ポンプに最適なメカニカルシールの選び方

液体の特性、圧力、温度、粘度、固形分含有量、シャフトサイズ、機器の種類、環境条件などに基づいて、ポンプに最適なメカニカルシールを選定する方法をご紹介します。この包括的なガイドで、最適な性能を確保し、漏れを最小限に抑えることができます。

ベアリング1

液体

pHレベル、腐食性、反応性などの液体の化学的性質によって、 シール材.

例えば、腐食性の高い化学物質をポンプで送液する場合は、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、清浄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シールで十分な場合があります。

圧力

シールは特定の圧力範囲に耐えられるように設計されています。

高圧用途では、バランスシールや 金属ベローズシール安定したシール面接触を維持しながら極度の圧力にも対応できます。

温度

シールは、熱膨張、収縮、劣化を起こさずに、システムの動作温度に耐えられる必要があります。

高温用途では、グラファイト、炭化ケイ素、炭化タングステンなどの高い熱安定性を持つ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、起動時、停止時、あるい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、シール面の亀裂や変形につながる可能性があります。

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性能の低下につながる可能性があります。 アザラシの寿命このような場合、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摩擦を低減するために、より低い締付力のシール、またはより広いシール面が必要となる場合があります。

固形分/研磨剤

研磨粒子はシール面に過度の摩耗を引き起こし、漏れの増加や早期の シール不良このような場合、摩耗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。

シャフトサイズを検討する際には、運転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はシール面の開閉を引き起こし、漏れの増加やシール面の損傷につながる可能性があります。シャフトの動きに対応するには、より柔軟な設計のシール、例えば ベローズ またはスプリング式シールが、一貫したシール面接触を維持するために必要な場合があります。

設備タイプ

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別なシール設計が必要になる場合があります。

例えば、遠心ポンプでは通常、標準的な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、ポンプを分解することなく簡単に取り付け・交換できます。一方、容積式ポンプでは、より特殊なシール設計が必要となる場合があります。 スプリットシール または、これらのポンプに関連する高圧と特殊なシャフト形状に対応するために、別個のグランドを備えたカートリッジ シールを使用します。

環境への懸念

特定の環境に適したシールを選定する際には、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。例えば、食品・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(米国食品医薬品局)およびUSDA(米国農務省)の規制に準拠する必要があります。石油・ガス業界では、漏れを防ぎ、環境保護を確保するために、シールは厳格な安全性と性能基準を満たす必要があります。