メカニカルシール（Mechanical Seal）は、ポンプや攪拌機などの回転軸部分で液体の漏れを防ぐ「高精密軸封機構」です。
オイルシールやパッキンでは対応できない高圧・高温・腐食性流体に使用され、プラント設備やケミカル装置、発電設備などで広く採用されています。
メカニカルシールとは（基礎知識）
メカニカルシールは、回転する軸と固定されたケーシングの間に生じる隙間を、2枚の「摺動面」で密封する装置です。
これにより潤滑液やガスが外部へ漏れ出すのを防ぎ、同時に外部から異物が侵入するのを防止します。
主に以下の特徴があります。
- 回転軸の回転に追従しながら、高い密封性能を維持
- 摩耗が少なく長寿命（適切な潤滑条件下で数千時間以上）
- 高圧・高温・化学流体など過酷環境でも使用可能
- 静止時も動作時も安定したシール性能を維持
構造と仕組み
メカニカルシールは主に以下の部品から構成されます。
- 回転リング（ロータ側）：軸とともに回転し、摺動面の片側を構成。
- 固定リング（ステーショナリ側）：ケーシング側に固定され、もう一方の摺動面を構成。
- スプリング／ベルローズ：軸方向に押し付ける力を与え、常に接触を維持。
- セカンダリーシール（Oリング等）：固定部や回転部のすき間を密封。
摺動面間にはごく薄い液膜が形成され、摩擦熱を抑制しながら高精度に密封します。
液膜がなくなるとドライ運転となり、摩耗や発熱により短時間で損傷するため注意が必要です。
メカニカルシールの種類
- シングルシール：最も一般的な構造。1組の摺動面で密封。
- ダブルシール：2組のシールを直列配置し、シール液（バリア液）で安全性を高めた構造。危険流体や高圧用。
- カートリッジシール：シール部をユニット化。取付精度・保守性に優れる。
- ドライガスシール：ガス圧で浮上させる非接触型。コンプレッサなど高速回転用途。
- ベローズシール：スプリング代わりに金属ベローズを採用。高温・腐食流体用。
主な用途
- 遠心ポンプ・真空ポンプ・ブロワ
- 化学プラント・薬品装置・反応槽
- 発電用タービン・水処理設備
- 食品・医薬品装置（衛生仕様）
- 船舶・油圧・コンプレッサなど
材質の組み合わせと使用条件
| 摺動面材質 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| カーボン×セラミック | 低摩擦・低コスト・標準構成 | 一般ポンプ |
| SiC×SiC | 高硬度・耐摩耗・耐薬品 | 化学・高温流体 |
| 超硬×カーボン | 耐圧・長寿命・油用 | 油圧・潤滑流体 |
| SiC×PTFE | 低摩擦・ドライ対応 | 水・スラリー |
主なメーカー一覧
- NOK株式会社：国内最大手。ポンプ用からプラント用まで幅広く展開。
公式サイトはこちら - 日本ピラー工業株式会社（Pillar）：高温・高圧・化学流体対応に強み。
公式サイトはこちら - エーアンドエム株式会社（A&M）：メカニカルシール・パッキンの専門メーカー。国内ポンプメーカー向け供給多数。
公式サイトはこちら - EAGLE INDUSTRY（イーグル工業）：自動車・船舶・プラント用メカニカルシールの世界的メーカー。
公式サイトはこちら - ジョン・クレーン（John Crane）：世界最大級のメカニカルシールメーカー。高圧・高温仕様に特化。
公式サイトはこちら - フローディメック（Flowserve）：海外大手。化学・発電プラント向けに強み。
公式サイトはこちら - ミスミグループ本社：汎用メカニカルシール・Oリング・補修用部品をEC販売。
公式サイトはこちら
メーカー比較表
| メーカー | 主力製品 | 特徴 | 用途分野 |
|---|---|---|---|
| NOK | 標準メカシール | 国内最大・信頼性 | ポンプ・一般産業機械 |
| 日本ピラー工業 | 高温・高圧用 | 化学・薬品対応 | プラント・化学装置 |
| イーグル工業 | 船舶・車両・発電設備 | グローバル供給・高耐久 | エネルギー・輸送 |
| ジョン・クレーン | 高圧・特殊環境用 | 世界シェアNo.1 | 発電・化学・海洋 |
| Flowserve | プラント・重工業向け | 高圧・高温・信頼性 | 発電・石油・化学 |
| A&M | 国内ポンプOEM | メンテ性・コスパ | ポンプ・小型装置 |
| ミスミ | 標準部品・補修用 | 短納期・少量 | 保全・修理・試作 |
購入先・販売サイト
Q＆A（よくある質問）
Q. オイルシールとの違いは？
A. オイルシールはゴム製リップで密封する簡易軸封、メカニカルシールは摺動面で精密に密封する高性能軸封です。
圧力・温度・寿命・価格のすべてでメカニカルシールが上位ですが、構造も複雑です。
Q. メカニカルシールは再使用できますか？
A. 基本的に再利用は推奨されません。摺動面の微細な摩耗・歪みが漏れの原因となります。
交換時はセットで新品にするのが原則です。
Q. 液漏れが発生したときの原因は？
A. 軸振れ・取付偏心・ドライ運転・異物噛み込み・圧力変動などが主因です。
設置時には軸の振れ（0.05mm以下目安）や潤滑状態を必ず確認します。
