PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）シールリングを使用したメカニカルシールは、機械の回転部と固定部間の漏れを防ぐために設計された特殊部品です。PTFEシールは、化学的不活性、熱安定性、低摩擦といったPTFE独自の特性を活かし、過酷な環境下で従来のエラストマーシールよりも優れた性能を発揮します。極端な温度、腐食性媒体、厳しい衛生基準下での信頼性が重要な化学加工、食品・医薬品製造、重機械などの産業で広く採用されています。PTFEは自己潤滑性があるため摩耗が少なく、柔軟性があるためシャフトのわずかなミスアライメントにも対応でき、産業用コンプレッサーから航空機のブレーキシステムまで幅広い用途で耐久性のあるソリューションとなっています。
キーポイントの説明
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コア機能とデザイン
- メカニカルシールは、回転シャフトと固定されたポンプ/ミキサーのハウジングの間にダイナミックバリアを作ります。PTFEシールリングは、このアッセンブリー内の一次または二次シールエレメントとして機能します。
- ゴムシールと異なり、PTFEリングは-328°F～500°F（-200°C～260°C）の範囲で完全性を維持するため、スチームシステム、高温オイル処理、極低温用途に最適です。
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PTFEの長所
- 耐薬品性:PTFEは、化学処理プラントで一般的な酸、アルカリ、溶 剤など、事実上すべての腐食性化学薬品に耐えます。 化学処理プラント および石油精製所。
- 低摩擦:0.05という低い摩擦係数は、エネルギー損失と発熱を低減し、ロータリースクリューコンプレッサー（1,000～6,000 RPM）のような高回転機器には不可欠です。
- 非粘着性＆衛生的:FDAに準拠し、微生物が繁殖しにくいPTFEは、清潔さが最優先される食品/医薬品ミキサーや食器洗浄機に好まれます。
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性能強化
- 自己潤滑性:ドライ運転状態でも摩耗を最小限に抑える微細な膜を形成し、エアコンプレッサーの寿命を40,000時間以上に延ばします。
- 柔軟性:大型ミキサーのシャフトのたわみを0.300インチまで補正し、振動による故障を低減します。
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業界特有の用途
- オイル＆ガス:高圧のサワーガス（H₂S）や原油にさらされる掘削装置やパイプラインバルブのシール。
- 航空宇宙:軽量で耐火性が要求される航空機の油圧アクチュエータやブレーキシステムに使用。
- 医薬:敏感な生物製剤を汚染するリスクなしに、バイオリアクターや無菌ポンプをシールします。
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選定上の注意
- 200°Fを超えるスチーム/石油用途では、PTFEは硬化やクラックが発生しやすいゴム製シールよりも優れています。
- 真空ポンプでは、PTFEの低アウトガス特性がチャンバーの汚染を防ぎます。
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限界と代替品
- PTFEはほとんどの化学薬品に対応していますが、溶融アルカリ金属やフッ素ガスによって劣化することがあります。そのような場合は、特殊なPEEKシールで代用できます。
- 超高圧（5,000 psi以上）の場合、PTFEはブロンズやカーボンフィラーで補強する必要があります。
PTFEのほぼ普遍的な適合性と精密な機械設計を融合させることにより、これらのシールは、私たちが日常的に使用している機器の安全性、効率性、規制遵守を静かに確保しながら、業界全体にわたる漏れの課題を解決します。
概要表
| 特徴 | 利点 |
|---|---|
| 耐薬品性 | 酸、アルカリ、溶剤に耐え、化学処理に理想的です。 |
| 温度範囲 | 328°F～500°F（-200°C～260°C）で使用でき、過酷な環境に適しています。 |
| 低摩擦 | エネルギー損失と摩耗を低減し、高回転機器に最適。 |
| 自己潤滑性 | 摩耗を最小限に抑え、40,000時間を超える寿命を実現します。 |
| 衛生的特性 | FDAに準拠し、食品/医薬品に不可欠な微生物の繁殖を防ぎます。 |
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