JPH0491393A - シングルメカニカルシール型ポンプ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は冷却水の液洩れを防市できるシングルメカニカ
ルシール型ポンプ、より詳細には、ポンプ本体の外側で
シールするアウトサイドのシングルメカニカルシール型
ポンプに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］化学］二
業などにおいて、腐蝕性の液体、例えば、塩酸、硫酸な
どの酸、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などを
供給する場合には、耐蝕性の高いセラミック製ポンプが
使用されている。

第３図は、従来のシングルメカニカルシール型ポンプと
してのセラミック製ポンプを示す概略断面図である。

セラミック製ポンプは、モータ（図示せず）と、このモ
ータの回転軸（図示せず）に取付けられたシャフト（３
１）と、該シャフト（３１）を回転可能に支持する軸受
（３２）と、前記シャフト（８１）に嵌挿されたスリー
ブ（３３）とを有している。

また、シャフト（３１）にはスリーブ（３３）を介して
固定環（３４）が取付けられている。この固定環（３４
）は、回転環（３５）により押圧され、固定環（３４）
とスリーブ（３３）との間隙部から流入する液体を封１
１−シている。すなわち、前記回転環（３５）は、前記
固定環（３４）を押圧する第１の回転環（３５ａ）と、
この第１の回転環（８５ａ）の側部外方に配設された第
２の回転環（３５ｂ）と、前記第１の回転環（３５ａ）
及び第２の回転環（３５ｂ）の間を連結するスプリング
（３６）とで構成されている。

また、前記固定環（３４）と回転環（３５）との摺接部
などを冷却するため、固定環（３４）と回転環（３５）
との外方に設けられたカバー（３８）には冷却水用流路
（３７）が形成されている。冷却水用流路（３７）から
供給された冷却水は、前記カバー（３８）の下部に形成
された冷却水用受は部（３９）と、ホース接続用のパイ
プ部（４０）を経て排出される。

前記固定環（３４）には、固定環押え部材（４１）を介
してケーシング（４２）が取（ＮＪけられていると共に
、このケーシング（４２）には、液体が流入する流入口
（４８）と、液体を吐出する吐出口（４４）が形成され
ている。また、前記ケーシング（４２）内に至るシャフ
ト（３１）の先端部には、インペラ（４５）が取付けら
れている。ケーシング（４２）とシャフト（８１）先端
部のインペラ（４５）とでポンプ本体が構成されている
。

ポンプの接液部、すなわち、固定環（３４）、ケーシン
グ（４２）の内面、及びインペラ（４５）はセラミック
で形成されている。

このようなセラミック製ポンプは、モータによりインペ
ラ（４５）を回転させ、ケーシング（４２）の流入口（
４３）から流入した腐蝕性液体を吐出口（４４）から吐
出できる。また、前記スプリング（３６）により、固定
環（３４）に回転環（８５）の押圧力を作用させ、固定
環（３４）と回転環（３５）との間をシールできると共
に、ポンプ本体の外側に位置する固定Ｆｆｔ（３４）と
回転環（８５）との摺接部を、冷却水用流路（３７）か
ら供給される冷却水により冷却できる。

しかしながら、このような構造のセラミック製ポンプで
は、固定環（３４）と回転環（３５）との摺接部に冷却
水を供給すると、回転環（３５）の回転に伴なって、回
転環（３５）とカバー（３８）との間からポンプ周辺に
冷却水が飛散する。そして、冷却水が飛散すると、ポン
プ周囲の床面が腐蝕すると共に、設置床面が滑り易くな
るので、作業環境が低下する。

冷却水の飛散を防止するためには、回転環（３５）と冷
却水カバー（３８）との間をオイルシールすることも可
能である。しかしながら、この場合には、構造が複雑化
するだけでなく、回転環（８５）とシール部材とが摺接
する。従って、シール部材の摩耗に伴ない、冷却水の飛
散を長期に亘り防止できなくなる。このような問題は、
前記セラミック製ポンプに限らず、ステンレススチール
などを用いたアウトサイドのシングルメカニカルシール
型ポンプにおいても同様に生じる。

従って、本発明の目的は、簡単な構造で、冷却水の飛散
を確実に防止できるシングルメカニカルシール型ポンプ
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、回転駆動されるシ
ャフトと、このシャフトにスリーブを介して取付けられ
た固定環と、前記スリーブに摺動自在に設けられ、かつ
前記固定環に対して付勢された回転環と、前記シャフト
に取付けられたイン′ペラと、このインペラを収容し、
かつ前記固定環に取付けられた、流入口と吐出口とを有
するケーシンクと、前記回転環と前記固定環との摺接部
に冷却水を供給する冷却水供給路とを有するポンプであ
って、内面周方向に溝を有する環状部材が、前記回転環
と非接触状態で設けられているシングルメカニカルシー
ル型ポンプを提供する。

［作　用］ この構造のシングルメカニカルシール型ポンプでは、前
記冷却水供給路から、回転環と前記固定環との摺接部に
冷却水を供給すると、回転環の回転に伴なう冷却水の飛
散が、環状部材の内面周方向に形成された溝により抑制
される。

また、前記環状部材が、回転環と非接触状態で取付けら
れているので、環状部材の内面が摩耗することがなく、
長期に亘り、冷却水の飛散を防止できる。

［実施例］ 以下に、添イ；１図面を参照しつつ本発明の実施例を詳
細に説明する。

第１図は本発明のシングルメカニカルシール型ポンプと
してのセラミック製ポンプの一実施例を示す概略断面図
、第２図は第１の要部断面図である。

セラミック製ポンプは、モータなどの電動機（図示せず
）により回転する回転軸（１）と、この回転軸（１）に
カップリング（２）により連結されたシャフト（３）と
、このシャフト（３）を回転可能に支持する軸受（４ａ
）　（４ｂ）とを有している。前記シャフト（３）には
セラミック製スリーブ（５）が嵌挿されていると共に、
このスリーブ（５）には、両側周方向に段部が形成され
たセラミック製固定環（６）が設けられている。また、
この固定環（６）は、前記スリーブ（５）に回転可能に
設けられた回転環（７）により押圧されている。すなわ
ち、前記回転環（７）は、スリーブ（５）の軸方向に摺
動自在に配設され、かつ固定環（６）を押圧する第１の
回転環（７ａ）と、この第１の回転環（７ａ）の側部外
方に配設され、かつ軸方向への移動が規制された第２の
回転環（７ｂ）と、第１の回転環（７ａ）と２の回転環
（７ｂ）とを連結するスプリング■とで構成されている
。従って、スプリング（８）の付勢力を利用して、第１
の回転環（７ａ）を固定環（６）に押圧することにより
、シングルメカニカルシール型ポンプのシール部を構成
する。すなわち、固定環（６）とスリーブ（５）との間
隙部から流入する液体を、固定環（６）と第１の回転環
（７ａ）との間でシールできる。

一方、第１の回転環（７ａ）が固定環（６）と接触して
回転すると、摺接部の摩擦熱により温度が高くなる。そ
こで、前記固定環（６）と回転環（７）との摺接部など
を冷却するため、前記固定環（６）と回転環（７）との
外方に設けられたカバ一部材（１０）には、冷却水用流
路（９）が前記摺接部に向って形成されている。

そして、前記カバ一部材（１０）には、内周面に螺旋溝
（１１）が形成された環状部材としてのテフロン製ラビ
リンスパツキン（１２）が、前記回転環（７）の外方、
すなわち回転環（７）と非接触状態で取イ１けられてい
る。

なお、この例では、螺旋溝（１１）の谷部には、ラビリ
ンスパツキン（１２）の開口部方向に溝（■３）が形成
され、この溝（Ｉ３）はラビリンスパツキン（１２）の
端面のドレイン孔に至っている。

また、前記カバ一部材（１０）のＦ部は、断面Ｙ字状に
形成されている。すなわち、前記カバ一部材（１０）の
下部には、冷却水を排出するため、冷却水用骨は部（１
４）と、この受は部（１４）の底部と連通するホース接
続用のパイプ部（１５）とが形成されている。前記冷却
水用流路（９）からの冷却水は、前記受は部（１４）に
導かれ、パイプ部（１５＞に接続されたホースを経て、
門出される。

冷却水流路（９）から、固定環（６）と回転環（７）と
の摺接部に冷却水を供給すると、前記ラビリンスパツキ
ン（１２）の内周面に、冷却水の外方への飛散を抑制す
る螺旋溝（１１）が形成されているので、冷却水は、外
部へ飛散することなく、螺旋溝（１１）を伝って、前記
受は部（１４）およびパイプ部（１５）に導かれ、門出
される。

また、前記シャフト（３）の先端部には、０−リング（
１６）を介してインペラ（１７）が取付けられている。

また、前記固定環（６）には、固定環押え部材（２１）
を介して、前記インペラ（１７）を収容するケーシング
（１８）が取付けられていると共に、このケーシング（
１８）には、液体が流入する流入口（１９）と、液体を
吐出する吐出口（２０）が形成され、渦巻きポンプを構
成している。なお、前記インペラ（Ｉ７）とケーシング
（１８）とでポンプ本体が構成されている。また、ポン
プの接液部、すなわち、前記インペラ（１７）、ケーシ
ング（１８）の内面はセラミックで形成されている。ま
た、前記固定環（６）の両側の段部と固定環押え部Ｈ（
２＋）との間はガスケット（２２ａ）　（２２ｂ）でシ
ールされている。

このようなセラミック製ポンプは、環状のラビリンスパ
ツキン（１２）が、その内周面に螺旋溝（１１）を有し
、かつ回転環（７）と非接触状態で取付けられているの
で、パツキン（１２）が摩耗をすることなく、冷却水の
飛散を防止できる。なお、本発明者らが、従来のセラミ
ック製ポンプに、前記ラビリンスパツキン（１２）をカ
バ一部材（１０）に取付けて、冷却水を供給し、約１ケ
月運転したところ、冷却水の飛散が全くなく、ラビリン
スパツキン（１２）の端面のドレイン孔から１滴の洩れ
も生じないことが確認された。

なお、冷却水の飛散を防止するためには、前記ラビリン
スパツキン（１２）に限らず、内面周方向に溝が形成さ
れた環状部材であればよい。環状部材の溝は、内周方向
に離散した溝であってもよいが、内面の周方向に形成し
た環状溝や螺旋溝であるのが好ましい。環状部材が内周
面に環状溝や螺旋溝を有する場合、山の数、ピッチや山
の高さは、前記冷却水の供給速度などに応じて選択でき
るが、少なくとも５つの山が形成されているのが好まし
い。また、環状溝のピッチ２〜３ｍｍ１山の高さ２〜３
　ｍｍ程度であるのが好ましい。また、環状部材の材質
は、テフロン製に限らず、プラスチック、セラミックや
金属などであってもよい。

環状部材は、その溝が、前記回転環と対向し、かつ非接
触状態で取付けられていればよく、取付は箇所は前記カ
バ一部材に限定されない。

また、前記固定環押え部材はカバ一部材と一体に形成さ
れていてもよい。

また、図示する例では、螺旋溝（１１）の谷部に、ラビ
リンスパツキン（１２）の端面のドレイン孔に至る溝（
１３）が形成されているが、この溝（１３）は必ず］　
１ しも必要ではない。

さらには、本発明は固定環と回転環とがポンプ本体の外
側で摺接し、かつ冷却水が摺接部に供給されるアウトサ
イドのシングルメカニカルシール型ポンプである限り、
セラミック製ポンプに限らず、ステンレススチールなど
を用いたいずれのシングルメカニカルシール型ポンプに
も適用でき、軸受部、ケーシングなどは図示する構造に
限定されない。

［発明の効果］ 本発明のシングルメカニカルシール型ポンプは、環状部
材を回転環と非接触状態で取付けるという簡単な構造で
、冷却水の飛散を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシングルメカニカルシール型ポンプと
してのセラミック製ポンプの一実施例を示す概略断面図
、 第２図は第１の要部断面図、 第３図は従来のシングルメカニカルシール型ポンプとし
てのセラミック製ポンプを示す概略断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転駆動されるシャフトと、このシャフトにスリーブを
   介して取付けられた固定環と、前記スリーブに摺動自在
   に設けられ、かつ前記固定環に対して付勢された回転環
   と、前記シャフトに取付けられたインペラと、このイン
   ペラを収容し、かつ前記固定環に取付けられた、流入口
   と吐出口とを有するケーシングと、前記回転環と前記固
   定環との摺接部に冷却水を供給する冷却水供給路とを有
   するポンプであって、内面周方向に溝を有する環状部材
   が、前記回転環と非接触状態で設けられているシングル
   メカニカルシール型ポンプ。