JPH04127465U - メカニカルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッキンの接液側へのスラリーＢの堆積によ
る静止側摺動環５０の軸方向作動性低下を防止し、加圧
室８２の流体圧力失墜時の密封摺動部Ｓの面圧を補償す
る。 【構成】 回転側摺動環１０に押圧摺接される静止側摺
動環５０と、ハウジング８０に軸方向に凹設された環状
の加圧室８２と、一端に静止側摺動環５０を保持すると
ともに他端が前記加圧室８２にパッキンを介して気密的
かつ軸方向移動自在に挿入されたリテーナ６０とを備
え、前記パッキンとして、一端１０１がハウジング８０
に圧接固定され他端１０２がリテーナ６０に圧接固定さ
れて、軸方向へのバネ荷重が付勢されたラバースプリン
グ１００を用いたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スラリーを含んだ液を取り扱う回転機器の軸封装置として有用であ って、摺動環の密封摺動面の面圧が流体圧力によって与えられる構造のメカニカ ルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、メカニカルシールの一種として、図２に示すように、回転側摺動環 １０と静止側摺動環５０による密封摺動面Ｓの面圧が密封対象液Ａ以外の流体の 圧力を利用して付与される構造のものが知られている。

【０００３】 すなわち、セラミック製の回転側摺動環１０は、シャフト２０に外装したスリ ーブ３０のフランジ部３１にガスケット４０を介して気密的に嵌着固定されてお り、この回転側摺動環１０に軸方向に対向接触して密封摺動部Ｓを形成するセラ ミック製の静止側摺動環５０は、リテーナ６０の一端に形成したフランジ部６１ にガスケット７０を介して嵌着固定されており、このリテーナ６０の他端の筒状 部６２は、ハウジング８０に軸方向に凹設され圧力供給孔８１を通じて図示しな い外部の圧力源から流体圧力が印加される環状の加圧室８２に、軸方向移動自在 に挿入されている。

【０００４】 リテーナ６０の筒状部６２の内周面及び外周面と加圧室８２におけるハウジン グ８０の対向周面との間には、それぞれＯリング等の摺動パッキン９０が介装さ れ、これによって加圧室８２を密閉している。また、リテーナ６０は、その筒状 部６２の背面に形成した穴６３と、ハウジング８０に打ち込まれて加圧室８２内 に軸方向に突出したピン８３との係合によって回り止めされている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このメカニカルシールは、加圧室８２内に印加される流体圧力をリテーナ６０ の筒状部６２の背面が受圧することによって、静止側摺動環５０を軸方向に付勢 し、密封摺動部Ｓに外周側の密封対象液Ａの密封に必要な常時一定の面圧を付与 するものであるが、上記従来構造によると、密封対象液Ａが多量のスラリーを含 むものである場合、リテーナ６０の筒状部６２と加圧室８２の外径側の対向周面 間に介装した摺動パッキン９０の接液側にスラリーＢが堆積すると、このパッキ ン９０とリテーナ６０の摺動性が阻害されるため、シャフト２０の軸振れによる 回転側摺動環１０の軸方向変位に対する静止側摺動環５０の追随性が低下し、密 封摺動部Ｓからの漏れが発生する問題があった。

【０００６】 また、外部の圧力源側の不具合の発生や、あるいは堆積した前記スラリーＢに よる摺動パッキン９０の摩耗等の何らかの理由で、加圧室８２の流体圧力が極端 に低下したり加圧不可能となった場合、密封摺動部Ｓに密封に必要な面圧が得ら れなくなり、大量の漏れが発生するおそれがあった。

【０００７】 そこで本考案は、上記した問題に鑑み、スラリーの堆積による静止側摺動環の 軸方向作動性低下を防止し、加圧室の流体圧力失墜時の密封摺動部の面圧を補償 することを課題としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、回転側摺動環に押圧摺接される静止側摺 動環と、ハウジングに軸方向に凹設された環状の加圧室と、一端に前記静止側摺 動環を保持するとともに他端が前記加圧室にパッキンを介して気密的かつ軸方向 移動自在に挿入されたリテーナとを備えるメカニカルシールにおいて、前記パッ キンとして、一端がハウジングに圧接固定され他端がリテーナに圧接固定されて 、軸方向へのバネ荷重が付勢されたラバースプリングを用いたものである。

【０００９】

【作用】

上記構成によると、一端がハウジングに圧接固定され他端がリテーナに圧接固 定されて、軸方向へのバネ荷重が付勢されたパッキンとしてのラバースプリング は、リテーナあるいはハウジングとの摺動によらず、軸方向への変形によってリ テーナ及びこのリテーナと一体の静止側摺動環の軸方向作動を許容し、かつ前記 軸方向への変形に対する反力によって回転側摺動環に対する静止側摺動環の摺動 面圧を付与する。

【００１０】

【実施例】

本考案の一実施例として図１に示すメカニカルシールは、リテーナ６０の筒状 部６２の外周面とハウジング８０との間にラバースプリング１００を介在させた もので、その他の構成は、先に述べた図２の従来例と同様であるため、同一の符 号を付して示し、その説明は省略する。

【００１１】 前記ラバースプリング１００は、断面が軸線に対して傾斜して延びる形状をな すもので、その大径側の一端１０１が、ハウジング８０の加圧室８２の外周側開 口縁に周設形成した嵌合凹部８４に嵌め込まれて圧接固定されるとともに、静止 側摺動環５０側へ延びる小径側の他端１０２が、フランジ部６１の背面内径位置 でリテーナ６０の筒状部６２の外周面に形成した嵌合凹部６４に嵌め込まれて圧 接固定され、ハウジング８０とリテーナ６０の間で軸方向に適宜圧縮・剪断変形 した状態に介装されている。なお、前記筒状部６２の内周面と加圧室８２におけ るハウジング８０の対向周面の間は、従来と同様にＯリング等の摺動パッキン９ １で密封されている。

【００１２】 この実施例によると、ラバースプリング１００の接液側に密封対象液Ａ中のス ラリーＢが堆積しても、このラバースプリング１００はリテーナ６０とは非摺動 であって圧縮・剪断変形によりリテーナ６０の軸方向作動を許容するものである ため、シャフト２０の軸振れによる回転側摺動環１０の軸方向変位に対する静止 側摺動環５０の追随性はスラリーＢの堆積よって阻害されることがない。

【００１３】 また、ラバースプリング１００自体が、前記圧縮・剪断方向の変形に対する反 力によって、静止側摺動環５０に対する軸方向のバネ荷重を有するため、万一、 外部の加圧装置の故障等の何らかの不具合が発生して、加圧室８２への流体圧力 の印加が不可能になった場合でも、密封摺動部Ｓに対する面圧が補償され、十分 な密封性を確保することができる。

【００１４】 また、ラバーパッキン１００は、前記変形に対する反力を有することに加え、 加圧室８２の流体圧力に対するリテーナ６０の受圧面積を実質的に拡大するもの であるため、外部からの印加圧力を低減することができる。

【００１５】 なお、本考案は図示の実施例に限定されるものではない。例えば図示の実施例 では、リテーナ６０の外周側にラバースプリング１００を設け、内周側は摺動パ ッキン９１を介在させた構成としたが、密封対象液Ａが両摺動環１０，５０によ る密封摺動部Ｓの内周側に存在する場合は、前記摺動パッキン９１に代えて、リ テーナ６０の内周側に同様のラバースプリングを設けても良く、また、内外周双 方にラバースプリングを設けても良い。

【００１６】

【考案の効果】

以上、本考案のメカニカルシールによると、リテーナ及びこのリテーナと一体 の静止側摺動環の軸方向作動が、ハウジングの加圧室とリテーナの間を密封する パッキンとしてのラバースプリングの軸方向への変形によって許容されるもので あることから、スラリーの堆積による静止側摺動環の軸方向作動性の低下を防止 して、密封摺動部からの漏れが発生するといった不具合を解消することができ、 また、ラバースプリング自体が軸方向へのバネ荷重を有するため、外部の加圧装 置の故障等によって加圧室への流体圧力の印加が不可能になった場合でも、密封 摺動部の面圧を補償して、漏れの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す半断面図である。

【図２】従来例を示す半断面図である。

【符号の説明】

１０ 回転側摺動環 ２０ シャフト ５０ 静止側摺動環 ６０ リテーナ ６２ 筒状部 ６４，８４ 嵌合凹部 ８０ ハウジング ８２ 加圧室 Ａ 密封対象液 Ｓ 密封摺動部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転側摺動環に押圧摺接される静止側摺
   動環と、ハウジングに軸方向に凹設された環状の加圧室
   と、一端に前記静止側摺動環を保持するとともに他端が
   前記加圧室にパッキンを介して気密的かつ軸方向移動自
   在に挿入されたリテーナとを備えるメカニカルシールに
   おいて、前記パッキンとして、一端がハウジングに圧接
   固定され他端がリテーナに圧接固定されて、軸方向への
   バネ荷重が付勢されたラバースプリングを用いたことを
   特徴とするメカニカルシール。