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メカニカルシールは、円運動や軸方向の運動を伴う部品(シャフトなど)が存在する2つの環境を隔離することができる装置です。

Jaesは、10年以上にわたり産業供給分野で活動しており、主要メーカーのあらゆる種類のメカニカルシールをカタログに提供しています。

メカニカルシールは、ほぼすべての油圧機械に使用されています。それらの動作原理を理解するために、クラシックな遠心ポンプを例に取り上げます。このポンプでは、シャフトがモーターとインペラーを接続します。メカニカルシールは、「シールカバー」に配置されており、ポンプ内の液体を保持し、シールカバーとシャフトの間のスペースから液体が漏れるのを防ぎます。また、内部圧力によって漏れが促進されます。

この場合、シールカバーは静止ハウジングとして機能し、シャフトは回転部分です。そのため、メカニカルシールはポンプ動作中に圧力を保持し、シャフトの回転による摩擦に耐える必要があります。

古くから広く使用されている密封方法の1つは、グランドパッキンを使用することです。これは、シャフトの周りに糸を編んだ素材(バーデナなど)をしっかりと固定するシステムです。

しかし、この方法には重大な欠点があります。適切に機能するには、シャフトに対して圧力をかける必要があり、これによりグランドパッキンが大きく摩耗し、定期的なメンテナンスが必要になります。また、摩擦によって温度が上昇するため、冷却するために大量の水を使用する必要があります。それにより接触部品が摩耗し、さらには摩擦力を克服するためにモーターが余分なエネルギーを消費します。

そのため、これらの欠点を克服するように設計されたメカニカルシールがますます普及しています。

クラシックなメカニカルシールには3つのシールポイントがあります。
静止部分はポンプの「シールカバー」に取り付けられており、シールがそれらの間に密封を提供します。回転部分はシャフトに取り付けられており、同様にそれらの間にシールがあり、回転部分はシャフトとともに回転します。

これらの2つの部分のうち1つ(この場合は回転部分)は、ばねによって押される可動要素を持っており、この可動要素は固定部分に押し付けられ、最終的なシールポイントを形成します。この可動要素は、ベアリングの「遊び」、製造公差によって生じるずれ、および運転中の熱膨張によって引き起こされるシャフトの動きに追随します。

回転部分と静止部分の間のシールは、すべてのメカニカルシールに共通する重要な要素です。

ご想像の通り、これら2つの部分は互いに接触しており、回転部分は回転中に他の部分と摩擦します。

そのため、これら2つの接触部分は、非常に精密に加工された滑らかな表面で構成されています。

さらに、ポンプ内の圧力と回転部分の回転によって生じる遠心力の組み合わせにより、接触面の間にポンプシステムによって供給された流体膜が生成され、それらを潤滑し、直接接触を防ぎます。この潤滑膜は外部の供給源からも供給されることがあります。

このようにして、メカニカルシールは、回転シャフトが存在していても、ポンプ内部の区画を外部環境から隔離することができます。

さまざまなタイプのメカニカルシールについて詳しく知りたい場合は、私たちのプレイリストの動画をご覧ください。