メカニカルシールに適切な材料を選択することは、信頼性、長寿命、および安全性のために不可欠です。このプロセスには、シールの材料をプロセス流体、運転条件、および規制要件に合わせることが含まれます。以下は、ステップバイステップガイドです。
1. アプリケーション要件を定義する
1. プロセス流体:
- 化学組成（酸、塩基、溶剤、炭化水素など）。
- 濃度と温度。
- 固形物（研磨剤）、ガス、または溶解酸素の存在。
2. 運転条件:
- 圧力（ポンプ内および周囲）。
- 温度（最小および最大）。
- 軸速度（RPM）。
- 軸径とタイプ（ソリッドシャフトまたはスリーブ）。
3. 規制および安全要件:
- FDA、USP、またはその他の業界標準（食品、医薬品、またはバイオテクノロジーアプリケーションの場合）。
- 排出制限（VOC、有害流体）。
2. シール面材料を選択する
シール面は主要な摩耗部品であり、化学的攻撃と摩耗の両方に耐える必要があります。一般的な組み合わせは次のとおりです:
1. 硬質面材料:
- 炭化ケイ素（SiC）：優れた耐摩耗性、耐薬品性、および熱伝導性。ほとんどのアプリケーション、特に研磨性流体に適しています。
- 炭化タングステン（WC）：優れた耐摩耗性がありますが、SiCほど耐薬品性はありません。炭化水素および非腐食性流体に適しています。
- セラミック（Al₂O₃）：優れた耐薬品性がありますが、脆性があります。低〜中圧、非研磨用途で使用されます。
2. 軟質面材料:
- カーボングラファイト：自己潤滑性があり、多くの流体に適しています。硬質面（SiC、WC、セラミック）で使用されます。
- PTFE/カーボン複合材：高腐食性流体またはFDAアプリケーション用。
一般的な面の組み合わせ:
- SiC vs. カーボングラファイト（ほとんどの汎用アプリケーション）。
- SiC vs. SiC（研磨性流体、高摩耗）。
- WC vs. カーボングラファイト（炭化水素、低〜中程度の摩耗）。
- セラミック vs. カーボングラファイト（非研磨性、腐食性流体）。
3. エラストマー材料を選択する
エラストマー（Oリング、ベローズ、ガスケット）は、
