JPH0614146Y2 - メカニカルシール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば火力発電所の缶水循環ポンプの軸封の
如く高圧条件下で好適に使用されるメカニカルシールで
あって、特に回転環と静止環との間に遊動環を介装した
メカニカルシールに関するものである。

〔従来の技術〕

この種メカニカルシールは、シールハウジング間に形成
した円形の遊動環保持面に、回転環と静止環との間に介
装した遊動環を軸線方向摺動可能に且つ静止環に対して
相対回転不能に内嵌保持させてなるもので、回転軸の振
動等により回転環が変動した場合や遊動環と回転環との
相対回転摺接面が摩耗した場合にも、遊動環が軸線方向
に追従移動して、所定のシール機能を維持しうるように
構成されている。そして、静止環側にフラッシング液を
供給するようにして、このフラッシング液を遊動環に形
成したフラッシング液通過孔から遊動環と回転環との相
対回転摺接面へと導いて、この相対回転摺接面を冷却す
るように工夫されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、従来のメカニカルシールにあっては、当該メ
カニカルシールが装置された機器の振動や被密封流体の
圧力変動等の影響による遊動環の径方向の振れを防止す
べく、遊動環保持面と遊動環外周面との間隙を可及的に
狭小としているため、次のような問題があった。

すなわち、フラッシング液に含まれているスラッジやス
ラリが遊動環保持面と遊動環外周面との狭小な間隙に堆
積したり付着したりし易い。このような事態が発生する
と、遊動環の軸線移動が妨げられて作動不良を生じ、良
好なシール機能を発揮し得ない。

本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、フラ
ッシング液中のスラッジ等が遊動環保持面と遊動環外周
面との間隙に堆積・付着するのを確実に防止し得て、良
好なシール機能を発揮しうるメカニカルシールを提供す
ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のメカニカルシールは、上記の目的を達成すべ
く、特に、前記遊動環保持面に周方向に所定間隔を隔て
て複数条のフラッシング液通過溝を形成し、これら通過
溝間における遊動環保持面部分を遊動環を径方向に移動
不能に保持する遊動環保持作用面に構成したものであ
る。

〔作用〕

静止環側に供給されたフラッシング液の一部はフラッシ
ング液通過溝から回転環側に流出される。

したがって、かかるフラッシング液の作用により、フラ
ッシング液中のスラッジ等は遊動環保持面と遊動環外周
面との間隙を通過せしめられ、該間隙にに堆積・付着す
ることがない。

また、遊動環の外周面はフラッシング液通過溝が形成さ
れていない遊動環保持面部分である遊動環保持作用面に
より保持され、遊動環は、フラッシング液通過溝が形成
されていない場合と同様に、その径方向移動を遊動環保
持作用面により阻止される。

〔実施例〕

以下、本考案の構成を第１図及び第２図に示す実施例に
基づいて具体的に説明する。

第１図に示すメカニカルシールにおいて、１は回転軸２
に固定された回転環リテーナ、３は回転環リテーナ１に
Ｏリング４，５及びドライブピン６等を介して固定され
た回転環、７はシールハウジング８にフランジ９を介し
て固定されたスプリングリテーナ、１０はスプリングリ
テーナ７にＯリング１１を介して回転不能に且つ軸線方
向摺動可能に保持された静止環、１２は静止環１０を回
転環３方向に押圧すべくこれとスプリングリテーナ７と
の間に介装されたスプリング部材、１３は前記両環３，
１０間に介装された遊動環、１４は静止環１０と遊動環
１３との間に挟圧状態で介装されたＯリング、１５は静
止環１０及び遊動環１３の外周面を囲繞すべくスプリン
グリテーナ７に突設された円筒状のアダプタである。

遊動環１３はカーボン製のもので、アダプタ１５の先端
部内周面である円形の遊動環保持面１５ａに軸線方向摺
動自在且つ径方向移動不能に内嵌保持されている。この
遊動環１３は、これに形成した軸線方向に貫通状のピン
孔１３ａ…に静止環１０に突設した回り止めピン１０ａ
…を係入させることによって、静止環１０に対して軸線
方向移動を許容しつつ相対回転不能に保持されている。

また、遊動環１３に複数のフラッシング液通過孔１３ｂ
…を形成すると共に、アダプタ１５にシールハウジング
８のフラッシング液供給孔８ａに対向させた連通孔１５
ｂを形成して、フラッシング液供給孔８ａから連通孔１
５ｂを介してアダプタ１５内に供給したフラッシング液
を、フラッシング液通過孔１３ｂ…を介して回転環３と
遊動環１３との相対回転摺接面１６に導くことによっ
て、該摺接面１６を冷却しうるようになっている。

そして、アダプタ１５の遊動環保持面１５ａには、第１
図及び第２図に示す如く、周方向に等間隔を隔てて複数
条のフラッシング液通過溝１７…が形成されていて、前
記アダプタ１５内に供給されたフラッシング液の一部
が、遊動環１３とアダプタ１５との間隙であるフラッシ
ング液通過溝１７…から回転環３側に流出しうるように
工夫してある。このフラッシング液通過溝１７の溝深さ
等の形状及び数は、該溝１７を形成することによっては
フラッシング液による前記相対回転摺接面１６の冷却作
用が阻害されないこと並びに遊動環１３の保持面１５ａ
による振れ防止機能が損なわれないことを条件として、
適宜に設定することができる。具体的には、フラッシン
グ液通過溝１７…からのフラッシング液流出量が多くと
も前記ピン孔１３ａ…及びフラッシング液通過孔１３ｂ
…からのフラッシング液流出量に一致するように設定し
ておく。通常、フラッシング液通過溝１７の溝深さは
０．３〜２mm程度としておくのがよい。

而して、周方向に隣接する各フラッシング液通過溝１
７，１７間における遊動環保持面部分は、遊動環１３を
径方向に移動不能に保持する遊動環保持作用面１５′ａ
に構成されている。すなわち、遊動環１３は、図２に示
す如く、フラッシング液通過溝１７が形成されていない
遊動環保持面部分である遊動環保持作用面１５′ａ…
に、径方向に移動不能且つ軸線方向に摺動可能に内嵌保
持されているのである。勿論、遊動環１３と遊動環保持
作用面１５′ａ…との嵌合寸法は、従来のものにおける
遊動環と遊動環保持面との嵌合寸法と同様に設定してお
く。

したがって、フラッシング液に含まれているスラッジ
は、フラッシング液通過溝１７…から流出するフラッシ
ング液の作用により、遊動環１３の外周面と遊動保持面
１５ａとの間隙に堆積・付着することなく、回転環３側
に流出される。したがって、遊動環１３が作動不良にな
るようなことがなく、遊動環１３の径方向移動が遊動環
保持面１５ａの一部である遊動保持作用面１５′ａ…に
より阻止されることと相俟って、良好なシール機能が発
揮される。

ところで、フラッシング液通過溝１７…は遊動環１３の
外周面に形成しておくことも可能であるが、このように
することは、カーボンの如き軟質材からなる遊動環１３
の強度ないし回転環３への接触端面における歪発生の点
で問題があり、実施し難い。

〔考案の効果〕

以上の説明から容易に理解されるように、本考案のメカ
ニカルシールは、遊動環を内嵌保持する遊動環保持面に
フラッシング液通過溝を設けたものであるから、遊動環
保持面と遊動環外周面との間隙が狭小とされていても、
この間隙にフラッシング液中のスラッジ等が堆積・付着
したりすることがない。したがって、遊動環の径方向へ
の移動が、フラッシング液通過溝間における遊動環保持
面部分で構成される遊動環保持作用面によって、フラッ
シング液通過溝を設けない場合と同様に阻止されること
とも相俟って、良好なシール機能を発揮しうるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るメカニカルシールの一実施例を示
した半截縦断側面図、第２図は第１図のII−II線に沿う
縦断正面図である。 ３…回転環、８…シールハウジング、１０…静止環、１
３…遊動環、１５ａ…遊動環保持面、１５′ａ…遊動環
保持作用面、１７…フラッシング液通過溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シールハウジング(8)側に形成した円形の
   遊動環保持面(15a)に、回転環(3)と静止環(10)との間に
   介装した、軸線方向に貫通するフラッシング液通過孔(1
   3b)を有する遊動環(13)を、軸線方向に摺動可能に且つ
   静止環(10)に対して相対回転不能に内嵌保持させてなる
   メカニカルシールにおいて、前記遊動環保持面(15a)に
   周方向に所定間隔を隔てて複数条のフラッシング液通過
   溝(17)を形成し、これら通過溝間における遊動環保持面
   部分を遊動環(13)を径方向に移動不能に保持する遊動環
   保持作用面(15′a)に構成したことを特徴とするメカニ
   カルシール。