JPS5810618B2 - 密封ブツシユ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハウジング壁の垂直軸線まわりを回転し、か
つ該ハウジング壁を貫通する部材用の密封ブツシュに関
し、さらに詳細には、ハウジング壁に取付けた一方のス
リーブと、このスリーブを同心的に貫通する回転部材の
軸と、ハウジング壁に取付けた一方のスリーブ内に同心
的に収容された、上端で該軸に固着される他方のスリー
ブと、回転部材の回転中に所望の高さに圧力下の密封液
を小さいすきまにおいて維持する手段とを備えていて、
軸に取付けた他方のスリーブの上端と、この軸との間が
液体やガスを通さないようになっていて、軸に取付けた
他方のスリーブとハウジングに取付けた一方のスリーブ
とがその間に小さいすきまを画定するように寸法づけら
れるよう構成された密封ブツシュに関する。

このようなものは、例えばオランダ特許願第７０１７５
０２号明細書により知られ、かつその第３図を参照して
明細書に詳述されている。

そこでは密封は、水素添加容器内の攪拌手段の軸を水素
ガスに対し密封することによって行なわれる。

密封ブツシュは、多くの種類のものに用いることができ
る。

例えば、ナトリウム冷却による高速増殖炉のナトリウム
回路に用いられたポンプに好適に適用される。

ポンプ軸が回転を開始すると直ぐに、ブツシュの外の方
向に通常は流れる傾向のある密封液が、それ自体公知の
要領で、例えば、軸のらせんによってブツシュの内部に
押戻される。

しかし軸が静止しているときは、密封液は、ブツシュの
外に洩れる危険がある。

ナトリウムポンプの場合には、特にポンプのハウジング
内でナトリウムが、周囲圧力よりも高い圧力をもった不
活性ガスのブランケット下に位置し、軸が静止状態にあ
るときは密封液は、ブツシュの頂部から出ようとするの
でポンプのハウジングから逃げて行きガスブランケット
の不活性ガスを従って逃がすことになる。

周囲大気中のかかる不活性ガスの釈放は、事実上勿論好
ましくないことではあるが、原子炉のナトリウム系の一
次回路が関係しているときは一次回路のガスは放射能を
帯びているので同一層好ましくない。

本発明の目的は、前述したたぐいの密封ブツシュを提供
することにあり、またこのブツシュは、軸が静止状態に
あるときは、密封液をブツシュから絶対に出さないよう
にすることを確実にする手段を備えている。

本発明によれば、この目的は、次のように構成されたブ
ツシュによって達成される。

すなわちブツシュにおいてスリーブとハウジング壁は、
頂端に接する小さいすきまが、可動密封部材が設けられ
ている空間に向けて開口するように構成され、可動密封
部材で密封される第２の小さいすきまが、軸に取付けた
スリーブとハウジング壁間で空間上に設けられる。

本発明に基づく密封ブツシュは、従って静止構成部材と
回転構成部材の間のすきまの上端に接する環状室を備え
てお９、この環状室は、おおむねまた環状になっている
密封部材を収容している。

ブツシュを設けた機械部品すなわちポンプが静止状態に
あるときは、密封液は、機械部品内に超過圧力があれば
すきま内で上方に押上げられ、また環状室に入っていく
ときは、密封液は、密封部材を上方に押上げるので、密
封部材が、環状室の上で静止構成部材と回転構成部材間
のすきまを密封する。

本発明に基づくブツシュの好適な実施例において、密封
部材は、密封リングを取付けた内部が中空に々っている
遊動部材であり、またこの密封リングは、第２の小さい
すきまに直接対向して位置している。

望ましくは、密封部材の遊動部材は、開口底部をもって
いるのがよい。

この構造において、遊動部材の壁に対する内圧は、その
外圧に等しくされているので、この壁は極度に軽くする
ことができる。

さらに、この実施例では、遊動部材は、密封下のガス圧
が動的液密封における圧力堆積の圧力を超えて密封液を
上方に押上げるような苛酷な状態でも潰れるようなこと
はない。

密封部材の密封リングは、従来のごとくゴムで作っても
よいし、また遊動部材は、アルミニウムの如き軽金属で
作ってもよい。

しかし、リングや遊動部材に他の材料を用いることも可
能である。

密封リングは、密封部材が押上げられるときは、リング
が、第２のすきまの両端で環状室の頂壁に押付けられる
ように構成してもよい。

さらに、密封リングは、密封部材が押上げられるとき、
リングが多少なりとも第２の小さいすきまに押付けられ
るような形状としてもよい。

回転部材の回転が再び開始されると、液密材のポンプ作
用によって、密封部材の下にある液は、ポンプ式に出さ
れるので、密封部材は、回転構成部材からひとりでに解
放されて環状室の底に定置する。

密封部材が、回転部材の再開始中および苛酷な状態にあ
るときに回転しないようにするだめ、密封リングには、
ゴムまたは何か他の可撓性密封部材でできた横方向にの
びる弁状片すなわちフラップを設けてもよい。

このフラップは、ハウジング壁またはハウジングとこれ
に取付けたスリーブの壁部分間に固着される。

かかる構造によって生じる利点は、密封リングと遊動部
材が中心に置かれて回転を行わず、また密封液に対する
通路が可能な限り密封されることにある。

フラップは、密封部材の垂直運動がフラップによって本
質的に影響されるようなものでなければならないことは
勿論である。

密封部材は、可撓性密封材料でできた平らな、環状フラ
ップになっていて、このフラップは、ハウジング壁また
はハウジングとこれに固着したスリーブの壁部分に固着
した外周と、第２の小さなすきまに対向する密封リング
を備えた内周とをもっている。

フラップとリングは、例えばゴムで作ってもよい。

このような構造にあっては、装置が休止状態にあるとき
は、小さいすきまの密封液や、密封部材と第２のすきま
のまわりにある空間の上にある周囲大気のガスは、密封
液が押上げられて密封リングの底に達するとリングをも
ったフラップの下から逃げ出すことができなくなる。

密封液が、さらに供給されると、捕捉されたガスが圧縮
されリングと供にフラップを押上げるので、リングは、
第２のすきまを密封する。

長期にわたる装置の休止中、例え、密封液の圧力によっ
てフラップ下のガスがフラップを介して第２の小さいす
きまに向けて外方に放散しても、密封液が、ガスに代っ
て所望の上方圧力を維持するので、密封は完全にそのま
まに維持される。

本発明に基づく密封ブツシュは、装置が休止状態にあっ
ても苛酷な状態いずれにあっても、完全に自動的に作動
する。

可動密封部材と液密対との組合わせによって完全なガス
密が確実に行なわれる。

以下、図面を参照して、本発明を詳述する。

第１図は本発明に係る密封ブツシュの実施例を概略的に
示す。

符号１によって全体的に示されたこのブツシュはハウジ
ング即ち容器２の上部に取付けられている。

この容器２の中には例えばポンプのシャフト３又は回転
されるべき他の要素が延びている。

図示の実施例ではポンプは一例であり選択可能である。

シャフト３はその上端（容器の外側）が駆動モータ４に
接続され、その下端（容器の内側）にはポンプ羽根５が
設けられている。

駆動モータ４およびポンプ羽根５は本発明の本質部分で
ない。

シャフト３は適当にベアリング取付け、例えばモータ４
および羽根５に隣接するベアリング（図示せず）によっ
て支持され得る。

容器２は液体、例えば液体ナトリウムを収容し、そのレ
ベルは符号６によって示される。

不活性ガスのブランケットが液体の上面に配置される。

このブランケットのガスの圧力は容器２の外側の大気の
圧力より高い。

ブツシュ１は、容器２に通常の方法で固定される部材即
ちスリーブ７を含む。

このスリーブはその下端にシャフトに向って延びるフラ
ンジ８を有し、その７ランジ上には上方向に延びるスリ
ーブ９が取付けられ、このスリーブ７と同心でありこの
ためスリーブ７．９間に円筒状の空間１０が形成される
。

スリーブ７．９と同心のスリーブ１１が空間１０内に収
容されている。

このスリーブ１１はその上端に隣接して設けられた内向
フランジ１２を有する。

シャフト３はブツシュ１の上端に隣接してフランジ１３
を有する。

スリーブ１１のフランジ１２は、適宜の材料から成るリ
ング１４によってシャフト３のフランジ１３に固定され
ている。

従って、シャフト３が回転すると、スリーブ１１が回転
する。

例えばオイルの如き密封液２９が空間１０内におよびス
リーブ７．１１間、スリーブ１１，９間の隙間の下部に
収容されている。

スリーブ１１の外周面には多数のらせん溝１５が形成さ
れこのためスリーブ１１が回転するとスリーブ１１とス
リーブ７との間の小さな隙間１６内にある密封液２９に
圧力バイルを形成し、従って隙間１６を通してガスが逃
げることがない。

スリーブ１１が静止しているときらせん溝１５のポンプ
作用はなく且つ密封液はレベル６の上方の容器内のガス
圧によって小さな隙間１６内を上方に押圧される。

密封液２９がブツシュ１から押出されるのを防ぐため密
封部材１８に適合する適当に形成された空間１７がスリ
ーブ１１とスリーブ７との間の小間隙１６の上端に隣接
して設けられている。

図示の実施例では密封部材１８は中空の環状部材から成
り、その上面には例えばゴムから成るリング１９が設け
られている。

密封液２９が上方に移動し隙間１６を通して空間１７の
中に入ったとき密封部材１８は液体上に浮き始め、そし
てリング１９がスリーブ７上に取付けられたカバー板２
２とシャフト３を囲むようフランジ１３に取付けられた
平担な環状のカバー板との間の小さな間隙２０を密封す
るまで上方に移動せしめられる。

第２図は第１図に示した空間１７に適合せしめられた密
封部材の更に実施例の横断面を示す。

この実施例は底のない環状の中空ボディ２３を含み、と
のボディ上にはリング１９が取付けられている。

図示のようにリング１９はプレート２１．２２間の隙間
２０を密封する。

第３図は密封部材の更に他の実施例の一部の横断面を示
す。

この実施例では中空ボディ２３上のリング１９は２つの
同心状の環状の突起２４゜２５を有する。

密封部材が上方に移動したとき突起２４はプレート２１
の底に押圧され、突起２５はプレート２２の底に押圧さ
れ、このためこの実施例ではプレート２１．２２間の小
さな隙間２０を通してガスあるいは液体が逃げることが
ない。

第４図は環状のフラップを有する密封部材を含む本発明
に係るブツシュの一部の横断面を示す。

第２図の実施例と同様にスリーブ１１，７間の小間隙１
６の上方の空間１７内の密封部材は適当な材料例えばア
ルミニウムから成る中空の底のない環状部材２３である
。

例えばゴムから成るリング１９が部材２３に取付けられ
ている。

このリングは例えばゴムから成る可撓性密封材料の外方
に延びる環状フラップ２６を有する。

このフラップはその外周にリング２７を有し、このリン
グは部材７の上面とプレート２２との間にクランプされ
ている。

装置が静止状態にあるとき部材２３は上方に移動し、リ
ング１９はプレート２１の底に押圧されその結果リング
１９、フラップ２６およびリング２７は密封液又はガス
かプレート２１．２２間の隙間２０から逃げるのを協働
して防止する。

第５図は密封部材の他の実施例を示す。

この実施例は例えばゴムの如き適当な密封材から成る目
のないリング即ち環状部材２８を有する。

リング２８はその上部に隣接して設けられた横方向外方
に突出するフラップ２６を有し、このフラップの外周に
はリング２７が設けられている。

リング２７はプレート２２と部材７との間にクランプさ
れている。

装置が静止状態にあるとき液体は上方に移動し小間隙を
通して空間即ち室１７の中に入る。

環状のフラップ２６の下方のガスは逃げず液体によって
圧縮される。

その結果、フラップ２６とリング２８は上方に押圧され
てリング２８の上面がプレート２１の底に圧縮される。

この状態で再び液体はプレート２１．２２間の小間隙２
０に到達せず且つその小間隙から逃げないということが
達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく密封ブツシュの実施例を概略
的に示す断面図、第２図は、本発明の密封ブツシュに用
いられる密封部材の他の実施例の一部の断面図、第３図
は、密封部材の他の実施例を示す図、第４図は、環状フ
ラップをもった密封部材を備えた本発明のブツシュの主
要部の断面図、第５図は、第４図と同様の図で、密封部
材の別の実施例を備えたブツシュを示すもの。 １・・・ブツシュ、７，９．１１・・・スリーブ、１０
・・・空間、１６・・・隙間、１８・・・密封部材、１
９・・・リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直軸線の周りに回転可能であり且つハウジングの
   壁を通して延びる部材のだめの密封ブツシュであって、
   該ブツシュは前記壁に接続されたスリーブと、前記回転
   可能な部材のシャフトとを有し、該シャフトは前記スリ
   ーブを通して同心的に延びており、上端が前記シャフト
   に固着されたスリーブか設けられ該スリーブは前記壁に
   接続部スリーブ内に同心的に収容され、前記シャフトに
   接続されたスリーブの上端とシャフトとの間の接続部は
   液体およびガスが浸透しないようにされており、前記シ
   ャフトに接続されたスリーブと壁に接続されたスリーブ
   と壁に接続されたスリーブとはそれらの間に小さな間隙
   を形成するように設定され、且つ前記部材の回転中圧力
   状態の密封液を前記小間隙内で所望のレベルに維持する
   手段が設けられているブツシュにおいて、前記スリーブ
   とハウジングの壁とはその上部に隣接する前記小間隙が
   移動可能な密封部材を取付けている空間の中に開放する
   ように設定され、前記空間の上方にはシャフトに接続さ
   れたスリーブとハウジングの壁との間に形成された第２
   の小間隙が設けられ、該第２の小間隙は前記移動可能々
   密封部材によって密封され得ることを特徴とする密封ブ
   ツシュ。 ２ 前記密封部材は密封リングを取付けている内方に中
   空のフロート部材であり、前記リングは前記第２の小間
   隙に直面して位置決められていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項のブツシュ。 ３ 前記密封部材のフロート部材は開放底を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のブツシュ。 ４ 前記密封リングは、シール中前記リングが第２の小
   間隙の両側の前記空間の壁に押圧されるよう設定されて
   いる特許請求の範囲第２項乃至第３項記載のブツシュ。 ５ 前記密封リングは可撓性シール材から成る横方向外
   方に突出するフラップを有し、該フラップはハウジング
   の壁に又はこのハウジングの壁とそれに接続されたスリ
   ーブとの間に固着されている特許請求の範囲第２項乃至
   第４項記載のブツシュ。 ６ 前記密封リングはゴムから成り、前記フロート部材
   はアルミニウムから成っている特許請求の範囲第２項乃
   至第５項記載のブツシュ。 ７ 前記密封部材は可撓性シール材から成る平担な環状
   のフラップであり、該フラップの外周はハウジングの壁
   に又はこのハウジングの壁とこれに接続されたスリーブ
   との間に固着されており、且つ前記フラップの内周には
   前記第２の小間隙に対向する密封リングが設けられてい
   る特許請求の範囲第１項記載のブツシュ。 ８ 前記環状のフラップと密封リングとはゴムから成っ
   ている特許請求の範囲第７項記載のブツシュ。