主なカテゴリー 撹拌機シール include メカニカルシールリップシール、パッキンまたはスタッフィングボックスシールなどがあります。最も一般的なメカニカルシールは、さらに以下のように分類されます。 ドライガスシールシールには、シール機構とバリア流体に応じて、液体潤滑シール、ウェットシールなどがあります。
撹拌機シールを選定する際には、運転条件、プロセス流体の特性、シールの適合性、漏れおよび排出物に関する要件、初期費用および運用費用、メンテナンスおよび信頼性など、様々な要素を考慮することが重要です。これらの側面を慎重に評価することで、特定の用途に最適なシールタイプを選択し、撹拌装置の最適な性能と長寿命を確保することができます。
撹拌機用メカニカルシールの種類
ドライガスシール
ドライガスシールは、窒素や空気などの加圧ガスをプロセス流体と大気の間のバリアとして利用します。ガスは精密機械加工されたシールの間に導入されます。 カーボンシール 面接触により、薄い非接触ガス膜を形成し、漏れを防ぎます。ドライガスシールは、低圧から中圧、低温の用途に最適で、他のシールタイプと比較して摩擦と摩耗が少なく、メンテナンスの必要性も軽減されます。
液体潤滑シール
液体潤滑シール（ウェットシールとも呼ばれる）は、加圧された液体バリア流体を使用して、 シール面バリア流体（通常は適合性のあるオイルまたはグリコールベースの溶液）は、漏れを防ぐためにプロセス流体よりも高い圧力に維持されます。液体潤滑シールは、ドライガスシールに比べて優れた放熱性と耐圧性を備えているため、高圧・高温用途には不可欠です。
ウェットシール
ウェットシールは、シール面を通してバリア流体を連続的に循環させる液体潤滑シールの一種です。この循環により、シール面間の流体膜が安定し、摩耗と発熱が低減されます。場合によっては、シールに内蔵されたポンプまたは外部ポンプを使用して循環を補助し、最適なバリア流体の流量と圧力を確保します。ウェットシールは、高圧、高温、または研磨性の高いプロセス流体を使用する厳しい用途に適しており、高い信頼性と長寿命を実現します。 アザラシの寿命.
撹拌機用メカニカルシールの構成
シングルシール
撹拌機用のシングルメカニカルシールは、通常、次のような耐摩耗性材料で作られた1組のシール面で構成されています。 炭化ケイ素または炭化タングステンこの構成は、他の構成に比べてよりシンプルでコンパクトな設計を提供します。 撹拌機の種類 シールは複数種類あるが、単一のシールでは、一次シールが破損した場合に予備シール機構がないため、漏れのリスクが高くなります。 シール不良.
ダブルシール
ダブルメカニカルシール 撹拌機用は2組のシール面を備え、漏れに対する保護層を強化します。一次シールが破損した場合、二次シールがバックアップとして機能し、プロセス流体のシールと封じ込めを継続します。ダブルシールは、漏れを最小限に抑える必要がある危険物質や環境負荷の高い流体を扱う用途に最適です。
タンデムシール
撹拌機用タンデムメカニカルシールは、シール面が直列に配置されているため、シングルシールやダブルシールに比べて高い圧力に耐えることができます。この構成では、プライマリシールがプロセス流体に面し、セカンダリシールがバックアップとして機能します。 タンデムシール 高圧用途や、単一のシールで早期摩耗を引き起こす可能性のある研磨性または腐食性の流体を扱う場合に適しています。
デュアル加圧シール
撹拌機用デュアル加圧メカニカルシールは、2つの独立したシールと、その間を循環するバリア流体で構成されています。バリア流体（通常は適合性のある液体またはガス）は、プロセス流体よりも高い圧力を維持することで漏れを防ぎ、シール面の潤滑と冷却を行います。デュアル加圧シールは優れた信頼性を備えており、シールの故障が許容されない重要な用途で広く使用されています。
その他の撹拌機シールの種類
リップシール
リップシールは、ラジアルシャフトシールとも呼ばれ、シャフトに密着するように設計されたエラストマー材料で構成された撹拌機シールの一種です。これらのシールは通常、ニトリル、シリコーン、フッ素エラストマーなどの材料で作られており、優れた耐薬品性と柔軟性を備えています。リップシールは、シャフト表面との継続的な接触を維持することで漏れを防止するように設計されています。
しかし、リップシールは高圧への耐性が限られているため、低圧用途にのみ適しています。プロセス流体が有害性や腐食性がなく、少量の漏れが許容される用途で一般的に使用されます。リップシールは比較的安価で取り付けが容易なため、低圧撹拌機のシール用途において費用対効果の高い選択肢となります。
梱包または詰め物ボックスシール
パッキンやスタッフィングボックスのシールは、産業機械の黎明期にまで遡る、最も古いタイプの撹拌機シールの一つです。これらのシールは、 包装材シャフトの周囲には、編組グラファイト、PTFE、アラミド繊維などのパッキング材が巻かれ、しっかりと密閉されています。パッキング材はグランドフォロワーによって固定され、適切な圧縮を維持するように調整されます。
パッキングシールは、複雑な部品やバリア流体を必要としないため、シンプルさと信頼性の高さで知られています。しかし、パッキング材の圧縮性とシール性が徐々に低下するため、経年劣化により摩耗や漏れが生じやすくなります。最適な性能を確保するには、グランドフォロワーの調整やパッキング材の交換など、定期的なメンテナンスが必要です。
多くの用途において、パッキングシールはより高度なシーリング技術に大きく置き換えられていますが、少量の漏れが許容される低圧・低速撹拌機のシーリング用途においては、依然として有効な選択肢となっています。また、パッキングシールは比較的安価でメンテナンスも容易であるため、特定の産業用途においては費用対効果の高い選択肢となります。
撹拌機シールの選択時に考慮すべき要素
操作条件
撹拌機シールを選定する際には、特定のアプリケーションにおける動作条件を評価することが不可欠です。シールは、システム内の圧力、温度、およびシャフト速度に耐えられるものでなければなりません。圧力と温度が高い場合は、より堅牢なシールが必要になる場合があります。 シール材 ダブルシールやタンデムシールなどの設計もあります。
プロセス流体の特性
プロセス流体の特性は、シールの選定において重要な役割を果たします。粘度、pH、研磨性、清浄度などの要件は、シールの性能と寿命に影響を与える可能性があります。例えば、高粘度流体の場合、漏れを防ぐために特殊なシール面が必要になる場合があります。また、研磨粒子はシールの早期摩耗を引き起こす可能性があります。 シール部品.
シールの互換性
撹拌機シールは、プロセス流体と動作環境に適合する必要があります。耐薬品性は重要な要素であり、シール材は特定の化学物質にさらされても劣化することなく耐えなければなりません。シール材の温度限界も考慮し、想定される温度範囲に対応できることを確認する必要があります。食品および医薬品用途では、製品の純度と安全性を維持するために、シールはFDA承認の食品グレード材料で製造する必要がある場合があります。
漏洩および排出物に関する要件
業界や用途によって許容される要件は異なります。 漏洩率 および排出物。プロセスによっては、わずかな漏れは許容される場合もありますが、環境規制への適合や製品品質の維持のために、ほぼゼロの排出が求められる場合もあります。撹拌シールを選定する際には、アプリケーションの漏れおよび排出物に関する具体的な要件を考慮してください。さらに、コンプライアンスと安全性を確保するために、漏れ検知システムなどの監視が必要かどうかも検討してください。
初期費用と運用費用
撹拌シールを選定する際には、総所有コスト（TCO）を評価する必要があります。初期コストにはシール価格と設置費用が含まれ、運用コストにはバリア液の消費量、エネルギー消費量、メンテナンス要件などの要素が含まれます。例えば、液体潤滑シールはバリア液の継続的な供給を必要とするため、継続的な費用が増加する可能性があります。
メンテナンスと信頼性
シールの寿命、修理の必要性、そしてスペアパーツの入手性は、設備全体の効率とメンテナンスコストに大きな影響を与える可能性があります。実績のある信頼性と長寿命のシールを選択することで、ダウンタイムとメンテナンス作業を最小限に抑えることができます。シールが故障した場合に迅速な復旧を確実にするために、修理の容易さとスペアパーツの入手性も考慮してください。バリア流体のモニタリングやシール面の点検などの定期的なメンテナンスは、シール寿命の延長と計画外のダウンタイムの防止に役立ちます。
よくあるご質問
撹拌機におけるメカニカルシールはどのように機能しますか?
メカニカルシールは、バネやバネによって押し付けられる2つの平面（1つは固定面、もう1つは回転面）で構成されています。 ベローズ表面間の薄い液体の膜が潤滑性を提供し、漏れを防ぎます。
撹拌機にリップシールを使用する利点は何ですか?
リップシールはシンプルでコスト効率が高く、取り付けも簡単です。低圧用途に適しており、中程度のミスアライメントやシャフトの振れにも対応できます。
撹拌機ではパッキンググランドはいつ使用されますか?
パッキンググランドは、低圧・低速で、多少の漏れが許容される用途に使用されます。旧式の撹拌機設計によく見られ、徐々にメカニカルシールに置き換えられつつあります。
撹拌機シールは修理できますか、それとも交換する必要がありますか?
ほとんどの場合、撹拌機シールは故障したり、耐用年数に達したりすると交換する必要があります。しかし、 メカニカルシールは修理可能 O リングやスプリングなどの摩耗した部品を交換します。
撹拌機シールはどのくらいの頻度で検査およびメンテナンスする必要がありますか?
撹拌器シール 摩耗、漏れ、損傷の兆候がないか、定期的に（例：毎月）点検する必要があります。メンテナンスの頻度はシールの種類と動作条件によって異なりますが、一般的には1～2年ごと、またはメーカーの推奨に従ってシールを交換する必要があります。
異なるタイプの撹拌器シールを交換して使用できますか?
一般的に、異なるタイプの撹拌機シールは特定の用途と動作条件に合わせて設計されているため、互換性はありません。撹拌機とプロセスの要件に基づいて適切なシールタイプを選択することが重要です。
