JPS60192169A - リングシ−ル - Google Patents
リングシ−ルInfo
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- JPS60192169A JPS60192169A JP60019176A JP1917685A JPS60192169A JP S60192169 A JPS60192169 A JP S60192169A JP 60019176 A JP60019176 A JP 60019176A JP 1917685 A JP1917685 A JP 1917685A JP S60192169 A JPS60192169 A JP S60192169A
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- Japan
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- ring member
- ring
- housing
- annular surface
- annular flange
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- Pending
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
- F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分−野
この発明は各種の機械内への汚染物質の侵入を防止する
ためのシールに関する。特に、この発明はハウジングと
回転軸との間のシールに関する。
ためのシールに関する。特に、この発明はハウジングと
回転軸との間のシールに関する。
従来技術
産業界においては各秒機械が使用されるが、これらの機
械の回転軸はハウジング内に収納されている。ハウジン
グには潤滑された軸受が取り付けられ、場合によっては
回転軸への取付部材(例えばタービン羽根や歯車等)も
取り付けられる。ハウジングからの潤滑剤の漏出防止や
、回転軸とハウジングとの間から汚染物質の侵入防止の
ために、回転軸とハウジングとの間に施されるシールに
はいろいろなものがある。高速で回転する回転軸機構に
おいては、f¥ff滑剤が汚染されると摩耗量が増加し
、その結果、部品の取替え費用が必要となるとともに機
械の稼動時間も減少する。
械の回転軸はハウジング内に収納されている。ハウジン
グには潤滑された軸受が取り付けられ、場合によっては
回転軸への取付部材(例えばタービン羽根や歯車等)も
取り付けられる。ハウジングからの潤滑剤の漏出防止や
、回転軸とハウジングとの間から汚染物質の侵入防止の
ために、回転軸とハウジングとの間に施されるシールに
はいろいろなものがある。高速で回転する回転軸機構に
おいては、f¥ff滑剤が汚染されると摩耗量が増加し
、その結果、部品の取替え費用が必要となるとともに機
械の稼動時間も減少する。
一般豹なシールリングアセンブリはハウジングに固定さ
れた第1リングとハウジングの外部に回転軸と共に回転
するように固定された第2リングとから成る。このよう
なシールリングアセンブリは1977年に特許されたデ
ビット・シー・オーロフスキ(David COrlo
wski)の米国特許第4,002.479号に開示さ
れている。オー日ノスキの特許においては、第1リング
はOリングによってハウジングに固定される。また、こ
の第1リングには第2回転部材の環状フランジを受容し
つる環状溝が形成されていて、環状溝とフランジが接触
せずに回転できるようになっている。理論的には、汚染
物質は第1リングの溝の底部に形成された間口部から放
出される。第2リングはOリングによって回転軸に固定
されている。このような配置ではハウジング内への汚染
物質の侵入防効果が不完全である。例えば、蒸気タービ
ンの業界においては特に問題となる。すなわち、シール
は蒸気内で使用されるが、この蒸気自体が汚染物質であ
るからであり、また、蒸気内には粒子が含まれているか
らである。このような雰囲気内においては、蒸気は第1
リングと第2リング間の隙間を容易に通過して凝縮され
、回転軸にそってハウジング内に導入される。次のよう
な場合には汚染の影響がさらに大きくなる。すなわち、
軸が静止状態にある場合、動作状態にある場合よりも汚
染物質に対する摩擦抵抗の少ない静止回転軸に対する静
止リングの面にそって、汚染物質が集合して移動するか
らである。さらに、Oリングもしくはシールリングの取
り替えに際し、そのシールングをシャフトから取りはず
すためにその他の部品をもはずす必要があり、稼動時間
も一段と少なくなる。
れた第1リングとハウジングの外部に回転軸と共に回転
するように固定された第2リングとから成る。このよう
なシールリングアセンブリは1977年に特許されたデ
ビット・シー・オーロフスキ(David COrlo
wski)の米国特許第4,002.479号に開示さ
れている。オー日ノスキの特許においては、第1リング
はOリングによってハウジングに固定される。また、こ
の第1リングには第2回転部材の環状フランジを受容し
つる環状溝が形成されていて、環状溝とフランジが接触
せずに回転できるようになっている。理論的には、汚染
物質は第1リングの溝の底部に形成された間口部から放
出される。第2リングはOリングによって回転軸に固定
されている。このような配置ではハウジング内への汚染
物質の侵入防効果が不完全である。例えば、蒸気タービ
ンの業界においては特に問題となる。すなわち、シール
は蒸気内で使用されるが、この蒸気自体が汚染物質であ
るからであり、また、蒸気内には粒子が含まれているか
らである。このような雰囲気内においては、蒸気は第1
リングと第2リング間の隙間を容易に通過して凝縮され
、回転軸にそってハウジング内に導入される。次のよう
な場合には汚染の影響がさらに大きくなる。すなわち、
軸が静止状態にある場合、動作状態にある場合よりも汚
染物質に対する摩擦抵抗の少ない静止回転軸に対する静
止リングの面にそって、汚染物質が集合して移動するか
らである。さらに、Oリングもしくはシールリングの取
り替えに際し、そのシールングをシャフトから取りはず
すためにその他の部品をもはずす必要があり、稼動時間
も一段と少なくなる。
発明の目的
この発明の目的は、ハウジングと回転軸との間に設けら
れるリングシールであって、回転軸が静止状態もしくは
回転状態のいずれの状態においても、ハウジング内への
蒸気等の汚染物質の侵入を防止しうるシールを提供する
ことである。
れるリングシールであって、回転軸が静止状態もしくは
回転状態のいずれの状態においても、ハウジング内への
蒸気等の汚染物質の侵入を防止しうるシールを提供する
ことである。
この発明の別の目的は着脱を容易かつ迅速に行ないうる
リングシールを提供することである。
リングシールを提供することである。
この発明の別の目的はメンテナンスが容易であるととも
に寿命の長いリングシールを提供することである。
に寿命の長いリングシールを提供することである。
この発明のさらに別の目的は以下に述べる実施例の説明
によって明らかになるであろう。
によって明らかになるであろう。
発明の概要
ハウジングと回転軸との間に配設されるこの発明のリン
グシールは、回転軸に対して同軸状に配設される複数の
リング部材より成る。これらのリング部材のうち、第1
リング部材にハウジングの外方に面する外側環状面とハ
ウジングの内方に面する内(lll環状面とを有し、ハ
ウジング内にシール係合させて取り付けられる。第2リ
ング部材は第1リング部材の内面に面する外側環状面と
ハウジングの内方に面する内側環状面とを右し、第1リ
ング部材に対して軸方向内側に配設される。この第2リ
ング部材は回転軸に対してシール係合によって固定され
、第1リング部材の固定位置に対して回転する。第1リ
ング部材はその内面に環状溝を有し、この環状溝内には
、第2リング部材の外面に形成された環状フランジが挿
入される。また、第1リング部材の溝内のフランジによ
ってチャネルが形成される。このチ1?ネルにおいて汚
染物質が捕捉されて下流側へ流され、第1リング部材に
形成された開口から排出される。なお、これら第1およ
び第2リング部材は着脱を容易にするために2分されて
いる。さらに、第3リング部材が使用される。この第3
リング部材は第2リング部材を所定位置に固定し、回転
軸および第1リング部材に対するその位置を保持する。
グシールは、回転軸に対して同軸状に配設される複数の
リング部材より成る。これらのリング部材のうち、第1
リング部材にハウジングの外方に面する外側環状面とハ
ウジングの内方に面する内(lll環状面とを有し、ハ
ウジング内にシール係合させて取り付けられる。第2リ
ング部材は第1リング部材の内面に面する外側環状面と
ハウジングの内方に面する内側環状面とを右し、第1リ
ング部材に対して軸方向内側に配設される。この第2リ
ング部材は回転軸に対してシール係合によって固定され
、第1リング部材の固定位置に対して回転する。第1リ
ング部材はその内面に環状溝を有し、この環状溝内には
、第2リング部材の外面に形成された環状フランジが挿
入される。また、第1リング部材の溝内のフランジによ
ってチャネルが形成される。このチ1?ネルにおいて汚
染物質が捕捉されて下流側へ流され、第1リング部材に
形成された開口から排出される。なお、これら第1およ
び第2リング部材は着脱を容易にするために2分されて
いる。さらに、第3リング部材が使用される。この第3
リング部材は第2リング部材を所定位置に固定し、回転
軸および第1リング部材に対するその位置を保持する。
実施例の説明
以下、この発明の一実施例を図面に従って説明する。第
1図はこの発明が実施される典型的な配置例で、回転軸
3が機械1.2に対して挿通されcsJ仏態を示す図で
ある。この状態のもとで、機械1,2の内部と機械の各
区画部分は回転軸3に沿って外部から汚染物質が入り込
まないように密封する必要がある。この発明のリングシ
ール4はこの種の密封作用を行なうものである。
1図はこの発明が実施される典型的な配置例で、回転軸
3が機械1.2に対して挿通されcsJ仏態を示す図で
ある。この状態のもとで、機械1,2の内部と機械の各
区画部分は回転軸3に沿って外部から汚染物質が入り込
まないように密封する必要がある。この発明のリングシ
ール4はこの種の密封作用を行なうものである。
12図に示されているが、この発明の実施例の主要構成
部材は、第1リング部材5と、第2リング部材6と、第
3リング部材7である。この3つのリング部材5,6.
7は、第3図に示されてぃるように、ハウジング8と回
転軸3の間に配設されている。リングシール4の機能は
外部から汚染物質が内部の′81i品、例えば、ベアリ
ング12に入り込まないようにすることである。言うま
でもないが、ハウジング8は機械1,2の外側部分を形
成すると共に機械1,2の内部に対しては一定区画を形
成する。この場合、リングシール4は各区間で汚染物質
が伝わるのを防ぐ効果がある。第1リング部材5はハウ
ジング内に固定密封状態で保持されている。このため、
第3図に示す実施例においては、外側に第4のフランジ
9を設けて、このフランジ9がハウジング8に形成され
た合わせ満10に1代り込む構成となっている。また、
第4図に示す実施例においては、フランジ9はハウジン
グ8の内面を把持するように構成されていて、別途同様
のフランジ37がハウジング8の外面を把持している。
部材は、第1リング部材5と、第2リング部材6と、第
3リング部材7である。この3つのリング部材5,6.
7は、第3図に示されてぃるように、ハウジング8と回
転軸3の間に配設されている。リングシール4の機能は
外部から汚染物質が内部の′81i品、例えば、ベアリ
ング12に入り込まないようにすることである。言うま
でもないが、ハウジング8は機械1,2の外側部分を形
成すると共に機械1,2の内部に対しては一定区画を形
成する。この場合、リングシール4は各区間で汚染物質
が伝わるのを防ぐ効果がある。第1リング部材5はハウ
ジング内に固定密封状態で保持されている。このため、
第3図に示す実施例においては、外側に第4のフランジ
9を設けて、このフランジ9がハウジング8に形成され
た合わせ満10に1代り込む構成となっている。また、
第4図に示す実施例においては、フランジ9はハウジン
グ8の内面を把持するように構成されていて、別途同様
のフランジ37がハウジング8の外面を把持している。
第1リング部材5の中心部は径が大きくなっていて回転
軸3が同リング部材5と接触覆ることなく自由に回転で
きるようになっている。従って第1リング部材5が回転
軸3まわりの定位置にあるとき、環状空隙部11が形成
される。
軸3が同リング部材5と接触覆ることなく自由に回転で
きるようになっている。従って第1リング部材5が回転
軸3まわりの定位置にあるとき、環状空隙部11が形成
される。
回転軸3から第1リング部材5に至る環状空隙部11の
幅は0.020から0.030インチ(0,508から
0.762ミリ)が望ましい。第1リング部材5にはハ
ウジング8の内部に向って延出するとともに同ハウジン
グ8に対して軸方向で隣接する第1フランジ13が設け
られている。また、第2フランジ14がハウジング8の
内部に向って延出するが、このフランジ14は回転軸3
に対して軸方向で隣接する。さらに、第3フランジ15
が前記第1フランジ13から半径方向内方に向て延出し
ているので、第1リング部材5内には環状溝16が形成
されることになる。この環状溝16の最下端位置には開
口部17が形成されていて、汚染物質が外部に抜ける出
口をなす。少なくとも1つの圧力逃がし孔18が第2フ
ランジ14に設けられていて、圧力を平衡させるととも
に環状溝16が詰まらないようになっている。
幅は0.020から0.030インチ(0,508から
0.762ミリ)が望ましい。第1リング部材5にはハ
ウジング8の内部に向って延出するとともに同ハウジン
グ8に対して軸方向で隣接する第1フランジ13が設け
られている。また、第2フランジ14がハウジング8の
内部に向って延出するが、このフランジ14は回転軸3
に対して軸方向で隣接する。さらに、第3フランジ15
が前記第1フランジ13から半径方向内方に向て延出し
ているので、第1リング部材5内には環状溝16が形成
されることになる。この環状溝16の最下端位置には開
口部17が形成されていて、汚染物質が外部に抜ける出
口をなす。少なくとも1つの圧力逃がし孔18が第2フ
ランジ14に設けられていて、圧力を平衡させるととも
に環状溝16が詰まらないようになっている。
つぎに第2リング部材6は回転軸3に対して固定密封さ
れており同回転軸3とともに回転する。
れており同回転軸3とともに回転する。
この第2リング部材6はハウジング8内で第1リング部
材5よりも内方に配設されている。第3図に示す実施例
にj3い(は、第2リング部+A6にtよ環状凹部19
が形成されていて、第1リング部材5のフランジ13を
第2リング部月6が自由に回転できる状1mで受け入れ
ている。また、第4図に示す実施例においては、第1リ
ング部材5の第1フランジ13は第2フランジ6を囲む
構成となっている。環状フランジ20が環状2ti 1
6内を軸方向に延出して第1リング部材5の第2フラン
ジ14に対して軸方向で隣接づ′る。この環状フランジ
20の表面には第1リング部材5の第3フランジ14に
隣接して複数の凹所21が設けられている。
材5よりも内方に配設されている。第3図に示す実施例
にj3い(は、第2リング部+A6にtよ環状凹部19
が形成されていて、第1リング部材5のフランジ13を
第2リング部月6が自由に回転できる状1mで受け入れ
ている。また、第4図に示す実施例においては、第1リ
ング部材5の第1フランジ13は第2フランジ6を囲む
構成となっている。環状フランジ20が環状2ti 1
6内を軸方向に延出して第1リング部材5の第2フラン
ジ14に対して軸方向で隣接づ′る。この環状フランジ
20の表面には第1リング部材5の第3フランジ14に
隣接して複数の凹所21が設けられている。
また、別の実施例として、環状フランジ20の表面に第
1リング部材5の環状溝16に隣接して複数の凹所21
が設Gtられている。各凹所21の形状としては円弧状
が望ましい。各凹所21は汚染物質が開口部17の出口
に流れるのを促進する機能を果す。好適な実施例におい
ては、間口部17の幅は各凹所21のうち一番幅の大き
い凹所と同程度の幅である。
1リング部材5の環状溝16に隣接して複数の凹所21
が設Gtられている。各凹所21の形状としては円弧状
が望ましい。各凹所21は汚染物質が開口部17の出口
に流れるのを促進する機能を果す。好適な実施例におい
ては、間口部17の幅は各凹所21のうち一番幅の大き
い凹所と同程度の幅である。
別の好適な実施例においては、第2リング部材6の内面
22にはねじ穴23とガイドビン穴2I!Iが回転軸3
に対して平行に形成されている。第1リング部材5は上
部半割り25と下部半割り26とに分かれている。これ
に対応して、第2リング部材6も上部半割り27と下部
半割り28とに分かれている。第3のリング部材は第2
リング部材6の上部半割り27と下部半割り28の両者
を固定するために設けられている。第3リング部材7は
左半割り29と右半割り30に分かれている。
22にはねじ穴23とガイドビン穴2I!Iが回転軸3
に対して平行に形成されている。第1リング部材5は上
部半割り25と下部半割り26とに分かれている。これ
に対応して、第2リング部材6も上部半割り27と下部
半割り28とに分かれている。第3のリング部材は第2
リング部材6の上部半割り27と下部半割り28の両者
を固定するために設けられている。第3リング部材7は
左半割り29と右半割り30に分かれている。
強度を最大限に持たせるため、第3リング部材7の左右
両半割り29.30間の平面は第2リング部材6の上下
両半割り27.28間の平面にほぼ直交させる。複数の
固定ねじ用貫通孔31が第3リング部材7を通り抜c)
で形成されていて、各貫通孔31は第2リング部材6に
形成された各ねじ穴23に整合されるとともにその径は
各ねじ穴23の径よりも若干大きくしである。複数の固
定ねじ32が設けられていて第3リング部材の各貫通7
131に挿通されるとともに第2リング部材6−の各ね
じ穴23に螺合す゛る。また、複数のガイドビン用の貫
通孔33がM:53リング部材7を通じて形成されてい
て12リング部材6のガイドビン穴24と整合される。
両半割り29.30間の平面は第2リング部材6の上下
両半割り27.28間の平面にほぼ直交させる。複数の
固定ねじ用貫通孔31が第3リング部材7を通り抜c)
で形成されていて、各貫通孔31は第2リング部材6に
形成された各ねじ穴23に整合されるとともにその径は
各ねじ穴23の径よりも若干大きくしである。複数の固
定ねじ32が設けられていて第3リング部材の各貫通7
131に挿通されるとともに第2リング部材6−の各ね
じ穴23に螺合す゛る。また、複数のガイドビン用の貫
通孔33がM:53リング部材7を通じて形成されてい
て12リング部材6のガイドビン穴24と整合される。
複数のガイドビン34が設けられていて44切→弓阿翻
祠−すの+4+H−→ζト田参泰母恭母マ第3リング部
材7の各カイトビン貫通孔33および第2リング部材6
の各ガイドビン貫通孔24に挿通される。従って、第2
リング部材Oの上下両半割り27.28は第3リング部
材7、ガイドビン34d3よび固定ねじ32を使用して
整合固定される1、第1リング部月5の上下両半割り2
5.26はハウジング8によって定位置に保持される。
祠−すの+4+H−→ζト田参泰母恭母マ第3リング部
材7の各カイトビン貫通孔33および第2リング部材6
の各ガイドビン貫通孔24に挿通される。従って、第2
リング部材Oの上下両半割り27.28は第3リング部
材7、ガイドビン34d3よび固定ねじ32を使用して
整合固定される1、第1リング部月5の上下両半割り2
5.26はハウジング8によって定位置に保持される。
この(j4成により、各リング部材5゜6.7は回転軸
3に取り付けられた他の部品を外す必要なく簡単に外す
ことができる。
3に取り付けられた他の部品を外す必要なく簡単に外す
ことができる。
別の実施例においては、止めねじ用のねじ穴35が第3
リング部材7に回転軸3に対して直交して形成されてい
る。止めねじ36が前記各ねじ穴35に挿通されて回転
@3を固定するので、各リング部材6.7の回転軸3に
対する軸方向の位置が決まる。なお、止めねじ36につ
いては第2リング部材6にも形成可能である。
リング部材7に回転軸3に対して直交して形成されてい
る。止めねじ36が前記各ねじ穴35に挿通されて回転
@3を固定するので、各リング部材6.7の回転軸3に
対する軸方向の位置が決まる。なお、止めねじ36につ
いては第2リング部材6にも形成可能である。
また、各リング部材5.6.7の取り付は方法について
は、当業界で周知の他の方法によることも勿論付口しで
ある。
は、当業界で周知の他の方法によることも勿論付口しで
ある。
第2および第3リング部材6.7、環状凹部19 J5
よび環状フランジ20の直径は、ハウジング8および第
1リング部材5内で最小限度の間隙を外側に残して自由
に回転ができるように設定しである。従って、汚染物質
は環状空隙部11に入り込むに連れて、第1リンク8I
l材5の第2フランジ14まわりを流れて環状溝16内
で阻止されるとともに、同環状溝16内にたまる。次い
で、たま9た汚染物質はR口部17を経て外部に流れ出
る。
よび環状フランジ20の直径は、ハウジング8および第
1リング部材5内で最小限度の間隙を外側に残して自由
に回転ができるように設定しである。従って、汚染物質
は環状空隙部11に入り込むに連れて、第1リンク8I
l材5の第2フランジ14まわりを流れて環状溝16内
で阻止されるとともに、同環状溝16内にたまる。次い
で、たま9た汚染物質はR口部17を経て外部に流れ出
る。
この場合、汚染物質は回転軸3が回転状態であろうと静
止状態であろうと流れる。回転軸3が回転しているとき
は、汚染物質は凹所21で捕り込まれて環状溝16に送
り込まれる。この場合、圧力逃し孔18があるため第2
フランジ14の両側で過度に圧力差が生じることtよな
い。
止状態であろうと流れる。回転軸3が回転しているとき
は、汚染物質は凹所21で捕り込まれて環状溝16に送
り込まれる。この場合、圧力逃し孔18があるため第2
フランジ14の両側で過度に圧力差が生じることtよな
い。
第1および第2リング部材5.6は黄銅などのようにス
パークを発生させない材料で製作するのが望ましい。ま
た、帽付体全体に強度を持たしるため、第3リング部月
7は鋼のように高度の高い材料で製作するのが望ましい
。
パークを発生させない材料で製作するのが望ましい。ま
た、帽付体全体に強度を持たしるため、第3リング部月
7は鋼のように高度の高い材料で製作するのが望ましい
。
最高度に密封効果を出させるためには、ある程度の許容
差を持たけることが望ましい。フランジ20の外周面3
8と第1リング部材5の第3フランジ15間の半径方向
間隔は0.032から0.062インチ(0,812か
ら 1.574ミリ)が適当である。第1リング部材5
の第1ノランジ13から第2リング部月6に至る軸方向
の距■は0.032から0.062インチ(0,812
から1.57.’Iミリ)が適当である。
差を持たけることが望ましい。フランジ20の外周面3
8と第1リング部材5の第3フランジ15間の半径方向
間隔は0.032から0.062インチ(0,812か
ら 1.574ミリ)が適当である。第1リング部材5
の第1ノランジ13から第2リング部月6に至る軸方向
の距■は0.032から0.062インチ(0,812
から1.57.’Iミリ)が適当である。
第1リング部材5の第1フランジ13から第2リング部
材6に至る半径方向の距α(は0.()2Qから0.0
50インヂ(0,508から 1.21ミリ)が適当で
ある。第1リング部材5の第3ノランジ15から第2リ
ング部!A6のフランジ20に至る半径方向の距離は0
.010から 0.01!1インチ(0,254から
0.381ミリ)が適当である。第3フランジ15の端
部から半径方向に計った環状溝16の深さは0.040
から0.060インチ(1,01Gからから 1.52
/Iミリ)が適当である。第2および第3リング部材6
,7の内径は回転軸3の外径よりも最大限0.005イ
ンチ(0,127ミリ)大きいのが適当である。
材6に至る半径方向の距α(は0.()2Qから0.0
50インヂ(0,508から 1.21ミリ)が適当で
ある。第1リング部材5の第3ノランジ15から第2リ
ング部!A6のフランジ20に至る半径方向の距離は0
.010から 0.01!1インチ(0,254から
0.381ミリ)が適当である。第3フランジ15の端
部から半径方向に計った環状溝16の深さは0.040
から0.060インチ(1,01Gからから 1.52
/Iミリ)が適当である。第2および第3リング部材6
,7の内径は回転軸3の外径よりも最大限0.005イ
ンチ(0,127ミリ)大きいのが適当である。
各種ポンプに適用した場合の実施例をF5図に示す。ポ
ンプ構造においては多くの場合、ベアリング12はハウ
ジング8の外部に非常に近い位置に配設されている。従
って、リングシール4の形状はこのような状況に合う形
状にする必要がある。
ンプ構造においては多くの場合、ベアリング12はハウ
ジング8の外部に非常に近い位置に配設されている。従
って、リングシール4の形状はこのような状況に合う形
状にする必要がある。
固定ねじ32、ねじ穴23および貫通孔31の位置を逆
にして、固定ねじ32はハウジング8の外から取り付【
ノるどよい。また、第5図の場合、リングシール4は第
4図に示1ようなフランジ9゜37を使用することなく
位置されている。第5図を見ると、第2リング部材6の
第1フランジは厚くしてあって回転軸3とは密封状態で
係合している。フランジ20には第1リング部材5の内
部に面する外面部39が設番ノである。従って、第1す
ング郡材5の第2フランジ14は設けてない。回転軸3
に沿って流れる圧力のかかった汚染物質すなわち気体は
外面部3つのところで偏向して拡散する。
にして、固定ねじ32はハウジング8の外から取り付【
ノるどよい。また、第5図の場合、リングシール4は第
4図に示1ようなフランジ9゜37を使用することなく
位置されている。第5図を見ると、第2リング部材6の
第1フランジは厚くしてあって回転軸3とは密封状態で
係合している。フランジ20には第1リング部材5の内
部に面する外面部39が設番ノである。従って、第1す
ング郡材5の第2フランジ14は設けてない。回転軸3
に沿って流れる圧力のかかった汚染物質すなわち気体は
外面部3つのところで偏向して拡散する。
第6図に示Jように、汚染物質を容易に除くために、環
状の第2フランジ401fi 5けられていて汚染物質
がよく流れるようになっている。第2リング部材6およ
び/もしくは第3リング部材7にはガスケット材42を
詰めることができる環状FF541が形成されているの
で回転軸3に対する密14性が高められる。リングシー
ルは、第6図に示ずj:うに、遠心式絞り装置にも使用
づることかできる。第1リング部材5の外側部分は装置
の既存の別械式シール・アレンブリ43に面して設訂さ
れている。装置のシール43に不具合が生じたときには
、圧力をか【ノられた加熱流体tま回転@3に沿ってリ
ングシール4に入り込むとともに開口部17を経て出口
44に至るから、安全に流体は回転軸3から抜は出るこ
とになる。本発明によるリングシール4tま従来からあ
るパツキンに代えて噴出防止装置として使用することが
できる。従って、前述したように、リングシール4は使
用の態様に応じて回転@3にそってどちらの方向に面し
てでも設置可能である。
状の第2フランジ401fi 5けられていて汚染物質
がよく流れるようになっている。第2リング部材6およ
び/もしくは第3リング部材7にはガスケット材42を
詰めることができる環状FF541が形成されているの
で回転軸3に対する密14性が高められる。リングシー
ルは、第6図に示ずj:うに、遠心式絞り装置にも使用
づることかできる。第1リング部材5の外側部分は装置
の既存の別械式シール・アレンブリ43に面して設訂さ
れている。装置のシール43に不具合が生じたときには
、圧力をか【ノられた加熱流体tま回転@3に沿ってリ
ングシール4に入り込むとともに開口部17を経て出口
44に至るから、安全に流体は回転軸3から抜は出るこ
とになる。本発明によるリングシール4tま従来からあ
るパツキンに代えて噴出防止装置として使用することが
できる。従って、前述したように、リングシール4は使
用の態様に応じて回転@3にそってどちらの方向に面し
てでも設置可能である。
また、上記説明から明らかなように、本発明によるリン
グシールは回転軸が回転していようと静止していようと
関係なく外部の汚染物をとり除くことができる。該リン
グシールは回転軸がらスライドさせて抜き取ることなく
簡単に取り付は取り外しできる。また、該リングシール
は自動的に正常化されかつ固定されるので、修理交換は
頻繁には必殻としない。以上に詳述はしなかったが特許
請求の範囲に記載されたように本発明の範囲に含まれる
いろいろな変形例が可能であることtま言うまでもない
。
グシールは回転軸が回転していようと静止していようと
関係なく外部の汚染物をとり除くことができる。該リン
グシールは回転軸がらスライドさせて抜き取ることなく
簡単に取り付は取り外しできる。また、該リングシール
は自動的に正常化されかつ固定されるので、修理交換は
頻繁には必殻としない。以上に詳述はしなかったが特許
請求の範囲に記載されたように本発明の範囲に含まれる
いろいろな変形例が可能であることtま言うまでもない
。
第1図はリングシールの代表的な配置図、第2図はこの
発明のシールリングの分解斜視図、第3図はハウジング
と回転軸との間に配設したシールリングの断面図、第4
図はこの発明の別の実施例のシールリングの断面図、第
5図はこの発明の別の実茄例のシールリングの断面図、
第6図はこの発明のさらに別のシールリングの断面図で
ある。 3−・・回転軸 4・・−リングシール5・・・第1リ
ング部材 6−・−第2リング部材7・・・第3リング
部材 8・・・ハウジング9・・・フランジ 13・・
−第1フランジ14−・第2フランジ 15・・・第3
フランジ16・−・環状溝 20・・・環状フランジ2
2・−・内面 24.34・・・ガイドビン33・・・
6通孔 35・・・ねじ穴 36−・・止めねじ 出願人 マイケル・ジエイ・バラード 代理人 弁理士 岡田英彦(他2名) 図面のa1書(内容に変更なし) FIGURE 1 図百その°2 FIGURE 3 FIGURE 4 自発手続補正書(方式) %式%
発明のシールリングの分解斜視図、第3図はハウジング
と回転軸との間に配設したシールリングの断面図、第4
図はこの発明の別の実施例のシールリングの断面図、第
5図はこの発明の別の実茄例のシールリングの断面図、
第6図はこの発明のさらに別のシールリングの断面図で
ある。 3−・・回転軸 4・・−リングシール5・・・第1リ
ング部材 6−・−第2リング部材7・・・第3リング
部材 8・・・ハウジング9・・・フランジ 13・・
−第1フランジ14−・第2フランジ 15・・・第3
フランジ16・−・環状溝 20・・・環状フランジ2
2・−・内面 24.34・・・ガイドビン33・・・
6通孔 35・・・ねじ穴 36−・・止めねじ 出願人 マイケル・ジエイ・バラード 代理人 弁理士 岡田英彦(他2名) 図面のa1書(内容に変更なし) FIGURE 1 図百その°2 FIGURE 3 FIGURE 4 自発手続補正書(方式) %式%
Claims (22)
- (1)ハウジングと回転軸との間をシールするためのリ
ングシールであって、 (a)第1リング部材は前記回転軸に対して同心状に取
り付けられるとともに、前記ハウジング内にシール係合
され、この第1リング部材は前記ハウジングの外方に面
する外側環状面と前記ハウジングの内方に面する内側環
状面とを有し、前記内側環状面には環状溝が形成され、
前記環状溝によって前記ハウジングの軸方向に隣接する
外側第1環状フランジおよび前記回転軸の軸方向に隣接
する内側第2環状フランジが形成され、第3環状フラン
ジは前記第1環状フランジから半径方向内方に向って垂
直に延びて前記環状溝内に突出することによって環状チ
ャネルを形成し、前記環状チャネルには前記第1リング
部祠の外部に通じる開口部が形成され、(b)第2リン
グ部材は前記回転軸に対して同心状に取りつけられると
ともに前記回転軸にシール係合され、この第2リング部
材は前記第1リング部材の前記内側環状面に面する外側
環状面と前記ハウジングの内方に面する内側環状面とを
有し、環状フランジは前記第2リング部材の前記外側環
状面から軸方向に延びて前記第1リング部材の第2環状
フランジと第3環状フランジとの間に突入することを特
徴とするリングシール。 - (2)前記第2リング部材の前記外面には前記ハウジン
グの軸方向に隣接する環状溝が前記第1リング部材の第
1フランジを嵌合させうるように形成されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のリングシール。 - (3)前記第1リング部材にはその半径方向外方に延び
る少なくとも1つの第4環状フランジが形成され、この
第4環状フランジによって前記第1リング部材が前記ハ
ウジング内の所定位置に固定されることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のリングシール。 - (4)前記第2リング部材の前記内側環状面には前記回
転軸に対して平行に延びる複数のねじ穴が形成され、か
つ第3リング部材は前記回転軸に対して同心状に取り付
けられるとともに前記回転軸にシール係合され、かつこ
の第3リング部材は前記第2リング部材の前記内側環状
面に面する外側環状面と前記ハウジングの内方に面する
内側環状面とを有し、前記第3リング部材には複数の固
定ねじ穴が前記回転軸に対して平行に形成され、前記固
定ねじ穴は随記第2部材に形成された前記ねじ穴と同軸
であり、その直径は前記ねじ穴の直径より多少大きく、
さらに前記第3リング部材に形成された固定ねじ穴およ
び前記第2リング部材に形成された前記ねじ穴には複数
の固定ねじが螺合されることを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載のリングシール。 - (5)前記第1リング部材および第2リング部材が上下
に2分され、前記第3リング部材が左右に2分され、2
分された前記第2部材のそれぞれが少なくとも1つの前
記ねじ穴を有し、かつ2分された前記第3部材のそれぞ
れが少なくとも1つの前記固定ねじ穴を有することを特
徴とする特許請求の範囲第4項記載のリングシール。 - (6)前記すべての溝およびフランジの断面形状は長方
形であることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の
リングシール。 - (7)前記第1リング部材の前記第3環状フランジに隣
接する側の前記第2リング部材の前記環状フランジの面
には少なくとも1つの凹所が形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第6項記載のリングシール。 - (8)前記第1リング部材の前記rj1口部が前記凹所
に整合された状態において、その開口部の水平方向の寸
法が少なくとも前記凹所の水平方向の寸法に等しいこと
を特徴とする特許請求の範囲第7項記載のリングシール
。 - (9)前記第1リング部材の前記第2環状フランジには
前記回転軸から前記第1部材の前記環状面に達する少な
くとも1つの貫通孔が形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第8項記載のリングシール。 - (10)前記第1リング部材の前記第2環状フランジに
隣接する側の前記第2リング部材の前記環状フランジの
面に少なくとも1つの凹所が形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第9項記載のリングシール。 - (11)前記各凹所が円弧状であることを特徴とする特
許請求の範囲第10項記載のリングシール。 - (12)前記第3リング部材には前記回転軸に平行に延
びる複数のガイドビン穴が形成され、前記第2リング部
材の前記内側環状面には前記回転軸に平行に延びる複数
の有底ガイドビン穴が前記第3リング部材のガイドピン
穴と整合しうる位置に形成され、かつ2分された前記第
2リング部材および第3リング部材のそれぞれが少なく
とも1つのガイドピン穴を有し、さらに前記第2リング
部材および第3リング部材に形成された前記ガイドピン
穴には複数のガイドビンが挿着されることを特徴とする
特許請求の範囲111項記載のリングシール。 - (13)前記第3リング部材には前記回転軸に対して垂
直であるとともに、前記回転軸側から前記ハウジングの
内部へと貫通する少なくとも1つのねじ穴が半径方向に
形成され、前記ネジ穴には少なくとも1木の止めねじが
螺合されることを特徴とする特許請求の範囲第12項記
載のリングシール。 - (14)前記第1リング部材には半径方向外方に延びる
第4環状フランジが形成され、この第4環状フランジに
よって前記第1リング部材が前記ハウジング内の所定位
置に固定されることを特徴とする特許請求の範囲第13
項記載のリングシール。 - (15)ハウジングと回転軸との間をシールするための
リングシールであって、 (a)第1リング部材は前記回転軸に対して同心状に取
り付けられるとともに、前記ハウジング内にシール係合
され、この第1リング部材は前記ハウジングの外方に面
する外側環状面と前記ハウジングの内方に面する内側環
状面とを有し、外側第1環状フランジはハウジングの軸
方向に隣接し、第3環状フランジは前記第1環状フラン
ジから半径方向内方に向って垂直に延びて環状チトネル
を形成し、前記環状チャネルには前記第1リング部材の
外部に通じる開口部が形成され、 (b)第2リング部材は前記回転軸に対して同心状に取
りつけられるとともに前記回転軸にシール係合され、こ
の第2リング部材は前記第1リング部材の前記内側環状
面に面する外側環状面と前記ハウジングの内方に面する
内側環状面とを有し、第1環状フランジは前記回転軸と
前記第1リング部材の前記第3環状フランジとの間にお
いて前記回転軸に隣接して軸方向に延びることを特徴と
するリングシール。 - (16)前記第2リング部材の前記内側環状面には前記
回転軸に対して平行に延びる複数のねじ穴が形成され、
かつ第3リング部材は前記回転軸に対して同心状に取り
付けられるとともに前記回転軸にシール係合され、かつ
この第3リング部材は前記第2リング部材の前記内側環
状面に面づる外側環状面と前記ハウジングの内方に面す
る内側環状面とを有し、前記第3リング部材は前記第2
リング部材に対して取り付は可能であることを特徴とす
る特許請求の範囲第15項記載のリングシール。 - (17)前記第1リング部材および第2リング部材が上
下に2分され、前記第3リング部材が左右に2分され、
前記左右に分割された部材は前記上下に分割された部材
を前記回転軸の回りに固定するために取り付は可能であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第16項記載のリン
グシール。 - (18)前記第2リング部材の前記第1ノランジの半径
方向外面には少なくとも1つの凹所が形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第17項記載のリングシ
ール。 - (19)前記第2リング部材は前記第1環状フランジか
ら半径方向外方へ延びて前記環状チャネル内へ突出する
第2環状フランジを有することを特徴とする特許請求の
範囲第15項記載のリングシール。 - (20)前記第2リング部材の前記内側環状面には前記
回転軸に対して平行に延びる複数のねじ穴が形成され、
かつ第3リング部材は前記回転軸に対して同心状に取り
付けられるとともに前記回転軸にシール係合され、かつ
この第3リング部材は前記第2リング部材の前記内側環
状面に面する外側環状面と前記ハウジングの内方に面す
る内側環状面とを有し、前記第3リング部材は前記第2
リング部材に対して取り付ジノ可能であることを特徴と
する特許請求の範囲第19項記載のリングシール。 - (21)前記第1リング部材および第2リング部材が上
下に2分され、前記第3リング部材が左右に2分され、
前記左右に分割された部材は前記上下に分割された部材
を前記回転軸の回りに固定するために取り付は可能であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第20項記載のリン
グシール。 - (22)前記第2リング部材の前記第2フランジの半径
方向外面には少なくとも1つの凹所が形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第21項記載のリングシ
ール。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/575,709 US4484754A (en) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | Ring seal with overlapping flanges for contaminant trapping |
| US674563 | 1984-11-26 | ||
| US575709 | 1995-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192169A true JPS60192169A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=24301396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019176A Pending JPS60192169A (ja) | 1984-01-31 | 1985-01-31 | リングシ−ル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4484754A (ja) |
| JP (1) | JPS60192169A (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4630458A (en) * | 1985-03-12 | 1986-12-23 | Durametallic Corporation | Seal arrangement for mill roll |
| US4743034A (en) * | 1987-03-27 | 1988-05-10 | Durametallic Corporation | Labyrinth bearing protector seal |
| FI81453C (fi) * | 1988-06-22 | 1990-10-10 | Outokumpu Oy | Analysatortaetning. |
| US4890941A (en) * | 1989-04-14 | 1990-01-02 | Durametallic Corporation | Bearing protector with slinger ring |
| US5167418A (en) * | 1991-04-04 | 1992-12-01 | Dunford Joseph R | Grit protector |
| US5290047A (en) * | 1992-07-24 | 1994-03-01 | Five Star Seal Corporation | Bearing protection device |
| US5409240A (en) * | 1992-11-12 | 1995-04-25 | Unilab Bearing Protection Company, Inc. | Seal with self-lubricating contact surface |
| US6123031A (en) * | 1996-03-08 | 2000-09-26 | Charles Hayman-Chaffey | Advertising table with replaceable insert feature |
| US5739980A (en) * | 1996-03-22 | 1998-04-14 | International Business Machines Corporation | Seal for disk drives |
| US5816634A (en) * | 1996-04-19 | 1998-10-06 | Nor-Easter Enterprises, Inc. | Shock-absorbing tool handle |
| US5690374A (en) * | 1996-04-19 | 1997-11-25 | Nor-Easter Enterprises, Inc. | Shock-absorbing tool handle |
| US6419233B2 (en) * | 1998-08-25 | 2002-07-16 | Isotech Of Illinois, Inc. | Shaft seal assembly |
| US7604239B2 (en) * | 2002-09-30 | 2009-10-20 | Garlock Scaling Technologies LLC | Split bearing isolator and a method for assembling seal |
| JP2006501422A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | ガーロック シーリング テクノロジィーズ エルエルシー | ユニット化エレメントおよびシールの組み立て方法 |
| WO2008030470A2 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Isotech Of Illinois, Inc. | Bearing isolator and conveyor roller |
| US20080078648A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-04-03 | Orlowski David C | Bearing isolator and conveyor roller |
| US20080063330A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Orlowski David C | Bearing monitoring method |
| BR112012011273A2 (pt) * | 2009-11-11 | 2019-09-24 | Garlock Sealing Tech Llc | isolador de mancal encharcado |
| US9279501B2 (en) * | 2013-09-09 | 2016-03-08 | Skf Usa Inc. | Split seal for a shaft |
| BR112017022799A2 (pt) | 2015-04-21 | 2018-07-10 | Inpro/Seal Llc | conjunto de vedação de eixo |
| US10927961B2 (en) | 2015-04-21 | 2021-02-23 | Inpro/Seal Llc | Shaft seal assembly |
| US10519721B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-12-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Nested bearing and seal for roller cone drill bit |
| EP3311047B1 (en) | 2015-06-18 | 2024-07-31 | Inpro/Seal LLC | Shaft seal assembly |
| US10753478B2 (en) | 2016-11-07 | 2020-08-25 | Garlock Sealing Technologies, Llc | Bearing isolator for extreme conditions |
| US10704692B1 (en) | 2017-04-26 | 2020-07-07 | Garlock Sealing Technologies, Llc | Flooded metallic bearing isolator |
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|---|---|---|---|---|
| GB878371A (en) * | 1959-07-16 | 1961-09-27 | Flexibox Ltd | Improvements relating to mechanical seals for rotating parts |
| US3311382A (en) * | 1963-11-12 | 1967-03-28 | Ap Parts Corp | Stuffing box replacement seal |
| US4215870A (en) * | 1978-12-04 | 1980-08-05 | Escue Jesse W | Rotatable shaft seal |
| JPS5810616B2 (ja) * | 1979-04-04 | 1983-02-26 | 株式会社日立製作所 | メカニカルシ−ル |
| US4402515A (en) * | 1982-03-17 | 1983-09-06 | General Motors Corp. | Labyrinth seal with contamination trap |
-
1984
- 1984-01-31 US US06/575,709 patent/US4484754A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-01-31 JP JP60019176A patent/JPS60192169A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4484754A (en) | 1984-11-27 |
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