圧縮シール継手

機械工学において、圧縮シール継手（シーリンググランドとも呼ばれる）は、要素（プローブ、ワイヤ、導体、パイプ、チューブ、光ファイバーケーブルなど）が圧力境界または環境境界を通過する際に、その要素をシールすることを目的としています。 ^{[ 1 ]}圧縮シール継手は、いくつかの目的を果たすことができます。

• 圧力差によって要素が移動するのを抑制する。
• 要素に沿った気体または液体媒体の漏洩を防止します。
• 場合によっては、素子を取付装置から電気的に絶縁する。

圧縮シール継手は、エポキシシールやガスケットとは異なり、機械部品と軸方向の力を用いて、本体内部の軟質シーラントを圧縮し、シールを形成します。エポキシシールは、シールを形成するために何らかの化合物を型に流し込むという点で異なります。

典型的な用途としては、圧力容器、オートクレーブ、貯蔵タンク、パイプライン、炉など、圧力差や危険な環境が懸念される容器や壁の内部から外部へ電線やセンサーを通す必要があるあらゆる場所が挙げられます。

ごく基本的な圧縮シール継手は、4つの機械部品で構成されています。

• 本体は、密封される要素を保持し、他の構成要素が内部に圧縮されることを可能にする。
• キャップは、シーラントとフォロワーを本体に固定する役割を果たします。最も重要なのは、キャップを本体にねじ込むことでフォロワーをシーラントに押し込み、軸方向の力を発生させてシールを形成することです。
• キャップにかかるトルクによってフォロワーがシーラントに押し込まれ、シーラントを圧縮します。すると、シーラントがエレメントの周囲と本体間のすべての空隙を埋めます。
• シール対象物を囲む軟質シーラント（液体やペーストではなく、固体状のゴム状成分）は、軸方向の力で圧縮されると気密シールを形成します。ねじられた本体の継続的な張力はバネのように働き、シーラントの圧縮を維持し、確実なシール状態を保ちます。軟質シーラントには、ネオプレン、バイトン、テフロンテープ、溶岩シーラント（ケイ酸マグネシウムアルミニウム）、グラフォイル（グラファイト箔）などがあります。グランドに適したシーラントは、シール対象となる環境によって異なります。

単一の圧縮シール継手は、単一または複数の要素にシールすることができます。単一要素にシールするように設計されたシールグランドは、本体、キャップ、シーラント、およびフォロワーで構成されます。複数の要素にシールする場合、グランドの設計には、ワイヤや導体のねじれや切断を防ぐためのシートと回転防止ピンも含まれます。電気的絶縁が必要な場合は、1つ以上の絶縁体も含まれることがあります。

圧縮シール継手用の軟質シーラント技術は、1950年代にConax Technologies社によって開発されました。それ以来、圧縮シール継手はさまざまな用途に対応する多様なバリエーションへと進化してきました。主な用途は以下のとおりです。

• シール（機械式）
• スタッフィングボックス