プッシャー型メカニカルシールと非プッシャー型メカニカルシールの違い

プッシャーメカニカルシールとは

プッシャー メカニカル シールは、スプリング要素を使用してシール面の接触を維持し、流体の漏れを防ぐタイプのシールです。スプリング要素 (多くの場合、単一のコイル スプリングまたは複数のスプリング) は、主要なシール要素を押し合わせて、シールの固定部分と回転部分の間にシールを作成します。この設計は、遠心ポンプやその他の回転装置でよく使用されます。

プッシャーメカニカルシールの仕組み

作動中、スプリング要素が回転シール リングを固定シール リングに押し付け、2 つの面の間に密閉状態を作り出します。これにより、ポンプ シャフトからの流体の漏れを防ぎながら、シャフトの回転を可能にします。二次シール要素は、シール アセンブリの固定コンポーネントと回転コンポーネント間の追加のシールを提供します。

プッシャーシールの主な特徴の 1 つは、時間の経過とともに摩耗する回転シール面とともに、二次シール要素が軸方向に動くことです。これにより、面間のシール力が一定に保たれ、摩耗が補われます。ただし、この軸方向の動きによって、圧力範囲が制限され、プッシャーのない設計に比べて漏れの可能性が高くなります。

プッシャーメカニカルシールの利点

• 汎用性プッシャーシールは、遠心ポンプ、ミキサー、その他の回転機器など、幅広い用途に使用できます。
• シンプルなデザインプッシャーシールはシンプルな設計のため、取り付け、保守、交換が簡単です。
• コスト効率が良い: プッシャーシールは構造がシンプルなため、一般に非プッシャーシールよりも手頃な価格です。
• 幅広い素材プッシャーシールは、さまざまな用途の要件に合わせて、カーボン、セラミック、タングステンカーバイドなどのさまざまな材料を使用して製造できます。

プッシャーメカニカルシールの欠点

• 圧力と速度の制限: プッシャーシールは、設計上の制限により、高圧または高速の用途には適していません。
• 摩耗の増加: プッシャーシールのシール面間の継続的な接触により摩耗が早まり、シールの寿命が短くなる可能性があります。
• ずれに対する感度: プッシャーシールはシャフトのずれに敏感で、早期のシール故障を引き起こす可能性があります。
• 漏洩率の上昇: 非プッシャーシールと比較すると、プッシャーシールはその設計上、通常、漏れ率が高くなります。

非プッシャーメカニカルシールとは

非プッシャー メカニカル シール (ベローズ シールまたはカートリッジ シールとも呼ばれる) は、柔軟なベローズ要素を使用してシール面間の接触を維持します。金属またはエラストマー材料で作られたベローズは、二次シール要素とスプリング機構の両方として機能します。この設計により、追加のスプリングが不要になり、よりコンパクトで漏れのないシールが実現します。

非プッシャーメカニカルシールの仕組み

動作中、ベローズは圧縮および拡張してシール面に対する一定の閉鎖力を維持し、変化する圧力および温度条件下でも適切な密閉を保証します。プッシャー スリーブや O リングなどのスライド部品がないため、摩耗が最小限に抑えられ、シールの寿命が延びます。

非プッシャーメカニカルシールの利点

• シール性能の向上: 非プッシャーシールはプッシャーシールに比べて漏れ率が低く、シール性能が向上します。
• より高い圧力と速度能力: 非プッシャーシールの設計により、プッシャーシールよりも高い圧力と速度で動作できます。
• 摩耗の軽減: 非プッシャーシールには追加のスプリングがないため、シール面の摩耗が少なくなり、シールの寿命が延びます。
• ずれに対する許容度の向上: 非プッシャーシールはシャフトのずれに対する許容度が高く、シールの早期故障のリスクを軽減します。

非プッシャーメカニカルシールの欠点

• コストが高い: より複雑な設計と高度な材料を使用しているため、非プッシャーシールは一般にプッシャーシールよりも高価です。
• サイズ限定: 非プッシャーシールは、プッシャーシールに比べてサイズの範囲が狭くなります。
• 汎用性の低下: 非プッシャーシールは、すべての用途、特に高レベルの粒子や研磨媒体が含まれる用途には適さない場合があります。
• より複雑なインストール: 非プッシャーシールの取り付けは、カートリッジ設計と正確な位置合わせ要件により、より困難になる可能性があります。

プッシャーメカニカルシールを使用する場合

1. 非危険物、低圧流体を扱う汎用遠心ポンプ
2. シャフト径が大きく、シール室の隙間が広い装置
3. コストが主な懸念事項となるアプリケーション
4. 頻繁なシール交換が予想される場合やメンテナンスリソースが限られている場合

非プッシャーメカニカルシールを使用する場合

1. ボイラー給水ポンプやコンプレッサーなどの高圧、高速用途
2. 漏れを最小限に抑える必要がある危険または有毒な流体サービス
3. シール室のスペースが限られている、または隙間が狭い機器
4. シール寿命の延長とメンテナンスの削減が優先されるアプリケーション