JPH053743U - 軸封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メカニカルシール３０の密封摺動面Ｓの潤滑
性や密封性を適切に調整でき、密封摺動面Ｓの固着や凍
結の解除を容易にする。 【構成】 ハウジング１０にメカニカルシール３０の固
定摺動環３１を気密的に嵌着し、互いに軸方向に対向接
触するハウジング１０と固定摺動環３１の衝合面１０
ａ，３１ａのうちのいずれか一方に凹部３１ｂを形成
し、凹部３１ｂに外部から任意の電流が導通される電気
ヒータ４０を収容し、電気ヒータ４０とハウジング１０
との間に断熱材４１を介在させたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、機器の回転軸の軸周を密封する軸封装置に関し、とくにメカニカル シールで密封を行なうものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、機器の回転軸を軸封する手段としてメカニカルシールが知られてい るが、密封対象が高粘度液である場合はメカニカルシールの密封摺動面間の潤滑 が良好になされず、あるいは密封摺動面が高粘度液で固着されることがあり、密 封対象が０℃以下の低温流体である場合はメカニカルシールに大気中の水蒸気が 凍結することがあった。

【０００３】 また、メカニカルシールは摺動に伴う発熱によって密封摺動面のみが高温にな り、このため熱による摺動環の歪、ひいては密封摺動面の歪が生じて、潤滑性や 密封性が不安定になることがあった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記のような事情に基づいてなされたもので、その目的とするとこ ろは、メカニカルシールの密封摺動面の潤滑性や密封性を適切に調整でき、固着 や凍結の解除を容易にすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案に係る軸封装置は、ハウジングにメカニカル シールの固定摺動環を気密的に嵌着し、互いに軸方向に対向接触する固定摺動環 とハウジングの衝合面のうちのいずれか一方に凹部を形成し、この凹部に外部か ら任意の電流が導通される電気ヒータを収容し、この電気ヒータとハウジングと の間に断熱材を介在させたものである。

【０００６】

【作用】

上記構成によると、ハウジングまたは固定摺動環の衝合面に形成した凹部内の 電気ヒータによって、メカニカルシールの固定摺動環を密封摺動面と反対側から 任意に加熱することができるので、メカニカルシールの密封摺動面の温度を使用 条件に合わせて任意に調整し、密封摺動面に介在する密封対象液の粘度を適切に 維持したり、凍結を解除したり、固定摺動環の密封摺動面側と背面側の熱的な不 均衡を是正して摺動熱による密封摺動面の歪を緩和することができる。

【０００７】 また、電気ヒータとハウジングの間に介在させた断熱材は、電気ヒータの熱が ハウジングに吸収されるのを防止して、固定摺動環を効率的に熱を供給させるた めのものである。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案に係る軸封装置の第一の実施例を示すもので、１０はハウジン グ、２０はハウジング１０の軸孔に挿通された回転軸、３０はハウジング１０と 回転軸２０の間に装着されたメカニカルシールである。メカニカルシール３０は 、ハウジング１０側に設けられた非回転の固定摺動環３１と、回転軸２０側に設 けられて固定摺動環３１と軸方向に対向する回転摺動環３３を有し、回転摺動環 ３３がバネ３７で弾性付勢された回転型シール構造となっている。

【０００９】 ハウジング１０のフランジ部１１内径には収容部１２が形成されている。メカ ニカルシール３０の固定摺動環３１は、この収容部１２内に嵌着されて外周面の 隙間をガスケット３２で密封され、非回転状態に拘束されている。

【００１０】 メカニカルシール３０の回転摺動環３３は、回転軸２０の外周面に軸パッキン ３４を介して軸方向移動自在に設けられ、カラー３５，コンプレッションリング ３６を介して回転軸２０と一体に回転するとともに、カラー３５で支持したバネ ３７の付勢力によって固定摺動環３１に押し付けられ、密封摺動面Ｓを形成して いる。

【００１１】 収容部１２内の端面（衝合面）１０ａと軸方向に対向接触する固定摺動環３１ の反密封摺動面（衝合面）３１ａには環状の凹部３１ｂが形成されており、この 凹部３１ｂ内には電気ヒータ４０が収容され、電気ヒータ４０とハウジング１０ の衝合面１０ａとの間は、凹部３１ｂの開口に封着した断熱材４１で断熱されて いる。電気ヒータ４０から延びる導線４２は、ハウジング１０のフランジ部１１ に開設した孔１４，１５を通じて外部へ導出され、電源４３、スイッチ４４及び 可変抵抗器４５を直列に接続した回路を構成している。

【００１２】 本実施例によると、密封対象液Ａが高粘度液である場合や、０℃以下の低温液 体である場合など、必要に応じてスイッチ４４を閉じ、電気ヒータ４０を発熱さ せて固定摺動環３１を反密封摺動面（衝合面３１ａ）側から加熱する。このため 、機器の始動前の高粘度液による密封摺動面Ｓの固着状態を解除したり、低温に より大気中の水分が密封摺動面Ｓ近傍に氷結した状態を容易に解除することがで きる。

【００１３】 そして、可変抵抗器４５で電流を制御することによって、電気ヒータ４０の発 熱量を任意に調整することができるため、密封摺動面Ｓの温度を個々の使用条件 に応じて適切に制御し、良好な潤滑状態を得ることができ、摺動熱を発生する密 封摺動面Ｓ側と衝合面３１ａ側での温度差による固定摺動環３１の歪を緩和し、 密封摺動面Ｓからの漏れの増大を防止することができる。

【００１４】 電気ヒータ４０からハウジング１０への熱の逃げは、断熱材４１によって遮ら れているので、ヒータの容量を小さくすることができ、消費電力の増大や装置の 大型化が抑えられる。

【００１５】 また、図２は本考案の第二実施例を示すもので、図１における固定摺動環３１ の凹部３１ｂに代えて、ハウジング１０の収容部１２内の衝合面１０ａに環状の 凹部１０ｂが形成されており、この凹部１０ｂ内に、電気ヒータ４０を断面コ字 形の断熱材４１を介して収容したものである。その他の構成は、図１と同様であ る。

【００１６】 本実施例によると、鋼材からなるハウジング１０への凹部１０ｂの加工が容易 であるため、たとえば固定摺動環３１が小型、小径であったりセラミックや超硬 合金等の硬質・脆性材料からなっていて、固定摺動環３１への凹部３１ｂの加工 が困難である場合等に、とくに有用であり、図１に示す先の実施例とほぼ同様の 効果を奏する。

【００１７】

【考案の効果】

以上、本考案によると、電気ヒータによって、メカニカルシールの固定摺動環 をその反密封摺動面側から任意の熱量で加熱し、高粘度又は低温の密封対象液に よるメカニカルシールの密封摺動面の固着や凍結の解除を容易にすることができ 、固定摺動環の密封摺動面側と反密封摺動面側の熱的不均衡による歪を緩和して 潤滑性や密封性を適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す概略構成説明図であ
る。

【図２】本考案の第二実施例を示す概略構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ ハウジング １０ａ，３１ａ 衝合面 １０ｂ，３１ｂ 凹部 １２ 収容部 ２０ 回転軸 ３０ メカニカルシール ３１ 固定摺動環 ３３ 回転摺動環 ４０ 電気ヒータ ４１ 断熱材 ４５ 可変抵抗器

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ハウジングにメカニカルシールの固定摺
   動環を気密的に嵌着し、互いに軸方向に対向接触する固
   定摺動環とハウジングの衝合面のうちのいずれか一方に
   凹部を形成し、この凹部に外部から任意の電流が導通さ
   れる電気ヒータを収容し、この電気ヒータとハウジング
   との間に断熱材を介在させたことを特徴とする軸封装
   置。