背中合わせのシールと対面のシールの違いは何ですか？

シールは、幅広い機械や産業用途において、流体の漏れを防ぎ、効率的な動作を保証する重要なコンポーネントです。さまざまな種類のシールのうち、背中合わせの構成と対面構成は、回転機器でよく使用されます。

この記事では、背中合わせのシールと対面のシールの主な違いについて、その方向、取り付け方法、圧力処理能力、スペース要件、メンテナンスの考慮事項、一般的な用途などを含めて説明します。これらの違いを理解することで、エンジニアやメンテナンス担当者は、特定の機械のニーズに合わせてシールを選択し、メンテナンスする際に、十分な情報に基づいた決定を下すことができます。

バックツーバックシールとは

背中合わせのシールは、ダブルシールまたはタンデムシールとも呼ばれ、 メカニカルシール ポンプ、ミキサー、コンプレッサーなどの回転機器で一般的に使用される配置。この構成では、2 つのメカニカル シールが直列に取り付けられ、回転面が反対方向に配置され、互いに向きが反対になります。

プロセス流体に最も近い位置にあるプライマリ シールは、漏れに対する主なバリアとして機能します。プライマリ シールの後ろにあるセカンダリ シールは、プライマリ シールが故障した場合のバックアップとして機能します。バッファー流体 (通常は互換性のある潤滑液) が 2 つのシールの間を循環し、シール面の潤滑、冷却、および安定した環境の維持を行います。

背中合わせのシールは、二次シールが漏れに対する追加の保護層を提供するため、単一のシールに比べて信頼性と安全性が向上します。この配置は、シールの故障が重大な結果につながる可能性がある、危険、有毒、または環境に敏感な流体を扱う用途で特に有益です。

対面シールとは

対面シールは、ダブル対向シールまたはタンデム対向シールとも呼ばれ、回転機器で使用される別のタイプのメカニカルシール配置です。この構成では、2 つのメカニカルシールが直列に取り付けられ、回転面が同じ方向に配置され、互いに向かい合っています。

背中合わせの配置と同様に、対面構成のプライマリ シールはプロセス流体に最も近い位置に配置され、漏れに対する主なバリアとして機能します。セカンダリ シールはプライマリ シールの後ろに配置され、プライマリ シールが故障した場合のバックアップとして機能します。

ただし、背中合わせの配置とは異なり、対面構成では、2 つのシールの間に加圧バリア流体を使用できます。このバリア流体はプロセス流体よりも高い圧力に維持され、プライマリ シール面全体に正の圧力差を生み出します。その結果、漏れが発生した場合でも、プロセス流体が大気中に漏れるのではなく、クリーンなバリア流体がプロセスに漏れることになります。

フェイスツーフェイスシールは、食品、製薬、半導体業界など、プロセス流体の汚染を絶対に避けなければならない用途でよく使用されます。加圧バリア流体は、プロセス流体の漏れを防ぎ、密閉システムの完全性を維持します。

背中合わせのシールと対面のシールの違い

シール面の向き

背中合わせのシールと対面のシールの主な違いは、シール面の向きにあります。背中合わせのシールでは、シール面は互いに反対方向に配置され、互いに背を向けています。逆に、対面のシールでは、シール面が互いに向かって向き、シール面が直接接触しています。

取り付け方法

背中合わせのシールは、通常、グランドまたはハウジング内に取り付けられ、シール面がグランドの壁に押し付けられます。この配置により、よりコンパクトでスペース効率の高い設計が可能になります。一方、対面シールは、フランジやハウジングなどの 2 つのコンポーネントの間に取り付けられ、シール面が直接接触します。

圧力処理

背中合わせのシールは、対面シールに比べて高圧の処理に優れています。背中合わせのシールのシール面が反対向きになっているため、圧力が効果的に分散され、バランスが保たれ、シールが破損するリスクが軽減されます。対面シールは中程度の圧力には対応できますが、シール面同士が直接接触するため、高圧用途では制限がある場合があります。

スペース要件

背中合わせのシールは、単一のグランドまたはハウジング内に取り付けることができるため、よりコンパクトな設計になっています。この省スペース機能により、取り付けスペースが限られている用途に適しています。対面シールは、2 つのコンポーネント間に取り付ける配置のため、通常、取り付けと操作により多くのスペースが必要です。

メンテナンス

背中合わせのシールと対面シールのメンテナンス要件は異なります。背中合わせのシールは、シール面がグランドまたはハウジング内で保護されているため、汚染物質や摩耗にさらされる可能性が低く、メンテナンスの頻度が少なくて済むことがよくあります。対面シールはシール面が直接接触するため、摩耗や汚染の影響を受けやすく、より頻繁な検査と交換が必要になります。

アプリケーション

背中合わせのシールは、油圧システム、ポンプ、コンプレッサーなどの高圧用途で広く使用されています。高圧に対応できる能力とコンパクトな設計により、これらの厳しい環境に適しています。対面シールは、流体移送システムなどの低圧用途でよく使用され、よりシンプルな取り付け配置と直接的な接続が求められます。 シール面 連絡を取ることが有利です。