JPS64467Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS64467Y2 JPS64467Y2 JP9692684U JP9692684U JPS64467Y2 JP S64467 Y2 JPS64467 Y2 JP S64467Y2 JP 9692684 U JP9692684 U JP 9692684U JP 9692684 U JP9692684 U JP 9692684U JP S64467 Y2 JPS64467 Y2 JP S64467Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- seal ring
- rotating shaft
- drive collar
- ring
- 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
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- Mechanical Sealing (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案はターボドリルの下部シールに使用す
るメカニカルシールに関する。
るメカニカルシールに関する。
従来流体圧により駆動されるタービンによりビ
ツトを回転して岩石などの穿孔に供するターボド
リルにおいては、本体内に回転軸を支承するラジ
アルベアリングと、流体差圧により上記回転軸に
加わるスラスト力を支承するスラストベアリング
が夫々設けられており、これらベアリングは本体
上部に設けられた上部シールと、本体下部に設け
られた下部シールとの間に封入された潤滑油によ
り潤滑されるようになつている。また上記下部シ
ールには第１図に示すようなメカニカルシールが
使用されている。上記メカニカルシールは第１図
に示すように本体ａ側に取付けられたフローテイ
ングシールｂと回転軸ｃ側に設けられたドライブ
カラーｄの間にシールリングｅを設けて、このシ
ールリングｅとフローテイングシールｂの摺接面
ｆでシールを行うようになつている。
ツトを回転して岩石などの穿孔に供するターボド
リルにおいては、本体内に回転軸を支承するラジ
アルベアリングと、流体差圧により上記回転軸に
加わるスラスト力を支承するスラストベアリング
が夫々設けられており、これらベアリングは本体
上部に設けられた上部シールと、本体下部に設け
られた下部シールとの間に封入された潤滑油によ
り潤滑されるようになつている。また上記下部シ
ールには第１図に示すようなメカニカルシールが
使用されている。上記メカニカルシールは第１図
に示すように本体ａ側に取付けられたフローテイ
ングシールｂと回転軸ｃ側に設けられたドライブ
カラーｄの間にシールリングｅを設けて、このシ
ールリングｅとフローテイングシールｂの摺接面
ｆでシールを行うようになつている。
しかしターボドリルは曲げ掘削を行う頻度が高
く、曲げ掘削時には回転軸ｃが変形して第２図に
示すように本体ａの中心ｏに対して回転軸ｃの中
心ｏが偏心し、この状態で回転するため、回転軸
ｃ側に設けられたシールリングｅが矢印ｇに示す
ようにコニカル偏心運動するようになる。このた
め従来のフローテイングシールｂとシールリング
ｅが平面接触するメカニカルシールでは、シール
リングｅが追従しなくなり油漏れの原因となつて
いた。
く、曲げ掘削時には回転軸ｃが変形して第２図に
示すように本体ａの中心ｏに対して回転軸ｃの中
心ｏが偏心し、この状態で回転するため、回転軸
ｃ側に設けられたシールリングｅが矢印ｇに示す
ようにコニカル偏心運動するようになる。このた
め従来のフローテイングシールｂとシールリング
ｅが平面接触するメカニカルシールでは、シール
リングｅが追従しなくなり油漏れの原因となつて
いた。
この考案はかかる不具合を改善する目的でなさ
れたもので、回転軸の変形によりコニカル偏心運
動が加わつた場合に、シールリングがこれに追従
しやすいようドライブカラーとシールリングの接
触部の形状を改良したターボドリルのメカニカル
シールを提供して、曲げ掘削時にも良好なシール
効果が得られるようにしたものである。
れたもので、回転軸の変形によりコニカル偏心運
動が加わつた場合に、シールリングがこれに追従
しやすいようドライブカラーとシールリングの接
触部の形状を改良したターボドリルのメカニカル
シールを提供して、曲げ掘削時にも良好なシール
効果が得られるようにしたものである。
以下この考案を第３図以下に示す一実施例を参
照して詳述する。第３図はターボドリルの全体図
で、本体１の一端側にマツドの流入口２が開口し
ており、この流入口２よりタービン３が回転され
る。タービン３の回転は本体１内にラジアルベア
リング４及びスラストベアリング５を介して支承
された回転軸６へ伝えられる。回転軸６は本体１
の中心部を先端部まで貫通していて、回転軸６の
先端に取付けられたビツト７により岩盤の穿孔に
供すると共に、ビツト７により掘削された土砂は
回転軸６内の通路６ａを経てビツト７の噴出孔７
ａより噴出するマツドにより、本体１外周と坑井
８の間に形成されたアニユラス９を経て地上へ搬
出されるようになつている。また本体１内には上
部シール１０と下部シール１１が設けられてい
て、これらシール１０，１１間に封入された潤滑
油によりベアリング４，５が潤滑されるようにな
つていると共に、下部シール１１には次のような
メカニカルシールが使用されている。上記下部シ
ール１１は本体１の内周部に固定されたスリーブ
１２にフローテイングシール１３が液密に取付け
られており、このフローテイングシール１３の一
端にシールリング１４のシール面１４ａが摺接す
るシール突部１３ａが環状に突設されている。ま
たシールリング１４は回転軸６側に取付けられた
ドライブカラー１５に支持されている。ドライブ
カラー１５は回転軸６と一体に回転するスリーブ
１７の外周面に嵌挿されていて、スリーブ１７の
軸線方向に摺動できるようになつていると共に、
ドライブカラー１５の後方にはスリーブ１７に固
着されてリテイナ１８が設けられている。このリ
テイナ１８には複数個のピン孔１８ａが穿設され
ている。これらピン孔１８ａは開口側が小径とな
つていて、この小径部１８ｂによりピン孔１８ａ
内に嵌挿されたドライブピン２４の中間部を支持
することにより、上記ドライブピン２４の先端側
が上記小径部１８ｂを支点として自由に動き得る
ようになつていると共に、各ドライブピン２４の
先端は、ドライブカラー１５の端面に形成された
凹孔１５ａに嵌挿されていて、圧縮ばね１９によ
りドライブカラー１５がシールリング１４側へ付
勢されている。上記ドライブカラー１５は断面ほ
ぼＬ字形をなしていて、大径部１５ｂの端面は回
転軸６の中心上に設けられた点o″を中心とする半
径Ｒの凸球面１５ｃが形成されており、上記点
o″を中心とする半径R′の凹球面１４ｃに形成さ
れたシールリング１４の端面に摺接されている。
またドライブカラー１５の小径部１５ｄはシール
リング１４の環状凹部１４ｂ内に挿入されている
と共に、環状凹部１４ｂの奥にはシールリング１
４とスリーブ１７間をシールするｏリング２２が
収容されている。
照して詳述する。第３図はターボドリルの全体図
で、本体１の一端側にマツドの流入口２が開口し
ており、この流入口２よりタービン３が回転され
る。タービン３の回転は本体１内にラジアルベア
リング４及びスラストベアリング５を介して支承
された回転軸６へ伝えられる。回転軸６は本体１
の中心部を先端部まで貫通していて、回転軸６の
先端に取付けられたビツト７により岩盤の穿孔に
供すると共に、ビツト７により掘削された土砂は
回転軸６内の通路６ａを経てビツト７の噴出孔７
ａより噴出するマツドにより、本体１外周と坑井
８の間に形成されたアニユラス９を経て地上へ搬
出されるようになつている。また本体１内には上
部シール１０と下部シール１１が設けられてい
て、これらシール１０，１１間に封入された潤滑
油によりベアリング４，５が潤滑されるようにな
つていると共に、下部シール１１には次のような
メカニカルシールが使用されている。上記下部シ
ール１１は本体１の内周部に固定されたスリーブ
１２にフローテイングシール１３が液密に取付け
られており、このフローテイングシール１３の一
端にシールリング１４のシール面１４ａが摺接す
るシール突部１３ａが環状に突設されている。ま
たシールリング１４は回転軸６側に取付けられた
ドライブカラー１５に支持されている。ドライブ
カラー１５は回転軸６と一体に回転するスリーブ
１７の外周面に嵌挿されていて、スリーブ１７の
軸線方向に摺動できるようになつていると共に、
ドライブカラー１５の後方にはスリーブ１７に固
着されてリテイナ１８が設けられている。このリ
テイナ１８には複数個のピン孔１８ａが穿設され
ている。これらピン孔１８ａは開口側が小径とな
つていて、この小径部１８ｂによりピン孔１８ａ
内に嵌挿されたドライブピン２４の中間部を支持
することにより、上記ドライブピン２４の先端側
が上記小径部１８ｂを支点として自由に動き得る
ようになつていると共に、各ドライブピン２４の
先端は、ドライブカラー１５の端面に形成された
凹孔１５ａに嵌挿されていて、圧縮ばね１９によ
りドライブカラー１５がシールリング１４側へ付
勢されている。上記ドライブカラー１５は断面ほ
ぼＬ字形をなしていて、大径部１５ｂの端面は回
転軸６の中心上に設けられた点o″を中心とする半
径Ｒの凸球面１５ｃが形成されており、上記点
o″を中心とする半径R′の凹球面１４ｃに形成さ
れたシールリング１４の端面に摺接されている。
またドライブカラー１５の小径部１５ｄはシール
リング１４の環状凹部１４ｂ内に挿入されている
と共に、環状凹部１４ｂの奥にはシールリング１
４とスリーブ１７間をシールするｏリング２２が
収容されている。
なおシールリング１４及びドライブカラー１５
に設けた凹球面１４ｃ及び凸球面１５ｃは、シー
ルリング１４側を凸球面に、そしてドライブカラ
ー１５側を凹球面状にしてもよい。
に設けた凹球面１４ｃ及び凸球面１５ｃは、シー
ルリング１４側を凸球面に、そしてドライブカラ
ー１５側を凹球面状にしてもよい。
この考案は以上詳述したように、本体１側に設
けられたフローテイングシール１３と摺接してシ
ールを行うシールリング１４の端面と、この端面
に摺接するドライブカラー１５の大径部１５ｂ端
面を互に密接する凹凸球面１４ｃ，１５ｃとした
ことから、曲げ掘削時回転軸６が変形してコニカ
ル偏心運動をしても、上記凹凸球面１４ｃ，１５
ｃがこれを吸収してシールリング１４側へ伝えな
いため、シールリング１４は常にフロテイングシ
ール１３に追従してシールを行うようになる。こ
れによつて曲げ掘削時回転軸６が変形してコニカ
ル偏心運動をしても、シール効果が損なわれる虞
れがないと共に、回転軸６の回転をドライブカラ
ー１５へと伝えるドライブピン２４をリテイナ１
８に設けたピン孔１８ａの小径部１８ｂにより支
持するようにしたことから、ドライブピン２４の
自由度によりドライブカラー１５の動きを規制す
ることがないため、より一層シールリング１４の
追従性を向上させることもできる。
けられたフローテイングシール１３と摺接してシ
ールを行うシールリング１４の端面と、この端面
に摺接するドライブカラー１５の大径部１５ｂ端
面を互に密接する凹凸球面１４ｃ，１５ｃとした
ことから、曲げ掘削時回転軸６が変形してコニカ
ル偏心運動をしても、上記凹凸球面１４ｃ，１５
ｃがこれを吸収してシールリング１４側へ伝えな
いため、シールリング１４は常にフロテイングシ
ール１３に追従してシールを行うようになる。こ
れによつて曲げ掘削時回転軸６が変形してコニカ
ル偏心運動をしても、シール効果が損なわれる虞
れがないと共に、回転軸６の回転をドライブカラ
ー１５へと伝えるドライブピン２４をリテイナ１
８に設けたピン孔１８ａの小径部１８ｂにより支
持するようにしたことから、ドライブピン２４の
自由度によりドライブカラー１５の動きを規制す
ることがないため、より一層シールリング１４の
追従性を向上させることもできる。
第１図及び第２図は従来のメカニカルシールの
説明図、第３図はこの考案の一実施例を示すター
ボドリルの断面図、第４図は下部シールの拡大図
である。 １はターボドリル本体、４はラジアルベアリン
グ、５はスラストベアリング、６は回転軸、１０
は上部シール、１１は下部シール、１３はフロー
テイングシール、１４はシールリング、１４ｂは
環状凹部、１４ｃは凹球面、１５はドライブカラ
ー、１５ｂは大径部、１５ｃは凸球面、１５ｄは
小径部、１８はリテイナ、２２はｏリング、２４
はドライブピン。
説明図、第３図はこの考案の一実施例を示すター
ボドリルの断面図、第４図は下部シールの拡大図
である。 １はターボドリル本体、４はラジアルベアリン
グ、５はスラストベアリング、６は回転軸、１０
は上部シール、１１は下部シール、１３はフロー
テイングシール、１４はシールリング、１４ｂは
環状凹部、１４ｃは凹球面、１５はドライブカラ
ー、１５ｂは大径部、１５ｃは凸球面、１５ｄは
小径部、１８はリテイナ、２２はｏリング、２４
はドライブピン。
Claims (1)
- ターボドリル本体１内に設けられた回転軸６
を、ラジアルベアリング４及びスラストベアリン
グ５により回転自在に支承すると共に、上記ベア
リング４，５の上下部に、上部シール１０及び下
部シール１１を設けて、これらシール１０，１１
間に潤滑油を封入したものにおいて、上記下部シ
ール１１を、本体１側に設けられたフローテイン
グシール１３と、回転軸６側に設けられ、かつ上
記フローテイングシール１３に摺接してシールを
行うシールリング１４と、該シールリング１４の
シール面と反対側の端部に形成された環状凹部１
４ｂに小径部１５ｄが嵌入するドライブカラー１
５及び回転軸６の回転をドライブピン２４を介し
てドライブカラー１５に伝えるリテイナ１８とよ
り構成し、上記シールリング１４の環状凹部１４
ｂ内には、シールリング１４とスリーブ１７の間
をシールするｏリング２２を介在させると共に、
上記シールリング１４のドライブカラー１５側端
面とこの端面が当接するドライブカラー１５の大
径部１５ｂ端面に凹凸球面１４ｃ，１５ｃを形成
し、またドライブピン２４をリテイナ１８に揺動
自在に支承してなるターボドリルのメカニカルシ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9692684U JPS6115391U (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | タ−ボドリルのメカニカルシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9692684U JPS6115391U (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | タ−ボドリルのメカニカルシ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115391U JPS6115391U (ja) | 1986-01-29 |
| JPS64467Y2 true JPS64467Y2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=30656448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9692684U Granted JPS6115391U (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | タ−ボドリルのメカニカルシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115391U (ja) |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP9692684U patent/JPS6115391U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6115391U (ja) | 1986-01-29 |
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