ダブルメカニカルシールに使用されるプラン

プラン52とは

プラン 52 は、内側シールと外側シールの間に非加圧バッファ流体を使用する、ダブル メカニカル シールの一般的な配管プランです。バッファ流体は通常、シール チャンバーの圧力よりも低い圧力に維持される、クリーンで互換性のある液体です。この配置により、内側シールの漏れを検出でき、プロセス流体と大気の間にバリアが提供されます。

プラン52の仕組み

プラン 52 では、バッファー液はシール チャンバーと外部リザーバーの間で循環します。リザーバーには通常、液面を監視し、インボード シールからの漏れを検出するレベル スイッチが装備されています。インボード シールが故障すると、漏れたプロセス液によってリザーバー内のバッファー液面が上昇し、アラームまたはシャットダウン信号がトリガーされます。

プラン 52 のバッファ流体の循環は、シール チャンバーとリザーバー間の圧力差によって行われます。作動中にインボード シールが熱を発生すると、バッファ流体が膨張してリザーバーに流れ込みます。シール チャンバーの圧力が低下すると、バッファ流体がシール チャンバーに引き戻され、連続循環ループが形成されます。

プラン52の利点

• シンプルでコスト効率の高い設計
• 配管と計装は最小限で済む
• クリーンで非重合性の流体に適しています
• シール室圧力が低いアプリケーションに最適

プラン52の欠点

• 加圧バリア液が必要となり、プラン 53a、53b、54 と比較して運用コストが高くなる可能性があります。
• 加圧されたバリアー流体によりシール面が過度に摩耗し、シール寿命が短くなる可能性があります。
• シールが故障した場合、プロセス流体がバリア流体システムを汚染する可能性があります。

プラン53aとは

プラン 53a は、ダブル メカニカル シールに広く使用されているもう 1 つの配管プランです。このプランでは、シール チャンバーの圧力よりも高い圧力に維持される加圧バリア流体が採用されています。バリア流体は通常、ブラダー アキュムレーターやピストン アキュムレーターなどの外部ソースから供給されるクリーンで互換性のある液体です。

プラン53aの仕組み

プラン 53a では、加圧されたバリア流体がシール チャンバーとアキュムレーターの間で循環されます。アキュムレーターはバリア流体に一定の圧力を維持し、シール チャンバー内のプロセス流体よりも高い圧力が維持されるようにします。この正の圧力差により、プロセス流体がインボード シールを通過してバリア流体システムに漏れるのを防ぎます。

プラン 53a のバリア流体の循環は、通常、内部ポンプ リングまたは外部ポンプ デバイスを使用して行われます。ポンプ動作によって流れが生成され、シール面から熱が除去され、シールの寿命が延びます。バリア流体は、シール チャンバーに戻る前に外部熱交換器によって冷却され、安定した動作温度が維持されます。

プラン53aの利点

• シール面とプロセス流体の間にバリア流体を提供します
• 安定したシール環境の維持に役立ちます
• 高温用途に最適
• プロセス流体の汚染防止に効果的

プラン53aの欠点

• バリア流体は加圧されていないため、内側シールが故障するとプロセス流体がシールチャンバーに侵入する可能性があります。
• 加圧されていないバリア流体は、高温アプリケーションに十分な冷却効果を提供しない可能性があります。
• 適切なバリア液レベルを維持するために、リザーバーを定期的に検査し、補充する必要があります。

プラン53bとは何か

プラン 53b はプラン 53a のバリエーションで、液体バリア流体の代わりに加圧バリア ガスを使用します。バリア ガス (通常は窒素) はシール チャンバーの圧力よりも高い圧力に維持され、アウトボード シールのドライ ランニング環境を作り出します。

プラン53bの仕組み

プラン 53b では、加圧バリア ガスは、工場の窒素システムや専用のガス リザーバーなどの外部ソースから供給されます。バリア ガスはシール チャンバーを通過し、制御バルブまたはフロー オリフィスから大気中に放出されます。バリア ガスの流量は、シール チャンバー内の一定の正圧を維持するように調整され、プロセス流体の漏れを防止します。

プラン 53b でドライ バリア ガスを使用すると、メカニカル シールによって発生した熱がガスの連続的な流れによって放散されるため、循環システムと熱交換器は不要になります。ただし、プラン 53b のアウトボード シールはドライ ランニング状態で動作するように設計する必要があり、シール材料と面の組み合わせの選択が制限される可能性があります。

プラン53bの利点

• 加圧バリア液によりシール性能を向上
• シール面の潤滑と冷却を強化
• 高圧用途に最適
• プロセス流体の侵入に対する優れた保護を提供します

プラン53bの欠点

• バリア流体は加圧されていないため、内側シールが故障するとプロセス流体がシールチャンバーに侵入する可能性があります。
• プラン 53b で使用されるブラダー アキュムレータは故障しやすいため、プラン 52 および 54 に比べてより頻繁なメンテナンスが必要になります。
• 内側シールが故障すると、バリア流体がプロセス流体で汚染される可能性があり、流体を完全に交換する必要があります。

プラン54とは

プラン 54 は、プラン 53a とプラン 53b の機能を組み合わせたダブル メカニカル シールの配管プランです。シール チャンバー内で加圧バリア流体を使用し、封じ込めシール キャビティ内でバリア ガスを使用することで、プロセス流体の漏れに対する保護層がさらに強化されます。

プラン54の仕組み

プラン 54 では、プラン 53a と同様に、加圧されたバリア流体がシール チャンバーと外部リザーバーの間で循環されます。バリア流体はシール チャンバーの圧力よりも高い圧力に維持され、内側シールからのプロセス流体の漏れを防ぎます。バリア流体の循環は、内部ポンプ リングまたは外部循環装置によって行われ、メカニカル シールによって発生した熱は外部熱交換器によって除去されます。

プラン 54 の封じ込めシール キャビティには、バリア ガス (通常は窒素) が充填されており、大気圧よりも高い圧力で、バリア流体圧力よりも低い圧力に維持されています。バリア ガスは二次バリアとして機能し、一次シールが故障した場合に追加の保護層を提供します。インボード シールまたはバリア流体システムからの漏れはすべて、封じ込めシール キャビティ内に封じ込められ、安全な場所に排出されます。

プラン54の利点

• 外部バリア液リザーバーと循環システムを利用
• シール面の優れた冷却と潤滑を実現
• 高熱用途や潤滑性の悪い流体に適しています
• バリア液の状態を継続的に監視および制御できます
• プランの中で最高レベルのシール信頼性と耐久性を提供します

プラン54の欠点

• 外部バリア流体システムは、プラン 52、53a、および 53b と比較して、設置と保守がより複雑でコストがかかる可能性があります。
• 加圧されたバリアー流体によりシール面が過度に摩耗し、シール寿命が短くなる可能性があります。
• 停電やシステムの故障が発生した場合、バリア流体の圧力が低下し、二重シール装置の完全性が損なわれる可能性があります。