JPH0241392Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0241392Y2 JPH0241392Y2 JP8443489U JP8443489U JPH0241392Y2 JP H0241392 Y2 JPH0241392 Y2 JP H0241392Y2 JP 8443489 U JP8443489 U JP 8443489U JP 8443489 U JP8443489 U JP 8443489U JP H0241392 Y2 JPH0241392 Y2 JP H0241392Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- driven ring
- bellows
- housing
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、機器の回転軸部の軸封技術に係り、
さらに詳しくは摺動発熱等による温度変化に伴な
つて摺動面圧が自動的に制御されるメカニカルシ
ールを提供せんとするものである。
さらに詳しくは摺動発熱等による温度変化に伴な
つて摺動面圧が自動的に制御されるメカニカルシ
ールを提供せんとするものである。
従来から、通常、メカニカルシールの摺動材で
あるシートリングおよび従動リングは、両者の摺
動によつて発熱し、温度が上昇する。該両リング
が高温になると、 摺動面の摩耗の促進 熱的不均衡を原因とする熱割れの発生 摺動面同士の融着 摺動材内部における発泡現象 等の損耗が起こりやすくなるが、これに対する従
来の防止対策のほとんどはフラツシング等による
昇温軽減方策あるいは耐熱性材料の使用、耐熱衝
撃性の改善のいずれかに属していると言つても過
言ではなく、機器の稼動中において摺動材の昇温
に伴ない摺動面圧を制御する技術としては、たと
えばメカニカルシール内に温度検出センサを内蔵
し、面圧を制御する外部のアクチユエータが該セ
ンサからの情報に基づいて駆動するよう構成され
たもの等が考えられるが、高価となるばかりでな
く、装置が大型化してしまうため実用化に乏しい
ものであつた。
あるシートリングおよび従動リングは、両者の摺
動によつて発熱し、温度が上昇する。該両リング
が高温になると、 摺動面の摩耗の促進 熱的不均衡を原因とする熱割れの発生 摺動面同士の融着 摺動材内部における発泡現象 等の損耗が起こりやすくなるが、これに対する従
来の防止対策のほとんどはフラツシング等による
昇温軽減方策あるいは耐熱性材料の使用、耐熱衝
撃性の改善のいずれかに属していると言つても過
言ではなく、機器の稼動中において摺動材の昇温
に伴ない摺動面圧を制御する技術としては、たと
えばメカニカルシール内に温度検出センサを内蔵
し、面圧を制御する外部のアクチユエータが該セ
ンサからの情報に基づいて駆動するよう構成され
たもの等が考えられるが、高価となるばかりでな
く、装置が大型化してしまうため実用化に乏しい
ものであつた。
本考案は、以上の点に鑑み、簡単な構造であつ
て、しかも前記温度センサとアクチユエータの組
み合わせによる面圧の自動制御機構と同様、高温
時に面圧を低下させて過熱状態を防止することを
課題としてなされたものである。
て、しかも前記温度センサとアクチユエータの組
み合わせによる面圧の自動制御機構と同様、高温
時に面圧を低下させて過熱状態を防止することを
課題としてなされたものである。
上記課題を解決するため、本考案に係る面圧自
動制御型メカニカルシールは、非回転の従動リン
グを回転するシートリングへ向けて付勢する弾性
手段として、ハウジングと従動リングの間に密封
的に装着され該従動リングを常時付勢する金属ベ
ローズと、該ベローズの内周に形状記憶合金製で
あつて低温条件では伸長して両端がベローズ両端
のエンドフイテイングに圧接し、所定温度を超え
る高温条件では収縮してその自由長が前記両エン
ドフイテイングの対向面間の距離と略同等になる
２方向の形状記憶処理がなされたスプリングとを
配設したものである。
動制御型メカニカルシールは、非回転の従動リン
グを回転するシートリングへ向けて付勢する弾性
手段として、ハウジングと従動リングの間に密封
的に装着され該従動リングを常時付勢する金属ベ
ローズと、該ベローズの内周に形状記憶合金製で
あつて低温条件では伸長して両端がベローズ両端
のエンドフイテイングに圧接し、所定温度を超え
る高温条件では収縮してその自由長が前記両エン
ドフイテイングの対向面間の距離と略同等になる
２方向の形状記憶処理がなされたスプリングとを
配設したものである。
本考案において、形状記憶合金製スプリングは
２方向の形状記憶がなされているものであり、従
動リングとシートリングの摺動発熱により昇温し
た雰囲気温度が一定の低温範囲内にあれば、この
形状記憶合金製スプリングは金属ベローズととも
に、エンドフイテイングを介して従動リングをシ
ートリングへ押し付けるが、前記雰囲気温度が所
定値を超えて上昇すると、形状記憶合金製スプリ
ングはその自由長がベローズ両端のエンドフイテ
イングの対向面間の距離と略同等の長さに収縮す
るので、従動リングに対する押圧はベローズの有
するばね力のみで行なわれ、したがつて従動リン
グとシートリングの摺動面圧が低下して摺動発熱
量が低下する。また、これによつて雰囲気温度が
前記低温範囲まで降下すれば、形状記憶合金製ス
プリングは伸長して再び前記両エンドフイテイン
グに圧接し、摺動面圧を通常の状態に復帰させ
る。
２方向の形状記憶がなされているものであり、従
動リングとシートリングの摺動発熱により昇温し
た雰囲気温度が一定の低温範囲内にあれば、この
形状記憶合金製スプリングは金属ベローズととも
に、エンドフイテイングを介して従動リングをシ
ートリングへ押し付けるが、前記雰囲気温度が所
定値を超えて上昇すると、形状記憶合金製スプリ
ングはその自由長がベローズ両端のエンドフイテ
イングの対向面間の距離と略同等の長さに収縮す
るので、従動リングに対する押圧はベローズの有
するばね力のみで行なわれ、したがつて従動リン
グとシートリングの摺動面圧が低下して摺動発熱
量が低下する。また、これによつて雰囲気温度が
前記低温範囲まで降下すれば、形状記憶合金製ス
プリングは伸長して再び前記両エンドフイテイン
グに圧接し、摺動面圧を通常の状態に復帰させ
る。
以下、本考案を、図示の一実施例を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
図において１はハウジング内周に遊嵌挿通され
た回転軸２の外周段部２′に嵌着固定され、該回
転軸２とともに回転するシートリング、３は金属
ベローズ７を介してハウジング４内周に気密的か
つ弾性的に担持された非回転の従動リングであ
る。前記金属ベローズ７は、その前端のエンドフ
イテイング５の内周段部５′内に前記従動リング
３を気密的に嵌着支持しており、また、その後端
のエンドフイテイング６においてハウジング４内
周面に気密的に嵌着固定されており、軸方向に適
宜圧縮されて従動リング３を常時シートリング１
に押圧付勢するものである。
た回転軸２の外周段部２′に嵌着固定され、該回
転軸２とともに回転するシートリング、３は金属
ベローズ７を介してハウジング４内周に気密的か
つ弾性的に担持された非回転の従動リングであ
る。前記金属ベローズ７は、その前端のエンドフ
イテイング５の内周段部５′内に前記従動リング
３を気密的に嵌着支持しており、また、その後端
のエンドフイテイング６においてハウジング４内
周面に気密的に嵌着固定されており、軸方向に適
宜圧縮されて従動リング３を常時シートリング１
に押圧付勢するものである。
金属ベローズ７の内周には、形状記憶合金から
なり両端が前記両エンドフイテイング５，６の対
向端面に接触したコイルスプリング８が装着され
ている。この形状記憶合金製コイルスプリング８
は、低温条件では伸長して前記両エンドフイテイ
ング５，６に圧接状態となり、所定温度を超える
高温条件では収縮してその自由長が前記両エンド
フイテイング５，６の対向面間の距離ｌと略同等
になる２方向の形状記憶処理がなされている。
なり両端が前記両エンドフイテイング５，６の対
向端面に接触したコイルスプリング８が装着され
ている。この形状記憶合金製コイルスプリング８
は、低温条件では伸長して前記両エンドフイテイ
ング５，６に圧接状態となり、所定温度を超える
高温条件では収縮してその自由長が前記両エンド
フイテイング５，６の対向面間の距離ｌと略同等
になる２方向の形状記憶処理がなされている。
本実施例によれば、コイルスプリング８を構成
する形状記憶合金の遷移温度以下の低温雰囲気に
おいては、該コイルスプリング８の自由長が大き
く、両エンドフイテイング５，６に圧接状態とな
るので、従動リング３は金属ベローズ７と、コイ
ルスプリング８の双方のばね力によつてシートリ
ング１へ押し付けられているが、シートリング１
との摺動による発熱で遷移温度を超える高温雰囲
気がもたらされると、形状記憶合金の相変態によ
つてコイルスプリング８はその自由長がエンドフ
イテイング５，６の対向面間の距離ｌと略同等の
長さに収縮して従動リング３に対するばね作用を
殆どなさなくなつてしまうので、該従動リング３
は金属ベローズ７のみによつてシートリング１に
押圧されることとなる。したがつて両リング１，
３の摺動面１′，３′における摺動面圧が低下し、
厚い潤滑液膜が形成されて発熱量も低下する。
する形状記憶合金の遷移温度以下の低温雰囲気に
おいては、該コイルスプリング８の自由長が大き
く、両エンドフイテイング５，６に圧接状態とな
るので、従動リング３は金属ベローズ７と、コイ
ルスプリング８の双方のばね力によつてシートリ
ング１へ押し付けられているが、シートリング１
との摺動による発熱で遷移温度を超える高温雰囲
気がもたらされると、形状記憶合金の相変態によ
つてコイルスプリング８はその自由長がエンドフ
イテイング５，６の対向面間の距離ｌと略同等の
長さに収縮して従動リング３に対するばね作用を
殆どなさなくなつてしまうので、該従動リング３
は金属ベローズ７のみによつてシートリング１に
押圧されることとなる。したがつて両リング１，
３の摺動面１′，３′における摺動面圧が低下し、
厚い潤滑液膜が形成されて発熱量も低下する。
また、形状記憶合金製コイルスプリング８は、
既述のとおり２方向に形状記憶がなされているた
め、摺動発熱量の低下によつて遷移温度以下の低
温雰囲気となつた場合は、形状記憶合金製コイル
スプリング８が再び低温側の形状に変態して伸長
し、従動リング３へのばね力が復帰するので、摺
動面圧が上昇してシール性を向上させる。
既述のとおり２方向に形状記憶がなされているた
め、摺動発熱量の低下によつて遷移温度以下の低
温雰囲気となつた場合は、形状記憶合金製コイル
スプリング８が再び低温側の形状に変態して伸長
し、従動リング３へのばね力が復帰するので、摺
動面圧が上昇してシール性を向上させる。
以上、本考案によると、摺動発熱による温度上
昇が通常の範囲内にある場合は、金属ベローズと
形状記憶合金製スプリングの双方が従動リングを
シートリングに押圧するので良好なシール性を発
揮し、前記温度上昇が通常の範囲を超えた場合
は、形状記憶合金製スプリングの荷重が自動的に
失墜して金属ベローズのみで従動リングを押圧す
るので摺動発熱量を低減させることができ、した
がつて摺動面の過熱による摩耗の促進、熱割れの
発生、摺動面同士の焼付き、および発泡現象等を
防止することができ、装置の大型化、複雑化を伴
なうことなく、温度検出センサとアクチユエータ
による面圧自動制御機構を用いたのと同等の効果
を得られるものである。
昇が通常の範囲内にある場合は、金属ベローズと
形状記憶合金製スプリングの双方が従動リングを
シートリングに押圧するので良好なシール性を発
揮し、前記温度上昇が通常の範囲を超えた場合
は、形状記憶合金製スプリングの荷重が自動的に
失墜して金属ベローズのみで従動リングを押圧す
るので摺動発熱量を低減させることができ、した
がつて摺動面の過熱による摩耗の促進、熱割れの
発生、摺動面同士の焼付き、および発泡現象等を
防止することができ、装置の大型化、複雑化を伴
なうことなく、温度検出センサとアクチユエータ
による面圧自動制御機構を用いたのと同等の効果
を得られるものである。
図面は本考案の面圧自動制御型メカニカルシー
ルの一実施例を示す半裁断面図である。 １……シートリング、１′，３′……摺動面、２
……回転軸、３……従動リング、４……ハウジン
グ、７……金属ベローズ、８……形状記憶合金製
コイルスプリング。
ルの一実施例を示す半裁断面図である。 １……シートリング、１′，３′……摺動面、２
……回転軸、３……従動リング、４……ハウジン
グ、７……金属ベローズ、８……形状記憶合金製
コイルスプリング。
Claims (1)
- ハウジングと該ハウジング内周に挿通された回
転軸との間にあつて、互いに密接摺回動するシー
トリングと従動リングとによつて機器内の流体を
密封するメカニカルシールにおいて、前記従動リ
ングを前記シートリングへ向けて付勢する弾性手
段として、前記ハウジングと非回転の従動リング
の間に密封的に装着され該従動リングを常時付勢
する金属ベローズと、該ベローズの内周に形状記
憶合金製であつて低温条件では伸長して両端がベ
ローズ両端のエンドフイテイングに圧接し、所定
温度を超える高温条件では収縮してその自由長が
前記両エンドフイテイングの対向面間の距離と略
同等になる２方向の形状記憶処理がなされたスプ
リングとを配設したことを特徴とする面圧自動制
御型メカニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8443489U JPH0241392Y2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8443489U JPH0241392Y2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229356U JPH0229356U (ja) | 1990-02-26 |
| JPH0241392Y2 true JPH0241392Y2 (ja) | 1990-11-05 |
Family
ID=31309124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8443489U Expired JPH0241392Y2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0241392Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022130415A1 (de) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Gleitringdichtungsanordnung |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP8443489U patent/JPH0241392Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229356U (ja) | 1990-02-26 |
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