JPH01116384A - ベロー形メカニカルシール - Google Patents

ベロー形メカニカルシール

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JPH01116384A
JPH01116384A JP63087098A JP8709888A JPH01116384A JP H01116384 A JPH01116384 A JP H01116384A JP 63087098 A JP63087098 A JP 63087098A JP 8709888 A JP8709888 A JP 8709888A JP H01116384 A JPH01116384 A JP H01116384A
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JP
Japan
Prior art keywords
bellows
diaphragm
seal
mechanical seal
seal ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP63087098A
Other languages
English (en)
Inventor
Jr Robert S Wentworth
ロバート・エス・ウェントワース・ジュニアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BW IP International Inc
Original Assignee
BW IP International Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by BW IP International Inc filed Critical BW IP International Inc
Publication of JPH01116384A publication Critical patent/JPH01116384A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/36—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member
    • F16J15/363—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member the diaphragm or bellow being made of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00—Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04—Bellows
    • F16J3/047—Metallic bellows

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ベロー形メカニカルシールに関する。
（ロ）　従来の技術 かかるメカニカルシールは、例えば、ポンプからの流体
のような比較的高圧の流体がポンプ主軸に沿って、ポン
プ駆動モータまで流動するのを防止するために使用する
。かかるメカニカルシールは、対向面を有する１対のシ
ールリングと、ポンプ主軸を取り囲む金属ペローとを備
えている。このベローは、一端が上記シールリングの一
方（−般に回転シールリングである）に接続され、又他
端が、一般にポンプ主軸に連結された円筒形部材に接続
されている。ベローは、高圧室と低圧領域を分離するの
みならず、ベローて接続されたシールリングを対向する
シールリングに弾性状態に押圧する作用をする。
ベロー形メカニカルシールは当該技術分野にて周知であ
る。例としては、米国特許第３，３７２゜９３９号、同
第３，７７６，５６０号、同第４，１６３゜５６３号、
同第４，３６５，８１６号及び同第４．４５３．７２２
号に記載されたものがある。これら各特許は、複数の環
状部材又はダイヤフラムな重ね合わせ、相互に溶接し、
それぞれの自由端をシールの構造体に接続させて構成し
た金属ベローを示している。
Ｆｂｉｔｏｎの米国特許第１，７２７，２８１号は、補
強された端フランジを有する筒形金属にて構成した金属
ベローを示している。この端フランジは、隣接する端部
分に対し余分の端部分を折り返すことによって補強しで
ある。
（ハ）本発明の概要 上述のように、本発明は、ベロー形メカニカルシールに
関し、その独創的な特徴の１つは、ベローが接続される
シール部品に対するベローの配置である。
米国特許第３，７７６，５６０号の構造を検討するなら
ば、ベローは、複数の環状部材又はダイヤフラムを重ね
合わせ、隣接するダイヤスラムをその内端及び外端にて
相互に溶接し構成したものであり、これがベローの従来
の製造方法である。又、略筒形のベローの１つの自由端
又は至端は、ベローのサポート部材に接続されており、
一方、サポート部材は、ポンプ主軸に接続され、ベロー
の他方の自由端は、回転シールリングを取り囲み且つ支
持するはめ輪（フルール）に接続されている。
以下に説明する本発明に依れば、ベローの一端には少な
（とも１つの「不作動ダイヤフラム」が設けられる。一
般的には、ベローの両端に不作動ダイヤフラム即ち作用
しないダイヤフラムが設けられる。この不作動のダイヤ
フラムは、ダイヤフラム同士を接続する溶接部である継
手のない、１つの至端、即ち、通常、内端となる端を備
えている。
本発明の教示に依れば、ベローの端回旋（コンボリュー
ション）は、ベローの他の回旋が受入れるのと同様のメ
カニカルサポートを受入れ、又金属ベローの耐圧性は、
従来技術によるベローと比べた場合、増大している。
本発明に依らない場合、高圧に対する入れ子式波形金属
ベローの圧力容量は、ベローが比較的密なピッチで作用
するならば、増大する。このときダイヤフラムは、相互
に接触し、ベローの支持されない部分を制限する。そこ
で一般的にとられる方法は、単に、最も外側のダイヤフ
ラムの波形部分に隙間を提供することである。これらの
ダイヤフラムは、ベローの他部分と比べ、より大きい応
力を受ける。この隙間を最小にし、又ベローの各端に非
作用又は不作動ダイヤスラムを設けることにより、支持
されない部分は最小となり、シールの圧力容量は増大す
る。
に）　実施例 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
図面を参照すると、ハウジング１２内に位置決めされた
、ノ・ウジングを通るシャフト１４を取り囲むメカニカ
ルシール１０が示しである。どのメカニカルシール１０
は、静止シールリング１６と、回転シールリング１８と
を備え、両シールリング１６．１８は、ラップ加工した
対向シール面２０゜２２を備えている。回転シールリン
グ１８は、１又は複数の止めねじ２６によってシャフト
１４に接続された円筒形の金属サポート部材２４と、ベ
ロー２８とによって、シャフト１４に結合され、該シャ
フト１４とともに回転可能とされる。ベロー２８の一端
は、サポート部材２４に接続され、他端は、シールリン
グ１８を取り囲み且つ支持する金属はめ輪３０に接続さ
れている。この金属はめ輪３０は、シールリング１８の
周囲に締まりばめされている。ベロー２８は、従来のベ
ロー型メカニカルシールと同様、回転シールリング１８
を静止シールリング１６の方向に弾性押圧している。
第２図は、重ね合わせた複数の波形の金属環状ダイヤフ
ラム３２を備えるベロー２８の詳細を示す。このダイヤ
フラム３２は、内端３４及び外端３６が溶接により接続
されており、一連の内方継手３８及び外方継手４０を形
成している。端ダイヤフラム３２Ａ、３２Ｂは、その内
端３４Ａ１３４Ｂに継手を有していない。しかしながら
、端継手４０１１４０Ｂが溶接等によりベロー２８の一
端においてサポート部材２４に接続され、他端において
はめ輪３０に接続されセいる。このように、端ダイヤフ
ラム３２Ａ１３２Ｂは、ベロー構造体内において不作動
又は不作用状態となる。
上述した構成により、ベローの互いに近接するダイヤフ
ラムは支持を与えられ、よって、ベローの圧力容量を増
大させる。この構成に依れば、ベローのすべての作動ダ
イヤフラム（ダイヤフラム３２Ａ、３２Ｂを除く）は、
略等しい機械的支持力を受ける。
上述の回転シールリングは、シャフトに直接接続されて
いるが、回転シールリング構造体は、本発明の精神から
逸脱することなく、円筒形スリープに組付け、適当な手
段によって受け、且つ回転シャフトに接続することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に従って構成したメカニカルシールの
軸方向断面図、及び 第２図は、第１図に示したベローの軸方向部分断面図及
び拡大図である。 （主要符号の説明） １０・・・メカニカルシール １２・・・ハウジング １４・・・シャフト １６・・・静止シールリング １８・・・回転シールリング ２０．２２・・・シール面 ２４・・・サポート部材 ２６・・・止めねじ ２８・・・ベロー ３０・・・金属はめ輪 ３２・・・ダイヤフラム ３４・・・内端 ３６・・・外端 ３８・・・内方継手 ４０・・・外方継手 （外４名）

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. １．回転シャフトを取り囲むようになされたベロー形メ
    カニカルシールであつて、 相互に対向し、回転シャフトが回転するとき互いに相対
    的に回転するラップ加工したシール面を有する静止シー
    ルリングおよび回転シールリングと、前記回転シールリ
    ングを回転シャフトに接続する接続手段と、 前記シールリングの少なくとも一方を他方のシールリン
    グに向けて軸方向に付勢する、金属ベローを有する弾性
    手段とを備え、 該ベローが、互いに積み重ねられた状態の複数の環状ダ
    イヤフラムによつて構成されており、隣接する環状ダイ
    ヤフラムどうしが外端および内端にて互いに接続されて
    一連の外方および内方継手を形成しており、最も外側の
    ダイヤフラムの端部には継手を設けないようにした、ベ
    ロー形メカニカルシールにおいて、 前記ベローが、一端にて前記接続手段に接続され他端に
    て前記回転シールリングに接続される接続部を有し、前
    記ベローの一端における該接続部を継手に設け、ベロー
    の端部に少なくともひとつの不作動ダイヤフラムを構成
    していることを特徴とする、ベロー形メカニカルシール
    。
  2. ２．前記ダイヤフラムが波形環状部材であることを特徴
    とする請求項１に記載のベロー形メカニカルシール。
  3. ３．前記ベローの他端における接続部を継手に設け、ベ
    ローの両端部に不作動ダイヤフラムを構成し、一方の不
    作動ダイヤフラムを前記接続手段に隣接して位置せしめ
    、他方の不作動ダイヤフラムを前記回転シールリングに
    隣接して位置せしめたことを特徴とする請求項１に記載
    のベロー形メカニカルシール。
  4. ４．前記ベローが前記接続手段と前記回転シールリング
    に接続された手段とに溶接されていることを特徴とする
    請求項３に記載のベロー形メカニカルシール。
  5. ５．さらに、前記回転シールリングを取り囲み且つ該回
    転シールリングに接続された円筒形のはめ輪を備えてお
    り、前記ベローの一端が該はめ輪に接続されていること
    を特徴とする請求項３に記載のベロー形メカニカルシー
    ル。
JP63087098A 1987-10-13 1988-04-08 ベロー形メカニカルシール Pending JPH01116384A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/107,334 US4744569A (en) 1987-10-13 1987-10-13 Bellows mechanical seal with inactive diaphragms
US107334 1998-06-30

Publications (1)

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JPH01116384A true JPH01116384A (ja) 1989-05-09

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ID=22316102

Family Applications (1)

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JP63087098A Pending JPH01116384A (ja) 1987-10-13 1988-04-08 ベロー形メカニカルシール

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EP (1) EP0312184B1 (ja)
JP (1) JPH01116384A (ja)
AU (1) AU603426B2 (ja)
CA (1) CA1295642C (ja)
DE (1) DE3878388T2 (ja)
ES (1) ES2039613T3 (ja)

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ES2039613T3 (es) 1993-10-01
EP0312184B1 (en) 1993-02-10
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