メカニカルシールの現場Q&A
漏れ・取付け・選定の疑問

ポンプや撹拌機など、軸が機器を貫通する部分で流体の漏れを許容範囲に制御する軸封装置です。一般的な接触式では、回転環と固定環の摺動面がシールの中心になります。

回転軸を動かしながら、機器内部の流体が軸周辺から外へ漏れる量を制御します。流体、安全性、環境、機器仕様によって求められる密封性能は異なります。

一般的な接触式では、軸とともに回る回転環と、機器側に保持される固定環が向かい合います。摺動面間の状態と薄い液膜が、潤滑と漏れ制御に関係します。

条件に合う設計では、漏れ管理や保全の面で有利になる場合があります。ただし寿命、発熱、対応できる圧力・温度・流体は、形式、材質、補助配管、運転条件で変わります。

取付け位置、回転側、圧力バランス、ばねやベローズ、シール面の数、接触・非接触など複数の分類軸があります。名称だけで選ばず、機器と運転条件から形式を絞ります。

ポンプ、撹拌機、ミキサーなど、回転軸がケーシングを貫通する機器で使われます。化学、食品、医薬、水処理、製紙など用途は広いものの、流体と衛生・安全要件に合わせた選定が必要です。

停止・隔離・圧力除去などの安全を確保し、型式・向き・寸法、取付面の傷や異物、Oリングと摺動面の清浄、芯出し、締付け、補助流路を確認します。液体潤滑を前提とする形式では充液・エア抜き、ガス・ドライ形ではメーカー指定の供給・ベント手順に従います。

漏れを制御するだけでなく、摺動面の潤滑・発熱管理、軸変位への追従、流体への耐食性、保守性などが関係します。どれを優先するかは設備の目的と運転条件で変わります。

呼び方には広い意味がありますが、現場では回転・往復部に使うグランドパッキンと、配管フランジなど静止接合部に使うガスケットを区別することが一般的です。対象部位を図面で確認します。

メカニカルシールは回転軸の漏れを制御する軸封装置で、一般的なグランドパッキンや静止部用ガスケットとは構造と密封位置が異なります。名称より、どの部位をどの原理で密封するかを確認します。

回転部ではメカニカルシール、グランドパッキン、リップシールなどが使われます。圧力、速度、流体、軸径、漏れ管理、保全性によって適する方式が変わります。

運転時にシール面を流体膜などで離して使う設計があります。用途、構造、速度、圧力、供給系が一般的な接触式と異なるため、「非接触」という言葉だけで流用可否を判断しません。

漏れの位置・量・推移、温度、振動・音、摺動面や二次シールの状態、摩耗、運転条件の変化などを組み合わせます。一つの兆候だけで原因や寿命を断定しません。

組立てや設定寸法の作業を減らし、取付けの再現性を高められる場合があります。一方で取付スペース、価格、既存設備との取合いを確認する必要があります。

カートリッジは主に組立構成を示す言葉で、密封する流体の種類を一意に決めるものではありません。シール形式、摺動材、二次シール、補助系を含む設計仕様で用途を確認します。

現場で使われる呼称の範囲が一定ではありません。液体潤滑を前提としない接触式シール、非接触のドライガスシールなどを区別し、メーカーの形式名と適用条件を確認します。

液体を使わない用途に対応できる設計がありますが、接触・非接触、材質、冷却、速度、圧力で特徴は大きく異なります。「水が不要」「漏れない」など一律の説明はしません。

接触状態、面圧、周速、温度、気体・液体、連続・間欠運転などに合わせて組合せます。硬質材と軟質材という一般論だけで決めず、表面処理を含む設計仕様で確認します。

非接触のドライガスシールなど高速用途の設計もあり、ドライメカ全体を高速不可とはいえません。接触方式、周速、面圧、発熱、材質、供給条件を形式ごとに確認します。

同じ意味として一括には扱いません。ドライメカは現場で広く使われる呼称で、接触式を含む場合があります。一方、ドライガスシールは気体膜を利用する非接触式など、方式と供給条件が明確に設計されています。製品名と断面図で確認します。

呼称だけでは判断できません。設計者・メーカーが認める適用範囲、摺動材、二次シール、流体、圧力、速度を確認し、用途外へ流用しません。