JPH0229310Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は軸封技術に係り、安定した密封性能が
得られるメカニカルシールに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、回転軸側に担持した回転環と機筐側
に担持した固定環により気密的に摺動する一次シ
ール面を形成したメカニカルシールが使用されて
おり、平滑に仕上げられた密封摺動面において、
回転軸からの漏洩を密封している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このため、この種のメカニカルシールは密封摺
動面において回転軸による周速と、流体圧力によ
る密封摺動面の接触圧力とにより発熱し、高速、
高圧、高温等の過酷な使用条件の場合は、上記密
封摺動面が発熱により変形したり、摩耗が著しく
なつて漏洩が生じる問題を有していた。

本考案は上記問題に鑑みて成されたもので、高
温の雰囲気においても安定した密封性能が得られ
るメカニカルシールを提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のメカニカルシールは、機筐内周に気密
的に装着される固定側摺動環内部に、周方向に連
続した中空部を形成し、該中空部内に気化により
飽和蒸気量に達する適量の冷媒液を封入したもの
である。

〔作用〕

本考案は、固定側摺動環内部に封入した冷媒液
が相変化するときの潜熱の授受を利用して、摺動
面側からの熱を搬送除去するもので、固定側摺動
環は非回転であることから、その中空部内の冷媒
液の液面における飽和蒸気圧が遠心力によつて増
大することがなく、すなわち蒸発量が遠心力によ
る影響を受けない。

〔実施例〕

以下、本考案のメカニカルシールの一実施例を
図面に従つて説明すると、符号１は回転軸２の軸
封部に外挿固着したライナー３に対して気密的に
担持した回転環であり、メカニカルシールは該回
転環１の摺動面４に対して機筐５の軸孔にＯリン
グ６，６を介して気密的に内挿した固定環７の環
状摺動突起８を密接して一次軸封面を構成してな
る。上記固定環７には内部に環状内腔９が形成さ
れており、該内腔９にはフロン、水、ジフエニー
ル系熱媒油、ベンゼン、メタノール、アセトン、
アンモニア等の冷媒液１０を充填封入してなる。

上記冷媒液１０の封入に際しては、第３図に示
すように、固定環７の一壁面に開設した小孔１１
に蓋部材１２を接着によつて被設固着する接着方
式(a)、固定環７の一壁面に開設した小孔１１に対
してＯリング１３を介して蓋部材１２を締結固着
するＯリング方式(b)、固定環７の一壁面に開設し
た小孔１１に対してピン或いはボール等のカシメ
部材１４を打ち込む打込方式(c)等、種々の方法が
ある。

上記構成のメカニカルシールは、運転使用する
と回転環１の摺動面４と固定環７の環状摺動突起
８との摺動摩擦によつて該環状摺動突起８部が加
熱部Ａとなり、また固定環７の外周部と後端面が
冷却部Ｂになる。従つて固定環７の環状内腔９に
封入された冷媒液１０は、加熱部Ａで加熱気化せ
しめられ、蒸気流Ｈ１と成つて冷却部Ｂに流動す
ると共に、該冷却部Ｂで放熱凝結し、還流Ｈ２と
なつて再び加熱部Ａに循環することにより、環状
摺動突起８を冷却する作用をなし、摺動面の発熱
を制御する。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案のメカニカルシール
は、固定側摺動環内部に封入した冷媒の相変化に
伴う熱サイクルを利用して摺動熱を除去するもの
で、固定側摺動環は非回転であることから、液面
における飽和蒸気圧が遠心力により増大して冷媒
の蒸発が妨げられることがなく、前記摺動熱の搬
送除去が活発に行なわれて、該部の摩耗を防止し
漏洩を解消することができる特徴を有するもので
あり、本考案の実用的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のメカニカルシールの一実施例
を示す半裁した正断面図、第２図は同メカニカル
シールの原理を示す説明図、第３図ａ，ｂ，ｃは
それぞれ冷媒液の封入構造を示す要部断面図であ
る。 １……回転環、２……回転軸、４……摺動面、
５……機筐、７……固定環、８……環状摺動突
起、９……環状内腔、１０……冷媒液。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機筐内周に気密的に装着される固定側摺動環内
   部に、周方向に連続した中空部を形成し、該中空
   部内に気化により飽和蒸気量に達する適量の冷媒
   液を封入したことを特徴とするメカニカルシー
   ル。