水平遠心ポンプの効率に対するシャフトシールの効果は何ですか

の動作システム 水平遠心ポンプ 、シャフトシールデバイスのサイズは大きくありませんが、シーリング、漏れ防止、エネルギー消費制御に重要な役割を果たします。シャフトシールシステムの合理的な選択とメンテナンスは、機器操作の安定性と安全性に関連するだけでなく、ポンプの全体的な動作効率に直接影響します。

基本的な機能とシャフトシールの種類の概要
シャフトシールデバイスの主な機能は、ポンプシャフトがポンプケーシングを通過する位置で効果的なシーリングを実現し、シャフトに沿って培地が漏れないようにすることです。さまざまなシーリング原理と構造形式によると、一般的なシャフトシールの種類には、主に梱包シール、機械シール、非接触シール（磁気駆動など）が含まれます。
パッキングシールは、柔軟な梱包（グラファイト、PTFEなど）を圧縮することによりシーリングリングを形成します。これは、一般的に構造が単純で、コストが低いです。メカニカルシールは、相互に接触する2つのシーリングエンド面（動的リングと静的リング）を使用して、潤滑液液フィルムのシーリングを維持します。磁気ポンプの磁気シールは、真の「ゼロ漏れ」を実現しますが、構造は複雑でコストが高くなります。

梱包シールがポンプの効率に与える影響
梱包シールは、より伝統的なシーリング方法です。操作中、シャフトと梱包の間の摩擦に依存してシールを形成しますが、この摩擦プロセス自体は、特に高速または長期動作でエネルギー消費をもたらします。摩擦熱は大幅に増加し、エネルギー廃棄物を引き起こします。同時に、梱包は袖に一定の摩耗があり、機器のメンテナンスの頻度が増加します。
乾燥摩擦のために燃焼を避けるために、潤滑液または冷却水を定期的に密閉室に注入する必要があります。この追加の補助システムは、動作コストをさらに増加させ、不純物を導入したり、凸培地を希釈したりして、ポンプシステムの全体的な効率に間接的に影響を与える可能性があります。

機械シールの省エネ特性
メカニカルシールのデザインはより洗練されており、高精度の機械加工された動的および静的リングエンド面を介した液体フィルムの作用の下で動的シールが達成されます。動作中の摩擦抵抗は、シールの梱包抵抗よりも大幅に低く、そのエネルギー消費量は低くなります。これは、最新の水平遠心ポンプで広く使用されている主流のシーリング方法です。
安定したシーリング性能と漏れ速度が低いため、機械シールはポンプケーシング内の圧力エネルギーの損失を減らし、ポンプボディの体積効率と油圧効率を改善することができます。高圧、高温、毒性、または揮発性媒体を伝える場合、機械シールの利点はより顕著であり、漏れによって引き起こされるエネルギー損失と環境リスクを大幅に減らすことができます。
機械シールの潤滑および冷却システムもより効率的です。閉ループの設計により、クーラントの消費とシステムの追加負荷が減少します。これは、ポンプの効率的な動作の重要な保証です。

効率に対するシャフトシールの漏れの隠れた影響
梱包シールであろうと機械シールであろうと、シールが故障して漏れを引き起こす場合、ポンプの効率に悪影響を及ぼします。液体の漏れは、ポンプボディのエネルギーを失うだけでなく、耐酸素化、ポンプキャビテーション、ポンプシャフトの振動などの鎖の問題を引き起こす可能性があり、ポンプユニットの効率が全体的に低下します。
また、長期の微小漏れは腐食と摩耗を加速し、ポンプの寿命と安定した動作サイクルに影響を与え、間接的にダウンタイム損失とメンテナンスエネルギー消費を引き起こします。したがって、効率的なシャフトシールシステムは、直接漏れ損失を減らすための手段であるだけでなく、ポンプシステムの長期的な安定効率を確保するための重要な部分でもあります。

シャフトシールの摩擦熱のエネルギー損失
操作中のシャフトシールデバイスの摩擦は、必然的に熱を発生させます。一方では、熱のこの部分は機械的エネルギーの一部を消費します。一方、熱除去システムが合理的に設計されていない場合、局所的な過熱を引き起こし、シーリング表面の変形、潤滑障害、さらにはシーリングシステムの早期故障を引き起こす可能性があります。
機械シールは、端面材料（炭化シリコン、グラファイトなど）と正確なマッチングを最適化することにより、摩擦係数と熱損失を効果的に減らすことができます。いくつかの高度なシーリング構造は、バランスの取れたまたは両端の顔シールを使用して、端面の圧力をさらに低下させ、摩擦熱の生成を制御します。
省エネポンプシステムの設計では、シャフトシール摩擦熱は内部エネルギー消費源の1つと見なされ、構造的最適化と冷却システムのマッチングを通じて制御されるべきです。