JPH094638A - 水中軸受のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構造でシール部での摩擦抵抗も少なく
し、従来のように定期的な給油を施さなくとも確実に異
物の侵入を阻止する水中軸受のシール構造を提供する。 【構成】 水中軸１に回動自在に支持した回転体２と、
この回転体２の側部に配設し水中軸１に固定して回転体
２を水中軸１の定位置で回動自在に支持するシール保持
カラー４とよりなる。さらにこの回転体２のボス部２０
側面に形成したシール嵌合溝２１にリングシール６を嵌
合する。そしてこのリングシール６はシール嵌合溝２１
に嵌合する弾性体６１と、カラー側面と摺動して汚水及
び汚水中の異物の侵入を阻止する摺動部材６２とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は下水処理場における沈砂
池、沈澱地に設置する沈砂掻揚機、汚泥掻寄機等の水中
軸受部に汚水、汚水中の異物の浸入を簡易な機構にて防
止して軸受のシールをより確実に行なうようにした水中
軸受のシール構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水処理場における沈砂池、沈澱池に設
置する沈砂掻揚機、汚泥掻寄機は池の長手方向に亘って
池底と水面近傍に沿うようにしてエンドレスチェンを張
架し、かつこのエンドレスチェンを複数の軸に夫々回動
自在に支持したスプロケットホイルに噛合し、このエン
ドレスチェンに所定間隔でフライトまたはＶバケットを
取り付け、このチェンの駆動にてフライトまたはＶバケ
ットを池底に沿って移動し池底に沈澱した沈砂、汚泥を
掻き寄せまた掻き揚げて池外へ排出するようにしてい
る。そしてこの汚水中に配設する軸に回動自在に支持す
るスプロケットホイル等の回転体は通常、図７に示すよ
うにして支持される。これは水中軸に回動自在に嵌挿し
たスプロケットホイルの両側にカラーを配設し、このス
プロケットホイルのボス部にオイルシールＯを嵌合した
オイルシール式、また水中軸に回動自在に嵌挿したスプ
ロケットホイルの両側にカラーを配設し、このカラーの
内側面に一本のリング状シール溝を形成してこの溝にリ
ングシールを嵌合したシール式がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】汚水中に配設するスプ
ロケットホイル等の回転体のシールおいて、スプロケッ
トホイルのボス部にオイルシールＯを嵌合したオイルシ
ール式では、異物が混合した汚水中で使用によって水中
軸の外周に嵌合したスリーブ、ブッシュが摺動摩耗する
とその軸心がずれ、シールのリップ面に隙間が生じるよ
うになる。この隙間にてシール性能は急速に低下するも
のとなる。また、カラーの内側面に一本のリング状シー
ル溝を形成してこの溝にリングシールを嵌合したシール
式では、シール面に異物が侵入しやすく、シール効果が
十分ではない。従ってこのシール性能を維持するため給
油を定期的に行うようにしている。しかしこの給油に手
数を要すると共に、汚水及びこの汚水中に含有される異
物の侵入を確実に阻止することができなかった。

【０００４】本発明は簡易な構造でシール部での摩擦抵
抗も少なくし、従来のように定期的な給油を施さなくと
も確実に異物の侵入を阻止する水中軸受のシール構造を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、水中軸に回動自在に支持した
回転体と、この回転体の側部に配設し水中軸に固定して
回転体を水中軸の定位置で回動自在に支持するシール保
持カラーとよりなり、この回転体のボス部側面に形成し
たリング状のシール嵌合溝にリングシールを嵌合すると
共に、このリングシールをシール嵌合溝に嵌合する弾性
を備えた弾性体と、カラー側面に当接し、カラー側面と
摺動して汚水及び汚水中の異物の侵入を阻止する摺動部
材とからなることを要旨とする。また水中軸に回動自在
に支持した回転体と、この回転体の側部に配設し水中軸
に固定して回転体を水中軸の定位置で回動自在に支持す
るシール保持カラーとよりなり、この回転体のボス部外
周面とカラーに突出した鍔片との間にリングシールを介
在させると共に、このリングシールを鍔片内周面に固定
して弾性を備えた弾性体と、この弾性体の内周面部にて
一体とした摺動片と、ボス部外周面に固定され弾性体と
一体とした摺動片と内外周面にて互いに摺動するよう同
心異径に形成した摺動片とより構成することを要旨とす
る。

【０００６】

【作用】回転体のボス部側面にリングシールを嵌合する
溝を設けて、このシール嵌合溝内に弾性を備えたリング
シールを嵌合支持し、これと対設するシール保持カラー
側面と当接摺動するようにしているので、リングシール
の適当な弾性にて摺動して汚水または汚水中の異物の侵
入がより確実に阻止されるものとなる。また摺動部材に
形成した溝による汚泥等の浸入を未然に防止できる。さ
らに第二発明においては、ボス部外周面と、この外周側
に覆うようにしたカラーの鍔片間にリングシールを互い
に摺動する摺動片と弾性体とに構成して介在させている
ので、軸心のずれに対してもこのリングシールにて軸心
ずれを吸収し、シール性を保持することができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の水中軸受のシール構造の実施例
を図面に基づいて説明する。図において１は、下水処理
場における沈砂池、沈澱池等Ｐに設置する汚泥掻寄機等
の水中軸を示し、この水中軸１の所定位置にフライトを
取り付けたエンドレスチェンを掛るスプロケットホイル
等の回転体２を回動自在に支持する。この回転体２は図
１に詳示するように水中軸１の外周にブッシュ３を同心
的に順次嵌合し、このブッシュ３の外周上に嵌合する。

【０００８】このように水中軸１に回動自在に支持した
回転体２は、この回転体２が水中軸上の予め定めた定位
置で回動するよう水中軸１に嵌合したシール保持カラー
４，４間に挟持するようにし、かつ各シール保持カラー
４，４を水中軸１にセットボルト５，５にて固定すると
共に、このシール保持カラー４，４の側面と対向する回
転体２のボス部２０の側面で、シール保持カラー４との
摺動面位置に、リング状のシール溝２１を水中軸と同心
的に形成する。

【０００９】そしてこのシール嵌合溝２１にリングシー
ル６を嵌合し、このリングシール６の他側面をシール保
持カラー４の側面に圧接して摺動するようにする。

【００１０】シール嵌合溝２１に嵌合するリングシール
６はゴム等の弾性体と硬度の高いセラミック等で作ら
れ、その弾性にて適度の接触圧にて回転体ボス部側面の
シール溝２１に嵌入されると共に、他の面はシール保持
カラー４に適度の接触圧で接触するようにするが、この
場合、図１に示すようにリングシール６は回転体ボス部
外側面のシール嵌合溝２１に嵌合される弾性体６１と、
摺動部材６２とは一体に形成されるものである。

【００１１】従って弾性体６１は図１に示すように、シ
ール嵌合溝２１に嵌合されるようシール嵌合溝径よりや
や大径に、そしてこの溝より側部が突出するようにして
その大きさが定められると共に、シール保持カラーとの
接触部で異材質にて形成される摺動部材６２と一体とな
り易いように接合部に突条を形成する。そしてこれと一
体となる摺動部材６２は、望ましくは耐磨耗性を有する
材質とし、弾性体６１の突条を嵌合して一体となす。摺
動部材６２は弾性体６１よりも、その直径方向に幅のあ
るものとし、側面がカラー５と摺接するとき、大きな面
積で接触するようにする。

【００１２】またこの摺動部材６２のカラーとの接触面
には、図１乃至図３に詳示するように砂排出用の溝６３
を形成する。この溝６３は水中軸に固定されたカラー５
に対し、スプロケットホイールが回動する際、このリン
グシール６とカラー５との隙間に侵入してくる砂・汚泥
等がスプロケットホイールの回動にて自然に排出される
方向に、すなわち図３に示すように後退角を有するよう
に形成される。

【００１３】このようにしてボス部２０とカラー５との
間にリングシール６を介在させ砂の侵入を防ぐようにす
るが、この場合カラー５とボス部２０と外径を図１に示
すようにほぼ同径とすることも、また図２に示すように
異径すなわちカラー径を小とし、このカラー外周面とほ
ぼ同じ位置にリングシール６を配設することもできる。
さらにボス部の外側面と、カラーの側面との間にはボス
部が円滑に回動するよう少しの隙間ｇを存在するように
する。この隙間ｇは長年の稼動で増大するが、この場合
においても摺動部材６２はシール保持カラーに適度の接
触圧で接するよう弾性体６１の撓みは決定される。

【００１４】図４、図５に示すものは本発明の第二実施
例で、これは回転体ボス部２０の外周面２２とカラーの
鍔片５１とを互いに同じ異径状に対設し、この両者の外
周面２２と鍔片５１間にリングシール７を介在させたも
のである。

【００１５】この第二実施例におけるリングシール７は
図４に詳示するように、鍔片５１の内周面に固定する所
望の弾性を備えた弾性体７１と、この弾性体７１と一体
に形成し、耐磨耗性を有する摺動体７２と、回転体ボス
部外周面２２に固定した摺動体７３とよりなり、この二
つの摺動体７２と７３は互いに接触し、この両摺動体接
触面にて摺動するようにする。この場合、両摺動体７
２，７３の内外周面において接触する面は平坦面として
も、あるいは図示のようにテーパ面としてもよい。

【００１６】水中軸１と回転体ボス部２との間に介在す
るブッシュ３は、その端部３１をボス部外側面に沿うよ
う折り曲げ、この端部３１とカラー内側面との間には第
一実施例と同様隙間ｇを存在させる。

【００１７】さらにこの第二実施例では、リングシール
の摺動体同志が互いに摺動するが、この摺動圧接圧は弾
性体７１の弾性によりほぼ一定に保つようにして弾性体
の弾力を定めるが、この場合図５に示す状態から図６に
示すように、水中軸１とボス部との間に隙間が生じても
図６のように弾性体が変形し、摺動片７２，７３間には
隙間が生じないようにすることができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の水中軸受のシール構造によると
きは、複雑な加工を施すことなくリングシールの持つ弾
性により高精度でシール性を保持することができる。第
２発明においては、リングシールのカラー当接面に溝を
形成しているので、汚泥等の侵入を排除することができ
る。第３発明においては、カラーとボス部との摺動部に
リングシールを介在させ、かつこのリングシールを構成
する２つの摺動片間で摺動し、一方の摺動片を弾性体に
て押圧するようにしているため、ブッシュ等の摩耗によ
る軸心のずれが生じてもシール面の摺動がこのリングシ
ールの弾性にて追従し、シール性能が低下することがな
く、軸受の寿命が延びる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明水中軸受のシール構造の一実施例
を示す断面図である。

【図２】図２は本発明の異なる実施例の断面図である。

【図３】リングシールの側面図で、（Ａ）は溝をカーブ
形としたものを、（Ｂ）は後退角を有する直線形に設け
たものを示す。

【図４】本発明の第二実施例を示す断面図である。

【図５】リングシールの側面図である。

【図６】変形したリングシールの側面図である。

【図７】従来の水中軸受構造の実施例を示す断面図であ
る。

【図８】汚泥掻揚機の説明図である。

【符号の説明】

１ 水中軸 ２ 回転体 ２０ ボス部 ２１ シール嵌合溝 ２２ ボス部外周面 ３ ブッシュ ４ カラー ６ リングシール ６１ 弾性体 ６２ 摺動部材 ６３ 砂排出用の溝 ７ リングシール ７１ 弾性体 ７２ 摺動体 ７３ 摺動体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中軸に回動自在に支持した回転体と、
   この回転体の側部に配設し水中軸に固定して回転体を水
   中軸の定位置で回動自在に支持するシール保持カラーと
   よりなり、この回転体のボス部側面に形成したシール嵌
   合溝にリングシールを嵌合すると共に、このリングシー
   ルをシール嵌合溝に嵌合する弾性体と、カラー側面と摺
   動して汚水及び汚水中の異物の侵入を阻止する摺動部材
   とからなることを特徴とする水中軸受のシール構造。
2. 【請求項２】 弾性体と摺動部材とからなるリングシー
   ルにおいて、摺動部材側面でカラーとの摺動する面に砂
   排除用の溝を形成した請求項１記載の水中軸受のシール
   構造。
3. 【請求項３】 水中軸に回動自在に支持した回転体と、
   この回転体の側部に配設し水中軸に固定して回転体を水
   中軸の定位置で回動自在に支持するシール保持カラーと
   よりなり、この回転体のボス部外周面とカラーに突出し
   た鍔片との間にリングシールを介在させると共に、この
   リングシールを鍔片内周面に固定して弾性を備えた弾性
   体と、この弾性体の内周面部にて一体とした摺動片と、
   ボス部外周面に固定され弾性体と一体とした摺動片と内
   外周面にて互いに摺動するよう同心異径に形成した摺動
   片とより構成することを特徴とする水中軸受のシール構
   造。