シーリングリングの設計は、産業用途で重要な役割を果たします。その材料の選択、形状とサイズ、耐摩耗性、および流体特性は、シーリング性能の品質に直接影響します。
リングを密封するための材料選択に関しては、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、ゴム、ポリウレタンなどの材料は、耐摩耗性、耐食性、弾力性が優れているため、広く使用されています。さまざまな作業環境と流体媒体には、密閉材には異なる要件があります。たとえば、PTFEは、高温または腐食性の高い培地が高温抵抗と耐食性のために処理される状況でよく使用されます。低温または一般的な液体条件下では、ゴム材料が経済と適用性のために好まれています。したがって、材料の選択の過程で、設計者は、流体の化学的特性、作業環境の温度と圧力、およびシーリングリングの長期性能を包括的に考慮する必要があります。
シーリングリングの形状とサイズのデザインも重要です。一般的なOリング設計は、バルブ本体とボールの間にシーリング接触を効果的に形成できます。バルブが閉じたときに効果的なシールを形成するために完全に圧縮できるようにするために、Oリングの直径、厚さ、および弾力性を正確に計算する必要があります。さらに、ボールが回転したときに安定したシーリング状態を確保するために、通常はボールの両側にシールリングの設置位置を合理的に配置する必要があります。摩擦または変形によって引き起こされるシールの故障を避けるために、設計プロセス中にバルブの動作モードも考慮する必要があります。
耐摩耗性は、シールリングの設計におけるもう1つの重要な考慮事項です。マニュアルボールバルブの使用中、流体の流れはシールリングとボールの間に摩擦を引き起こします。長期摩擦はシールリングの摩耗を引き起こす可能性があり、それによりシーリング性能に影響します。したがって、耐摩耗性が良好な材料を選択し、シールリングの厚さと硬度を合理的に設計すると、サービスの寿命が大幅に延長される可能性があります。さらに、デザイナーはシールリングの表面にコーティングを追加して、耐摩耗性と耐食性をさらに改善することも検討することができます。
温度と圧力の変化は、シールリングの性能にも大きな影響を与えます。シールリングの性能は、高温または低温環境で異なる場合があり、熱膨張係数、軟化点、材料の脆性温度などのパラメーターは、設計中に完全に考慮する必要があります。高圧環境では、シールリングはより大きな圧力に耐える必要があるため、高圧条件下で良好なシーリング性能を維持できるように設計する必要があります。同時に、設計者は、シールリングの温度と圧力の変化の影響を考慮して、極端な条件下で依然として正常に機能できることを確認する必要があります。
流体の特性は、シールの設計では無視できない要因でもあります。さまざまな流体培地には、密閉材料に異なる要件があります。一部の液体は、シーリングリング材料に腐食性があり、シーリングリングの老化または故障を引き起こす可能性があります。シールを設計するとき、設計者は、適切なシーリング材料と設計スキームを選択するために、化学的特性、温度、圧力、流量、その他の流体のパラメーターを完全に理解する必要があります。さらに、流体に存在する可能性のある固体粒子または不純物は、シールの摩耗または損傷を引き起こす可能性があるため、設計中に液体の清潔さと流れの状態を考慮する必要があります。
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