温度は、Burgmann M7Nメカニカルシールの性能にどのように影響しますか？

Burgmann M7N Mechanical Sealsのサプライヤーとして、私はこれらのシールの性能において温度が果たす重要な役割を直接目撃しました。このブログでは、温度がBurgmann M7Nメカニカルシールにどのように影響するかを掘り下げ、理論的知識と実務経験の両方に基づいています。

Burgmann M7N機械シールの基本

Burgmann M7N Mechanical Sealは、ポンプ、ミキサー、その他の回転機器などのさまざまな用途で広く使用されている業界でよく知られている製品です。 2つの可動部品の間に緊密なシールを作成することにより、水、化学物質、その他の物質であろうと、液体の漏れを防ぐように設計されています。

シールは、固定リング、回転リング、セカンダリシール（O -Ringsなど）、スプリングなど、いくつかの重要なコンポーネントで構成されています。各コンポーネントには独自の材料特性と機能があり、これらはすべて温度変化の影響を受けます。

温度と材料の特性

シール面への影響

ブルグマンM7Nのシール面は、通常、炭素、炭化シリコン、タングステンの炭化物などの材料で作られています。これらの材料は、熱膨張の係数が異なります。温度が上昇すると、シール面が拡大します。拡張が静止リングと回転リングの間で均一でない場合、シール面の不整合につながる可能性があります。この不整合により、不均一な摩耗、シーリング性能の低下、そして最終的には漏れが発生する可能性があります。

たとえば、炭素は、炭化シリコンと比較して、比較的高い熱膨張係数を持っています。高い温度環境では、カーボンシールの面は炭化シリコンの面よりも膨張し、2つの面間に隙間が生じる可能性があります。このギャップにより、液体が漏れることができ、シールの完全性が損なわれます。

二次シールへの影響

通常、O-リング、副次シールは、多くの場合、ニトリルゴム、フルオロカーボンゴム（ビトン）、またはエチレン - プロピレンゴム（EPDM）などのエラストマー材料でできています。これらのエラストマーには、弾力性とシーリング特性を維持できる特定の温度範囲があります。

低温では、エラストマーは脆くなる可能性があります。たとえば、ニトリルゴムは20°C未満の柔軟性を失い始める可能性があります。 o -ringが脆くなると、ひび割れ、適切なシールを作成する能力が失われます。一方、高温では、エラストマーは熱分解を受けることができます。高温抵抗で知られているヴィトンは、200°Cを超える温度で故障し始める可能性があります。この劣化は、弾力性、腫れ、またはO -ringの崩壊さえも紛失し、再び漏れを引き起こす可能性があります。

スプリングへの影響

Burgmann M7Nの機械シールのスプリングは、シールの面を接触させるために必要な力を適用する責任があります。スプリングは通常、ステンレス鋼などの金属で作られています。高温は、ばねの機械的特性に影響を与える可能性があります。

温度が上昇すると、ばね材料の降伏強度が低下します。これは、スプリングがシール面に必要な力を維持する能力を失う可能性があることを意味します。ばねの力が不十分な場合、シール面が分離し、漏れにつながる可能性があります。さらに、高温では、スプリングが忍び寄ることがあります。このクリープは、スプリングの寸法と力の特性を変更し、シールの性能にさらに影響を与えます。

温度と流体特性

粘度の変化

密閉される液体の粘度は、非常に温度に依存します。一般に、温度が上昇すると、ほとんどの液体の粘度が減少します。たとえば、20°Cでの水の粘度は約1.002 MPa・sですが、80°Cでは約0.355 MPa・sに低下します。

Burgmann M7Nの機械シールのコンテキストでは、液体粘度の減少がいくつかの結果をもたらす可能性があります。粘性の少ない液体は、シールの小さなギャップを漏らす可能性が高くなります。また、流体の潤滑特性が変化する場合があります。シールは、摩擦と摩耗を減らすために潤滑のために液体の薄い膜に依存しています。高温のために液体が薄すぎると、この潤滑膜が崩壊し、シール面の摩擦、熱生成、加速摩耗が増加する可能性があります。

化学反応性

温度は、液体の化学反応性にも影響を与える可能性があります。場合によっては、高温では液体がシールの材料と反応する可能性があります。たとえば、液体に腐食性物質が含まれている場合、温度の上昇は腐食プロセスを加速する可能性があります。

この腐食は、バーグマンM7Nのシール面、二次シール、およびその他の成分を損傷する可能性があります。たとえば、高温で高濃度の酸を備えた液体は、カーボンシールの顔や金属製スプリングをすぐに腐食させ、シールの寿命と性能を減らします。

現実 - 世界の例とケーススタディ

化学処理プラントでは、Burgmann M7Nの機械シールが熱い化学溶液を扱うポンプで使用されました。溶液の温度は約120°Cでした。時間が経つにつれて、オペレーターはシールからの漏れが増加していることに気付きました。検査の際、ニトリルゴム製の輪が熱分解を受けたことがわかりました。ニトリルゴムはその弾力性を失い、膨張し始め、シーリング能力を失いました。

別のケースでは、水処理施設は、比較的低い温度で5°Cで動作するポンプでバーグマンM7Nを使用していました。数週間後にアザラシは漏れ始めました。この問題は、輪環の脆化にまでさかのぼりました。寒い温度により、輪が脆くなり、小さな亀裂が形成され、水が流れていきました。

温度効果を緩和するソリューション

材料の選択

温度の影響を軽減する最も効果的な方法の1つは、シール成分に適した材料を選択することです。高温用途の場合、熱膨張の係数が低く、温度抵抗が高い材料を選択する必要があります。たとえば、シリコン炭化物シールの顔とヴィトンOリングは、高温環境で使用できます。

低い温度アプリケーションの場合、EPDMなどの温度柔軟性が低いエラストマーをO -Ringに選択できます。さらに、高温でその特性を維持できる高筋力のスプリング材料を使用すると、適切なばねの力を確保するのに役立ちます。

冷却および暖房システム

場合によっては、シールの温度を制御するために冷却または加熱システムを実装する必要がある場合があります。高温用途の場合、シールハウジングの周りに冷却ジャケットを設置して、余分な熱を除去できます。これにより、シールコンポーネントの温度を安全な範囲内に保つのに役立ちます。

低温度環境では、シールを温め、エラストマーの腹部を防ぐために加熱要素を使用できます。これらのシステムは、温度センサーを使用して制御して、温度が最適なレベルに維持されるようにすることができます。

関連製品

特定の温度 - 関連する課題に機械シールに直面している場合は、範囲の他の製品を検討することもできます。Burgmann H7n機械シール高い圧力と高い温度条件が存在するアプリケーション向けに設計されています。材料特性を強化し、極端な環境に耐えるための堅牢な設計があります。

Burgmann M74Dメカニカルシール別のオプションです。幅広い温度で優れた性能を提供し、さまざまな種類の液体に適しています。

よりコンパクトで効率的なシールを必要とするアプリケーションの場合、Burgmann H10メカニカルシール素晴らしい選択です。低い温度環境と高温環境の両方で効果的に動作できます。

結論

温度は、Burgmann M7N機械シールの性能に大きな影響を与えます。シール成分の材料特性の影響から流体特性の変化まで、温度は漏れ、摩耗、成分の故障などのさまざまな問題を引き起こす可能性があります。

サプライヤーとして、これらの温度に関連する課題に対処することの重要性を理解しています。材料を慎重に選択し、適切な温度制御システムを実装し、関連製品を検討することにより、お客様が機械シールの最適なパフォーマンスと寿命を確保するのを支援できます。

Burgmann M7Nの機械シールを必要としている場合、または機械シールへの温度効果に関して質問がある場合は、調達ディスカッションについてお問い合わせください。私たちの専門家チームは、あなたの特定のニーズに合わせた最高のソリューションを提供する準備ができています。

参照

• ジョンA.ディクソンによる「メカニカルシール：デザイン、選択、インストール」。
• Bhupendra K. Guptaが編集した「エラストマーのハンドブック」。
• Burgmann Industriesからの技術文書。