バリリップ
®■ バリリップ
®概 要
一般的なオイルシールのようなラジアル シャフト シール では、シール リップの素材にエラストマーが使用されてい るため、圧力、温度、耐薬品性、表面速度やこれらの組み 合せに対する許容範囲が狭く、用途が限られます。さらに、
潤滑条件が悪い用途では十分に機能しないという欠点もあ ります。
トレルボルグ シーリング ソリューションズのバリリップ® は回転シール用に特に開発された新素材、ターコン®を使 用することで、より広範囲な用途に対応できるようになり ました。
バリリップ®の最大の特長は運転時のスティックスリップ がなく低摩擦である点です。その結果発生熱が抑えられ、
より高速回転に対応可能となりました。
小さい溝寸法にも取り付け可能ですから、構造的にメカニ カル シャフト シールが取り付けられない場合でも加圧シ ールとして使えます。
特 長
ターコン®材は、形状記憶効果をもっており、軸の挿入の 際に、曲げられたターコン®製品は製造時の形状にもどろ うとする特性をもっています。この特性が必要な押しつけ 力をシャフトに与えます。このため、オイルシールのよう なバネを必要としません。
必要に応じ、シール リップにらせん溝を切ることで、上記 のメカニカルな押付力とあわせ、さらに優れた性能を発揮 できます。
バリリップ
®43
■バリリップ
®ラインナップ
トレルボルグ シーリング ソリューションズのターコン® ロータリー・シャフト シールはバリリップ®、バリリップ®PDR という2つのラインナップによって構成されています。
これらの製品群は、バリリップ®が広範囲のアプリケーシ ョン向けの標準品とバリリップ®PDR標準品では達成が難 しい用途向けのカスタム設計シールによって構成されてい ます。
バリリップ®
6種類の形状のバリリップ®はJISB2402-1、ISO 6194/1 準拠のシールと交換可能なサイズです。
バリリップ®はシールに溝が切られているため、どちらの回 転方向にも使用可能です。
シール形状 概 要
Aタイプは一般的な工業用途に適したワンリップタイプのシールで、許容圧力は0.5MPa。
温度、摩擦条件的に、もしくは潤滑性が中程度以下であるためにラジアル シャフト シールが使えない用途に対応で きます。Aタイプは十分な冷却と潤滑があれば周速30m/sまでの高速シャフトのシールに使用できます。
Bタイプは高いシール効果が必要とされる場合、もしくはコンタミを含有した汚染媒体をシールするときに最適です。
ダブルリップタイプなので、Aタイプよりも高い安全性を有します。
Cタイプは、一般的なオイルシールでは使用不可能な圧力条件に対応できます。シール リップが補強されているため、
2MPaまで使用可能です。ポンプ、シャフト、ローターのシールなどに最適です。
AタイプからCタイプのバリリップ®は片圧シールですが、Dタイプは両圧用シールとして使えます。差圧0.1MPa。1個 のシールで二つの媒体のシールが可能。また、第二のリップはワイパーやダスト リップとしても機能します。リップ間には グリスの封入をお薦めします。
EタイプはBタイプに似ておりますが、シール リップからの汚染物質の混入を防ぐリップが1枚追加されています。こ れにより、磨耗粉などにさらされる環境下であっても効果を発揮します。
FタイプはCタイプに似ておりますが、シール リップのコンタミを含有した汚染物質の混入を防ぐリップが1枚追加さ れています。これにより、磨耗粉などにさらされる環境下であっても効果を発揮します。
Type A
Type B
Type C
Type D
Type E
Type F 表22
シール リップ メタルケース エラストマーガスケット
バリリップ
®表23:バリリップ®の選択基準
ターコン®T40
ターコン®T78 ターコン®T25
ターコン®T40
ターコン®T78 ターコン®T25
ターコン®T40
ターコン®T78 ターコン®T25
ターコン®T40
ターコン®T78 ターコン®T25
ターコン®T40
ターコン®T78 ターコン®T25
ターコン®T40
ターコン®T78 ターコン®T25
シール 用 途 材 質 取り付け 規 格
タイプ
実際の用途 シャフト表面
リップ材質 サイズ 溝のタイプ JIS/ISO mmφ
軽 い 条 件
中 程 度 条 件
厳 し い 条 件
ポンプ 分離機 コンプレッサー クランク軸 ハブ ファン 遠心分離機
片 圧
片 圧
片 圧
両 圧
両 圧
両 圧 工作機械
変速装置 ミキサー クランク軸
ポンプ 分離機 コンプレッサー クランク軸 ハブ ファン 遠心分離機
ポンプ 工作機械 コンプレッサー
分離機 ハブ ベアリング ミキサー
分離機 ハブ ファン ベアリング ミキサー 工作機械 変速装置 クランク軸 遠心分離機
硬 度 機 能
バリリップ®A
バリリップ®B
バリリップ®C
バリリップ®D
バリリップ®E
バリリップ®F
>HRC 55
>HRC 30
>170HB
>HRC 55
>HRC 30
>170HB
>HRC 55
>HRC 30
>170HB
>HRC 55
>HRC 30
>170HB
>HRC 55
>HRC 30
>170HB
>HRC 55
>HRC 30
>170HB
10−170 オープン ケース
JIS B 2402-1 ISO 6194/1
JIS B 2402-1 ISO 6194/1
JIS B 2402-1 ISO 6194/1
JIS B 2402-1 ISO 6194/1
JIS B 2402-1 ISO 6194/1
JIS B 2402-1 ISO 6194/1 オープン
ケース
オープン ケース
オープン ケース
オープン ケース
オープン ケース 10−170
10−170
10−170
10−170
10−170
バリリップ
®45
技術データ 技術的性能 シール
MPa ℃ m/s 摩 擦 耐薬品性 運動シール性能 寿 命
圧 力 温度域 速 度
タイプ
バリリップ®A
バリリップ®B
バリリップ®C
バリリップ®D
バリリップ®E
バリリップ®F
0.5 −60〜+200 30 A
B
C
B
B
C
A
A
A
A
A
A
B
A
B
B
B
B
B
A
A
B
A
A 20
20
20
20
20
−60〜+200
−60〜+200
−60〜+200
−60〜+200
−60〜+200 0.5
2
0.1
0.1
2
A=優 B=良 C=可
技術データ上の温度・速度・動圧の最大値は相互作用があるため、同時に最大値で使用することはできません。
バリリップ
®バリリップ®PDR
バリリップ®PDRは、お客様の使用条件に合わせたフルカ スタムのシールです。したがってハウジングやシャフトの 寸法が標準的でない場合に利用できます。シールはプレス または切削加工によるケーシングと機械的に保持された ターコン®材から成り、多くの場合はガスケットを必要と しないため、シールシステムの耐薬品性が向上します。バ リリップ®PDR では、必要に応じて、らせん溝付きのタ ーコン®シール リップを選択することができます。これに よってシャフトの回転により流体にシール効果を増す流れ が生じることでシャフトが一方向にのみ回転する条件のと きは非常に高いシール性を持っています。またリップの可 撓性が増すことでリップとシャフトの接触面積が大きくな り、シャフトの負荷が軽減され摩耗が少なくなります。
バリリップ®PDRシールは3種の基本形状のいずれかに従 って製造されます。これらの形状は図24、25、26に示 すとおりです。ゴム製外周カバーあるいはOリングを用い ることで、軸方向に分割されたハウジングや、表面の粗い、
あるいは公差の大きいハウジングにも対応できます。
シーラント アウターケース
流体
インナー ケース
ターコン® シール リップ ターコン®
ダスト リップ エラストマー ガスケット
流体
ターコン® シール リップ
Oリング 機械加工/
鋳造メタルボディ
流体
ターコン® シール リップ ゴム製カバー
シングルメタル
図24 図25 図26
バリリップ
®47
■ アプリケーションの実例
基本シール
オイルシールと寸法互換 ダストリップ組み込みオプション 外径O-リングシールオプション
外径シール
ハウジング側へ熱を逃がし 軸への熱影響を回避
カセットシール
組み付け前のシール部品の保護 組み付け精度向上
軸シール面要求値の緩和
ダブルリップシール
(ショップエアー用コンプレッサー等)
機械停止時に発生する瞬間高圧にも対応
ガスパージリップ組み込みシール
(化学プロセス用真空ポンプ等)
化学薬品等へのガスパージ要求に対応
流体の
ロータリージョイント用シール 流体と潤滑用オイルの封止は 別のシール リップで行う
シートメタルのエンドプレート へのリップシールの組み込み 軸方向スペースの節約に有効
ダイキャスト、又は削り出しの エンドプレートへのリップシールの 組み込み
軸径に対してシール外径を小さくした設計。
設計のコンパクト化に有効
バリリップ
®■ シール設計の変遷
バリリップ®PDR の比較的簡素なデザインと機械加工、ま たはプレス製シールハウジングは、お客様のハードウェア と一体部品にすることが可能なため、設計の小型化、部品 点数の削減に貢献できます。また PTFE(4フッ化エチレ
ン樹脂)リップを機械的に組み付けることから、ゴムや金 属にリップを接着させるときの有害物質を発生させるプロ セスがありません。
ゴム製オイルシールから薄型シールへの進化
三つ組みオイルシールから一体型3枚リップPDRシールへ。
ダストシール、オイルシールが別体一組としていたものを一体型へ。 2個一組のシールを一体型シールへ。
2個一組のシールを一体型シールへ。
オイルシールを圧入していた部品をエンドプレートと一体設計とした例
バリリップ
®49
■ 材 料
シール リップ
回転シールの機能に重要なファクター はシール リップに使 用する材質です。
トレルボルグ シーリング ソリューションズは標準のター コン®材を改質させた特殊な様々な、材質を開発しており ます。
特に重要な点は、高速回転時の時のフリクションと摩擦特 性の最適化です。
下記の表24にバリリップ®に使用できる材料を掲げます。
特定の用途のためにその他の材料も開発されており、必要 に応じて利用することができます。
シールケース
標準のバリリップ®シールケースについては、表25に示す ように3種のステンレス鋼素材を選択することができます。
使用温度の変化が大きく、かつ温度サイクルが繰り返され るような用途では、シールとハウジングの締めしろが失わ れ、漏れが発生する危険があります。その危険性を最小限 に抑えるため、シールを組み込むハウジングの材料と線膨 張係数が近いケース材料を選択してください。
表26はバリリップ®PDRのハウジングとの適合性を最適 にする材料例です。これ以外の材料も特定の用途には適し ている可能性がありますが、十分な試験を行うことが必要 です。
表24
表25:ケース材質
表26:ハウジングの材質
材質、用途、特長 コード 作動温度域 相手面硬度 最大MPa
ターコン®T25
標準的な材質で、優れた耐摩耗性と低摩擦性が特長です。
幅広い温度領域を持ち、殆どの媒体に使用することができます。
ターコン®T40
全ての潤滑性、非潤滑性流体に使用できます。
軸の摩耗の可能性のある中程度の軸に使用することができます。
ターコン®T78
非常に優れた運転性能が特長です。
食品、薬品、化学工業などでのドライ運転、低潤滑、およびシャフト硬度が 低い場合でも性能を発揮します。
T25 −60℃〜+200℃ Min. 55HRc 2
T40 −60℃〜+200℃ Min. 30HRc 2
T78 −60℃〜+200℃ Min. 170HB 0.2
その他材料につきましては、お近くのトレルボルグ シーリング ソリューションズへお問い合わせください。
媒 体 材 質 コード
油、グリス、空気 / ガス、水、蒸気、溶剤、
食品
酸、腐蝕剤、海水
ステンレス鋼、
材質No.1.4301 SUS 304 耐酸ステンレス鋼、
材質 No.1.4436 SUS 316 耐酸ステンレス鋼、
材質 No.1.4571 SUS 316Ti
1
2
3*)
* ) A,C,Dタイプのみ、外径90mmまで。
ハウジング 推奨シールケース 推奨外シールケース 鋼、鋳鉄
ステンレス鋼 ステンレス鋼 低炭素鋼 チタニウム チタニウム 低炭素鋼 リン青銅 リン青銅 ハステロイC276
低炭素鋼 ステンレス鋼、チタニウム
アルミ合金 ステンレス鋼 アルミ合金、アルミ
ダイカスト、マグネ シウム
注意
上記圧力、速度、温度等のデータは各々の最大値であり、
各数値の最大値で同時に使用する事は出来ません。
温度範囲は流体によっても変わります。