JPH0280864A - メカニカルシール - Google Patents
メカニカルシールInfo
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- JPH0280864A JPH0280864A JP22899588A JP22899588A JPH0280864A JP H0280864 A JPH0280864 A JP H0280864A JP 22899588 A JP22899588 A JP 22899588A JP 22899588 A JP22899588 A JP 22899588A JP H0280864 A JPH0280864 A JP H0280864A
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Landscapes
- Mechanical Sealing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はメカニカルシールに関する。
孔部内に固定されるシールヘッドリングと孔部内に回転
自在に挿通された回転軸に取付けられる従動リングとを
備えた従来のメカニカルシールでは、その材質として上
記シールヘッドリングではステンレス鋼、炭素鋼、セラ
ミック溶射インコネル等を用い、上記従動リングではカ
ーボングラファイト、セラミック、青銅、ホワイトメタ
ル等が用いられていた。従って、高温ガスと低温ガスの
温度履歴を経る環境条件下では、シールヘッドリングに
対する従動リングの摺接密封面の摩擦力が増大したり、
摩耗が著しく増加する等の問題があった。
自在に挿通された回転軸に取付けられる従動リングとを
備えた従来のメカニカルシールでは、その材質として上
記シールヘッドリングではステンレス鋼、炭素鋼、セラ
ミック溶射インコネル等を用い、上記従動リングではカ
ーボングラファイト、セラミック、青銅、ホワイトメタ
ル等が用いられていた。従って、高温ガスと低温ガスの
温度履歴を経る環境条件下では、シールヘッドリングに
対する従動リングの摺接密封面の摩擦力が増大したり、
摩耗が著しく増加する等の問題があった。
そこで、本発明は上記環境条件下においても、富に、安
定した密封状態を保持することができるメカニカルシー
ルを提供することを目的とする。
定した密封状態を保持することができるメカニカルシー
ルを提供することを目的とする。
本発明のメカニカルシールは、孔部内に固定されるシー
ルヘッドリングと、孔部内に回転自在に挿通された回転
軸に取付けられる従動リングと、該従動リングを弾発的
に上記シールヘッドリング側へ押圧して摺動自在に接触
させる弾発部材とを備えたメカニカルシールに於て、上
記シールヘッドリング及び従動リングのいずれか一方を
ポリイミド樹脂としている。
ルヘッドリングと、孔部内に回転自在に挿通された回転
軸に取付けられる従動リングと、該従動リングを弾発的
に上記シールヘッドリング側へ押圧して摺動自在に接触
させる弾発部材とを備えたメカニカルシールに於て、上
記シールヘッドリング及び従動リングのいずれか一方を
ポリイミド樹脂としている。
シールヘッドリングまたは従動リングとのいずれか一方
がポリイミド樹脂であるから、高温ガス及び低温ガス等
の密封に於て、摺接密封面の摩擦抵抗が小さく、摩耗も
減少し、極めて優れた耐熱性を有する。
がポリイミド樹脂であるから、高温ガス及び低温ガス等
の密封に於て、摺接密封面の摩擦抵抗が小さく、摩耗も
減少し、極めて優れた耐熱性を有する。
〔実施例］
以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。
第１図は本発明に係るメカニカルシールを示し、該メカ
ニカルシールは、ケーシングの孔部１内に固定されるシ
ールヘッドリング２と、該孔部１内に回転自在に挿通さ
れた回転軸３に取付けられる従動リング４と、該従動リ
ング４を弾発的に上記シールヘッドリング２１１１（つ
まり矢印入方向に）へ押圧するコイルスプリング等の弾
発部材５とを備えている。
ニカルシールは、ケーシングの孔部１内に固定されるシ
ールヘッドリング２と、該孔部１内に回転自在に挿通さ
れた回転軸３に取付けられる従動リング４と、該従動リ
ング４を弾発的に上記シールヘッドリング２１１１（つ
まり矢印入方向に）へ押圧するコイルスプリング等の弾
発部材５とを備えている。
上記シールヘッドリング２は、横断面が略矩形状のリン
グ体からなり、外周面６に凹周溝７が形成されている。
グ体からなり、外周面６に凹周溝７が形成されている。
そして回転軸３に外嵌された該シールヘッドリング２の
一端面８は孔部１の段イ」面１０に当接し、廻り止めビ
ン１１を介して回転しないように固定されている。また
該シールヘッドリング２の凹周溝７には、該シールヘッ
ドリング２の外周面６と孔部１の内周面９との間を密封
するためＯリング１２及びバンクアンプリング１３から
なるシール材が嵌合されている。
一端面８は孔部１の段イ」面１０に当接し、廻り止めビ
ン１１を介して回転しないように固定されている。また
該シールヘッドリング２の凹周溝７には、該シールヘッ
ドリング２の外周面６と孔部１の内周面９との間を密封
するためＯリング１２及びバンクアンプリング１３から
なるシール材が嵌合されている。
上記シールヘッドリング２の材質としては、ステンレス
鋼、炭素鋼、セラミック溶射インコネル等とされる。
鋼、炭素鋼、セラミック溶射インコネル等とされる。
次に、上記従動リング４は、横断面が略矩形状のリング
体であって、一端面２０の内周寄りに上記シールヘッド
リング２の他端面１８に摺接する突出摺動部１６を形成
すると共に、該従動リング４の他端面２１の内周寄りに
弾発部材５を保持する保持部１７を形成している。さら
に、従動リング４の内周面２２には、凹周溝２３が形成
されている。そして該凹周溝２３には、従動リング４の
内周面２２と回転軸３の外周面２７との間を密封するた
めのＯリング２４とハックアップリング２５等のシール
材が嵌合されている。なお、従動リング４の外周面２６
は孔部１の内周面９に接触しないように設定されている
。
体であって、一端面２０の内周寄りに上記シールヘッド
リング２の他端面１８に摺接する突出摺動部１６を形成
すると共に、該従動リング４の他端面２１の内周寄りに
弾発部材５を保持する保持部１７を形成している。さら
に、従動リング４の内周面２２には、凹周溝２３が形成
されている。そして該凹周溝２３には、従動リング４の
内周面２２と回転軸３の外周面２７との間を密封するた
めのＯリング２４とハックアップリング２５等のシール
材が嵌合されている。なお、従動リング４の外周面２６
は孔部１の内周面９に接触しないように設定されている
。
２Ｂは従動リング４と回転軸３とを連結するネジ等の固
着部材である。
着部材である。
上記従動リング４の材質としては、ポリイミド樹脂を用
いる。なお、このポリイミド樹脂としては、純粋のもの
の他に、充填材として、カーボン、グラファイト、二硫
化モリブデン、ケイ素等を充填したものをも含む。
いる。なお、このポリイミド樹脂としては、純粋のもの
の他に、充填材として、カーボン、グラファイト、二硫
化モリブデン、ケイ素等を充填したものをも含む。
次に、上記弾発部材５は、一端３０側が保持部１７に外
嵌された状態にて回転軸３に外嵌され、他端３１が該回
転軸３に取イ」けられた係止部２９によって係止され、
弾発部材５にて従動リング４がシールヘッドリング２側
へ押圧されて、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密
封面１９がシールヘッドリング２の他端面１８に常に当
接した状態となる。
嵌された状態にて回転軸３に外嵌され、他端３１が該回
転軸３に取イ」けられた係止部２９によって係止され、
弾発部材５にて従動リング４がシールヘッドリング２側
へ押圧されて、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密
封面１９がシールヘッドリング２の他端面１８に常に当
接した状態となる。
つまり、回転軸３が回転して、従動リング４が回転ずれ
ば、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密封面１９が
シールヘッドリング２の他端面１Ｂに摺動することにな
り、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密封面１９と
シールヘッドリング２の他端面１８との間は常に密封さ
れる。
ば、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密封面１９が
シールヘッドリング２の他端面１Ｂに摺動することにな
り、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密封面１９と
シールヘッドリング２の他端面１８との間は常に密封さ
れる。
従って、メカニカルシール内方側３２からメカニカルシ
ール外方側３３への流体の漏れを防ぐことができる。
ール外方側３３への流体の漏れを防ぐことができる。
また、上記シールヘッドリング２の材質をポリイミド樹
脂とし、従動リング４の材質をステンレス鋼、炭素網、
セラミック溶射インコネル等とするのも好ましい。
脂とし、従動リング４の材質をステンレス鋼、炭素網、
セラミック溶射インコネル等とするのも好ましい。
この実施例では、ポリイミド樹脂の充填材の潤滑作用に
より、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密封面１９
における潤滑状態を適当に保ち、なめらかな回転とする
ことができる。更に摺動部１Ｇにグリース溝を設はグリ
ースを封入するのも良い。
より、従動リング４の突出摺動部１６の摺接密封面１９
における潤滑状態を適当に保ち、なめらかな回転とする
ことができる。更に摺動部１Ｇにグリース溝を設はグリ
ースを封入するのも良い。
次に第２図は、他の実施例を示し、この場合のシールヘ
ッドリング２は、横断面が略矩形状のリング体であって
、他端面１８の外周側を切欠いて、切欠き部３７を形成
している。そして、この切欠き部３７には横断面が略に
字型のシール部材３６が嵌合され、孔部１の内周面９と
上記シールヘッドリング２の外周面６との間を密封して
いる。４０は上記シールヘッドリング２に形成された係
止突出子であり、孔部１の段付面１０に形成された凹溝
３９と嵌合してケーシング側に非回動状態に固定される
。
ッドリング２は、横断面が略矩形状のリング体であって
、他端面１８の外周側を切欠いて、切欠き部３７を形成
している。そして、この切欠き部３７には横断面が略に
字型のシール部材３６が嵌合され、孔部１の内周面９と
上記シールヘッドリング２の外周面６との間を密封して
いる。４０は上記シールヘッドリング２に形成された係
止突出子であり、孔部１の段付面１０に形成された凹溝
３９と嵌合してケーシング側に非回動状態に固定される
。
次に、従動リング４は、一端面２０が上記シールヘッド
リング２の他端面１８に摺接する突出摺動部１６を有し
、かつ他端面２１には、ガータスプリング４１にて回転
軸３に圧接する圧接部４２が、形成されている。すなわ
ぢ、ガータスプリング４１は、上記圧接部４２に外嵌さ
れて、該圧接部４２を内径方向に押圧し、もって圧接部
４２のリップ部４３を、回転軸３の外周面１５に圧接さ
せ、密封している。
リング２の他端面１８に摺接する突出摺動部１６を有し
、かつ他端面２１には、ガータスプリング４１にて回転
軸３に圧接する圧接部４２が、形成されている。すなわ
ぢ、ガータスプリング４１は、上記圧接部４２に外嵌さ
れて、該圧接部４２を内径方向に押圧し、もって圧接部
４２のリップ部４３を、回転軸３の外周面１５に圧接さ
せ、密封している。
そして従動リング４の内周面２２には凹部３５が形成さ
れ、該凹部３５には、回転軸３に取付けられた廻り止め
ビン５０が嵌合されている。
れ、該凹部３５には、回転軸３に取付けられた廻り止め
ビン５０が嵌合されている。
次に、３８はリング状バネ受けであって、他端４４側に
内方へ突出する押圧用突出部４９を形成すると共に、−
Ｆ記他端４４に弾発部材５を保持する保持部４５を係止
部２９側へ突出させ、上記押圧用突出部４９から一端３
４寄りの内周面４７に凹溝４Ｂを形成している。
内方へ突出する押圧用突出部４９を形成すると共に、−
Ｆ記他端４４に弾発部材５を保持する保持部４５を係止
部２９側へ突出させ、上記押圧用突出部４９から一端３
４寄りの内周面４７に凹溝４Ｂを形成している。
そして、このハネ受け３８は、上記凹溝４８に従動リン
グ４の外周面２６に形成された突出部４６が嵌合すると
共に、弾発部材５により、押圧用突出部４９が、従動リ
ング４の他端面２１に圧接し、該バネ受け３８は、従動
リング４を矢印Ａ方向に押圧している。
グ４の外周面２６に形成された突出部４６が嵌合すると
共に、弾発部材５により、押圧用突出部４９が、従動リ
ング４の他端面２１に圧接し、該バネ受け３８は、従動
リング４を矢印Ａ方向に押圧している。
つまり、回転軸３が回転すれば、従動リンゲイとバネ受
け３８とが該回転軸３と一体状に回転する。
け３８とが該回転軸３と一体状に回転する。
そして、バネ受け３８の押圧用突出部４９の内周面がガ
ータスプリング４１を内径方向に押圧して補強し、確実
にリップ部４３が回転軸３の外周面に摺接するように構
成される。
ータスプリング４１を内径方向に押圧して補強し、確実
にリップ部４３が回転軸３の外周面に摺接するように構
成される。
上記従動リング４の材質はポリイミド樹脂であり、純粋
のもの、又は、充填材として、カーボン、グラファイト
、二硫化モリブデン、ケイ素等を充虜したものが使用さ
れる。
のもの、又は、充填材として、カーボン、グラファイト
、二硫化モリブデン、ケイ素等を充虜したものが使用さ
れる。
また、バネ受け３日の材質は、ステンレス鋼等の金属と
されるが、ポリイミド樹脂とするのも自由である。
されるが、ポリイミド樹脂とするのも自由である。
この第２図の実施例によれば、従動リング４自体がリッ
プ部４３を一体に有しており、構造が簡素で、高温高圧
にも耐えることが出来る。しかも、ガータスプリング４
１にて内径方向への弾発力が補強され、圧接部４２のク
リープを防止して、長時間良好な密封性を保つ。
プ部４３を一体に有しており、構造が簡素で、高温高圧
にも耐えることが出来る。しかも、ガータスプリング４
１にて内径方向への弾発力が補強され、圧接部４２のク
リープを防止して、長時間良好な密封性を保つ。
なお、本発明に於て、シールヘッドリング２及び従動リ
ング４が相互に摺接する密封面の近傍に対応する該シー
ルヘッドリング２又は従動リング４の一部分のみを」二
連のポリイミド樹脂とするも自由である。
ング４が相互に摺接する密封面の近傍に対応する該シー
ルヘッドリング２又は従動リング４の一部分のみを」二
連のポリイミド樹脂とするも自由である。
本発明は上述の構成により次のような著大な効果を奏す
る。
る。
ポリイミド樹脂とされたシールヘッドリング２または従
動リング４は、該ポリイミド樹脂の特性である極めて優
れた耐熱性・耐摩耗性・低摩擦力等を存することになる
ので、高温と低温の温度履歴を経る環境条件下において
も、該従動リング４の摺接密封面１９は変形せず、長期
にわたってシール機能を発揮し、極めて優れた耐久性を
有することになる。特に従来は強度構成材としてのみ用
いられたポリイミド樹脂をシール装置としてのメカニカ
ルシールの一部に用いたことは画期的なことであり、３
００℃を越える高温ガスにも十分に耐えることが出来る
。
動リング４は、該ポリイミド樹脂の特性である極めて優
れた耐熱性・耐摩耗性・低摩擦力等を存することになる
ので、高温と低温の温度履歴を経る環境条件下において
も、該従動リング４の摺接密封面１９は変形せず、長期
にわたってシール機能を発揮し、極めて優れた耐久性を
有することになる。特に従来は強度構成材としてのみ用
いられたポリイミド樹脂をシール装置としてのメカニカ
ルシールの一部に用いたことは画期的なことであり、３
００℃を越える高温ガスにも十分に耐えることが出来る
。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は他の
実施例を示す断面図である。 ■・・・孔部、２・・・シールヘッドリング、３・・・
回転軸、４・・・従動リング、５・・・弾発部材。 特 許 出 願 人 宇宙開発事業団同 」ニ 三菱重工業株式会社 同 上 三菱電線工業株式会社
実施例を示す断面図である。 ■・・・孔部、２・・・シールヘッドリング、３・・・
回転軸、４・・・従動リング、５・・・弾発部材。 特 許 出 願 人 宇宙開発事業団同 」ニ 三菱重工業株式会社 同 上 三菱電線工業株式会社
Claims (1)
- １、孔部内に固定されるシールヘッドリングと、孔部内
に回転自在に挿通された回転軸に取付けられる従動リン
グと、該従動リングを弾発的に上記シールヘッドリング
側へ押圧して摺動自在に接触させる弾発部材とを備えた
メカニカルシールに於て、上記シールヘッドリング及び
従動リングのいずれか一方をポリイミド樹脂としたこと
を特徴とするメカニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22899588A JPH0280864A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | メカニカルシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22899588A JPH0280864A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | メカニカルシール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280864A true JPH0280864A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16885113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22899588A Pending JPH0280864A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | メカニカルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115436030A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-12-06 | 昆明理工大学 | 一种适用于干气密封迟滞特性测试装置及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131861A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-15 | Taiho Kogyo Co Ltd | Mechanical seal |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP22899588A patent/JPH0280864A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131861A (en) * | 1980-03-18 | 1981-10-15 | Taiho Kogyo Co Ltd | Mechanical seal |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115436030A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-12-06 | 昆明理工大学 | 一种适用于干气密封迟滞特性测试装置及方法 |
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