JPH0614147Y2 - メカニカルシール - Google Patents
メカニカルシールInfo
- Publication number
- JPH0614147Y2 JPH0614147Y2 JP1988117930U JP11793088U JPH0614147Y2 JP H0614147 Y2 JPH0614147 Y2 JP H0614147Y2 JP 1988117930 U JP1988117930 U JP 1988117930U JP 11793088 U JP11793088 U JP 11793088U JP H0614147 Y2 JPH0614147 Y2 JP H0614147Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sliding
- ring
- sliding contact
- mechanical seal
- auxiliary member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案、機体の回転軸部を軸封するメカニカルシールに
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］ 従来からこの種のメカニカルシールの一例としては、第
６図に示すように、通常、機体のハウジング（１）内に
挿通された回転軸（２）の軸周にＯリング（３）を介し
て回転摺接環であるシールリング（４）を配置する一
方、前記機体のハウジング（１）側に固定摺接環である
メイティングリング（５）をＯリング（６）を介して固
定し、このメイティングリング（５）の摺動面（５１）
に前記シールリング（４）の摺動面（４１）が摺接され
るように組み付け、さらに、前記シールリング（４）を
カラー（７）及びスプリング抑え部材（８）を介してス
プリング（９）でバックアップし、このスプリング
（９）により前記シールリング（４）を軸方向に付勢し
て、前記メイティングリング（５）側に押圧してなると
ともに、前記機体のハウジング（１）に、シールリング
（４）とメイティングリング（５）との軸封部の空間に
フラッシング水（Ｗ）を注水する注水孔（１０）を有す
るものが知られている。
６図に示すように、通常、機体のハウジング（１）内に
挿通された回転軸（２）の軸周にＯリング（３）を介し
て回転摺接環であるシールリング（４）を配置する一
方、前記機体のハウジング（１）側に固定摺接環である
メイティングリング（５）をＯリング（６）を介して固
定し、このメイティングリング（５）の摺動面（５１）
に前記シールリング（４）の摺動面（４１）が摺接され
るように組み付け、さらに、前記シールリング（４）を
カラー（７）及びスプリング抑え部材（８）を介してス
プリング（９）でバックアップし、このスプリング
（９）により前記シールリング（４）を軸方向に付勢し
て、前記メイティングリング（５）側に押圧してなると
ともに、前記機体のハウジング（１）に、シールリング
（４）とメイティングリング（５）との軸封部の空間に
フラッシング水（Ｗ）を注水する注水孔（１０）を有す
るものが知られている。
［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のメカニカルシールにあ
っては、運転条件の変化、例えばＰＶ値が高くなると、
シールリング（４）とメイティングリング（５）との摺
動発熱が増加したり、密封流体温度が上昇して摺動部の
温度が上昇し、摺動面間の循環状態が不良になり、焼付
きやピッチングブリスタ等の不具合が生じ易いといった
問題があった。
っては、運転条件の変化、例えばＰＶ値が高くなると、
シールリング（４）とメイティングリング（５）との摺
動発熱が増加したり、密封流体温度が上昇して摺動部の
温度が上昇し、摺動面間の循環状態が不良になり、焼付
きやピッチングブリスタ等の不具合が生じ易いといった
問題があった。
［考案の目的］ 本考案は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、摺動面間の潤滑状態を常に良好に保
つことができるようにしたメカニカルシールを提供する
ことにある。
的とするところは、摺動面間の潤滑状態を常に良好に保
つことができるようにしたメカニカルシールを提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］ 上記した課題を解決するために、本考案は、互いに摺接
させた回転摺接環と回転摺接環のいずれか一方の内部
に、摺動面の近傍に位置して、前記摺接環の基材よりも
熱膨張係数の大きい補助部材を放射状に埋設してなる構
成としたものである。
させた回転摺接環と回転摺接環のいずれか一方の内部
に、摺動面の近傍に位置して、前記摺接環の基材よりも
熱膨張係数の大きい補助部材を放射状に埋設してなる構
成としたものである。
［作用］ すなわち、本考案は、上記の構成とすることによって、
摺動部の摺動発熱及び密封流体の温度が上昇すると、摺
接環の基材よりも熱膨張係数の大きい補助部材が膨張し
て、摺動材料である基材からなる摺動面にスパイラル状
の凹凸が形成されるため、ハイドロダイナミック効果が
発揮され、これによって、摺動面間が常に安定した潤滑
状態に維持される。
摺動部の摺動発熱及び密封流体の温度が上昇すると、摺
接環の基材よりも熱膨張係数の大きい補助部材が膨張し
て、摺動材料である基材からなる摺動面にスパイラル状
の凹凸が形成されるため、ハイドロダイナミック効果が
発揮され、これによって、摺動面間が常に安定した潤滑
状態に維持される。
また、摺動面に形成されるスパイラル状の凹凸が流体膜
を排除するような方向性を持たせることにより、密封性
の向上が図れる。
を排除するような方向性を持たせることにより、密封性
の向上が図れる。
［実施例］ 以下、本考案を第１図から第４図に示す一実施例を参照
しながら説明する。なお、本考案に係る図示の実施例に
おいて、第６図に示す従来のメカニカルシールと構成が
重複する部分は同一符号を用いて説明する。
しながら説明する。なお、本考案に係る図示の実施例に
おいて、第６図に示す従来のメカニカルシールと構成が
重複する部分は同一符号を用いて説明する。
すなわち、本考案に係るメカニカルシールは、第１図及
び第２図に概略的に示すように、シールリング（４）が
摺接するメイティングリング（５）の内部に、摺動面
（５１）の近傍に位置して、前記メイティングリング
（５）の基材よりも熱膨張係数の大きい補助部材（１
１）を放射状に埋設してなる構成を有するもので、この
補助部材（１１）としては、前記メイティングリング
（５）の基材に、例えばカーボンを使用した場合には、
カーボンの熱膨張係数が５×１０-6（1/℃）程度である
から、それよりも３倍大きい１６．７８×１０-6（1/
℃）の熱膨張係数を有する銅の線材を放射状に埋設する
ようにすれば良い。
び第２図に概略的に示すように、シールリング（４）が
摺接するメイティングリング（５）の内部に、摺動面
（５１）の近傍に位置して、前記メイティングリング
（５）の基材よりも熱膨張係数の大きい補助部材（１
１）を放射状に埋設してなる構成を有するもので、この
補助部材（１１）としては、前記メイティングリング
（５）の基材に、例えばカーボンを使用した場合には、
カーボンの熱膨張係数が５×１０-6（1/℃）程度である
から、それよりも３倍大きい１６．７８×１０-6（1/
℃）の熱膨張係数を有する銅の線材を放射状に埋設する
ようにすれば良い。
しかして、上記した本考案に係るメカニカルシールによ
れば、第３図に示すような定常状態にあっては、シール
リング（４）とメイティングリング（５）との摺動面
（４１）（５１）がフラットな当りとなっている。そし
て、この状態で、例えばＰＶ値のアップあるいは密封流
体の温度上昇などの運転条件の変化により、摺動部の摺
動面間の温度が上昇すると、第４図に示すように、メイ
ティングリング（５）の摺動面近傍の温度が上昇して熱
膨張係数の大きい補助部材（１１）が膨張し、第５図に
示すように、メイティングリング（５）の摺動面（５
１）にスパイラル状の凹凸（１２）が形成されて、所謂
スパイラルシールの状態となり、これにより、ハイドロ
ダイナミック効果を発揮するために、前記メイティング
リング（５）の摺動面（５１）に流体が導入されて摺動
面間の潤滑状態を常に良好に維持することを可能にして
いるものである。このとき、前記凹凸（１２）は、摺動
材料であるカーボン等の基材からなる摺動面（５１）の
うねりによって形成されるため、補助部材（１１）自体
には何ら低摩擦摺動性や耐摩耗性等を要求するものでは
ない。
れば、第３図に示すような定常状態にあっては、シール
リング（４）とメイティングリング（５）との摺動面
（４１）（５１）がフラットな当りとなっている。そし
て、この状態で、例えばＰＶ値のアップあるいは密封流
体の温度上昇などの運転条件の変化により、摺動部の摺
動面間の温度が上昇すると、第４図に示すように、メイ
ティングリング（５）の摺動面近傍の温度が上昇して熱
膨張係数の大きい補助部材（１１）が膨張し、第５図に
示すように、メイティングリング（５）の摺動面（５
１）にスパイラル状の凹凸（１２）が形成されて、所謂
スパイラルシールの状態となり、これにより、ハイドロ
ダイナミック効果を発揮するために、前記メイティング
リング（５）の摺動面（５１）に流体が導入されて摺動
面間の潤滑状態を常に良好に維持することを可能にして
いるものである。このとき、前記凹凸（１２）は、摺動
材料であるカーボン等の基材からなる摺動面（５１）の
うねりによって形成されるため、補助部材（１１）自体
には何ら低摩擦摺動性や耐摩耗性等を要求するものでは
ない。
なお、上記した実施例においては、補助部材（１１）を
固定摺接環であるメイティングリング（５）側に配置し
たが、回転摺接環であるシールリング（４）側に配置し
ても良く、また、その材質、埋設深さ、放射状の配置角
度、本数及び形状等は、目的とするハイドロダイナミッ
ク効果の期待値の大小によって任意に設定されることは
勿論である。また、補助部材（１１）は、メイティング
リング（５）あるいはシールリング（４）に放射状の孔
を後加工することによって容易に装着できるため、本考
案は、既存のメカニカルシールにも容易に実施すること
ができる。
固定摺接環であるメイティングリング（５）側に配置し
たが、回転摺接環であるシールリング（４）側に配置し
ても良く、また、その材質、埋設深さ、放射状の配置角
度、本数及び形状等は、目的とするハイドロダイナミッ
ク効果の期待値の大小によって任意に設定されることは
勿論である。また、補助部材（１１）は、メイティング
リング（５）あるいはシールリング（４）に放射状の孔
を後加工することによって容易に装着できるため、本考
案は、既存のメカニカルシールにも容易に実施すること
ができる。
［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、互い
に摺接させた回転摺接環と固定摺接環のいずれか一方の
内部に、摺動面の近傍に位置して、前記摺接環の基材よ
りも熱膨張係数の大きい補助部材を放射状に埋設してな
る構成としたことから、摺動部の摺動発熱及び密封流体
の温度が上昇すると、摺接環の基材よりも熱膨張係数の
大きい補助部材が膨張して、摺動材料である基材からな
る摺動面にスパイラル状の凹凸が形成されるため、ハイ
ドロダイナミック効果を発揮させることができ、これに
よって、摺動面間の潤滑状態を改善することができ、焼
付きやピッチングブリスタ等の不具合の発生を確実に防
止することができる。
に摺接させた回転摺接環と固定摺接環のいずれか一方の
内部に、摺動面の近傍に位置して、前記摺接環の基材よ
りも熱膨張係数の大きい補助部材を放射状に埋設してな
る構成としたことから、摺動部の摺動発熱及び密封流体
の温度が上昇すると、摺接環の基材よりも熱膨張係数の
大きい補助部材が膨張して、摺動材料である基材からな
る摺動面にスパイラル状の凹凸が形成されるため、ハイ
ドロダイナミック効果を発揮させることができ、これに
よって、摺動面間の潤滑状態を改善することができ、焼
付きやピッチングブリスタ等の不具合の発生を確実に防
止することができる。
しかも、摺接環の基材内部に埋設した補助部材は非摺動
であって、摺動材料としての要求条件を満足する必要が
なく、既存のメカニカルシールにも、後加工によって容
易に実施可能であるといった優れた効果を奏する。
であって、摺動材料としての要求条件を満足する必要が
なく、既存のメカニカルシールにも、後加工によって容
易に実施可能であるといった優れた効果を奏する。
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
す要部概略的断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線における
補助部材の埋設状態を示す断面図、第３図から第５図は
同じく補助部材による摺動面の熱変形状態を示す説明
図、第６図は従来のメカニカルシールを示す要部概略的
断面図である。 （１）……機体（ハウジング）、（２）……回転軸、 （４）……回転摺接環（シールリング）、 （４１）……摺動面、 （５）……固定摺接環（メイティングリング）、 （５１）……摺動面、 （１１）……補助部材、 （１２）……凹凸。
す要部概略的断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線における
補助部材の埋設状態を示す断面図、第３図から第５図は
同じく補助部材による摺動面の熱変形状態を示す説明
図、第６図は従来のメカニカルシールを示す要部概略的
断面図である。 （１）……機体（ハウジング）、（２）……回転軸、 （４）……回転摺接環（シールリング）、 （４１）……摺動面、 （５）……固定摺接環（メイティングリング）、 （５１）……摺動面、 （１１）……補助部材、 （１２）……凹凸。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに摺接させた回転摺接環と固定摺接環
のいずれか一方の内部に、摺動面の近傍に位置して、前
記摺接環の基材よりも熱膨張係数の大きい補助部材を放
射状に埋設したことを特徴とするメカニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988117930U JPH0614147Y2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | メカニカルシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988117930U JPH0614147Y2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | メカニカルシール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240162U JPH0240162U (ja) | 1990-03-19 |
| JPH0614147Y2 true JPH0614147Y2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=31361827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988117930U Expired - Lifetime JPH0614147Y2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | メカニカルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614147Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110770U (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-27 | イ−グル工業株式会社 | メカニカルシ−ル |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP1988117930U patent/JPH0614147Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0240162U (ja) | 1990-03-19 |
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