D型シールリングは、その名の通り、D字型断面本質的には、Oリングの変種として理解できます。四角い底を持つこの特殊構造により、通常のOリングに比べてベース接触面積が大きくなり、ねじれや螺旋破損の可能性を効果的に排除し、高圧・過酷な条件下でも優れたシール性能を発揮します。
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通常のOリングと比較して、D型シールリングはより強いせん断抵抗シール作業中のねじれによる損傷を大幅に低減します。これにより、油圧・空圧システムのピストンロッドシールなど、往復運動（ダイナミックシール）やOリングの性能が不十分なその他の作業環境において、より信頼性の高いシール効果が得られます。
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01 構造上の特徴と動作原理
D型シールリングの構造設計は、Oリングのシンプルさと特殊シールリングの信頼性を巧みに組み合わせています。その独自性は、長方形のベースと弧状のトップの組み合わせこの設計は、Oリングの弾性シール特性を維持しながら、ベース接触面積を増やすことでねじれ防止能力を向上させます。
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シール機構の点では、D型シールリングが典型的な押し出し型シール要素使用中は、予圧縮によって初期接触応力が発生します。システム圧力が上昇すると、シールリングがシール面にさらに押し付けられ、シール効果が向上します。
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D型シーリングリングのシーリング性能は、主に次の3つの重要なパラメータによって決まります。事前圧縮率、媒体圧力、および構造パラメータ予圧縮率は、設置時の初期圧縮量であり、通常は約10%に制御されます。構造パラメータは、ベースの長方形の高さと断面の円弧の高さの比を指し、シールリング全体の性能に直接影響します。
高圧条件下では、D型シールリングの断面変形が顕著になります。高圧環境に適合させるには、通常、押し出しによる損傷を防ぐために保持リングを使用する必要があります。
02 種類と応用分野
D型シーリングリングは主に2つのカテゴリーに分けられます。ソリッドD型シーリングリングとインフレータブルD型シーリングリングさまざまな産業シナリオに適した
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ソリッドD型シールリングは通常ゴム材料で作られており、従来の油圧・空気圧システムに適しています。例えば、原子力発電所の海水バタフライ弁に使用されているD型シールリングは、典型的なソリッド構造です。
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インフレータブルD型シーリングリングには、中空構造空気弁で膨張と収縮を制御できます
この制御可能なシール特性により、インフレータブルD型シールリングは以下の分野で独自の価値を発揮します。
- 大きなハッチとポート: 加工精度、組立精度、熱膨張収縮による隙間の変化をシールするために使用されます。
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- 粉末食品の自動袋詰め: 充填効率の向上
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- 頻繁に開閉されるパイプラインポートとバルブ: 特に電力・化学産業の粉塵パイプラインに適しており、メンテナンス時間と設置の難易度を大幅に削減します。
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03 材料の選択と性能の最適化
D型シールリングの材質選択は、シール性能と耐用年数に大きく影響します。エンジニアは、さまざまな使用条件に応じて、特定のニーズを満たすために異なるゴム材料を選択します。
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原子力発電所の海水バタフライ弁用D型シールリングを例に挙げると、海水腐食、粒子噴射、疲労応力などの厳しい条件を考慮すると、水素化ニトリルブタジエンゴム（HNBR）が好まれる材料となります。HNBRは優れた機械的特性、良好な化学的安定性、優れた耐油性、耐老化性、そして優れた高温・低温性能を備えています。
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シールリングの耐引裂性を向上させ、大きな裂傷や破損を防ぐため、現代のD型シールリングでは、通常、内部にスケルトン材が組み込まれています。一般的に、骨格材料としてナイロン繊維が使用されている高い破断強度、優れた耐疲労性、優れた弾力性、優れた耐摩耗性を備えているため
接着剤の選択も重要です。
D型シールリングの製造工程も非常に特殊で、各工程で精密な制御が求められます。
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04 設置とメンテナンスのポイント
D型シールリングの最適な性能を確保するには、正しい設置とメンテナンスが重要です。統計によると、約シールリングの初期故障の60%は不適切な取り付けによるものです
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D 型シーリング リングを取り付けるときは、次の専門的な仕様に従う必要があります。
- 特殊工具の取り付け: シールリングの損傷を防ぐためにスリーブツールを使用してください
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- 表面処理シャフトの表面粗さはRa 0.2～0.8μmに制御する必要があります。
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- 標準化された潤滑: 取り付け時に同じシステムの潤滑剤を塗布します
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- 方向確認: シールリングの方向マークに注意してください
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メンテナンスの観点からは、シールリングの状態を定期的に確認することをお勧めします。定期的な圧力テストは、潜在的な問題を検出し、システム障害を回避するのに役立ちます。
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05 技術開発と展望
材料科学と工学技術の進歩に伴い、D型シールリングの技術革新は継続的に進んでいます。耐裂性海水バタフライバルブD字型シールリングこの分野における最新の開発方向を表しています
最適化された製品構造と製造プロセスの改善により、新世代のD型シールリングの耐引裂性とシール性能が大幅に向上し、最大10年の耐用年数を実現し、過酷な条件下での使用要件を満たしています。
産業機器が高圧、高温、高速化へと発展するにつれ、シール技術への要求はますます高まっています。成熟した信頼性の高いシールソリューションとして、D型シールリングは今後も様々な産業分野で重要な役割を果たし続け、その技術は材料科学と製造技術の進歩とともに革新と改良を続けていくでしょう。
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投稿日時: 2025年10月22日