回転機器に適したメカニカルシールの選定ガイドです。選定プロセスは、アプリケーション固有の条件と要件を理解することが重要です。重要な要素には、プロセス流体の性質（名称と濃度）、温度と粘度、圧力、固形物や研磨剤の有無などがあります。環境規制もまた、機器のシャフトサイズやタイプ（ブロワー、ミキサー、ポンプなど）と同様に重要な役割を果たします。これらの要素を注意深く考慮することで、最適な性能、寿命、環境基準への適合を保証するメカニカルシールを選択することができます。

キーポイントの説明

1. プロセス液の名称（該当する場合は濃度）：
   • 説明： プロセス流体を特定することは、最初の、そしておそらく最も重要なステップです。流体の化学的特性は、シールの材料適合性を決定します。
     • 流体によって、様々なシール材（エラストマー、金属、シール面材）との反応は異なります。例えば、水に対しては完璧に機能するシールでも、腐食性の化学薬品にさらされるとすぐに劣化してしまうことがあります。
     • 特に化学薬品は濃度が重要だ。低濃度であれば標準的な材料で対処できるかもしれないが、高濃度であれば、よりエキゾチックで耐性のあるオプションが必要になるかもしれない。
   • 選択の考慮事項：
     • 特定の化学薬品に対する材料の耐性について、詳細な情報を提供する化学薬品適合性チャートを参照すること。
     • シールの性能に影響を及ぼす可能性があるため、流体の汚染や経時的な組成変化の可能性を考慮してください。
     • 流体が混合物の場合は、各成分がシール材に与える影響を評価する。
2. プロセス温度：
   • 説明 温度は、弾性、強度、耐薬品性など、シール材の特性に大きく影響します。
     • 高温はエラストマーの硬化や亀裂を引き起こし、漏れにつながります。また、プロセス液の粘度を低下させ、漏れの可能性を増大させます。
     • 低温になると、エラストマーがもろくなり、シール能力を失うことがある。
   • 選定上の注意
     • 想定される温度範囲に適合するシール材を選ぶ。高温用途では、メタルベローズシールやグラファイトコンポーネントを使用したシールが必要になる場合があります。
     • 熱サイクルはシール部品にストレスを与え、摩耗を早める可能性があるため、温度変動の可能性を考慮すること。
     • 冷却ジャケットなどによる温度制御が可能な場合は、材料選定の際に考慮する。
3. 粘度：
   • 説明 粘度はシール内の潤滑に影響を与え、漏れ率に影響を与える可能性があります。
     • 高粘度の流体は、過度の抵抗と熱を発生させ、シール面に損傷を与える可能性があります。
     • 低粘度の流体は、適切な潤滑を提供できず、摩耗や漏れの増加につながる可能性があります。
   • 選定上の注意
     • 高粘度流体には、流体の循環と冷却を促進する機能を備えたシールを検討する。
     • 低粘度流体の場合は、クリアランスをタイトにしたシールや流体保持力を高める設計を検討する。
     • 温度が粘度にどのような影響を与えるかを理解することで、シール界面での流体の挙動を変えることができます。
4. プロセス液の圧力：
   • 説明 圧力はシール面にかかる機械的負荷と漏れの可能性に直接影響します。
     • 特にエラストマーの場合、圧力が高いとシール面に歪みが生じ、押し出しのリスクが高まります。
     • 真空状態は、空気の侵入やシール面の剥離を引き起こす可能性があります。
   • 選定上の注意
     • 予想される圧力範囲に耐えるように設計されたシールを選択する。これには、より強度の高い材料を使用したり、圧力バランス機能を組み込んだりすることが含まれる。
     • 圧力スパイクや圧力変動はシール部品を疲労させる可能性があるため、その可能性を考慮すること。
     • 真空用途の場合は、密閉性が高く、空気漏れを防ぐ設計のシールを選ぶ。
5. 固形分/研磨剤：
   • 説明 プロセス流体中の固体粒子は、シールの急速な摩耗とシール面の損傷を引き起こす可能性があります。
     • 研磨粒子はサンドペーパーのように作用し、シール面を削り、漏れにつながります。
     • 固形物の蓄積はシール部品を詰まらせ、適切なシーリングを妨げます。
   • 選択に関する注意事項：
     • 清浄な液体を使用する。
     • ろ過が現実的でない場合は、耐摩耗性に優れた硬質シール面材（炭化ケイ素など）の使用を検討してください。
     • シール面から粒子を遠ざけるために、フラッシングまたはバリア液システムを備えたシールを検討する。
     • プロセス液にさらされにくい外付けシールの使用を検討する。
6. 環境規制：
   • 説明： 環境規制は、しばしば特定の流体の許容漏洩率を規定する。
     • 厳しい規制では、プロセス流体が環境中に漏れるのを防ぐために、バリア流体システムにダブルメカニカルシールを使用しなければならない場合があります。
     • 規制の遵守は、シールの材質や設計の選択に影響を与える可能性があります。
   • 選択の考慮事項
     • 適用されるすべての環境規制を熟知すること。
     • 要求されるリーク限度以上のシールを選ぶ。
     • 継続的なコンプライアンスを確保するために、排出ガス監視システムの使用を検討する。
7. シャフトのサイズ
   • 説明 シャフトサイズはシールの物理的寸法を決定します。
     • シールは特定のシャフトサイズに合うように設計されており、間違ったサイズを使用すると、不適切なシーリングや早期故障につながる可能性があります。
   • 選択の注意点
     • シャフトの直径を正確に測定する。
     • 測定したシャフトサイズに適合するシールを選択する。
     • シールハウジングもシール寸法に適合していることを確認してください。
8. 機器タイプ（ブロワー、ミキサー、ポンプなど）：
   • 説明 回転機器の種類は、運転条件やメカニカルシールに要求される具体的な条件に影響します。
     • ポンプは通常、ミキサーよりも高い回転数と圧力で運転されます。
     • ブロワは大きな振動と熱を発生する可能性がある。
   • 選択の考慮事項：
     • 機器の運転特性を考慮する。
     • 機器の用途に合わせて設計されたシールを選ぶこと。
     • 振動、ミスアライメント、頻繁な始動／停止サイクルなど、機器のタイプによって特有の課題がある場合は、それを考慮してください。

総括表：

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