ゴムシール部品：端面接触シールのコアサポート

December 10, 2025

ポンプ、コンプレッサー、リアクトルなどの回転機械機器の端面接触シール（メカニカルシール）システムにおいて、ゴムシール部品は動的リング、静的リング、補償機構と並ぶ重要な部品です。弾性変形特性と複数の作業条件に適応する能力により、精密ゴムシールは構造上の隙間を埋め、シール条件を安定させ、複雑な環境のサイズを変更し、端面シールの信頼性の高い動作のための強固な基盤を築きます。これは、低漏れと長寿命を達成するためのシーリングシステムの重要なサポートです。

構造上の隙間を埋めて漏れ経路をブロックする

端面接触シールのコアシール面は、可動リングと静止リングの間に正確にフィットします。しかし、機器のハウジング、シャフトスリーブ、シーリングコンポーネント間の組み立てクリアランス、およびシャフト動作中の軸方向の動きと半径方向の振れにより、媒体の漏れの隠れた危険が残ります。ゴム製シール部品（Oリング、Vリング、くさび形リングなど）は、その弾性により全方位のシールを実現し、シェルと静的リングの嵌合隙間、およびシャフトスリーブと動的リングの嵌合隙間をしっかりと埋め、非端面部からの媒体の漏洩経路を直接遮断します。軸の微小な変位や振動に対して、弾性反発によりシール圧力を継続的に維持し、隙間形成による漏れを防ぎます。外部の塵埃、水蒸気、その他の不純物を隔離して、シール端面への侵入や液膜潤滑の損傷を防ぎ、摩擦ペアを傷や摩耗から保護し、メカニカルシールコンポーネントの耐用年数を効果的に延ばします。

補償機構を調整してシール圧力を安定化

端面シールの長期間の動作は、シール端面間の接着圧力の安定性に依存します。ゴムシールはスプリングなどの補償機構と連携して機能し、緩衝と補償において重要な役割を果たします。運転中のシール端面の磨耗や取り付け時に発生する微小な誤差を吸収し、可動リングと静止リングの接触状態の維持を補助します。バッファ装置の起動時と停止時の衝撃荷重を緩衝し、端面圧力の急激な変化によるシールの破損を防ぎ、摩擦ペアの寿命を延ばします。その弾性特性は、さまざまな使用条件下での圧力変化に適応することができ、負荷が変動してもシーリングシステムが安定した性能を維持できることを保証し、ゴム製シール部品の使用条件への適応性を強調しています。

複雑な労働条件に適応し、シナリオベースのソリューションを提供します

産業機器の使用環境は大きく異なります。高温、高圧、強い腐食、衛生要件などのさまざまな作業条件により、シーリング材料に対する目標を絞った需要が高まっています。ゴムシールは、材料特性の差別化された最適化により、さまざまなシナリオの適応要件を満たします。FKM フルオロエラストマーおよび FFKM パーフルオロエラストマーは、200℃ を超える温度や強酸およびアルカリ媒体に耐えることができるため、石油化学装置や高温装置のシール要件に適しています。シリコーンゴムと EPDM ゴムは FDA 規格に準拠しており、無臭で無公害であり、食品および製薬産業における衛生グレードのシールに適しています。 NBRニトリルゴム、HNBR水素化ニトリルゴムは耐摩耗性、耐油性に優れており、機械製造や油圧システムのシールなどの作業条件に適しています。特殊シリコーンゴムやフルオロシリコーンゴムは、低温下でも弾性を維持し、低温脆性亀裂によるシール不良を防止し、寒冷地産業機器のニーズに応えます。

シール性能の上限は材料とプロセスで決まります

ゴム製シール部品の性能は、材料選択の精度と製造プロセスの信頼性に依存します。ゴム材料に対する性能要件は、産業や装置によって大きく異なります。石油化学産業では、媒体によるゴムの膨潤や亀裂の発生を防ぐために、ゴム材料の耐芳香族炭化水素性と耐高圧性に特に注意を払う必要があります。高温使用条件下では、材料の耐高温老化性が核心であり、長期間の高温条件下での弾性の損失を防ぐ必要があります。低圧・常温浄水ポンプなどには、シール効果とコストのバランスを考慮し、よりコストパフォーマンスの高いNBRニトリルゴムや通常のEPDMゴムを選択できます。製造工程において、高純度のゴム基材を使用することで、弾性や耐候性に影響を与える不純物を防ぐことができます。精密なゴム成形プロセスにより、寸法精度と表面仕上げが保証され、シーリングシステムの組み立て要件を満たします。特殊な作業条件では、配合の最適化と耐摩耗性、耐熱性、老化防止添加剤の追加により、ゴム部品の特定の性能をさらに強化し、端面シールの長期使用要件を満たすことができます。

ゴム製シール部品の品質は、シールシステムの全体的な寿命に関係します。

端面シールシステムの故障は、多くの場合、ゴム製シール部品の性能低下に直接関係しています。不十分な弾性、不十分な媒体抵抗、および急速な経年劣化などの問題は、隙間での漏れやシール圧力の不均衡を引き起こす可能性があり、その結果、端面の摩耗が加速し、シール不良が発生し、最終的にはメンテナンスのための機器の停止につながります。高品質のゴム製シーリング部品は、安定した材料特性と精密な製造により、シーリングシステムの故障確率を効果的に低減し、機器のメンテナンスサイクルを延長し、工業生産の継続的な稼働を保証します。端面シールシステムにおける基本的なサポート役割により、装置動作の安定性と経済性に影響を与える重要なコンポーネントの 1 つとなり、精密ゴムシールが信頼性の高い工業用シールシステムの中核であることを証明しています。

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