JPH0583395U

JPH0583395U - 水中ポンプ用メカニカルシール装置

Info

Publication number: JPH0583395U
Application number: JP2325592U
Authority: JP
Inventors: 和夫上田
Original assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1993-11-12
Anticipated expiration: 2005-05-17
Also published as: JPH0721916Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】長時間の気中運転を可能とする水中ポンプ用
メカニカルシールを提供する。【構成】モータ室側ハウジング１０をポンプ室側ハウ
ジング１１との間にオイルバスＣを設け、両ハウジング
間にシールケース１２を設け、シールケースを貫通する
回転軸１６のモータ室側ハウジングに回転形メカニカル
シールＳｂを、ポンプ室側ハウジングに静止形メカニカ
ルシールＳａを設けたものにおいて、静止形メカニカル
シールを構成する押し金２５に複数のスプリング装着孔
を兼用する段付貫通孔Ｈ₁を設ける一方、押し金の内周
部両側に筒部２５ａ，２５ｂを設け、一方の筒部を静止
形メカニカルシールの摺接面Ｓ₁近傍にまで伸ばし、他
の筒部はシールケースとで絞り部ａを形成し、かつ、押
し金内面に対応する回転軸にネジポンプ１８を、回転形
メカニカルシール側の回転軸にポンプリング２１ａを設
け、オイルバスの封油Ｏを前記貫通孔とポンプ手段とで
摺接面近傍の封油を循環させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転形と静止形の２組のメカニカルシールを備えた水中ポンプ用メカニカルシール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、水中ポンプ用メカニカルシール装置は、図３に示すように、モータ室Ａ側ハウジング１とポンプ室Ｂ側ハウジング２との間にオイルバスＣを設け、回転軸４のポンプ室Ｂ側にシートリング５を、また、両ハウジング１，２間に設けた開口部３ａを有するシールケース３のポンプ室Ｂ側に、従動リング６を備えた押し金７を、前記シールケース３と押し金７との間に介在させたスプリング８により、前記従動リング６をシートリング５に圧接させて静止形メカニカルシールＳａを形成する一方、前記モータ室Ａ側ハウジング１に公知の回転形メカニカルシールＳｂを設けた構成のものが広く実用に供されている。なお、９はスリーブ、Ｏは前記オイルバスＣに入れた封油で、Ｓ₁，Ｓ₂は摺動面である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、近年、出水時のポンプ運転に備えて、平時に、１時間程度、ポンプをポンプ井に水が無い状態で気中運転し、ポンプが作動するか否かをチェックする、いわゆる管理運転が行なわれる。しかしながら、ポンプ井に水がない状態で運転を行なうと、特に、前記ポンプ側の静止形メカニカルシールＳａは、通常運転時のようにポンプ揚液によって冷却されないため、摺動面Ｓ₁で発生した摺動熱によって摺動面Ｓ₁近傍の封油Ｏのみ温度が上昇する。また、前記静止形メカニカルシールＳａのシートリング５および従動リング６は、一般に耐摩耗性を持たせるため、たとえば、超硬合金や炭化硅素のような硬質材料同志の組合せとなって、摩擦トルクが高い。したがって、摺動面Ｓ₁近傍の封油Ｏの温度上昇が激しく、摺動面の焼き付きやサーマルクラックが発生するという課題を有していた。これを解決するには、オイルバス内の容量を増加し、摺動面近傍の空間を広くして放熱を改善する方法もあるが、軸封部のスペースの制約もあり、あまり大きくできず、１時間もの長時間にわたる気中運転はできなかった。したがって、本考案は前記静止形メカニカルシールに若干の改造を行なって摺動面の冷却を向上させ、１時間程度の気中運転を可能とする水中ポンプ用メカニカルシール装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するために、モータ室側ハウジングとポンプ室側ハウジングとの間にオイルバスを設け、回転軸のポンプ室側にシートリングを、前記両ハウジング間に設けた開口部を有するシールケースのポンプ室側に、従動リングを備えた押し金を、前記シールケースと押し金との間に介在したスプリングにより前記従動リングをシートリングに圧接させる静止形メカニカルシールを設ける一方、前記モータ室側ハウジングと回転軸とに、回転形メカニカルシールを設けた水中ポンプ用メカニカルシール装置において、前記押し金の内周部両側に筒部を設け、その一方を前記静止形メカニカルシールの摺動面近傍まで伸ばし、他方を前記シールケースの内方まで伸ばすとともに、前記押し金内の回転軸に、その回転により封油を静止形メカニカルシール側から回転形メカニカルシール側へ圧送するネジポンプを備えたスリーブを設け、かつ、前記スプリングの一端を押し金に設けた段付貫通孔に装着し、シールケースに前記段付貫通孔に近接する位置に貫通孔を設ける一方、前記回転軸の回転形メカニカルシール側にポンプリングを設けた構成としたものである。

【０００５】

【実施例】

つぎに、本考案の水中ポンプ用メカニカルシール装置を図１，図２にしたがって説明する。図において、１０はモータ室Ａ側ハウジング、１１はポンプ室Ｂ側ハウジングで、両ハウジング１０，１１の内部には、一部に開口１２ａを有するシールケース１２がベローズパッキング１３を介して台金１４を取付けボルト１５でポンプ室Ｂ側ハウジング１１に螺着することにより取り付けてあり、前記両ハウジング１０，１１間でオイルバスＣを形成している。

【０００６】また、前記シールケース１２内には、一端が図示しないモータに取り付けられ、他端に図示しない羽根車を備えた回転軸１６が貫通している。なお、１７はスリーブである。そして、前記シールケース１２のモータ室Ａ側ハウジング１０の内部にはシートリング１９が、また、スリーブ１７には従動リング２０，トメガネ２１，スプリング２２等が取り付けられ、公知の回転形メカニカルシールＳｂを構成している。

【０００７】一方、前記シールケース１２のポンプ室Ｂ側ハウジング１１側には、前記ベローズパッキング１３の自由端に取り付けられ、シールケース１２の壁部１２ｂに設けたガイドピン２３によりガイドされ、かつ、下記するスプリング２４により下方に付勢される押し金２５と、この押し金２５の先端部にパッキングＰ₁により弾性的に保持された従動リング２６と、前記回転軸１６に取り付けられたホルダ２７にパッキングＰ₂により弾性的に保持され、前記従動リング２６と密接して摺動面Ｓ₁を形成するシートリング２８とからなる静止形メカニカルシールＳａが構成されている。そして、前記押し金２５には、前記シールケース１２の壁部１２ｂ側が大径になった複数本の段付貫通孔Ｈ₁が設けられ、その大径部と壁部１２ｂとの間に前記スプリング２４が装着されている。また、前記段付貫通孔Ｈ₁と対向する壁部１２ｂには斜め方向の貫通孔Ｈ₂が設けられている。

【０００８】さらに、前記押し金２５の内周部には筒部２５ａ，２５ｂを有し、その一方の筒部２５ａは、前記摺動面Ｓ₁近傍まで伸びてセパレータを構成し、他方は前記壁部２５ｂの内方まで伸びて壁部２５ｂとで絞り部ａを形成している。そして、前記筒部２５ａ，２５ｂの両端に至るまでのスリーブ１７には、ねじが形成され、回転軸１６の回転によりねじポンプ１８を構成する。なお、押し金２５と壁部１２ｂの内周部とスリーブ１７との間隔は極めて小さいことは勿論である。

【０００９】一方、前記回転形メカニカルシールＳｂのトメガネ２１の一部には放射状の切欠き溝を形成し、ポンプリング２１ａが形成されている。このポンプリング２１ａはトメガネ２１と別体としてもよい。そして、前記回転軸１６が回転すると、封油Ｏは、図２に矢印で示すように、循環するようになっている。

【００１０】以上の構成からなるため、水中ポンプを駆動すると、封油Ｏは前述のように循環するため、管理運転のため摺動面Ｓ₁が発熱しても、この熱はネジポンプ１８およびポンプリング２１ａの吸込作用で上昇する封油Ｏで除去され、オイルバスＣの内壁から大気へと放熱される一方、オイルバスＣ内の冷たい封油Ｏは貫通孔Ｈ₂，段付貫通孔Ｈ₁から前記摺動面Ｓ₁へと流れて摺動面Ｓ₁を冷却する。また、前記のように、押し金２５の筒部（セパレータ）２５ａは摺動面Ｓ₁近傍まで伸びており、かつ筒部２５ｂと壁部１２ｂとの間には絞り部ａが存在するため、封油Ｏは摺動面Ｓ₁側へ確実に流れるとともに、壁部１２ｂに設けた貫通孔Ｈ₂からネジポンプ１８の方へ短絡することなく効率よく摺動面を循環して冷却することになる。

【００１１】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案によれば、ポンプ室側ハウジングに設けられた静止形メカニカルシールの摺動面には、押し金の筒部が摺動面近傍まで伸びているため、ネジポンプとポンプリングとによるポンプ作用により、シールケースに設けた貫通孔および押し金に設けた段付貫通孔から冷却された封油が、摺動面近傍に確実に循環し、摺動面で発生した熱を除去することになる。そのため、たとえ、管理運転によりポンプを１時間程度運転しても、摺動面を構成するシートリングあるいは従動リングが焼き付いたり、サーマルクラックが発生することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の水中ポンプ用メカニカルシール装置
の要部断面図である。

【図２】図１の一部拡大断面図である。

【図３】従来の水中ポンプ用メカニカルシール装置の
要部断面図である。

【符号の説明】

１０…モータ室側ハウジング、１１…ポンプ室側ハウジ
ング、１２…シールケース、１２ｂ…壁部、１６…回転
軸、１７…スリーブ、１８…ネジポンプ、２１ａ…ポン
プリング、２４…スプリング、２５…押し金、２５ａ，
２５ｂ…筒部、２６…従動リング、２８…シートリン
グ、ａ…絞り部、Ａ…モータ室、Ｂ…ポンプ室、Ｃ…オ
イルバス、Ｈ₁…段付貫通孔、Ｈ₂…貫通孔、Ｓａ…静止
形メカニカルシール、Ｓｂ…回転形メカニカルシール、
Ｓ₁，Ｓ₂…摺動面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータ室側ハウジングとポンプ室側ハウ
ジングとの間にオイルバスを設け、回転軸のポンプ室側
にシートリングを、前記両ハウジング間に設けた開口部
を有するシールケースのポンプ室側に、従動リングを備
えた押し金を、前記シールケースと押し金との間に介在
したスプリングにより前記従動リングをシートリングに
圧接させる静止形メカニカルシールを設ける一方、前記
モータ室側ハウジングと回転軸とに、回転形メカニカル
シールを設けた水中ポンプ用メカニカルシール装置にお
いて、前記押し金の内周部両側に筒部を設け、その一方
を前記静止形メカニカルシールの摺動面近傍まで伸ば
し、他方を前記シールケースの内方まで伸ばすととも
に、前記押し金内の回転軸に、その回転により封油を静
止形メカニカルシール側から回転形メカニカルシール側
へ圧送するネジポンプを備えたスリーブを設け、かつ、
前記スプリングの一端を押し金に設けた段付貫通孔に装
着し、シールケースに前記段付貫通孔に近接する位置に
貫通孔を設ける一方、前記回転軸の回転形メカニカルシ
ール側にポンプリングを設けたことを特徴とする水中ポ
ンプ用メカニカルシール装置。