さまざまなタイプのバルクヘッドシャフトシール

メカニカルシール

トッド

2024-07-31

バルクヘッドシャフトシールは、さまざまな業界で不可欠なコンポーネントであり、機械の適切な機能と寿命を保証します。この記事では、さまざまなタイプのバルクヘッドシャフトシール、それぞれの固有の機能、および用途について説明します。各シールタイプの特性を理解することで、読者は特定のニーズに最も適したシールを選択する際に十分な情報に基づいた決定を下すことができます。

メカニカルシール

メカニカルシールは、隔壁シャフトのシーリング用途でよく使用されます。これらのシールは、固定シールリングと回転シールリングの 2 つの主要コンポーネントで構成されています。固定リングは通常、隔壁に取り付けられ、回転リングはシャフトに取り付けられます。2 つのリングは精密に機械加工されており、互いに接触するとしっかりと密閉されます。

メカニカルシールの主な利点の 1 つは、高圧と高温に対応できることです。また、メカニカルシールは優れた耐薬品性を備えているため、過酷な環境での使用に適しています。

最適なパフォーマンスを確保するには、メカニカルシールに適切な潤滑と冷却が必要です。これは通常、シール面の間を循環する油や水などのバリア流体を使用することで実現されます。

リップシール

リップシールはラジアルシャフトシールとも呼ばれ、バルクヘッドシャフトシールのもう 1 つの一般的なタイプです。これらのシールは、通常ゴムやポリウレタンなどのエラストマー材料で作られた柔軟なリップを備えています。リップは回転シャフトと常に接触するように設計されており、流体の漏れを防ぐバリアを形成します。

リップシールは、そのシンプルさとコスト効率の良さで知られています。他のシールタイプと比較して、取り付けが簡単で、メンテナンスも最小限で済みます。ただし、リップシールには圧力と温度の能力の点で制限があります。低圧から中圧の用途と中程度の温度範囲に最適です。

リップシールを使用する際に考慮すべき重要な点の 1 つは、シャフトの表面仕上げです。適切なシールとリップ材料の摩耗を最小限に抑えるには、滑らかで磨かれたシャフト表面が不可欠です。さらに、リップシールには、より安全なシールソリューションを提供するために、O リングなどの二次シールが必要になる場合があります。

圧力作動複合シール

圧力作動型複合シールは、要求の厳しい用途で優れたシール性能を発揮する特殊なタイプのバルクヘッドシャフトシールです。これらのシールは、炭素繊維やポリテトラフルオロエチレン (PTFE) などの複合材料とエラストマーエナジャイザーを組み合わせて作られています。

圧力作動型複合シールのユニークな設計により、さまざまな圧力条件に適応できます。システム圧力が上昇すると、エラストマーエナジャイザーが膨張し、複合材料をシャフトに押し付けて、より密閉されたシールを形成します。この動的なシール動作により、圧力が変動する環境でも信頼性の高いパフォーマンスが保証されます。

圧力作動型複合シールは、摩耗、腐食、化学的な攻撃に対して高い耐性があります。高温と高圧に耐えられるため、過酷な動作条件での使用に最適です。

非接触型ハイドロアクティブシール

非接触型ハイドロアクティブシールは、バルクヘッドシャフト用途の高度なシーリングソリューションです。これらのシールはシール面同士が直接接触することなく動作し、摩擦や摩耗をなくします。代わりに、通常は油や水などの薄い流体の膜を利用してシーリング効果を生み出します。

非接触型ハイドロアクティブシールの主要コンポーネントは、シール面の特別に設計された溝パターンです。シャフトが回転すると、溝パターンによって流体力が発生し、シール面がシャフトから持ち上げられて小さな隙間が形成されます。この隙間の流体膜がシール作用を発揮し、漏れを防ぎながら、発熱と電力消費を最小限に抑えます。

非接触型のハイドロアクティブシールは、従来のシール方法に比べていくつかの利点があります。摩耗が最小限に抑えられるため、シールの寿命が長くなり、メンテナンスの必要性が減ります。直接接触がないため、潤滑も不要になり、シールシステムが簡素化されます。

ただし、非接触型ハイドロアクティブシールには、特定の動作要件があります。シールフィルムを維持するために、クリーンでゴミのない流体を継続的に供給する必要があります。流体供給が汚染されたり中断されたりすると、シール性能が損なわれる可能性があります。さらに、これらのシールは、他のシールタイプと比較して、より正確な取り付けと調整が必要になる場合があります。