ガス潤滑メカニカルシールとは

ガス潤滑メカニカルシールとは

ガス潤滑メカニカルシールはドライガスシールとも呼ばれ、加圧ガスの薄膜を使用して回転部品と固定部品の間に非接触シールを作成する高度なシールソリューションです。液体潤滑に依存する従来のウェットシールとは異なり、ガスシールは窒素や空気などの不活性ガスを使用してプロセス流体と大気の間のバリアを維持します。

ガス潤滑メカニカルシールの設計

ガス潤滑シールは、回転するプライマリ シール リングと固定のメイティング リングという 2 つの主要コンポーネントで構成されています。プライマリ シール リングには、表面に螺旋状の溝が刻まれており、回転シャフトに接触すると流体力学的揚力が発生します。この揚力によってシール面の間に薄いガス膜が形成され、物理的接触なしでシールが動作し、摩擦と摩耗が最小限に抑えられます。

ガス潤滑シールの仕組み

ガス潤滑シールの動作原理は、プライマリ シール リング面の螺旋溝によって生成される流体力学的効果に依存しています。シャフトが回転すると、溝がシール面の間にガスを送り込み、リングを分離する高圧フィルムを作成します。ガス フィルムの厚さは、シャフト速度、ガスの粘度、シール面の形状などの要因によって異なりますが、通常は数ミクロンの範囲です。

安定したガス膜を維持するために、ガスシールには、プロセス流体よりわずかに高い圧力で、クリーンで乾燥したガスを継続的に供給する必要があります。このバリアガスは通常、外部ソースから供給され、動作条件に基づいて圧力を調整する制御システムによって制御されます。

ガス潤滑シールの利点

• 摩擦と摩耗の低減ガスシールの非接触性により、シール面の接触に伴う摩擦と摩耗がなくなり、シール寿命が延び、メンテナンスコストが削減されます。
• 消費電力の低減: 液体潤滑が存在せず、ガスシールの摩擦損失が最小限であるため、ウェットシールに比べて電力消費が削減されます。
• プロセス純度の向上ガスシールは液体潤滑剤の必要性を排除することでプロセス流体の汚染を防ぎ、高い製品純度が求められる用途に最適です。
• 環境性能の向上: 不活性バリアガスの使用と液体漏れの排除により、ガスシールは環境に優しいシールソリューションとなり、ますます厳しくなる排出規制への業界の準拠に役立ちます。
• より広範囲の動作条件ガスシールは、液体潤滑シールに比べて、より広範囲の温度、圧力、シャフト速度に対応できるため、さまざまな用途に適しています。

ガス潤滑シールの用途

• 石油・ガス産業: ガスシールは、石油・ガス事業の上流、中流、下流のコンプレッサー、タービン、ポンプで広く使用されています。炭化水素、天然ガス、その他のプロセス流体の取り扱いに信頼性の高いシールソリューションを提供します。
• 化学処理化学業界では、さまざまな化学物質、ポリマー、石油化学製品の生産において、回転機器のシールにガスシールが使用されています。ガスシールは、さまざまなプロセス流体との互換性を提供し、製品の純度を維持するのに役立ちます。
• 発電: ガスシールは、発電所の蒸気タービン、ガスタービン、その他の回転機械に採用されており、メンテナンスの必要性を最小限に抑えながら、効率的で信頼性の高い動作を保証します。
• 医薬品および食品加工: 製品の汚染が重大な懸念事項となっている業界では、ガスシールがクリーンかつ信頼性の高いシールソリューションを提供します。ガスシールは汚染物質の侵入を防ぎ、プロセス流体の完全性を維持します。
• 精製および石油化学: ガスシールは、精製プラントや石油化学プラントにおいて、コンプレッサー、ポンプ、ミキサーなどの機器を密封する上で重要な役割を果たします。炭化水素、溶剤、その他の扱いが難しいプロセス流体の取り扱いにおいて優れた性能を発揮します。