JPH07109253B2 - 軸封装置 - Google Patents
軸封装置Info
- Publication number
- JPH07109253B2 JPH07109253B2 JP27437790A JP27437790A JPH07109253B2 JP H07109253 B2 JPH07109253 B2 JP H07109253B2 JP 27437790 A JP27437790 A JP 27437790A JP 27437790 A JP27437790 A JP 27437790A JP H07109253 B2 JPH07109253 B2 JP H07109253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bellows
- retainer
- sealing end
- sealing
- thermal expansion
- 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
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 60
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
本発明は、高温条件下でも好適に使用される軸封装置で
あって、回転軸側の回転密封端面部材とケーシング側の
静止密封端面部材とを、一方の密封端面部材に連結した
金属製のベローズで相対回転摺接自在に圧接保持させて
ある軸封装置に関するものである。
あって、回転軸側の回転密封端面部材とケーシング側の
静止密封端面部材とを、一方の密封端面部材に連結した
金属製のベローズで相対回転摺接自在に圧接保持させて
ある軸封装置に関するものである。
従来のこの種の軸封装置としては、第２図に示す如く、
SUS316製のベローズ24の基端部を取付け、このベローズ
24の先端部24aにSUS316製のリテーナ28を溶接し、この
リテーナ28にWC又はSiC製の静止密封端面部材25を焼嵌
めして、この静止密封端面部材25をベローズ24の附勢力
により回転軸22に固定した回転密封端面部材26に押圧接
触させるように構成されたものが良く知られている。な
お、上記ベローズ24,静止密封端面部材25,リテーナ28以
外の各構成部材についても、高温条件下での使用を可能
ならしめるべく、機能に応じて選定された耐熱性の金属
材又はセラミックスで成形されている。
SUS316製のベローズ24の基端部を取付け、このベローズ
24の先端部24aにSUS316製のリテーナ28を溶接し、この
リテーナ28にWC又はSiC製の静止密封端面部材25を焼嵌
めして、この静止密封端面部材25をベローズ24の附勢力
により回転軸22に固定した回転密封端面部材26に押圧接
触させるように構成されたものが良く知られている。な
お、上記ベローズ24,静止密封端面部材25,リテーナ28以
外の各構成部材についても、高温条件下での使用を可能
ならしめるべく、機能に応じて選定された耐熱性の金属
材又はセラミックスで成形されている。
【発明が解決しようとする課題】 しかし、かかる従来装置は、ベローズ24と静止密封端面
部材25との連結構造上、高温条件下では良好な軸封機能
を発揮させ得ないものであった。 すなわち、夫々の機能を考慮して選定された材質のベロ
ーズ24と密封端面部材25とが溶接不能なものであること
から、両部材24,25は、上記した如く、ベローズ24と同
材質のリテーナ28に密封端面部材25を焼嵌めし、リテー
ナ28をベローズ24に溶接するといった手段により、一体
連結させるように工夫しているのであるが、リテーナ28
の構成材たるSUS316と密封端面部材25の構成材たるWC又
はSiCとでは、熱膨張係数が大きく異なる（線熱膨張係
数は、SUS316が17×10-6deg-1であるのに対し、WCが4.9
×10-6deg-1であり、SiCが4.0×10-6deg-1である）こと
から、高温条件下では、両部材25,28の焼嵌め部分にお
いて、大きな熱変形量差により緩みが生じて、密封端面
部材25がリテーナ28から外れたり、リテーナ28との間に
相対運動を生じる虞れがある。 そして、このような事態となると、最早、両密封端面部
材25,26間においては良好な相対回転摺接作用が営まれ
ず、軸封機能が喪失することになる。 なお、ベローズ24及び密封端面部材25の構成材として
は、耐食性をも配慮できる等の点で、上記した材質のも
のが最良であるが、仮令、両部材24,25を、かかる材質
以外のもので成形したとしても、その機能を考慮した場
合、両部材24,25の構成材は、どうしても溶接不能で熱
膨張係数が大きく異なるものとなることになり、上記し
た問題は避け得べくもない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、高温
条件下においても、ベローズと密封端面部材との連結一
体性が損なわれず、良好な軸封機能を発揮しうる軸封装
置を提供することを目的とするものである。
部材25との連結構造上、高温条件下では良好な軸封機能
を発揮させ得ないものであった。 すなわち、夫々の機能を考慮して選定された材質のベロ
ーズ24と密封端面部材25とが溶接不能なものであること
から、両部材24,25は、上記した如く、ベローズ24と同
材質のリテーナ28に密封端面部材25を焼嵌めし、リテー
ナ28をベローズ24に溶接するといった手段により、一体
連結させるように工夫しているのであるが、リテーナ28
の構成材たるSUS316と密封端面部材25の構成材たるWC又
はSiCとでは、熱膨張係数が大きく異なる（線熱膨張係
数は、SUS316が17×10-6deg-1であるのに対し、WCが4.9
×10-6deg-1であり、SiCが4.0×10-6deg-1である）こと
から、高温条件下では、両部材25,28の焼嵌め部分にお
いて、大きな熱変形量差により緩みが生じて、密封端面
部材25がリテーナ28から外れたり、リテーナ28との間に
相対運動を生じる虞れがある。 そして、このような事態となると、最早、両密封端面部
材25,26間においては良好な相対回転摺接作用が営まれ
ず、軸封機能が喪失することになる。 なお、ベローズ24及び密封端面部材25の構成材として
は、耐食性をも配慮できる等の点で、上記した材質のも
のが最良であるが、仮令、両部材24,25を、かかる材質
以外のもので成形したとしても、その機能を考慮した場
合、両部材24,25の構成材は、どうしても溶接不能で熱
膨張係数が大きく異なるものとなることになり、上記し
た問題は避け得べくもない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、高温
条件下においても、ベローズと密封端面部材との連結一
体性が損なわれず、良好な軸封機能を発揮しうる軸封装
置を提供することを目的とするものである。
本発明の軸封装置は、上記目的を達成すべく、特に、ベ
ローズと一方の密封端面部材とを、両者に焼嵌めさせた
リテーナを介して連結しており、このリテーナを、前記
一方の密封端面部材の熱膨張係数とベローズの熱膨張係
数との中間値をなす熱膨張係数を有する金属材で成形す
ることを提案するものである。
ローズと一方の密封端面部材とを、両者に焼嵌めさせた
リテーナを介して連結しており、このリテーナを、前記
一方の密封端面部材の熱膨張係数とベローズの熱膨張係
数との中間値をなす熱膨張係数を有する金属材で成形す
ることを提案するものである。
リテーナとベローズ及び密封端面部材との各焼嵌め部分
における嵌合部材間つまりリテーナとベローズとの間又
はリテーナと密封端面部材との間の熱膨張係数の差は、
従来装置におけるリテーナと密封端面部材との焼嵌め部
分における如く大きなものではなく、小さいものとな
る。 したがって、高温条件下において前記各嵌合部材が熱変
形したときにも、ベローズとリテーナとの焼嵌め部分及
びリテーナと密封端面部材との焼嵌め部分においては、
夫々の熱変形差が小さく、嵌合度が大きく低下するよう
なことがない。 その結果、リテーナを介してのベローズと密封端面部材
との連結一体性が損なわれず、良好な軸封機能が期待さ
れる。
における嵌合部材間つまりリテーナとベローズとの間又
はリテーナと密封端面部材との間の熱膨張係数の差は、
従来装置におけるリテーナと密封端面部材との焼嵌め部
分における如く大きなものではなく、小さいものとな
る。 したがって、高温条件下において前記各嵌合部材が熱変
形したときにも、ベローズとリテーナとの焼嵌め部分及
びリテーナと密封端面部材との焼嵌め部分においては、
夫々の熱変形差が小さく、嵌合度が大きく低下するよう
なことがない。 その結果、リテーナを介してのベローズと密封端面部材
との連結一体性が損なわれず、良好な軸封機能が期待さ
れる。
以下、本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。この実施例は、本発明を硫酸，塩酸等
の腐食性流体を軸封させるための軸封装置に適用した例
に係る。 第１図において、１はケーシング、２はケーシング１を
洞貫する回転軸、３はケーシング１に固定されたベロー
ズリテーナ、４はベローズリテーナ３に基端部分を固着
されたベローズ、５はベローズ４の先端部分に連結され
た静止密封端面部材、６は回転軸２に固定された回転密
封部材、７はベローズリテーナ３に固着された筒部材で
ある。なお、各構成部材は、以下の説明において明示す
るものを含め、耐熱性，耐食性に富む金属材，セラミッ
クスで構成されている。 ベローズ４は、伸縮可能な本体部分4aと、本体部分4aの
基端に溶接固着された基端構成部分4bと、本体部分4aの
先端部に溶接固着された先端構成部分4cと、先端構成部
分4cに溶接固着された、ベローズ４の先端部分であるリ
テーナ連結部分4dとからなり、各部分4a,4b,4c,4dは耐
熱性及び耐食性に優れたSUS316（熱膨張係数は17×10-6
deg-1）で成形されている。 静止密封端面部材５は、WC（熱膨張係数は4.9×10-6deg
-1）又はSiC（熱膨張係数は4.0×10-6deg-1）で成形さ
れている。 そして、ベローズ４と静止密封端面部材５とは、両者4,
5に焼嵌めさせた静止側リテーナ８を介して連結されて
いる。すなわち、リテーナ８の一端部分8aにはベローズ
４の先端部分であるリテーナ連結部分4dが内嵌状に焼嵌
めされており、リテーナ８の他端部分8bには静止密封端
面部材５が内嵌状に焼嵌めされている。このリテーナ８
は、その熱膨張係数がベローズ４の構成材たるSUS316の
熱膨張係数と静止密封端面部材５の構成材たるWC又はSi
Cの熱膨張係数との中間値をなす耐食性に富む金属材で
成形されている。この実施例では、リテーナ８の構成材
として、Ti（熱膨張係数は8.2×10-6deg-1）を使用して
いる。 回転密封端面部材６は、回転軸２に回転側リテーナ９及
び固定部材10を介して固定されている。ところで、回転
密封端面部材６の端面6aは、静止密封端面部材５と面接
触する平面形状としておいてもよいが、この実施例で
は、尖端形状として両密封端面部材5,6の摺接部分にス
ラリ等が付着，堆積するのを防止するように工夫してあ
る。なお、回転密封端面部材６と回転側リテーナ９との
材質及び連結構造上の関係は、上記した静止密封端面部
材５と静止側リテーナ８との間における関係と同様とさ
れている。 筒部材７は、ベローズ４等の静止側部材の内周面と回転
軸２の外周面との間を区画してクエンチング液の供給路
7a及び排出路7bを形成するものであり、クエンチング液
をケーシング１及びベローズリテーナ３の通路1a,3aか
ら供給路7aを介して両密封端面部材5,6の接触部分に導
いて該部分の清掃を行い、その処理液を排出路7bから装
置外に排出させるようになっている。 以上のように構成された軸封装置にあっては、ベローズ
４とリテーナ８との焼嵌め部分11及び静止密封端面部材
５とリテーナ８との焼嵌め部分12において、嵌合部材間
つまりリテーナ８とベローズ４のリテーナ連結部分4dと
の間又はリテーナ８と密封端面部材５との間の熱膨張係
数差が小さいため、つまり従来装置における嵌合部材間
つま密封端面部材25とベローズ24に溶接されたリテーナ
28との間の熱膨張係数差の約1/2であるから、高温条件
下においても熱膨張による嵌合度が低下せず、良好な連
結一体性が確保される。実験によれば、従来装置では使
用できない150℃以上の高温条件下においても、良好な
軸封機能を発揮することが確認できた。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改
良，変更することができる。例えば、ベローズ４等の各
構成部材の材質は、被密封流体の性状や温度条件等に応
じて適宜に変更することができる。また、本発明はベロ
ーズ４と回転密封端面部材６との連結構造にも適用でき
る。
体的に説明する。この実施例は、本発明を硫酸，塩酸等
の腐食性流体を軸封させるための軸封装置に適用した例
に係る。 第１図において、１はケーシング、２はケーシング１を
洞貫する回転軸、３はケーシング１に固定されたベロー
ズリテーナ、４はベローズリテーナ３に基端部分を固着
されたベローズ、５はベローズ４の先端部分に連結され
た静止密封端面部材、６は回転軸２に固定された回転密
封部材、７はベローズリテーナ３に固着された筒部材で
ある。なお、各構成部材は、以下の説明において明示す
るものを含め、耐熱性，耐食性に富む金属材，セラミッ
クスで構成されている。 ベローズ４は、伸縮可能な本体部分4aと、本体部分4aの
基端に溶接固着された基端構成部分4bと、本体部分4aの
先端部に溶接固着された先端構成部分4cと、先端構成部
分4cに溶接固着された、ベローズ４の先端部分であるリ
テーナ連結部分4dとからなり、各部分4a,4b,4c,4dは耐
熱性及び耐食性に優れたSUS316（熱膨張係数は17×10-6
deg-1）で成形されている。 静止密封端面部材５は、WC（熱膨張係数は4.9×10-6deg
-1）又はSiC（熱膨張係数は4.0×10-6deg-1）で成形さ
れている。 そして、ベローズ４と静止密封端面部材５とは、両者4,
5に焼嵌めさせた静止側リテーナ８を介して連結されて
いる。すなわち、リテーナ８の一端部分8aにはベローズ
４の先端部分であるリテーナ連結部分4dが内嵌状に焼嵌
めされており、リテーナ８の他端部分8bには静止密封端
面部材５が内嵌状に焼嵌めされている。このリテーナ８
は、その熱膨張係数がベローズ４の構成材たるSUS316の
熱膨張係数と静止密封端面部材５の構成材たるWC又はSi
Cの熱膨張係数との中間値をなす耐食性に富む金属材で
成形されている。この実施例では、リテーナ８の構成材
として、Ti（熱膨張係数は8.2×10-6deg-1）を使用して
いる。 回転密封端面部材６は、回転軸２に回転側リテーナ９及
び固定部材10を介して固定されている。ところで、回転
密封端面部材６の端面6aは、静止密封端面部材５と面接
触する平面形状としておいてもよいが、この実施例で
は、尖端形状として両密封端面部材5,6の摺接部分にス
ラリ等が付着，堆積するのを防止するように工夫してあ
る。なお、回転密封端面部材６と回転側リテーナ９との
材質及び連結構造上の関係は、上記した静止密封端面部
材５と静止側リテーナ８との間における関係と同様とさ
れている。 筒部材７は、ベローズ４等の静止側部材の内周面と回転
軸２の外周面との間を区画してクエンチング液の供給路
7a及び排出路7bを形成するものであり、クエンチング液
をケーシング１及びベローズリテーナ３の通路1a,3aか
ら供給路7aを介して両密封端面部材5,6の接触部分に導
いて該部分の清掃を行い、その処理液を排出路7bから装
置外に排出させるようになっている。 以上のように構成された軸封装置にあっては、ベローズ
４とリテーナ８との焼嵌め部分11及び静止密封端面部材
５とリテーナ８との焼嵌め部分12において、嵌合部材間
つまりリテーナ８とベローズ４のリテーナ連結部分4dと
の間又はリテーナ８と密封端面部材５との間の熱膨張係
数差が小さいため、つまり従来装置における嵌合部材間
つま密封端面部材25とベローズ24に溶接されたリテーナ
28との間の熱膨張係数差の約1/2であるから、高温条件
下においても熱膨張による嵌合度が低下せず、良好な連
結一体性が確保される。実験によれば、従来装置では使
用できない150℃以上の高温条件下においても、良好な
軸封機能を発揮することが確認できた。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改
良，変更することができる。例えば、ベローズ４等の各
構成部材の材質は、被密封流体の性状や温度条件等に応
じて適宜に変更することができる。また、本発明はベロ
ーズ４と回転密封端面部材６との連結構造にも適用でき
る。
以上の説明から容易に理解されるように、本発明によれ
ば、ベローズとリテーナとの焼嵌め部分及びリテーナと
密封端面部材との焼嵌め部分における嵌合部材間の熱膨
張係数差が小さいことから、高温条件下においても、各
焼嵌め部分における熱膨張差による嵌合度の低下が確実
に防止されて、ベローズと密封端面部材とのリテーナを
介しての連結一体性が損なわれることがない。したがっ
て、高温条件下においても、冒頭で述べた如き問題を生
ずることなく、良好な軸封機能を発揮させることができ
る。
ば、ベローズとリテーナとの焼嵌め部分及びリテーナと
密封端面部材との焼嵌め部分における嵌合部材間の熱膨
張係数差が小さいことから、高温条件下においても、各
焼嵌め部分における熱膨張差による嵌合度の低下が確実
に防止されて、ベローズと密封端面部材とのリテーナを
介しての連結一体性が損なわれることがない。したがっ
て、高温条件下においても、冒頭で述べた如き問題を生
ずることなく、良好な軸封機能を発揮させることができ
る。
第１図は本発明に係る軸封装置の一実施例を示す断面図
であり、第２図は従来の軸封装置を示す要部の断面図で
ある。 １……ケーシング、２……回転軸、４……ベローズ、５
……静止密封端面部材（ベローズに連結される密封端面
部材）、８……静止側リテーナ（リテーナ）、11……ベ
ローズとリテーナとの焼嵌め部分、12……リテーナと密
封端面部材との焼嵌め部分。
であり、第２図は従来の軸封装置を示す要部の断面図で
ある。 １……ケーシング、２……回転軸、４……ベローズ、５
……静止密封端面部材（ベローズに連結される密封端面
部材）、８……静止側リテーナ（リテーナ）、11……ベ
ローズとリテーナとの焼嵌め部分、12……リテーナと密
封端面部材との焼嵌め部分。
Claims (1)
- 【請求項１】回転軸側の回転密封部材とケーシング側の
静止密封端面部材とを、一方の密封端面部材に連結した
金属製のベローズにより相対回転摺接自在に圧接保持さ
せてある軸封装置において、前記一方の密封端面部材と
ベローズとが、両者に焼嵌めさせたリテーナを介して連
結されており、このリテーナは、前記一方の密封端面部
材の熱膨張係数とベローズの熱膨張係数との中間値をな
す熱膨張係数を有する金属材で成形されていることを特
徴とする軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27437790A JPH07109253B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27437790A JPH07109253B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04151076A JPH04151076A (ja) | 1992-05-25 |
| JPH07109253B2 true JPH07109253B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=17540813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27437790A Expired - Lifetime JPH07109253B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109253B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101198811B (zh) * | 2005-06-20 | 2012-08-22 | 伊格尔工业股份有限公司 | 机械密封装置 |
| JP2010261573A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-11-18 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 耐蝕性ベローズ形メカニカルシール |
| JP4797090B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2011-10-19 | 日本ピラー工業株式会社 | ダブルメカニカルシール |
| CN104791488B (zh) * | 2015-02-14 | 2018-01-23 | 江苏科奥流体科技有限公司 | 石油化工用波纹管机械密封结构 |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP27437790A patent/JPH07109253B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04151076A (ja) | 1992-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4457523A (en) | Torsionally flexible metallic annular seal | |
| US5749586A (en) | Gasket for sanitary piping and method of manufacturing the same | |
| CN109328279B (zh) | 机械轴封 | |
| JP5514125B2 (ja) | 動的封止 | |
| JPH0737836B2 (ja) | 管継手 | |
| JPH05196146A (ja) | カセット形パッキン | |
| JPH07109253B2 (ja) | 軸封装置 | |
| CN111975812A (zh) | 密封部件以及机器人 | |
| JP4719370B2 (ja) | ブラシシール装置 | |
| CN105782445A (zh) | 一种高压缩高回弹径向密封组件 | |
| US10788150B2 (en) | Tube seal | |
| JPS58160666A (ja) | スタ−ンチユ−ブシ−ル | |
| JPH0658298U (ja) | 真空二重パイプ | |
| JP5611700B2 (ja) | ノンメタル構造のメカニカルシール | |
| JP2000283296A (ja) | パッキン | |
| JP3004143B2 (ja) | セラミック製液体制御弁 | |
| JPH0349330Y2 (ja) | ||
| JP2596891B2 (ja) | 可撓性伸縮継手 | |
| JPH0472994B2 (ja) | ||
| JP2518842B2 (ja) | 高温薬液移送用圧縮空気駆動二連ダイヤフラムポンプ | |
| US20240402128A1 (en) | Qcm sensor | |
| JPH0615181Y2 (ja) | ボール弁の漏れ防止装置 | |
| JPH0753006Y2 (ja) | メタル式軸シール | |
| JP4380114B2 (ja) | 密封装置および密封機構 | |
| JPH0539239Y2 (ja) |