メカニカルシールには冷却が必要ですか

メカニカルシールは、多くの産業用途において重要なコンポーネントです。しかし、適切な冷却が行われないと、すぐに過熱し、早期故障やコストのかかるダウンタイムにつながる可能性があります。

過熱は、材料の劣化、表面の損傷、熱膨張、蒸発、エラストマーの問題を引き起こします。これは、業務に支障をきたす重大な問題です。

幸いなことに、流体の再循環から冷却ジャケットまで、適切に適用すればこれらの問題を防ぐことができる効果的な冷却方法があります。

過熱の影響

• 材料の劣化: 過度の熱は分解する可能性がある シール面 エラストマー材料が劣化し、早期故障の原因となります。
• 顔の摩耗と損傷: 高温によりシール面の摩耗が加速され、漏れが増加し、シール寿命が短くなります。また、熱衝撃によりシール面にひび割れや損傷が生じることもあります。
• 熱膨張: コンポーネントが加熱されると、さまざまな速度で膨張し、クリアランスが変化して歪みが生じ、シール性能に影響を与える可能性があります。
• 気化: 沸点に近い流体はシール面で蒸気になり、潤滑不良、摩耗の増加、シールの故障を引き起こす可能性があります。
• エラストマーの硬化または軟化: 極端な温度はエラストマーを硬化させ、柔軟性と密封性を損なう可能性があります。逆に、過熱するとエラストマーが軟化し、押し出しや破損につながる可能性があります。

メカニカルシールの冷却方法

プロセス流体の再循環

この方法では、プロセス流体自体が高圧領域から低圧領域に循環され、 密閉室この循環により、シール面から熱が除去され、安定した動作温度が維持されます。

外部フラッシュ

外部フラッシュでは、外部からシール チャンバーに冷たい清浄な流体を導入します。フラッシュ流体はシール面から熱を吸収し、その後、排出されるか、熱交換器を通じて再循環されます。

クエンチ

急冷は、通常、外部ソースからの流体をシール面の大気側に送り込むことで、面を冷却し、有害な堆積物の形成を防ぎます。

バリアーまたはバッファー液

二重シールでは、バリアまたは 緩衝液 内側シールと外側シールの間で高圧が維持されます。この流体はヒートシンクとして機能し、シール面から熱エネルギーを吸収します。

冷却ジャケット

冷却ジャケットはシールに組み込まれたチャネルまたは通路です グランドプレート またはハウジング。水やグリコールなどの冷却媒体がこれらの通路を循環し、シール室から熱を除去します。

冷却が必要なとき

• 高温流体: シール液が温度制限を超えた場合 シール部品過熱や早期故障を防ぐためには冷却が不可欠です。
• 高圧アプリケーション: 圧力が増加すると、接触力と滑り速度が増すため、シール面でより多くの熱が発生します。冷却により、この余分な熱を放散できます。
• 高いシャフト速度: シャフト速度が速くなるとシール面での摩擦熱の発生が大きくなるため、適切な潤滑を維持し損傷を防ぐために効果的な冷却が必要になります。
• 粘性流体: 粘度の高い流体はシールチャンバー内でかなりのせん断熱を発生する可能性があるため、許容可能な動作温度を維持するために冷却が必要になります。
• 特定のシールの種類: ドライランニングシールや非接触シールなどの一部のシール設計では、適切に機能し、シール面の過熱を防ぐために冷却に依存しています。