ポンプに適したメカニカルシールの選び方

液体

液体の化学的性質（pH レベル、腐食性、反応性など）によって、シール材料の適合性が決まります。

たとえば、腐食性の高い化学物質をポンプで送る場合は、ハステロイやチタンなどの耐薬品性材料で作られたシールが必要になる場合があります。一方、クリーンな流体を扱う場合は、標準的なカーボンまたはセラミックのシールで十分な場合があります。

プレッシャー

シールは特定の圧力範囲に耐えるように設計されています。

高圧アプリケーションでは、安定したシール面接触を維持しながら極度の圧力に対応できるバランスシールや金属ベローズシールなどの特殊なシール設計が必要になる場合があります。

温度

シールは、熱膨張、収縮、または劣化を起こさずに、システムの動作温度に耐えることができなければなりません。

高温アプリケーションでは、グラファイト、シリコンカーバイド、タングステンカーバイドなどの熱安定性の高い材料で作られたシールが必要になる場合があります。

定常動作温度に加えて、起動時、停止時、またはプロセス異常時に発生する可能性のある温度変動を考慮することが重要です。急激な温度変化は熱衝撃を引き起こし、シール面のひび割れや歪みにつながる可能性があります。

粘度

重油やポリマーなどの高粘度液体は、シール面の間に厚い流体膜を形成し、漏れの増加やシール寿命の短縮につながります。このような場合、適切な密閉性を維持するために、より高い閉鎖力を持つシールやより狭いシール面が必要になることがあります。

低粘度の液体はシール面間の潤滑が不十分となり、摩耗や発熱が増加する可能性があります。このような用途では、流体膜の形成を促進して摩擦を減らすために、閉じる力が低いシールやシール面が広いシールが必要になる場合があります。

固形分/研磨剤

研磨粒子はシール面の過度の摩耗を引き起こし、漏れの増加やシールの早期故障につながる可能性があります。このような場合、研磨環境に耐えるために、タングステン カーバイドやシリコン カーバイドなど、より硬く耐摩耗性の高い表面材料を使用したシールが必要になることがあります。

シャフトサイズ

シールメーカーは通常、一般的なシャフト径に対応するためにさまざまな標準サイズのシールを提供していますが、独自のシャフト サイズや非標準のシャフト サイズに合わせてカスタム シールを設計することもできます。

シャフトのサイズを検討する際には、動作中に発生する可能性のあるシャフトの動きや位置ずれも考慮することが重要です。シャフトの半径方向の動きによりシール面が開いたり閉じたりする可能性があり、漏れが増えたりシール面が損傷したりします。シャフトの動きに対応するには、ベローズやスプリング式シールなど、より柔軟な設計のシールを使用して、シール面の接触を一定に保つ必要がある場合があります。

機器タイプ

遠心ポンプ、容積式ポンプ、水中ポンプなどのさまざまなタイプのポンプでは、独自の動作特性と設置要件に対応するために、特定のシール設計が必要になる場合があります。

たとえば、遠心ポンプでは通常、標準カートリッジ シールまたはコンポーネント シールが使用され、ポンプを分解せずに簡単に取り付けたり交換したりできます。一方、容積式ポンプでは、ポンプに付随する高圧や特殊なシャフト形状に対応するために、スプリット シールや個別のグランドを備えたカートリッジ シールなど、より特殊なシール設計が必要になる場合があります。

環境への懸念

特定の環境向けにシールを選択する場合、適用される可能性のある規制や安全要件を考慮することが重要です。たとえば、食品および飲料業界では、シールは食品グレードの材料と衛生設計に関する FDA および USDA の規制に準拠する必要があります。石油およびガス業界では、シールは漏れを防ぎ、環境保護を確実にするために、厳格な安全性と性能の基準を満たす必要があります。