ブッシングシールとは

ブッシング シールは、さまざまな機械アプリケーションで重要なコンポーネントであり、可動部品間の効果的なシーリング ソリューションを提供します。これらのシールは、漏れを防ぎ、摩擦を最小限に抑え、汚染物質から保護するように設計されており、機器の最適なパフォーマンスと寿命を保証します。

適切なブッシング シールの材質と設計を選択することで、エンジニアは温度範囲、圧力、速度、化学的適合性などの特定の動作要件に対応できます。このブログ投稿では、ブッシング シールの世界を詳しく調べ、その種類、利点、欠点を探ります。

ブッシングシールとは

ブッシング シールは、回転アプリケーションでの漏れを防止し、流体の流れを制御するために設計された機械部品です。これらのシールは通常、ハウジングなどの固定部品と回転シャフトまたはロッドの間に取り付けられます。ブッシング シールの主な機能は、シャフトの回転運動に対応しながらシャフトの周囲をしっかりと密閉することです。

ブッシング シールのシール作用は、複数の要素の組み合わせによって実現されます。まず、シャフトの周りにぴったりとフィットするようにシール材料が選択され、クリアランスを最小限に抑え、漏れ経路を減らします。次に、シール形状は効果的なシールを促進するように設計されており、多くの場合、リップ、溝、またはマルチピース構造などの機能が組み込まれています。

ブッシング シールは、漏れを防ぐだけでなく、機械の内部部品を外部の破片、ほこり、湿気による汚染から保護するのにも役立ちます。機器内の清潔で管理された環境を維持することで、ブッシング シールはシステムの信頼性の向上と部品の寿命の延長に貢献します。

ブッシングシールの種類

ブッシング シールにはさまざまなタイプがあり、それぞれ特定の用途や動作条件に合わせて設計されています。ブッシング シールの主なタイプには、固定ブッシング シール、フローティング ブッシング シール、フローティング リング ブッシング シール、バランス ブッシング シール、セグメント ブッシング シールなどがあります。

固定ブッシングシール

固定ブッシング シールはハウジングにしっかりと取り付けられ、動作中は固定されたままです。シャフトとブッシングの間に正確なクリアランスが確保されているため、適切な潤滑が可能になり、漏れが最小限に抑えられます。固定ブッシング シールは、ギアボックスやポンプなど、低速から中程度の速度と圧力が必要な用途に適しています。

フローティングブッシングシール

フローティング ブッシング シールは、シャフトとともに半径方向に動くように設計されており、位置ずれや熱膨張に対応します。固定ブッシング シールよりもクリアランスが大きいブッシングで構成されているため、シャフトの動きに対する許容度が高くなります。フローティング ブッシング シールは、コンプレッサーやタービンなど、中程度の速度と圧力のアプリケーションでよく使用されます。

フローティングリングブッシングシール

フローティング リング ブッシング シールは、固定ブッシングとシャフトの間に浮かぶ回転リングを備えています。リングは通常、ブロンズやカーボンなどの柔らかい素材で作られており、シャフトの表面に適合して密閉性を高めます。フローティング リング ブッシング シールは高速用途に効果的で、中圧から高圧まで対応できるため、蒸気タービンやガス コンプレッサーでの使用に適しています。

バランスブッシングシール

バランス ブッシング シールは、シールの両側の圧力を均等にし、ブッシングに作用する正味の軸方向力を軽減するように設計されています。これは、ブッシングにバランス穴または溝を組み込むことで実現され、シール面全体で圧力を均等にすることができます。バランス ブッシング シールは、不均衡なシールが過度の摩耗や漏れを引き起こす可能性がある遠心コンプレッサーやポンプなどの高圧用途に最適です。

セグメントブッシングシール

セグメント ブッシング シールは、シャフトの周囲に配置された複数のセグメントまたはパッドで構成され、固定部品と回転部品の間にシールを形成します。セグメントは通常、カーボンやタングステン カーバイドなどの耐摩耗性材料で作られ、ガーター スプリングなどの保持機構によって所定の位置に保持されます。セグメント ブッシング シールは優れたシール性能を備え、高速および高圧に対応できるため、ガスタービンや高圧ポンプなどの要求の厳しい用途に適しています。

ブッシングシールの利点

低摩擦・低摩耗

ブッシング シールは、その設計と材質により、低摩擦および低摩耗特性を備えています。ブッシング シールの滑らかな表面により、シャフトとシール間の摩擦が最小限に抑えられ、発熱と摩耗が軽減されます。この低摩擦動作により、シーリング システムの効率と寿命が向上します。

コンパクトなデザイン

ブッシングシールは、さまざまな機械や装置に簡単に組み込めるコンパクトな設計が特徴です。小型で構造がシンプルなため、密閉性能を損なうことなく狭いスペースに設置できます。このコンパクトな設計は、重量とスペース要件の削減にも貢献します。

コスト効率の高いソリューション

他のシール オプションと比較すると、ブッシング シールは多くの用途でコスト効率の高いソリューションを提供します。設計がシンプルで標準材料を使用しているため、回転シャフトのシールには経済的な選択肢となります。ブッシング シールは、より複雑なシール システムよりも低コストで信頼性の高いパフォーマンスを提供します。

多用途アプリケーション

ブッシング シールは汎用性が高く、幅広い業界や用途で使用できます。ポンプ、ギアボックス、油圧システムなど、さまざまな機械の潤滑剤、オイル、その他の液体を密封するのに適しています。ブッシング シールは適応性に優れているため、さまざまな動作条件や環境で使用できます。

ブッシングシールの欠点

限られた圧力能力

ブッシング シールは、他のシール オプションと比較すると、圧力能力の点で制限があります。通常、低圧から中圧の用途向けに設計されており、高圧システムでは適切なシール性能が得られない場合があります。

ずれに対する感度

位置ずれがあると、摩擦、摩耗、漏れが増加する可能性があります。ブッシング シールは他のシール タイプに比べて位置ずれの影響を受けやすいため、適切に機能させるには正確な取り付けとメンテナンスが必要です。

制限速度範囲

ブッシング シールは、低速から中速のシャフト速度のアプリケーションで最も効果的です。高速動作では過度の熱と摩耗が発生し、ブッシング シールのシール性能が損なわれる可能性があります。

ブッシングシールの用途

ポンプとコンプレッサー

ブッシング シールは、回転シャフトを密閉し、流体の漏れを防ぐために、ポンプやコンプレッサーでよく使用されます。低圧から中圧の用途で信頼性の高いシール性能を提供し、水処理、石油・ガス、化学処理など、さまざまな産業でポンプやコンプレッサーの効率的な動作を保証します。

ギアボックスとトランスミッション

ブッシング シールは、ギアボックスやトランスミッションで回転シャフトを密閉し、潤滑剤の漏れを防ぐために使用されます。ブッシング シールは、潤滑システムの完全性を維持し、汚染を減らし、スムーズな動作を保証します。ブッシング シールは、自動車、産業、農業機械の低速から中速のギアボックスやトランスミッションに適しています。

油圧・空気圧システム

ブッシング シールは、油圧システムや空気圧システムで回転部品を密閉し、流体の漏れを防ぐために使用されます。低圧から中圧の用途で信頼性の高い密閉性能を提供し、建設、製造、航空宇宙など、さまざまな業界の油圧システムや空気圧システムの効率と機能性を維持します。