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Jul 03, 2023

摩耗性、腐食性の用途向けのロータリーシール

プロセス産業は、プラントの生産性を維持するために、確実に動作する多数のポンプに依存しています。 これを行うには、プロセス流体の漏れや汚染を防ぐために、これらのポンプを適切に密閉する必要があります。

プロセス産業は、プラントの生産性を維持するために、確実に動作する多数のポンプに依存しています。 これを行うには、プロセス流体の漏れや汚染を防ぐために、これらのポンプを適切に密閉する必要があります。 また、システムの異常に対処でき、多くの場合過酷な条件下で動作し、設置が簡単で、耐用年数にわたって所有コストが低く抑えられる必要もあります。

ポンプをシールする最も一般的な 2 つの手段は、メカニカル シールと圧縮パッキンです。 残念ながら、これらの一般的なソリューションはいずれも、これらの要件をすべて満たすことができません。 メカニカルシールは十分な性能を発揮しますが、漏れ、隠れたコスト、事前の兆候のない瞬間的な故障の可能性があります。 また、故障した場合は修復することができません。 突然の予期せぬ故障に対するこの脆弱性のため、多くの工場では、操業の中断を最小限に抑えるために予備のポンプを在庫しています。

メカニカルシールは、シャフトの振れ、振動、研磨媒体や粘性媒体、キャビテーション、空気の巻き込みなど、多くの要因によって悪影響を受けます。 これらの要因を修正せずに放置すると、メカニカル シールが故障する可能性があります。 シャフトの振れが大きくなると、再調整またはベアリングの交換が必要になり、どちらも費用がかかります。 振動を減衰させるために伸縮継手を取り付けることもできますが、これも高価で労力がかかります。

ダブルメカニカルシールは研磨サービスのポンプによく使用されますが、プロセス媒体の侵入によりポンプが故障する可能性があります。 粘性媒体を含む用途には使用しないでください。また、内部キャビテーションが発生するポンプでの使用も推奨しません。 プロセス流体から空気を排除し、閉じ込められた気泡を除去するには、媒体とフラッシュ水の両方の経路を変更し、ポンプのスタッフィング ボックスをパージする必要があります。

フラッシングが必要なメカニカルシールは、乾燥状態や表面を損傷する可能性のある粒子状物質による汚染に耐えることができません。 ほとんどのメカニカル シールは一体型であるため、メカニカル シールを取り付けるにはポンプを使用から外して分解する必要があります。 さらに、これらの複雑なシールの取り付けには、メーカーによるオンサイトの技術サポートが必要になることがよくあります。

メカニカルシールが登場する前は、ポンプをシールする最も一般的な方法は圧縮パッキンでした。 それは今でも使用されていますが、メカニカルシールと同様に多くの欠点があり、最も顕著なのは過剰な水の消費です。 興味深いことに、圧縮梱包のユーザーの中には、漏れを止めることよりも漏れを回避することに関心があるようです。

特定のタイプのパッキンセットは、過熱を防ぐためにフラッシュし、パッキンとシャフトの界面を潤滑する必要があります。 これらのセットを使用すると水の消費量は毎分 7 ガロンにも達する可能性があり、洗浄水をプロセス流体から除去して処理する必要があります。 この除去と処理には高価な設備が必要となり、生産性の低下につながります。 潤滑にフラッシュ水の代わりにプロセス流体を使用した場合、通常、流体の損失は回復できません。

パッキンセットのシール力学には圧縮と半径方向の膨張が含まれており、これによりパッキンとポンプシャフトの間に摩擦が生じます。 結果として生じる抵抗を克服するには、バランスの取れたメカニカルシールを備えたポンプの最大 2 倍の電力消費が必要になる可能性があります。 さらに、過度の半径方向の拡張によりシャフトが摩耗する可能性があり、シャフトを交換するか、新しいスリーブを取り付ける必要があります。

これらの制限にもかかわらず、多くの場合、メカニカル シールよりも圧縮パッキン セットの方が適しています。 事前の警告兆候が示されずに失敗することはほとんどありません。 漏れを制御し、メカニカルシールよりもシャフトの振れ、振動、研磨剤、キャビテーション、洗浄水の損失に耐えるように調整できます。 さらに、ポンプの正確な寸法に合わせて供給する必要があるメカニカル シールとは異なり、取り付けが簡単で、標準のスプール パッキンで再梱包できます。

フラッシュ研磨サービスにおいてメカニカル シールと圧縮パッキン セットの両方を上回る性能を発揮する回転シャフト シール システムは、シール表面を潤滑するために水を必要としません。 代わりに、シールチャンバー内のシャフトの面とベアリング関係を形成し、スタッフィングボックスからプロセス媒体を排除します。 このラジアル軸受対面設計は、従来のメカニカルシールよりも安価で効果的であり、媒体の希釈を最小限に抑えた低温で乾燥した動作を実現します。 これらのロータリー シールはパッキン セットの半分の消費電力で、バランスのとれたメカニカル シールと同じくらいエネルギー効率が高く、同等の圧縮パッキンに比べて洗浄水の使用量が 60 分の 1 です。