バルクヘッドシャフトシールは、様々な産業において機械の適切な機能と長寿命を確保するために不可欠な部品です。この記事では、バルクヘッドシャフトシールの種類、それぞれの特徴、そして用途について解説します。各シールの特性を理解することで、読者は情報に基づいた判断を下し、特定のニーズに最適なシールを選定することができます。
メカニカルシール
メカニカルシール 隔壁シャフトシール用途では、広く採用されています。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という2つの主要部品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、互いに接触することでしっかりとしたシールを形成します。
メカニカルシールの主な利点の一つは、高圧・高温への対応力です。また、優れた耐薬品性も備えているため、過酷な環境での使用にも適しています。
最適な性能を確保するには、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、油や水などのバリア流体をシールとシールの間を循環させることで実現されることが多いです。 シール面.
リップシール
リップシール（ラジアルシャフトシールとも呼ばれる）は、バルクヘッドシャフトシールの一般的なタイプです。これらのシールは、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。このリップは回転軸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高さで知られています。他のシールタイプと比較して、取り付けが容易で、メンテナンスも最小限で済みます。ただし、リップシールは圧力と温度の点で限界があります。低圧から中圧の用途と中温域に最適です。
リップシールを使用する際に重要な考慮事項の一つは、シャフトの表面仕上げです。滑らかで研磨されたシャフト表面は、適切なシールとリップ材の摩耗を最小限に抑えるために不可欠です。さらに、リップシールには、より確実なシールを実現するために、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。
圧力作動型複合シール
圧力作動型複合シールは、要求の厳しい用途において優れたシール性能を発揮する特殊なバルクヘッドシャフトシールです。このシールは、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系エナジャイザーを組み合わせた構造です。
圧力作動型複合シールの独自の設計により、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、エラストマー製の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、より強固なシールを形成します。 ダイナミックシーリング このアクションにより、変動する圧力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優れた耐性を備えています。高温・高圧にも耐えられるため、過酷な動作条件下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、隔壁シャフト用途向けの高度なシーリングソリューションです。これらのシールは直接接触することなく作動します。 シール間の接触 シール面を固定することで摩擦と摩耗を排除し、代わりに薄い流体膜（通常は油または水）によってシール効果を生み出します。
非接触型油圧作動シールの主要部品は、シール面に特殊設計された溝パターンです。シャフトが回転すると、溝パターンが流体力を発生させ、シール面をシャフトから持ち上げて小さな隙間を作ります。この隙間に形成された流体膜がシール作用を発揮し、漏れを防ぎながら発熱と消費電力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、寿命が長くなります。 アザラシの寿命 メンテナンスの必要性が軽減されます。直接接触がないため、潤滑も不要となり、シーリングシステムが簡素化されます。
しかし、非接触型のハイドロアクティブシールには、特殊な動作要件があります。シール膜を維持するために、清浄で異物のない流体を継続的に供給する必要があります。流体供給に汚染や中断が生じると、シール性能が低下す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となる場合があります。
結論
バルクヘッドシャフトシールの種類を理解することは、特定の用途に最適なシーリングソリューションを選択する上で非常に重要です。メカニカルシール、リップシール、圧力作動型複合シール、非接触型ハイドロアクティベートシールは、それぞれ独自の長所と限界を持っています。
圧力、温度、化学的適合性、メンテナンス要件などの要素を考慮することにより、エンジニアやメンテナンス担当者は、シーリング性能と機器の信頼性を最適化するための情報に基づいた決定を下すことができます。
