メカニカル シールは、さまざまな産業用途、特に遠心ポンプや回転シャフトを伴うその他の機器に不可欠なコンポーネントです。メカニカル シールの主な機能は、シャフトが自由に回転できるようにしながら、ポンプ ハウジングからのプロセス流体の漏れを防ぐことです。これを実現するために、メカニカル シールは、動的または固定のいずれかに分類できるいくつかの重要なシール ポイントに依存しています。
シーリングポイントとは
文脈の中で メカニカルシールシール ポイントとは、流体の漏れを防ぐためにシールが形成される 2 つのコンポーネント間のインターフェイスを指します。メカニカル シールの有効性は、これらのシール ポイントの完全性に依存します。これらのシール ポイントは、プロセス流体の圧力、温度、化学組成、およびシャフトによって生成される回転力に耐える必要があります。
メカニカル シールのシーリング ポイントは、動的シーリング ポイントと固定シーリング ポイントの 2 つの主なタイプに分類できます。動的シーリング ポイントは、1 つのシーリング面が他のシーリング面に対して回転するポイントで、固定シーリング ポイントは 2 つの動かない面を伴います。
メカニカルシールにはシールポイントがいくつありますか
メカニカルシールには 4 つのシールポイントがあります。1 つは動的シールポイントです。他の 3 つは固定シールポイントです。これら 4 つのポイントが連携して漏れを防止します。
ダイナミックシーリングポイント
動的シールポイントは、回転シャフトと固定シール部品間の流体密封バリアを維持する役割を担うため、メカニカルシールの最も重要な部品です。このシールポイントは、2つの主要部品で構成されています。1つは、スプリングなどの手段で押し付けられる、通常は2つの平らな環状面(1つは固定、もう1つは回転)である一次シール要素、もう1つは、通常は2つの二次シール要素です。 Oリング またはその他 エラストマーシール シールアセンブリの固定部品と回転部品間の漏れを防止します。
ダイナミックシールインターフェースは、回転シール面と固定シール面の接触点です。これらの面は非常に高い平坦度でラッピングされており、通常は次のような硬くて耐摩耗性のある材料で作られています。 シリコンカーバイド, タングステンカーバイド、 または セラミックシール面は互いに接触するように設計されており、 それらの間の薄い液体の膜シール面の潤滑と冷却に役立ちます。
固定シーリングポイント
メカニカル シールは、動的なシール ポイントに加えて、流体の漏れを防ぐためにいくつかの固定シール ポイントも利用します。これらのシール ポイントは、シール アセンブリの非可動コンポーネントとポンプ ハウジングの間にあります。
シールとシャフトのシーリング
シールとシャフトのシール ポイントは、回転シャフトとシール アセンブリの固定コンポーネント間の流体漏れを防ぐ役割を果たします。このシール ポイントは通常、シャフトに取り付けられ、シャフトとともに回転するシャフト スリーブまたはカラーと、スプリングなどの手段によってスリーブに押し付けられる固定シール要素で構成されます。
シャフトスリーブは通常、次のような硬くて耐摩耗性のある材料で作られています。 ステンレス鋼 またはセラミックでできており、耐摩耗性や耐衝撃性を高めるために特殊な表面処理が施されている場合もあります。 腐食固定シール要素は通常、シャフト スリーブに対してしっかりとした液密フィットを維持するように設計された O リングまたはその他のエラストマー シールです。
ハウジングのシール
シールとハウジングのシールポイントは、シールアセンブリの固定部品とポンプハウジングの間の流体漏れを防ぐ役割を果たします。このシールポイントは通常、 ガスケット またはシールの間に圧縮されたOリング グランドプレート ポンプハウジングと一体化して、液密バリアを形成します。
ガスケットまたはOリングの材質は、プロセス流体と互換性があり、アプリケーションで発生する動作温度と圧力に耐えることができなければなりません。場合によっては、シール性能を高めたり、 熱膨張 またはその他の寸法の変更。
グランドプレートからスタッフィングボックスへのシーリング
グランドプレートとスタッフィングボックスのシーリングポイントは、グランドプレートとポンプハウジング内の空洞であるスタッフィングボックス間の流体漏れを防ぐ役割を果たします。 シールアセンブリが取り付けられている場所このシールポイントは通常、グランドプレートとスタッフィングボックス面の間で圧縮されるガスケットまたは O リングで構成されます。
シールとハウジングのシールポイントと同様に、効果的なシールを確保するには、ガスケット材料の適切な選択とグランド プレート ボルトの正しい取り付けと締め付けが不可欠です。場合によっては、シールの取り付けとメンテナンスを容易にするために、特にシールの頻繁な交換が必要な用途では、分割グランド プレート設計が使用されることがあります。