メカニカルシール 圧縮とは、圧縮するために適用される力の量です。 シール面 一緒に。シールの自由高さと取り付け高さの差を測定し、シールの種類に応じた特定の計算式を使用して計算します。
メカニカルシール圧縮計算機
基本的な圧縮式
メカニカルシールの圧縮を計算するための標準的な式は次のとおりです。
圧縮 = 自由高さ - 作業高さ
どこ:
- 自由高さ = 完全に緩んだときのシール部分の長さ
- 作動高さ = シールを設置して圧縮した時の長さ
スプリング式シールの場合は、以下も使用できます。
バネ力 = バネ定数 × 圧縮距離
例えば、シールの自由高が2.500インチだとします。取り付け後の寸法は2.375インチ、圧縮高は0.125インチです。
ステップバイステップの計算プロセス
メカニカルシールの圧縮を正確に計算するには、以下の手順に従ってください。各ステップは前のステップに基づいて構築されます。
ステップ1:自由高を測定する
シールをハウジングから完全に取り外します。すべてのスプリングが自然の位置に戻ります。
ノギスを使って、シールの裏側からシール面までの長さを測ります。この測定値を自由高として記録します。正確さを期すため、シールの周囲を複数回測定してください。
ステップ2:作業高さを決定する
メーカーの仕様に従ってシールを取り付けてください。機器はまだ始動しないでください。
からの距離を測る 密閉室 シャフトの基準点に面を合わせます。この測定値からシールの取り付け長さを差し引きます。これで作業高さがわかります。
ステップ3:圧縮距離を計算する
自由高さから作動高さを差し引きます。この差が圧縮距離です。
例えば:
- 自由高: 2.500インチ
- 作業高さ: 2.375インチ
- 圧縮: 0.125インチ
ステップ4: 仕様を検証する
計算した圧縮値をメーカー推奨範囲と比較してください。ほとんどのシールでは、0.100インチから0.150インチの圧縮が必要です。
必要に応じてシールの位置を調整してください。適切な圧縮を得るために、シムまたはスペーサーを使用してください。
メカニカルシールの種類とその製法
シールの種類によって計算方法が異なります。ここでは、最も一般的なシールの種類とその具体的な計算式をご紹介します。
プッシャーシール
プッシャーシール バネを使って面接触を維持します。上記の基本式を使って圧縮を計算します。
複数のスプリングシールの場合:
総力 = スプリングの数 × 個々のスプリングレート × 圧縮
非プッシャー(ベローズ)シール
ベローズシールはシャフトに沿ってスライドするのではなく、曲がります。
圧縮は次のように計算します。
圧縮 = 自由長 - (チャンバー深さ - 設置寸法)
カートリッジシール
カートリッジシールは、圧縮力が予め設定された状態で組み立てられています。シール面から基準カラーまでの寸法を確認し、圧縮力を確認してください。
ほとんどのカートリッジシールには圧縮インジケーターが付いています。フラッシュインジケーターは適切な圧縮状態を示します。
典型的なメカニカルシールの圧縮値
パラメータ | 標準値/範囲 | 注釈/参考文献 |
---|---|---|
フェースロード(新しいカーボンフェース) | 約30 psi(0.2 N/mm²) | 業界標準の新しい負荷 |
フェースロード(摩耗したカーボンフェース) | 約10 psi(0.07 N/mm²) | 寿命末期の顔面荷重 |
スプリング圧縮(シングル) | 50~70 %の自由長 | シングルスプリングシールの規格 |
スプリング圧縮(複数) | 自由長約90 % | 複数スプリングシールに共通 |
軸方向のたわみ(単ばね) | 約1.5~3.5mm | クラッシュ距離の例 |
スプリングプリロード圧力 | 1.3~2.8 kgf/cm²(0.13~0.28 MPa) | 一般的なポンプシールスプリング |
バランスシール閉鎖領域 | ~65~85 %(バランス比) | 標準的なバランス設計 |
設置許容範囲 | ±1/32インチ(±0.8 mm) | シール設定許容範囲 |