シーリング グランドは、さまざまな産業用途、特に回転シャフトや往復ロッドを含む機械において重要なコンポーネントです。これらのデバイスは、シャフトやロッドが自由に動くようにしながら、液体やガスの漏れを防ぐように設計されています。
シーリング グランドにはさまざまなタイプと構成があり、それぞれ特定の動作条件と媒体に適しています。このブログ投稿では、シーリング グランドの基礎を詳しく調べ、その構造と機能について説明します。
シーリンググランドとは
シーリング グランドは、スタッフィング ボックスまたはパッキング グランドとも呼ばれ、回転または往復するシャフトがハウジングまたは容器の壁を通過するときに、シャフトの周囲の空間を密閉するために使用される機械装置です。シーリング グランドの主な機能は、シャフトが自由に回転または移動できるようにしながら、液体やガスなどの流体が装置の内部から外部環境に漏れるのを防ぐことです。
シーリンググランドアセンブリは、通常、シャフトを囲む円筒形の空洞であるハウジングまたはスタッフィングボックスで構成されています。スタッフィングボックス内には、編組パッキングや メカニカルシールは、シャフトの周囲に圧縮され、しっかりと密閉されます。圧縮は通常、シール材に圧力をかけるグランド フォロワーまたは調整可能なボルト セットを締めることによって実現されます。
シーリング グランドの仕組み
シーリング グランドは、機械の回転シャフトからの液体やガスの漏れを防ぐために設計されています。シーリング グランドの主なコンポーネントには、スタッフィング ボックス、パッキング材、グランド フォロワーがあります。スタッフィング ボックスはシャフトを囲む円筒形の空洞で、パッキング材はスタッフィング ボックス内で圧縮され、シャフトの周囲をしっかりと密閉します。
グランド フォロワーは、通常リング状の部品で、パッキン材に圧力をかけるために使用されます。グランド フォロワーを締めたり緩めたりすることでこの圧力を調整し、パッキン材を圧縮したり緩めたりします。パッキン材がシャフトとスタッフィング ボックスの壁に対して圧縮されると、流体やガスが漏れるのを防ぐバリアが形成されます。シャフトが回転しても、パッキン材は静止したままで、シャフトの表面と接触し続けます。
シールグランドの利点
漏れを防ぐ
シーリング グランドは、回転シャフトまたは往復シャフトからの液体またはガスの漏れを防ぐように設計されています。漏れを最小限に抑えることで、シーリング グランドはシステム効率を維持し、環境への影響を軽減するのに役立ちます。
機器を保護する
効果的なシーリング グランドは、異物がシステム内に侵入するのを防ぎ、機器を汚染から保護します。この保護により、ベアリング、シャフト、その他の重要なコンポーネントの寿命が延びます。
メンテナンスの削減
漏れや汚染を防ぐことで、シーリング グランドは頻繁なメンテナンスや修理の必要性を減らします。その結果、メンテナンス コストが削減され、機器の稼働時間が長くなります。
安全性の向上
シーリング グランドは、危険な液体やガスの漏れを防ぎ、職場の安全性を高めます。また、可燃性物質のある環境での火災や爆発のリスクも軽減します。
シーリンググランドの欠点
摩擦と発熱
シーリング グランド、特にグランド パッキングは、パッキング材料とシャフトの接触により摩擦と熱を発生することがあります。この摩擦により、電力消費が増加し、シャフト表面が摩耗する可能性があります。
定期的な調整
グランドパッキンは、適切な圧縮を維持し、漏れを防ぐために定期的な調整が必要です。締めすぎると過度の摩擦と熱が発生し、締め付けが不十分だと漏れが発生する可能性があります。
制限された速度と圧力
シーリング グランドには、効果的に処理できる最大速度と圧力の点で制限があります。高速または高圧のアプリケーションでは、特殊なシーリング ソリューションが必要になる場合があります。
シャフト損傷の可能性
シーリング グランドの不適切な取り付けや調整は、シャフトに傷や溝などの損傷を引き起こす可能性があります。この損傷により、シャフトが早期に故障し、メンテナンス コストが増加する可能性があります。
シーリンググランドの用途
パンプス
シーリング グランドは、遠心ポンプ、往復ポンプ、回転ポンプなど、さまざまなタイプのポンプで一般的に使用されています。シーリング グランドは、ポンプで汲み上げた流体の漏れを防ぎ、ポンプの内部コンポーネントを保護します。
バルブ
バルブでは、バルブ ステムの周囲の漏れを防ぐためにシーリング グランドが使用されます。シーリング グランドは、特に高圧または高温の用途で適切な密閉を保証し、バルブの機能を維持します。
ミキサーと撹拌機
シーリング グランドは、ミキサーや撹拌機でシャフトの入口を密閉し、混合された材料の漏れを防ぐために使用されます。製品の純度を維持し、環境の汚染を防ぐのに役立ちます。
コンプレッサー
コンプレッサーでは、圧縮ガスの漏れを防ぎ、コンプレッサーの内部部品を汚染から保護するために、シーリング グランドが使用されます。
グランドパッキンとメカニカルシールの比較
特徴 | グランドパッキン | メカニカルシール |
---|---|---|
漏水防止 | ある程度の漏れを許容し、潤滑剤として機能します | 漏れを最小限に抑え、漏れを防止します。 |
圧力処理 | 低圧から中圧まで対応 | グランドパッキンに比べて高い圧力に耐えられる |
温度範囲 | 温度範囲は限定されており、通常は 260°C (500°F) までです。 | 温度範囲が広く、一部の設計では最高425°C (800°F) まで動作します。 |
シャフトスピード | 一般的には低速シャフトに使用される | より高いシャフト速度をシール可能 |
メンテナンス | 頻繁な調整と交換が必要 | メンテナンスの頻度は少ないが、必要な場合はより複雑になる |
料金 | 初期コストが低く、設置が簡単 | 初期コストが高く、設置が複雑 |
シールの寿命 | 摩耗や劣化による寿命の短縮 | 適切な設置とメンテナンスにより寿命が延びます |
環境への影響 | 漏洩による環境への影響が拡大する可能性 | 優れた漏洩制御により環境への影響を最小限に抑えます |
互換性 | 幅広い流体や用途に適しています | さまざまな流体や用途に応じた特別な設計が必要 |
調整 | 摩耗を補うために手動で調整可能 | 手動調整は不可能で、摩耗した場合はシールの交換が必要 |