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J-GLOBAL ID：202002228869845285   整理番号：20A0462897

シャフトシールの動的シール面に使用する水和材料

Use of hydrated material for dynamic seal faces in shaft seal

著者 (6件)： YOSHIOKA Yuki (Graduate School of Advanced Science and Technology, Kumamoto University) ,  HONDA Takuro (Graduate School of Advanced Science and Technology, Kumamoto University) ,  KASAMURA Keiji (Faculty of Engineering, Kumamoto University) ,  NAKASHIMA Yuta (Faculty of Advanced Science and Technology, Kumamoto University) ,  HIGAKI Hidehiko (Faculty of Life Science, Kyushu Sangyo University) ,  NAKANISHI Yoshitaka (Faculty of Advanced Science and Technology, Kumamoto University)
資料名： Mechanical Engineering Letters (Web)  (Mechanical Engineering Letters (Web))
巻： 5  ページ： 19-00001(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0666A  ISSN： 2189-5236  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 海流/潮流発電システムにおいて,回転軸は,水相におけるタービンと空気相における発電システムを結合して,様々な軸速度と高い水圧条件を経験する。シャフトシールは水と空気を回転軸で分離する必要があり,低摩擦トルクと低水漏れの両方を保証しなければならない。従来のシャフトシールは,動的シール面において流体潤滑モードで動作することにより低摩擦トルクを実現している。しかし,動的シール面は,水環境での低速軸に対してリッチな潤滑膜の形成に苦しんでいる。それ故,境界潤滑を実現するために動的シール面に使用する水和シールリングを提案した。ポリビニル形式(PVF)製の水和シールリングを採用した。PVFシールリングを使用し,オイルシールや機械シールが類似の構造の二種類のシャフトシールを設計した。軸回転速度を0.5MPaの水圧の下で1分当たり5000~-5000回転まで変化させた検証試験を用いて,その設計スキームを検証した。水和シールリングは,その変形を避けることによって動的シール面におけるすきま流れを抑制することで更に改良できる。しかし,動的シール面で発熱が起こる場合があり,水和シールリングの材料特性を変化させるので,水和シールリングの対向面として使用されるセラミック表面の表面プロフィルを考慮する必要がある。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *軸封部 ,  含水鉱物 ,  *ポリビニルホルマール ,  漏れ ,  潮力発電 ,  *回転軸 ,  水漏れ ,  トルク ,  流体潤滑 ,  境界潤滑 ,  リング ,  オイルシール ,  メカニカルシール ,  シーラント ,  水和剤
準シソーラス用語： 海流発電 ,  摩擦トルク ,  シールリング ,  シール材

著者キーワード (5件)： 軸シール ,  水和材料 ,  ポリビニル形式 ,  動的シール面 ,  漏れ

分類 (1件)： 密封装置  (QB01100J)

引用文献 (12件)：

• Bock E, Vogt R, Schreiner P. New radial shaft seal concept for sealing hydraulic pump and motors. Seal Technol, Vol.11, (2003), pp.6-10.
• Chikaura H, Oka Y, Nakashima Y, Nakanishi Y. Development of a new type of seal system for use in ocean current or tidal power generation. Proc 16th Power Electron Motion Control Conf Expo (PEMC2014), (2014), pp.828-832, DOI: 10.1109/EPEPEMC.2014.6980600.
• Honda T, Kasamura K, Nakashima Y, Higaki H, Nakanishi Y. Low-friction shaft seal composed of bio-inspired materials covering low-speed range under water environment. Proc Inst Mech Eng Part J: J Eng Tribol, Vol.1, (2018a), pp.36-42, DOI: 10.1177/1350650117738702.
• Honda T, Kasamura K, Nakashima Y, Nakanishi Y, Higaki H. An ideal generation system for streamflow, tidal and ocean currents-Installation of biomimetic sealing system. 2015 IEEE Int Conf Renew Energy Res Appl (ICRERA), (2015), pp.596-599, DOI: 10.1109/ICRERA.2015.7418483.
• Honda T, Nakashima Y, Higaki H, Nakanishi Y, Fiber reinforcement of hydrophilic materials for a low-torque shaft seal in water environment. Mech Eng Lett, Vol.4, 17-00590 (2018b), DOI: 10.1299/mel.17-00590.

タイトルに関連する用語 (4件)： シャフト ,  シール ,  シール面 ,  水和