メカニカルシールとは

メカニカルシールとは

メカニカルシールは、ポンプ、ミキサー、またはその他の回転装置の回転軸をシールして、プロセス流体の漏れを防ぐために使用される装置です。固定部分 (グランド) と回転部分 (シールリング) で構成され、バネ力と流体圧力によって固定され、2 つの面の間にシールを形成します。

メカニカルシールは、化学処理、石油・ガス、医薬品、水処理など、さまざまな業界で広く使用されています。

メカニカルシールの仕組み

メカニカルシールの基本原理は、プロセス流体と大気の間にバリアを作成することです。

シール面はシャフトに対して垂直になっており、バネ力と流体圧力の組み合わせによって保持されます。回転シール リングはシャフトに取り付けられ、固定シール リングはポンプ ハウジングに固定されています。

シャフトが回転すると、シール面の間に薄い流体膜が形成され、直接接触を防ぎ、摩耗を最小限に抑えます。また、流体膜はシール面の冷却と潤滑にも役立ち、信頼性の高い動作とシールの寿命の延長を保証します。

メカニカルシールの設計

メカニカルシールの部品

典型的な メカニカルシールはいくつかの主要コンポーネントで構成されています:

• 固定部（腺）: 固定シールリングを収容し、ポンプハウジングへの接続を提供します。
• 回転部（シールリング）: 回転軸に取り付けられ、固定シールリングに対して一次シールを形成します。
• 二次シール: 固定部品と回転部品間の漏れを防ぐ O リング、ガスケット、またはベローズ。
• スプリングス: シール面間の接触を維持するために軸方向の力を加えます。
• 駆動機構: シャフトからの回転力を回転シールリングに伝達します。

メカニカルシールのシールポイント

メカニカルシールには主に2つの種類があります シーリングポイント:

1. 回転シール面と固定シール面の間のインターフェース。
2. 回転部品とシャフト間の二次シール。
3. 固定部品と機器ハウジング間の二次シール。

メカニカルシールの流体膜

流体膜は、固定シール面と回転シール面を分離する薄い液体の層です。これは、油圧、バネ力、遠心力のバランスによって維持されます。流体膜は、シール面の潤滑、摩耗の軽減、摩擦によって発生する熱の放散に役立ちます。メカニカルシール。

メカニカルシールの利点

メカニカルシールは、グランドパッキンなどの他のシール方法に比べて、次のようないくつかの利点があります。

1. 漏れの低減: メカニカルシールはより効果的なシールを提供し、流体の損失と環境への影響を最小限に抑えます。
2. より長い耐用年数: 適切なメンテナンスを行えば、 メカニカルシールはグランドパッキンよりも長持ちしますダウンタイムとメンテナンスコストを削減します。
3. 効率性の向上メカニカルシールは、漏れと摩擦を低減することで、システム効率の向上に貢献します。
4. 安全性の強化: メカニカルシールは有害物質を封じ込め、人と環境を保護します。

メカニカルシールの種類

バランスシールとアンバランスシール

メカニカルシールは以下のように分類されます バランスが取れているか、取れていないか油圧力の管理方法に基づいて、

1. バランスシール: シール面への油圧の影響を最小限に抑えるように設計されており、より一貫したパフォーマンスとより長い耐用年数を実現します。
2. アンバランスシール: 設計はシンプルですが、油圧の影響を受けやすく、摩耗が増加し、耐用年数が短くなる可能性があります。

プッシャーシールと非プッシャーシール

プッシャーシールと非プッシャーシールは、回転シールリングがシャフトに取り付けられる方法が異なります。

1. プッシャーシール回転シールリングは、スプリングと二次シールを使用してシャフトに取り付けられ、摩耗とシャフトのたわみを補正するために軸方向の動きを可能にします。
2. 非プッシャーシール回転シールリングはシャフトに固定されているため、よりコンパクトな設計になりますが、摩耗やシャフトの動きに対応する柔軟性は低くなります。

カートリッジシール

カートリッジ シールは、固定部品と回転部品、スプリング、および二次シールを 1 つの簡単に取り付けられるパッケージに組み合わせた、事前に組み立てられたユニットです。

グランドパッキンとメカニカルシールの違いは何ですか

グランドパッキン 回転シャフトの周りの漏れを防ぐために使用されるシールの一種です。シャフトの周りに圧縮された柔らかくしなやかな素材で作られています。パッキンはグランド フォロアによって所定の位置に保持され、調整ナットによって圧縮されます。グランド パッキンはメカニカル シールよりも安価です。シャフトのずれをより適切に処理します。ただし、摩擦が高く、メンテナンスも必要です。メカニカル シールは、柔軟なパッキンの代わりに、平らであらかじめ成形された部品を使用します。摩擦と漏れは少なくなります。ただし、グランド パッキンに比べて高価で、ずれに対する許容度が低くなります。

オイルシールとメカニカルシールの違いは何ですか

アン オイルシール オイル漏れを防ぐシールの一種です。ゴムまたはエラストマーでできています。オイルシールは回転軸に使用されます。メカニカルシールほど複雑ではありません。メカニカルシールは、より要求の厳しい用途に使用されます。複数のコンポーネントがあり、潤滑が必要です。 メカニカルシールはオイルシールよりも高い圧力と温度に耐えることができます シール。オイルシールは安価で交換も簡単です。それほど重要でない用途に適しています。

よくある質問

メカニカルシールの面間の隙間はどのくらいですか？

メカニカル シールの面間の隙間は通常非常に小さく、1 ミクロン (100 万分の 1 メートル) 程度です。この小さな隙間により、シール面の間に薄い膜状の流体が流れ、潤滑が行われます。

ポンプにはメカニカルシールがいくつありますか

ほとんどのポンプには 1 つのメカニカル シールがあります。一部のポンプには、漏れに対する保護を強化するために 2 つのシールがあります。過酷な環境や危険な流体を扱う場合には、多くの場合、デュアル シールが使用されます。ほとんどの標準的なポンプ アプリケーションでは、シングル シールで十分です。