バルブシール面材料の選択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を及ぼし、シール面の材質はシール面の品質を確保する上で重要な要素です。したがって、バルブのシール面材質を選択する際には、以下の要素を考慮する必要があります。

① 耐腐食性がある。

媒体の作用により、シール面は破壊されます。表面が損傷すると、シール性能が保証されません。そのため、シール面の材質は耐腐食性を備えていなければなりません。材料の耐腐食性は、主にその特性と化学的安定性に依存します。

②傷がつきにくい。

「スクラッチ」とは、シール面の相対運動中に摩擦によって生じる損傷を指します。この種の損傷は必然的にシール面の損傷につながります。そのため、シール面の材料、特にゲートバルブは優れた耐スクラッチ性を備えていなければなりません。材料の耐スクラッチ性は、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。

「エロージョン」とは、媒体がシール面を高速で通過する際にシール面が破壊される現象です。この種の損傷は、高温高圧の蒸気媒体で使用される絞り弁や安全弁においてより顕著であり、シール性能に大きな影響を与えます。そのため、耐エロージョン性もシール面材料の重要な要件の一つです。

④ ある程度の硬度があり、規定の使用温度以下では硬度が大きく低下します。

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、これはインレイ構造にとってより重要である。シーリングリング高温下での余分なストレスや緩みを防ぐためです。

⑥高温で使用する場合、十分な耐酸化性、耐熱疲労性、熱サイクル性を有すること。

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のは非常に困難です。バルブの種類や用途に応じて、特定の側面の要件を満たすことに焦点を当てるしかありません。例えば、高速媒体で使用するバルブは、シール面の耐侵食性要件に特に注意する必要があります。媒体に固体不純物が含まれている場合は、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。