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バルブステムシールタイプ
作成日 2024.08.06
1. パッキン材によるステンレス鋼ステムの腐食
ステンレス鋼製のステム、特にクロム13系鋼製のものは、パッキンと接触する表面に腐食が生じやすい。この腐食は、静水圧試験後にパッキンが水で飽和する使用前の保管段階で発生することが多い。静水圧試験直後に使用すれば、腐食は発生しない。理論的には、湿ったパッキン内でのステンレス鋼製ステムの腐食は、パッキンに囲まれたステム表面の脱酸環境の結果である。この環境は、金属の活性化および不動態化特性に影響を与える。ステンレス鋼の酸化保護層上の低酸素感受性点に多数の微小なアノードが生成され、これがアノード作用が発生する大量の残存鈍金属と組み合わさることで、金属がガルバニックセルとして作用する。ステム鋼に作用するアノード材料として一般的に使用されるグラファイトのカソード場は、ガルバニックセル電流強度を増強し、元の腐食点の腐食を著しく悪化させる。
2. 詰め物の構造を圧縮する
ほとんどの圧縮詰め物は、アスベストの特性から繊維を基材として使用しています。基本的にほとんどの媒体、温度、時間の影響を受けず、熱の良導体です。アスベストの欠点は潤滑性が低いことなので、黒鉛粉末や雲母粉末のようなアスベストの特性を妨げない潤滑剤を充填する必要があります。混合物は依然として浸透性があるため、液体潤滑剤も添加されます。
PTFEは、最小収縮率、最低収縮率、および低い摩擦係数という特性を持っています。ほとんどの腐食性媒体に対して高い耐食性を有します。ポリテトラフルオロエチレンフィラーの作動温度は-150～260℃です。この温度範囲において、高性能で汎用性の高いステムパッキンです。
フレキシブルグラファイトは、耐熱性が高く、摩擦係数が低く、ほとんどの腐食性媒体に耐性があります。パッキンでの作動温度は600℃に達するため、発電所、石油化学などの部門の高温バルブではフレキシブルグラファイトフィラーが使用されています。
3. ステムシールパッキン形状
リップフィラー
リップシートの柔らかさにより、リップフィラーは媒体圧の作用下で側方に膨張し、保持壁に付着します。この拡張されたフィラーは、比較的硬くない材料の圧縮フィラーとして使用できます。リップパッキンの欠点は、そのシーリング効果が一方通行であることです。
バルブステムに使用されるリップフィラーのほとんどは、純粋なPTFEまたは充填PTFEで作られています。ただし、ゴムや繊維で補強された革で作られたものもあります。主に油圧で使用されます。そのほとんどはV字型で、リップパッキンがバルブステムとして使用されます。これにより、取り付けられていても簡単に拡張できます。
押出フィラー
押出充填材という名称は、Oリングなどの充填材に適用されます。取付け後、このパッキンの側面が押出され、材料の弾性変形により横方向の予圧力が維持されます。媒体が下部からパッキン室に入ると、パッキンはステムと支持シートの間の隙間に向かって移動し、漏洩経路を遮断します。パッキン室内の圧力が再び低下すると、パッキンは元の形状に戻ります。
スラストパッキン
スラストパッキンは、ボンネットとステムショルダーの間に配置されたパッキンリングまたはガスケットで構成され、パッキンリングに対して軸方向に移動可能です。初期ステムシールは、ライブシュリンクパッキンなどの幅広補助シャフトシール、またはスプリングによってステムショルダーをスラストパッキンに押し付けることで提供され、その後の媒体圧力がステムショルダーをパッキンとの接触をより密接にします。
ダイヤフラムバルブステムのシール
ダイヤフラムバルブのステムは、ステムとバルブ本体を接続する柔軟で加圧されたバルブカバーによってシールされています。ダイヤフラムが破損しない限り、このシールにより、ステムを通して媒体が大気中に漏れ出すのを防ぎます。ダイヤフラムの材質はバルブの用途によって異なり、ステンレス鋼、プラスチック、またはゴム製にすることができます。
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