JPH051736Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、ロータ軸と一体のシールデイスクと
このシールデイスクを囲むハウジングに設けられ
た一対のシールリングとを用いた軸封装置に関
し、特に液体とこの液体中に分散した微粉末とを
分離する遠心分離機に用いて好適なものである。

＜従来の技術＞ 遠心分離機においては、性質の異なる複数種の
物質をその比重の相違を利用して分離するように
しており、その軸受部分の断面構造を表す第２図
に示すように、インペラー支持軸（以下、ロータ
軸と呼称する）１は軸受２を介して軸受箱３に回
転自在に支持されている。そして、このロータ軸
１の駆動回転により遠心力が発生し、図示しない
ドラムの傾斜した内周面に沿つて分離すべき物質
がそれらの比重の差に応じてロータ軸１の両端側
へ流動して行くようになつている。

通常、遠心分離機での分離操作に伴つて軸受２
側への不純物等の流入を防止するため、軸受箱３
には軸封装置４が付設されている場合が多い。

このような従来の軸封装置４の一例の拡大断面
構造を表す第３図に示すように、軸受箱３に一体
的に組付けられたハウジング５には、ロータ軸１
に一体的に嵌着されたシールデイスク６を挾んで
対向する一対のシールリング７，８がロータ軸１
と平行な方向（図中、左右方向）にそれぞれＯリ
ング９を介して摺動可能に嵌合されており、これ
らシールリング７，８とハウジング５との間に
は、シールデイスク６の端面に緊密にシールリン
グ７，８を摺接させるシールスプリング１０がそ
れぞれ介装され、図示しない不純物が遠心分離機
の本体側（図中、左側）から軸受２側へ流れ込ま
ないように配慮している。又、この軸封装置４よ
りも内側のロータ軸１の外周面には、シールデイ
スク６側への不純物の流入をハウジング５の側端
部とで阻止するインペラー１１が嵌着されてお
り、更にこのインペラー１１とハウジング５の側
端部との隙間Ａに開口するシールガス供給孔１２
がハウジング５に形成され、図示しないシールガ
ス供給源からのシールガスがシールガス供給孔１
２から隙間Ａ内に送り込むまれるようになつてい
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 微粉末が分散した液体の遠心分離を行う場合、
第２図及び第３図に示した従来の軸封装置では、
インペラー１１の回転に伴う気流の発生だけでは
隙間Ａ部分への微粉末の流入を防止することが実
質的に不可能であり、多量のシールガスをシール
ガス供給孔１２から隙間Ａ部分へ圧送しているの
が実状である。

ところが、遠心分離機の稼動時には遠心分離操
作の条件が均一とはならず、種々の外的或いは内
的条件の変動に伴つてシールガスの供給量が変化
してしまい、不純物が内側のシールリング７とシ
ールデイスク６との間に噛み込まれることがあつ
た。この結果、軸封装置としての機能が低下する
と共に分解整備等の補修作業を度々行う必要があ
り、稼動率の低下を招来する等の問題があつた。

本考案はかかる従来の軸封装置における上述し
た種々の不具合に鑑み、補修作業の回数を減らし
ても軸封装置自体の機能を損なうことのない高性
能な軸封装置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案による軸封装置は、ロータ軸と一体に取
付けられたシールデイスクと、このシールデイス
クを囲むように軸受箱と一体に設けられた筒状の
ハウジングと、前記ロータ軸と平行な方向に摺動
可能に前記ハウジングに対して緊密に嵌合され且
つ前記シールデイスクを挾んで相互に対向すると
共にこの対向方向に付勢されたばね力を介して前
記シールデイスクの端面にそれぞれ摺接する一対
のシールリングとを具えた軸封装置において、前
記シールデイスクよりも内側の前記ロータ軸の外
周面を囲むように配設される複数個のそれぞれ円
弧状をなすセグメントと、これらセグメントに嵌
着されて当該セグメントを環状にまとめると共に
前記ロータ軸の外周面を摺動可能に押圧するガー
タスプリングとからなる補助シールリングを前記
ロータ軸と平行な方向に複数組配列させ、これら
補助シールリングを前記ハウジングの側端面にば
ね力を介して緊密に押圧する一方、シールガスを
前記補助シールリング側に供給するようにしたこ
とを特徴とするものである。

＜作用＞ ガータスプリングによつて補助シールリングは
ロータ軸の外周面に押し付けられ、これらの隙間
をシールする一方、この補助シールリングとハウ
ジングとはばね力によつて密着状態にあり、これ
らの隙間がシールされる。

シールデイスクの端面にはシールリングが緊密
に押圧されて軸封装置本来のシール機能を発揮す
るが、この機能は補助シールリングによるシール
能力によつて保証される。

一方、補助シールリング側にはシールガスが供
給され、補助シールリングの存在と相俟つて密閉
側からの不純物の侵入が阻止される。

＜実施例＞ 本考案による軸封装置の一実施例の断面構造を
表す第１図に示すように、図示しない軸受箱の側
端部に一体的に連結されるアウタハウジング２１
には、ロータ軸２２の外周面に一体的に嵌着され
たシールデイスク２３を囲む筒状のインナホウジ
ング２４が同心状をなして一体的に連結されてい
る。これらアウタハウジング２１とインナハウジ
ング２４とには、それぞれＯリング２５を介して
シールリングホルダ２６，２７がロータ軸２２と
平行な方向（図中、左右方向）に緊密状態で摺動
可能に嵌合されており、これらシールリングホル
ダ２６，２７にはシールデイスク２３を挾んで対
向するカーボン等で成形されたシールリング２
８，２９が一体的に嵌着されている。そして、前
記アウタハウジング２１及びインナハウジング２
４とシールリングホルダ２６，２７との間には、
シールリング２８，２９をこれらの対向方向に押
圧するシールスプリング３０がそれぞれ介装され
ている。

従つて、これらシールスプリング３０のばね力
によりシールリング２８，２９がシールデイスク
２３の両側端面に緊密に押し当り、シールリング
２８，２９に対するシールデイスク２３の摺接動
作によつて図示しない軸受側への軸封効果を発揮
するようになつている。本実施例では、ロータ軸
２２の駆動回転に伴うシールデイスク２３とシー
ルリング２８，２９との摺接部分の冷却及び潤滑
を行うため、アウタハウジング２１とインナハウ
ジング２４とシールリングホルダ２６，２７とシ
ールリング２８，２９とで囲まれたシール室３１
に連通する潤滑冷却液通路３２をアウタハウジン
グ２１及びインナハウジング２４に形成し、この
潤滑冷却液通路３２に接続する図示しない潤滑冷
却液供給源からの油やヘキサン等の潤滑冷却液を
シール室３１に循環させるようにしている。

一方、インナハウジング２４の内側端面には、
環状をなすカバーリング３３がパツキン３４を介
してボルト３５により固定されており、このカバ
ーリング３３とインナハウジング２４の側端面と
の間には、複数組（本実施例では二組）の補助シ
ールリング３６がロータ軸２２と平行な方向に配
設されている。補助シールリング３６は、カーボ
ン等で成形され且つ全体として環状に組み上がる
それぞれ円弧状のセグメント３７と、これらセグ
メント３７に嵌着されてセグメント３７を環状に
組み上げるガータスプリング３８とで構成され、
ロータ軸２２を囲むようになつている。この補助
シールリング３６はガータスプリング３８のばね
力によりロータ軸２２の外周面に緊密に押し付け
られ、これらの間の隙間をシールするようになつ
ている。又、これら補助シールリング３６とイン
ナハウジング２４との間には、補助シールリング
３６をカバーリング３３の側端面に押圧して不純
物がカバーリング３３と補助シールリング３６と
の隙間からシールデイスク２３側へ流れ込まない
ようにする補助シールスプリング３９が介装され
ている。そして、インナハウジング２４と内側の
シールリングホルダ２７とカバーリング３３と補
助シールリング３６とで囲まれた補助シール室４
０に連通するシールガス供給孔４１がインナハウ
ジング２４に形成され、このシールガス供給孔４
１には図示しないシールガス供給源が接続して補
助シール室４０内へシールガスを圧送するように
なつている。本実施例では、この他に補助シール
リング３６の回り止めピン４２がインナハウジン
グ２４の側端面に突設されている。

従つて、不純物は補助シール室４０に充満する
シールガスの圧力及び補助シールリング３７とカ
バーリング３３とのシール部及び補助シールリン
グ３７とロータ軸２２とのシール部によりシール
デイスク２３側への流入がほとんど完全に阻止さ
れ、シールデイスク２３とシールリング２８，２
９とのよる軸封機能を損なうことなくその能力を
充分に発揮させることができる。

なお、本実施例では補助シールリング３６をカ
バーリング３３側へ押し付けるようにしたが、イ
ンナハウジング２４側へ押し付けるようにしても
良い。又、アウタハウジング２１とインナハウジ
ング２４とを別体とせずに一体に作ることも当然
可能である。

＜考案の効果＞ 本考案の軸封装置によると、シールデイスクの
内側に補助シールリングを設けたので、シールガ
スの漏洩量が従来のものより大幅に少なくなり、
しかも不純物の流入をほぼ完全に阻止することが
可能となつたので、軸封装置の補修期間を従来よ
りも延ばすことができる上、軸封装置自体の機能
を損なう虞も少なくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による軸封装置の一実施例の一
部の内部構造を表す破断図、第２図は遠心分離機
の軸受部分の構造を表す破断図、第３図はその従
来の軸封装置の一例を表す破断図である。 又、図中の符号で２１はアウタハウジング、２
２はロータ軸、２３はシールデイスク、２４はイ
ンナハウジング、２５はＯリング、２６，２７は
シールリングホルダ、２８，２９はシールリン
グ、３０はシールスプリング、３３はカバーリン
グ、３４はパツキン、３５はボルト、３６は補助
シールリング、３７はセグメント、３８はガータ
スプリング、３９は補助シールスプリング、４１
はシールガス供給孔である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロータ軸と一体に取付けられたシールデイスク
   と、このシールデイスクを囲むように軸受箱と一
   体に設けられた筒状のハウジングと、前記ロータ
   軸と平行な方向に摺動可能に前記ハウジングに対
   して緊密に嵌合され且つ前記シールデイスクを挾
   んで相互に対向すると共にこの対向方向に付勢さ
   れたばね力を介して前記シールデイスクの端面に
   それぞれ摺接する一対のシールリングとを具えた
   軸封装置において、前記シールデイスクよりも内
   側の前記ロータ軸の外周面を囲むように配設され
   る複数個のそれぞれ円弧状をなすセグメントと、
   これらセグメントに嵌着されて当該セグメントを
   環状にまとめると共に前記ロータ軸の外周面を摺
   動可能に押圧するガータスプリングとからなる補
   助シールリングを前記ロータ軸と平行な方向に複
   数組配列させ、これら補助シールリングを前記ハ
   ウジングの側端面にばね力を介して緊密に押圧す
   る一方、シールガスを前記補助シールリング側に
   供給するようにしたことを特徴とする軸封装置。