ダブルメカニカルシールの部品

ダブル メカニカル シールは、最適なシール性能を実現するために連携して機能するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。主な部品には、2 組のプライマリ シール面、バリア流体領域、環境制御システム、セカンダリ シール要素、および金属ハードウェア コンポーネントが含まれます。

プライマリシール面2セット

ダブルメカニカルシールには、回転面と固定面の 2 組のプライマリシール面があります。回転面はシャフトに取り付けられ、シャフトとともに回転しますが、固定面はハウジングに固定されたままです。これらの 2 つの面が連携して密閉性を高め、漏れを防ぎ、メカニカルシール システムの適切な機能を保証します。

面の回転

回転面は、ダブル プライマリ シール面とも呼ばれ、ダブル メカニカル シールの重要なコンポーネントです。これらの面は、シリコン カーバイドやタングステン カーバイドなどの硬くて耐摩耗性のある材料でできています。回転軸またはスリーブに取り付けられ、動作中は一緒に回転します。

ダブル メカニカル シールには、シールごとに 1 セットずつ、2 セットの回転面が組み込まれています。これらの面は固定面と連動してシール インターフェイスを形成します。回転面は回転しながら、固定面との間に薄い流体膜を維持します。

静止した顔

固定面は回転面を補完します。これらの固定要素はシール アセンブリ内で固定されており、通常はシール グランドまたはハウジングに取り付けられています。メーカーは、シールの完全性を維持しながら高圧と高温に耐えられるよう設計されたシリコン カーバイド、タングステン カーバイド、カーボンなどの耐久性のある材料から固定面を製造しています。

フェース面は精密研磨加工を施し、極めて微細な仕上げを実現し、回転面との接触時の摩擦や摩耗を最小限に抑えます。

バリア/バッファ液領域

ダブル メカニカル シールの 2 組のシール面の間には、バリア/バッファ 流体領域があります。この空間には、バリア 流体 (加圧システムの場合) またはバッファ 流体 (非加圧システムの場合) が充填されています。この流体は、シール面を潤滑および冷却し、プロセス流体の漏れを防ぎ、監視によってシールの性能を示すという重要な機能を果たします。

バリア液

バリア流体は、ダブルメカニカルシールの 2 つのシール面の間を循環し、潤滑、冷却、圧力を提供します。このクリーンで互換性のある液体またはガスは、プロセス流体が大気中に漏れるのを防ぎ、適切なシール機能を保証します。

バリア流体をプロセス流体よりも高い圧力に維持することで、効果的なシールを確保します。この圧力差により、プロセス流体がバリア流体領域に漏れるのを防ぎます。

バッファー液

バッファー液は、ダブルメカニカルシールシステムのインボードシールとアウトボードシールの間のスペースを占めます。 バッファー液はシール面を潤滑し、摩擦と摩耗を減らしてシールの寿命を延ばします。 熱放散も重要な役割の 1 つで、熱による歪みを防ぎ、シールの性能を一定に保ちます。

バッファ液は、プロセス液よりも低い圧力でプロセス液の漏れに対するバリアを形成します。バッファ液には、インボードシールから漏れる可能性のある少量の液が含まれており、環境汚染や製品の損失を防ぎます。水、油、またはグリコールベースのソリューションが一般的に選択されます。

環境制御システム

環境制御システムには、熱交換器、サーモスタット、圧力調整器、フィルターが含まれます。

熱交換器はシール摩擦によって発生する余分な熱を除去し、過熱や流体の劣化を防ぎます。

サーモスタットはバッファ液の温度を監視および制御し、希望の範囲を維持するために冷却または加熱をトリガーします。

圧力レギュレータは、バッファ流体とプロセス流体間の正しい圧力差を維持します。これにより、汚染を防ぎ、適切なシール動作を保証します。

フィルターはバッファ液から汚染物質を除去し、バッファ液の寿命を延ばし、シール面を損傷から保護します。

二次シール要素

二次シール要素は、ダブルメカニカルシールの固定部品と回転部品間の漏れを防止します。

最も一般的なタイプである O リングは、汎用性と信頼性に優れています。エラストマーで作られており、不規則な表面に適合し、さまざまな用途で優れた密閉性を発揮します。

ガスケットは同様の目的を果たしますが、平らで、特定の形状に合わせて設計されています。多くの場合、フランジ間や静的用途で使用されます。

V リングはリップ シールとも呼ばれ、回転シャフトに対して動的なシールを提供する V 字型のエラストマー シールです。汚染物質の排除と潤滑剤の保持に優れています。

ベローズは、軸方向の動きと振動を吸収する柔軟なアコーディオンのような構造です。従来のエラストマーシールが機能しなくなる可能性のある高圧環境や腐食環境で使用されます。

金属ハードウェア部品

金属製ハードウェア コンポーネントは、ダブル メカニカル シールの構造的バックボーンを形成します。

グランド プレートは、冷却、フラッシング、またはバリア流体循環用のポートを備えた耐腐食性材料で作られたシール アセンブリを収容して保護します。これらのプレートは、適切なシール面の位置合わせと圧力を維持します。

リテーナーは固定シール部品を固定し、シャフトと一緒に回転するのを防ぎます。リテーナーには回転防止ピンやタブが組み込まれていることがよくあります。ピンやキーなどの駆動機構は回転シャフトから回転シール面にトルクを伝達し、同期動作を保証します。

スプリングはシール面間の接触を一定に保ち、摩耗、熱膨張、圧力変動を補正します。コイル スプリングとウェーブ スプリングは、ダブル メカニカル シールでよく使用されます。

よくある質問

ダブルメカニカルシールはどのくらいの頻度で交換する必要がありますか?

ダブルメカニカルシールは通常、3〜5年ごとに交換する必要があります。

ダブルメカニカルシールは交換するのではなく修理できますか?

ダブルメカニカルシールは、交換するのではなく修理できる場合が多いです。

ダブルメカニカルシールのメンテナンスに関連する一般的なコストはいくらですか?

ダブルメカニカルシールのメンテナンス費用は、数百ドルから数千ドルまで大きく異なります。費用に影響する要因には、シールのサイズ、複雑さ、必要な修理などがあります。

高圧用途向けのダブルメカニカルシールの代替品はありますか?

高圧用途のダブルメカニカルシールの代替品としては、磁気駆動ポンプ、キャンドモーターポンプ、密閉ポンプなどがあります。

温度変動はダブルメカニカルシールの性能にどのような影響を与えますか?

温度変動は、シール面の材料の膨張や収縮を引き起こし、ダブルメカニカルシールに影響を与えます。これによりシールギャップが変化し、シール効果に影響を及ぼし、摩耗が増加する可能性があります。