バルブシール面材料の選定において考慮される要素

シール面は、バルブシール面の品質はバルブの耐用年数に直接影響し、シール面の材質はシール面の品質を確保するための重要な要素です。したがって、バルブのシール面材質を選定する際には、以下の要素を考慮する必要があります。

① 耐腐食性。

媒体の作用により、シール面は損傷を受ける。表面が損傷すると、シール性能は保証されない。したがって、シール面材料は耐腐食性でなければならない。材料の耐腐食性は、主にその特性と化学的安定性に依存する。

②傷がつきにくい。

「傷」とは、シール面の相対運動時の摩擦によって生じる損傷を指します。このような損傷は必然的にシール面にダメージを与えます。そのため、シール面の材料は、特にゲートバルブにおいては、優れた耐傷性を備えている必要があります。材料の耐傷性は、多くの場合、材料の内部特性によって決まります。

③ 耐侵食性。

「侵食」とは、流体がシール面を高速で流れる際に、シール面が損傷する現象です。この種の損傷は、高温高圧の蒸気媒体で使用されるスロットルバルブや安全弁で特に顕著であり、シール性能に大きな影響を与えます。したがって、耐侵食性はシール面材料の重要な要件の一つです。

④ ある程度の硬度が必要であり、規定の使用温度以下では硬度が大幅に低下する。

⑤ シール面と本体材料の線膨張係数は類似している必要があり、これは象嵌構造にとってより重要です。シールリング高温下での過剰なストレスや緩みを避けるため。

⑥ 高温で使用する場合は、十分な耐酸化性、耐熱疲労性、耐熱サイクル性が必要です。

現状では、上記の要件を完全に満たすシール面材料を見つけることは非常に困難です。そのため、バルブの種類や用途に応じて、特定の側面における要件を満たすことに重点を置くしかありません。例えば、高速流体で使用されるバルブでは、シール面の耐侵食性に関する要件に特に注意を払う必要があります。流体に固体不純物が含まれる場合は、より硬度の高いシール面材料を選択する必要があります。