メカニカルシールのスロートブッシングとは

メカニカル シールの世界では、さまざまなコンポーネントが連携して最適なパフォーマンスと信頼性を確保します。そのようなコンポーネントの 1 つがスロート ブッシングです。これは、さまざまな用途でメカニカル シールがスムーズに動作するために不可欠な要素です。

この記事では、スロート ブッシングの複雑な部分について詳しく説明し、その機能、材質、用途、メンテナンスの側面を探ります。

スロートブッシングとは

スロートブッシングは、シャフトパッキングスリーブまたはシールチャンバーインサートとも呼ばれ、 メカニカルシールこれは、シール グランド プレートを通過するシャフトまたはスリーブを囲む、シール チャンバーのボアにフィットする円筒形のスリーブです。

スロート ブッシングは、メカニカル シールと連動してシール性能を最適化し、シール寿命を延ばすように設計されています。スロート ブッシングは通常、ステンレス鋼、青銅、エンジニアリング プラスチックなど、プロセス流体およびメカニカル シール コンポーネントと互換性のある材料で作られています。

スロート ブッシングの形状は、シーリング アプリケーションの特定の要件を満たすように精密に設計されています。重要な寸法には、シャフトまたはスリーブの直径に一致する内径 (ID)、シール チャンバーのボアに収まる外径 (OD)、およびグランド プレートからインペラまたはその他の回転装置までの長さが含まれます。

スロートブッシングの仕組み

スロート ブッシングの主な機能は、メカニカル シールが動作するための制御された環境を作り出すことです。これは、シール チャンバー内のプロセス流体の流量と圧力を管理することによって実現されます。

シャフトが回転すると、プロセス流体はシャフトとスロート ブッシング ID 間の隙間を通ってシール チャンバーに引き込まれます。その後、流体は回転シャフトと固定スロート ブッシング間の環状空間を通って流れます。

流体がこの制限された空間を通過すると、その速度が上昇し、スロート ブッシング全体で圧力降下が発生します。この圧力降下により、シール チャンバー内の流体の流量と圧力が制御され、過度の乱流や熱の発生が防止されます。

スロート ブッシングは、シール チャンバー内でシャフトを中央に配置するのにも役立ち、メカニカル シール面の走行面を一定に保ちます。これにより、シール面の摩耗が均一になり、適切な位置合わせが維持されます。これは、最適なシール性能にとって重要です。

一部の設計では、スロート ブッシングにフルート、溝、ポートなどの追加機能が組み込まれ、シール環境をさらに最適化できます。これらの機能は、流体の循環を促進し、停滞領域を減らし、シール チャンバーから熱やゴミを取り除きやすくするのに役立ちます。

スロートブッシングの機能

フロー制限

スロート ブッシングは流量制限器として機能し、プロセスからシール チャンバーに入る流体の量を制限します。流量を制御することで、ブッシングはシール環境内で安定した状態を維持するのに役立ちます。

プレッシャー管理

流れを制限することに加え、スロート ブッシングはシール チャンバー内の圧力を管理するのにも役立ちます。ブッシングは、全長にわたって制御された圧力降下を作り出すことで、シール面の圧力が許容範囲内に保たれるようにします。

シーリング環境の最適化

スロート ブッシングは、流体の速度、温度、乱流などの要因に影響を与えることで、シール環境の最適化に貢献します。ブッシングは、流路を形成して流体力学を制御することで、シール面が効果的に動作するための好ましい条件を作り出すのに役立ちます。この最適化により、シールの寿命が延び、パフォーマンスが向上し、早期故障のリスクが軽減されます。

フラッシュプランのサポート

スロート ブッシングは、メカニカル シールで使用されるさまざまなフラッシュ プランをサポートする上で重要な役割を果たします。フラッシュ プランは、シール面を冷却、潤滑、および洗浄するために、クリーンで互換性のある流体をシール チャンバーに導入するように設計されています。スロート ブッシングのフロー制限機能と圧力管理機能により、フラッシュ流体が適切な速度と圧力で供給されるようになり、フラッシュ プランの有効性が向上します。

スロートブッシングに使用される材料

アプリケーションとユースケース

パンプス

スロートブッシングは、 遠心ポンプ シール性能を最適化し、シール寿命を延ばします。ポンプ用途では、ブッシングはシールチャンバーへのプロセス流体の流量を制御し、シール面の摩耗を減らし、漏れを最小限に抑えます。

ミキサーと撹拌機

混合および撹拌装置では、スロート ブッシングは、困難な流体力学にもかかわらず、安定したシール状態を維持するのに役立ちます。ブッシングの流量制限機能と圧力管理機能は、乱流や流体速度の変化がシール性能に影響を及ぼす可能性があるこれらのアプリケーションでは特に重要です。

コンプレッサー

スロート ブッシングは、コンプレッサー シールに使用され、シール チャンバーへのガスまたは冷媒の流量を制御します。ブッシングは、流量を制限し、圧力を管理することで、シール面の汚染を防ぎ、安定したシール状態を維持します。

原子炉と圧力容器

原子炉や圧力容器などの高圧用途では、スロート ブッシングはシール面の圧力を管理する上で重要な役割を果たします。ブッシングの圧力降下機能により、シールが設計された圧力制限内で動作することが保証され、シールの故障や漏れのリスクが軽減されます。