バルブガスケットとパッキンシールに影響を与える7つの要因

要因

1.シール面の表面状態:シール面の形状と表面粗さはシール性能に一定の影響を与え、滑らかな表面はシール性能を高めます。軟質ガスケットは変形しやすいため表面状態の影響を受けにくいのに対し、硬質ガスケットは表面状態に大きな影響を与えます。

2. シール面の接触幅:シール面とガスケットシール材やパッキンの種類によって、流体の漏れ経路が長くなり、流動抵抗の損失が大きくなり、シール効果につながります。しかし、同じ押圧力では、接触幅が広いほどシール圧力は小さくなります。したがって、シール材の材質に応じて適切な接触幅を見つける必要があります。

3. 流体特性:液体の粘度は、パッキンやガスケットのシール性能に大きな影響を与えます。高粘度の流体は流動性が悪いため、シールされやすくなります。液体の粘度は気体の粘度よりもはるかに高いため、液体は気体よりもシールされやすくなります。飽和蒸気は、液滴を凝縮してシール面間の漏れ経路を塞ぐことができるため、過熱蒸気よりもシールされやすくなります。流体の分子容が大きいほど、狭いシール隙間で詰まりやすくなるため、シールされやすくなります。シール材に対する液体の濡れ性もシールに一定の影響を与えます。浸透しやすい液体は、ガスケットやパッキンの微細孔の毛細管現象により、漏れやすくなります。

4. 流体温度:温度は液体の粘度に影響を与え、シール性能にも影響を与えます。温度上昇に伴い、液体の粘度は低下し、気体の粘度は上昇します。一方で、温度変化はシール部品の変形を引き起こし、漏れが発生しやすくなります。

5. ガスケットおよびパッキンの材質:軟質材料は予圧作用下で弾性変形または塑性変形を起こしやすく、流体の漏洩経路を遮断することでシール効果を高めます。しかし、軟質材料は一般的に高圧流体の作用に耐えることができません。シール材の耐腐食性、耐熱性、緻密性、親水性はシール効果に一定の影響を与えます。

6.シール面の特定圧力:シール面間の単位接触面に作用する法線力をシール比圧といいます。シール面比圧の大きさは、ガスケットやパッキンのシール性能に影響を与える重要な要素です。通常、予締め力を加えてシールを変形させることで、シール面に一定の比圧を発生させ、シール接触面間の隙間を縮小または解消し、流体の通過を防ぎ、シールの目的を達成します。流体圧力の影響により、シール面の比圧が変化することを指摘しておく必要があります。シール面の比圧の増加はシールに有利ですが、シール材の押し出し強度によって制限されます。ダイナミックシールの場合、シール面の比圧の増加は摩擦抵抗の増加も引き起こします。

7. 外部条件の影響:配管システムの振動、接続部品の変形、設置位置のずれなどにより、シールに付加的な力が生じ、シールに悪影響を及ぼします。特に振動はシール面間の圧縮力を周期的に変化させ、接続ボルトの緩みを引き起こし、シール不良につながります。振動の原因は外部または内部に起因します。シールの信頼性を高めるためには、上記の要因を慎重に検討する必要があり、シールガスケットとパッキンの製造と選定は非常に重要です。


投稿日時: 2022年2月23日