渦巻ポンプはさまざまな産業に不可欠な機器であり、特に横形渦巻ポンプはその効率と信頼性により広く使用されています。横型遠心ポンプの大手サプライヤーとして、当社はこれらのポンプにおけるシールの重要性を理解しています。シールは、ポンプで送られる流体の漏れを防ぎ、ポンプが安全かつ効率的に動作することを保証する上で重要な役割を果たします。このブログでは、横型遠心ポンプで使用されるさまざまな種類のシールについて説明します。
1. パッキンシール
パッキンシールは、横型遠心ポンプで最も古くから最も一般的に使用されているシール方法の 1 つです。これらは、アスベスト、グラファイト、合成繊維などの編組または圧縮された繊維材料で構成されており、ポンプ シャフトの周りのスタッフィング ボックスに詰め込まれます。パッキンはグランドによってシャフトに対して圧縮され、流体の漏れを防ぐシールを形成します。
パッキンシールの主な利点の 1 つは、そのシンプルさと低コストです。設置と交換が簡単であるため、コストが重要な考慮事項となるアプリケーションに人気があります。さらに、パッキンシールはある程度のシャフトの位置ずれや振動に耐えることができるため、一部の産業環境では有益です。
ただし、パッキンシールにもいくつかの制限があります。効果的なシールを維持するには、パッキン材の調整や交換などの定期的なメンテナンスが必要です。時間の経過とともにパッキンが摩耗し、漏れが増加し、ポンプ シャフトが損傷する可能性があります。さらに、パッキンシールにより大量の摩擦が発生する可能性があり、ポンプの効率が低下し、エネルギー消費が増加する可能性があります。
2. メカニカルシール
メカニカルシールも横型遠心ポンプで広く使用されているタイプのシールです。パッキンシールと比較して、より信頼性が高く効率的なシールソリューションを提供するように設計されています。メカニカル シールは、バネなどの手段によって互いに接触した 2 つの平面 (1 つは固定面、もう 1 つは回転面) で構成されています。 2 つの表面間の接触によりシールが形成され、流体の漏れが防止されます。
横型遠心ポンプでメカニカルシールを使用すると、いくつかの利点があります。パッキンシールに比べて漏れが少なく、高いシール性能を発揮します。これにより、環境汚染のリスクが軽減されるだけでなく、ポンプの効率と信頼性も向上します。また、メカニカルシールは頻繁に調整や交換をする必要がないため、パッキンシールよりもメンテナンスの必要性が低くなります。
さらに、メカニカル シールはパッキン シールよりも高い圧力と温度で動作できるため、より幅広い用途に適しています。また、シャフトの位置ずれや振動の影響も少なく、ポンプとそのコンポーネントの寿命を延ばすのに役立ちます。


ただし、メカニカル シールは一般にパッキン シールよりも高価であり、その取り付けと交換にはより多くの専門知識が必要です。また、汚染物質や研磨粒子によってシール面が損傷し、シールの効果が低下する可能性があるため、ポンプで送られる流体の品質にもより敏感です。
3. カートリッジシール
カートリッジシールは、あらかじめ単一ユニットに組み込まれているメカニカルシールの一種です。設置と交換が簡単にできるように設計されており、ダウンタイムとメンテナンスのコストが削減されます。カートリッジ シールは通常、シール面、グランド、スリーブで構成されており、これらはすべて事前に位置合わせされ、正しい寸法に事前設定されています。
カートリッジシールの主な利点の 1 つは、取り付けが簡単であることです。複雑な測定や調整を必要とせずに設置できるため、アクセスが難しいポンプやダウンタイムを最小限に抑える必要があるポンプに人気があります。カートリッジシールは、従来のメカニカルシールと同様の高レベルのシール性能も提供します。
カートリッジシールのもう 1 つの利点は、その信頼性です。あらかじめ組み立てられているため、シール不良につながる誤った取り付けや位置ずれのリスクが軽減されます。さらに、カートリッジ シールは多くの場合、潤滑システムや冷却システムを内蔵するなどの機能を備えて設計されており、耐用年数の延長に役立ちます。
ただし、カートリッジ シールは製造と組み立てのコストが高いため、一般に従来のメカニカル シールよりも高価です。また、カートリッジを収容するための特定のポンプ設計も必要となるため、一部の用途では使用が制限される可能性があります。
4. 磁気シール
磁気シールは磁気駆動シールとも呼ばれ、横型遠心ポンプで使用される比較的新しいタイプのシールです。磁気カップリングを使用してモーターからインペラに動力を伝達するため、従来のシャフトシールが不要になります。
磁気シールの主な利点は、完全に漏れのないシールを提供できることです。モーターと羽根車の間に物理的な接触がないため、軸封部からの流体漏れの心配がありません。このため、磁気シールは、化学、製薬、食品産業など、ポンプで汲み上げられた流体の漏れが危険または環境に有害な可能性がある用途に最適です。
磁気シールは高い信頼性も備えており、メンテナンスも最小限で済みます。シール自体には可動部品がないため、摩耗による影響が少なくなります。さらに、磁気シールは高速かつ高圧で動作できるため、幅広い用途に適しています。
ただし、磁気シールは磁気結合が複雑であるため、一般に他のタイプのシールよりも高価です。また、磁気ドライブに対応するための特定のポンプ設計も必要となるため、一部の用途では使用が制限される可能性があります。
5. 適切なシールを選択するための考慮事項
横型遠心ポンプに適切なシールを選択する場合、考慮すべき要素がいくつかあります。
- 流体の特性: ポンプで送られる流体の粘度、温度、化学組成などの特性は、シールの選択に大きな影響を与えます。たとえば、腐食性または摩耗性の高い流体には、メカニカル シールや磁気シールなどのより堅牢なシールが必要になる場合があります。
- 動作条件: 圧力、温度、速度などのポンプの動作条件もシールの選択に影響します。たとえば、高圧または高温で動作するポンプには、高圧メカニカル シールや磁気シールなど、これらの条件に耐えられるシールが必要な場合があります。
- 料金: シールのコストは、特に大規模または長期のアプリケーションの場合、重要な考慮事項です。メカニカル シールと磁気シールはより優れた性能と信頼性を提供しますが、一般にパッキン シールよりも高価です。
- メンテナンス要件: シールのメンテナンス要件も考慮する必要があります。パッキンシールなど定期的なメンテナンスや調整が必要なシールもあれば、メカニカルシールや磁気シールなどメンテナンスの必要がないシールもあります。
結論
結論として、横型遠心ポンプのシールの選択は、流体の特性、動作条件、コスト、メンテナンス要件などのさまざまな要因によって決まります。横型遠心ポンプのサプライヤーとして、当社はお客様のニーズを満たす幅広いシーリングソリューションを提供しています。シンプルなパッキンシールが必要な場合でも、高性能メカニカルシールが必要な場合でも、当社はお客様の用途に適したソリューションを提供できます。
横型遠心ポンプをご検討中の場合、または既存のポンプのシールを交換する必要がある場合は、詳細についてお問い合わせいただくことをお勧めします。当社の専門家チームは、お客様の用途に適したシールの選択をお手伝いし、ポンプの信頼性の高い動作を確保するために必要なサポートとサービスを提供します。
他にもさまざまな遠心ポンプを提供しています。可変周波数遠心ポンプ、ステンレス製渦巻ポンプ、 そして高圧遠心ポンプ。これらのポンプは、さまざまな業界や用途の特定のニーズを満たすように設計されており、お客様の要件に適したポンプを選択するために必要な技術サポートとアドバイスを提供できます。
参考文献
- API 682: ポンプ - 遠心ポンプおよび回転ポンプ用のシャフト シール システム
- ANSI/ASME B73.1: 化学プロセス用横型エンドサクション遠心ポンプの仕様
- 遠心ポンプに関する油圧協会の規格






