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遠心ポンプシールの基本
遠心ポンプ油とガス、化学処理、水処理、発電など、さまざまな業界で広く使用されており、液体を効率的に輸送しています。遠心ポンプの重要な成分の1つはシーリングシステムであり、ポンプ液の漏れを防ぎ、ポンプが安全かつ効率的に動作することを保証します。さまざまな種類のシーリングシステムの中で、漏れ防止が最重要であるアプリケーションでは、二重の機械シールが一般的に採用されています。しかし、高温が二重シールシステムの完全性に大きな課題をもたらす可能性があり、潜在的に圧力と壊滅的な障害の危険な増加につながる可能性があります。
遠心ポンプシールの基本
機械シールは、遠心ポンプで使用される最も一般的なタイプのシーリングシステムです。それらは、2つの主要な成分で構成されています。固定シール面と回転するシール面で、それを押し付けてタイトなシールを作成します。シール面は、通常、ポンプ内の過酷な条件に耐えることができる炭素、セラミック、または炭化シリコンなどの耐久性のある材料で作られています。シールの主な目的は、ポンピングされた液体がポンプケーシングから漏れなくなるのを防ぎながら、汚染物質がシステムに入るのを防ぐことです。
単一の機械シールシステムでは、シール面のセットを使用して液体を封じ込めます。ただし、有害、毒性、または高圧液を含むアプリケーションでは、二重の機械的シールシステムが頻繁に採用されています。ダブルシールは、タンデムまたはバックツーバックの構成で配置された2セットのシール面で構成され、その間にバリア液があります。この設計は、漏れに対する追加の保護層を提供し、シーリングシステムの信頼性を高めます。
ダブルシールシステムとその利点
二重の機械シールは、漏れ防止が重要なアプリケーションで特に有利です。 2つのシール面の間のバリア液はバッファーとして機能し、ポンピングされた流体が環境に逃げるのを防ぎます。さらに、バリア液はシールの顔を潤滑して冷却し、摩耗を減らし、シールの寿命を延ばします。ダブルシールは、高圧、高温、腐食性液、または環境的に危険な液体を含むアプリケーションで一般的に使用されています。
二重シール構成には、主に2つのタイプがあります。
タンデムシール：この構成では、プライマリシールはポンプ液に面していますが、プライマリシールが故障した場合に備えてセカンダリシールはバックアップとして機能します。バリア液は通常、漏れがポンプに向かって内側に流れるようにするために、ポンプ液よりも低い圧力で維持されます。
背中合わせのシール：この配置では、シール面の2つのセットは反対方向に向けられ、バリア液はポンプ液よりも高い圧力に維持されます。この構成は、揮発性または危険な液体を含むアプリケーションでよく使用されます。
ダブルシールシステムに対する高温の影響
ダブルシールシステムは大きな利点を提供しますが、高温によってもたらされる課題に免疫がありません。高温は、ポンプ液、動作環境、シール面間の摩擦など、さまざまなソースから発生する可能性があります。温度が上昇すると、シールシステムの完全性を損なういくつかの問題が発生する可能性があります。
熱膨張：高温では、シール面の材料やその他のコンポーネントの材料が拡張されます。熱膨張が均一でない場合、シール面の誤った整列につながり、漏れやシールの故障が増加します。
バリア液の圧力の増加：ダブルシールシステムでは、バリア液はシールの完全性を維持するために重要です。ただし、高温が高いとバリア液が膨張し、シールチャンバー内の圧力が危険な増加につながる可能性があります。圧力がシールシステムの設計制限を超えると、シールが故障し、ポンプに漏れや壊滅的な損傷さえもたらされる可能性があります。
シール材料の劣化：高温に長期にわたって曝露すると、シール面で使用される材料が劣化する可能性があります。たとえば、Oリングやガスケットで使用されるエラストマーは、硬化または亀裂を締めたり、炭素やセラミックシールの顔が脆くなる可能性があります。この劣化は、緊密な障壁を維持するシールの能力を損ない、漏れにつながる可能性があります。
バリア液の蒸発：極端な場合、高温ではバリア液が蒸発し、シールチャンバー内にガスポケットが作成される可能性があります。これらのガスポケットは、シール面の潤滑と冷却を破壊する可能性があり、摩擦、摩耗、最終的なシールの故障の増加につながります。
高温のリスクを軽減します
ダブルシールシステムに対する高温の悪影響を防ぐために、いくつかの対策を講じることができます。
適切な材料選択：高温に耐えることができるシール材料を選択することが重要です。たとえば、フルオロカーボンやパーフルオロエラストマー（FFKM）などの高温エラストマーはOリングに使用できますが、高度なセラミックや炭化シリコンはシールの顔に使用できます。
バランス比を確認します：プライマリシールに高い隔離液圧のために設計されたシールを選択します。
冷却システム：熱交換器や冷却ジャケットなどの冷却システムを設置すると、熱を放散し、安全な制限内でバリア液の温度を維持するのに役立ちます。
圧力管理：危険な圧力の上昇を防ぐためには、バリア液の圧力を監視して制御することが不可欠です。圧力緩和バルブまたは圧力制御システムを設置して、バリア液を最適な圧力で維持できます。
定期的なメンテナンス：シールシステムの定期的な検査とメンテナンスは、失敗につながる前に問題を特定して対処するのに役立ちます。これには、摩耗の兆候、シール材料の劣化の兆候のチェックが含まれます。
結論
TKFLO遠心ポンプシール、特に二重の機械シールは、要求の厳しいアプリケーションでポンプの安全で効率的な操作を確保する上で重要な役割を果たします。ただし、高温がダブルシールシステムの完全性に重大なリスクをもたらす可能性があり、圧力の増加、材料の劣化、潜在的なシールの故障につながります。遠心ポンプシールの基本を理解し、高温の効果を軽減するための適切な対策を実装することにより、オペレーターはポンプシステムの信頼性と寿命を高めることができます。適切な材料の選択、冷却システム、圧力管理、および定期的なメンテナンスはすべて、ダブルシールシステムの高温によってもたらされる課題に対処するための堅牢な戦略の重要なコンポーネントです。
投稿時間：MAR-17-2025