CN101031745B

CN101031745B - 机械密封装置

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Publication number: CN101031745B
Application number: CN2005800329357A
Authority: CN
Inventors: 高桥秀和
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: EP1788290A1; KR20070058462A; WO2006022378A1; US7878509B2; JPWO2006022378A1; EP1788290A4; EP1788290B1; JP5001654B2; US20080093806A1; KR101233673B1; CN101031745A

Abstract

一种机械密封装置，具有：密封盖(30)，该密封盖安装在装置本体外表面(61)，具有可插入所述轴的嵌合面(30C)并在嵌合面(30C)的机外(B)侧形成空间部(30G)；急冷通路(40)，该急冷通路贯通空间部(30G)并将急冷流体供给到空间部(30G)内；环状的收缩面(30F)，该环状收缩面设在密封盖(30)上且处于空间部(30G)的机外(B)侧；第1密封环(3)，该第1密封环将与密封盖(30)的嵌合面(30C)之间密封并具有嵌合成移动自如的移动面(3D)，在空间部(30G)内具有密封面(3A)；第2密封环(10)，该第2密封环具有可与第1密封环(3)的密封面(3A)密接的相对滑动密封面(10A)，并在外周具有与收缩面(30F)相对的密封面(10D)；密封套(50)，该密封套密封地保持第2密封环(10)并与轴固定成密封状态，具有衬垫(4)，该衬垫与第2密封环(10)的密封面(10D)和密封盖(30)的收缩面(30F)密接，防止空间部(30G)内的急冷流体向机外泄漏。本发明良好地对机械密封装置的各密封环进行冷却、洗净及滑动密封面的润滑，并可将机械密封装置小型化，容易装配和分解机械密封装置。

Description

机械密封装置

技术领域

本发明涉及可对机械密封的滑动密封面进行冷却的结构简单的机械密封装置。尤其涉及支架式机械密封装置的技术领域，适于对高粘度的被密封流体、含有浆液的被密封流体、化学溶液的被密封流体等进行密封，防止被密封流体的固形物附着在密封环的滑动面上而堵住密封零件间而产生滑动发热。

背景技术

机械密封装置，其结构必须简单且必须容易进行装配、分解、检查，以便安装在汽车和化学装置那样的大批量生产或大量处理的装置上。此外，机械密封装置必须是可降低生产成本的结构。机械密封装置为了对油和化学溶液那样的被密封流体进行密封，必须防止因该被密封流体即液体而使密封环的滑动密封面发热。近年来，谋求以这种技术背景为基础，将机械密封装置的结构简单化，防止滑动密封面的发热，提高滑动密封面、衬垫、O形环等密封能力，进行改善使检查和修理简单。

对于涉及本发明的已有技术，有图6所示的机械密封装置(例如参照日本特开2000-356270号公报、美国特许第5213340号说明书)。图6是安装在外壳160上的机械密封装置100的整个剖视图。该机械密封装置100可用作输送化学溶液等的泵的轴封装置。

首先，简单说明该机械密封装置100的结构。在图6中，机械密封装置100作成安装在外壳160的端面160A上的支架式，以容易地对贯通于外壳160的孔的旋转轴170与外壳160之间进行密封并进行安装。对于该机械密封装置100，主要结构是设置了配置在外壳160机内A的固定密封环103和旋转密封环110的机械密封件102。此外，将机械密封件102的固定密封环103及其保持体106保持在外壳160的机外B上的壳体本体130、将机械密封件102的旋转密封环110保持在旋转轴170的机内A侧的套筒120也是主要结构零件。

旋转密封环110配置在设于外壳160的机内A的孔中。该旋转密封环110安装在内周面120C嵌在旋转轴170上的长套筒120一端部上，以配置在外壳160孔的里侧。而套筒120的外方侧的另一端部与保持部125嵌合，套筒120通过螺口插座127而被固定在旋转轴170上。旋转密封环110与套筒120的连接通过连接零件129结合。在该旋转轴170与套筒120及套筒120与连接零件129的各嵌合间配置密封用的O形环105C、105C。套筒120与连接零件129通过驱动销120P而连接成一起可旋转。此外，连接零件129与旋转密封环110在嵌合内通过未标符号的驱动销而连接成可一起旋转。连接零件129与旋转密封环110的嵌合间由O形环105B密封。

另一方面，固定密封环103嵌装保持在设于圆筒状保持体106的一端部的带阶梯的环状面上。保持体106嵌合在壳体本体130的内周面并可向轴向移动自如。另外，利用设在壳体本体130上的固定销132将保持体106保持成不能旋转。该保持体106与壳体本体130的嵌合间由O形环105A密封。并且，在保持体106的另一端部，嵌入固定有弹簧支承部107。

壳体本体130与外壳160的端面160A结合，将螺母163A与设在外壳160上的双头螺栓163螺合而将壳体本体130固定在外壳160上。在该壳体本体130的侧面设置带阶梯的面130A。利用止头螺钉部119将弹簧座体112安装在该带阶梯的面130A上。支承在弹簧座体112上的弹簧109配置在与弹簧支承部107之间，利用弹簧109通过弹簧支承部107和保持体106而有弹力地按压固定密封环103。由该弹簧109按压的固定密封环103与旋转密封环110密接，对被密封流体进行密封。在弹簧座体112的内周设置安装槽112G。在该安装槽112G中配置卷绕成螺旋状的垫圈115。该垫圈115的密封面115B与套筒120的外周面120B密接。

为了对由旋转密封环110与固定密封环103及附属零件组合而成的机械密封件102的旋转密封环110和固定密封环103的滑动面进行冷却，通过该机械密封件102的外周面侧的冲洗通路140和通过机械密封件102的内周面侧的急冷通路141分别从壳体本体130的外周面向内周面贯通。并且，冲洗流体(清水)V1流过冲洗通路140，同时急冷流体(清水)V2流过急冷通路141。

如此构成的机械密封装置100构成如下结构：在壳体本体130上设置冲洗通路140和急冷通路141并将冲洗流体V1供给于机械密封件102的外周侧，同时将急冷流体V2供给到机械密封件102的内周侧。在该结构中，难以有效地从面积大的外周面侧对成为滑动发热原因的旋转密封环110和固定密封环103的相对滑动密封面进行冷却。尤其，若从内周侧对相对的滑动密封面间进行冷却，那么因作用于夹在滑动的面间的流体上的离心力，有可能会使急冷液体混入存在于外周侧的油或化学溶液即被密封流体中。此外，由于必须作成这样的结构：在套筒120的外方端部与内方端部之间配置设置急冷通路140和冲洗通路141及旋转密封环110和固定密封环103的机械密封件102，故套筒120长度尺寸变长。为了在套筒120的外方端部设置垫圈115并在内方端部设置O形圈105C、105C，机械密封装置100更成为长尺寸，安装垫圈115和O形圈105A、105C、105C用的密封结构变得复杂。

尤其，必须在机械密封件102的机内A的内方设置O形圈105C、105C，利用该O形圈105C、105C对来自急冷通路141的急冷流体V2进入到机内A进行密封，对存在于外壳160孔内的被密封流体进入急冷通路141进行密封，因此，各O形圈105A、105B、105C、105C的密封结构做得复杂，且作成较大的形状。另外，由于垫圈115必须将弹簧座体112突出安装在壳体本体130的端面，故赋予密封能力用的垫圈115的结构及弹簧座体112的结构变得复杂。由于弹簧座体112和固定密封环103是从壳体本体130两侧面突出的结构，故难以进行机械密封装置100的保管和管理。此外，固定密封环103是利用弹簧109而被推入外壳160孔内的结构，而将旋转密封环110向壳体本体130外方进行调节后安装的结构，故难以在安装该形状密封环110和固定密封环103后进行调节。

发明内容

鉴于上述问题，本发明要解决的技术课题是利用急冷流体而有效地进行机械密封的滑动的密封面侧的冷却、洗净和润滑。同时，将机械密封装置的结构作成简单、小型，并容易装配、分解、检查机械密封装置。

本发明就是为解决上述技术课题而作成的，其技术解决方案如下构成。

本发明的机械密封装置，是安装在嵌装有轴的装置本体上而对轴周面进行密封的机械密封装置，其特点是，具有：密封盖，该密封盖安装在装置本体的外表面，具有可插入轴的嵌合面并在嵌合面的机外侧形成空间室；急冷通路，该急冷通路贯通空间室并将急冷流体供给到空间室内；环状的收缩面，该环状收缩面设在密封盖上且处于空间室的机外侧；第1密封环，该第1密封环将与密封盖的嵌合面之间密封并具有嵌合成移动自如的移动面，在空间室内具有密封面；第2密封环，该第2密封环具有可与第1密封环的密封面密接的相对滑动密封面，并在外周具有与收缩面相对的密封面；密封套，该密封套密封地保持第2密封环并与轴固定成密封，具有与第2密封环的密接面和密封盖的收缩面密接而对空间室内的急冷流体进行密封的衬垫。

采用本发明的机械密封装置，急冷通路与覆盖机械密封件外周的空间室内连通，利用空间室使急冷通路所供给的急冷流体(下面在实施例中也称为急冷液体)循环，从而可有效地对机械密封件外周面进行冷却。此外，从面积比机械密封件内周面大的外周面侧进行冷却，可发挥冷却效果。此外，利用急冷通路所供给的急冷流体可有效地洗净机械密封件的周面。可利用衬垫遮断急冷流体从空间室流出到机外，并可利用衬垫形成较大地覆盖两密封环的空间室。尤其，急冷流体存在于第1密封环和第2密封环的外周侧时，利用作用于相对滑动面间的离心力而可有效地防止急冷流体进入被密封流体侧并混入被密封流体。另外，由于可利用衬垫将空间室内密封提高急冷流体的压力，故可利用该压力将进入滑动密封面间和O形圈的结合面间的杂质压回到低压侧(对方侧)，可发挥第1密封环的密封面与相对滑动密封面密接的响应能力。因此，可提高相对的密封面的密封能力。

下面叙述本发明的各实施形态的发明。

本发明的第1实施形态的发明的机械密封装置是，第2密封环，相对于相对滑动密封面在轴向相反侧具有接合面，并在密封套上具有与接合面相对的保持面，在第2密封环的接合面与密封套的保持面之间夹持有衬垫的安装部，与安装部相反的密接面与收缩面密接而将空间室内的急冷液体密封。

采用该第1实施形态的机械密封装置，由于夹持并保持在第2密封环的机外侧的衬垫与收缩面密接而进行密封，故在环状槽内进行循环的急冷流体能可靠地对第2密封环的外周面进行冷却，并可进行洗净。因此，无需衬垫的安装零件，可将机械密封装置作成小型。同时，衬垫与收缩面和密封面的间隙所产生的遮断效果联动而有效地对急冷液体进行密封。另外，即使在将此机械密封装置装入设备的场合，由于第1密封环被内装在密封盖内，第2密封环由密封套保持并被单元化，故也非常容易地装配和分解机械密封装置。此外，若从密封盖上取下密封套，则可简单地将第1密封环和第2密封环和衬垫取下，故容易更换零件。另外，机械密封装置被单元化，不需要保持套筒和衬垫的零件，故无向轴向较大突出的零件，在产品管理方面可大量地将机械密封装置进行对齐，容易管理该零件。

本发明的第2实施形态的发明的机械密封装置是，第2密封环配置在收缩面的内周侧，具有与收缩面之间形成微小间隙的密封面。

采用该第2实施形态的机械密封装置，由于第2密封环配置在收缩面的内周侧并具有与收缩面之间形成微小间隙的密封面，故当与收缩面之间设置微小间隙的情况下使第2密封环旋转时，将微小间隙内的流体压回到机内侧以此遮断。利用由衬垫形成的密封以及密封面与收缩面的微小间隙有效地发挥该遮断的作用。

本发明的第3实施形态的发明的机械密封装置是，在衬垫的安装部上具有安装孔，安装孔与设在密封套上的驱动销卡合而被安装成不能旋转。

采用该第3实施形态的机械密封装置，由于衬垫的安装部具有安装孔，且安装孔与设在密封套上的驱动销卡合而被安装成不能旋转，故即使第2密封环旋转，衬垫也不会随便旋转，从而发挥密接面的密封能力。尤其，衬垫由驱动销保持，故可将轴向的厚度做薄，并还可将径向的长度做小。因此，衬垫形成小型，起到也可减小旋转时滑动阻力的效果。

本发明的第4实施形态的发明的机械密封装置是，第1密封环移动自如地嵌合在密封盖的嵌合面上，受到弹力装置的向机外方向的推压，且第2密封环嵌合在密封套上，从机外侧将相对滑动密封面密接地固定在第1密封环的滑动密封面上。

采用该第4实施形态的机械密封装置，第1密封环移动自如地嵌合在密封套的嵌合面上，第2密封环嵌合在密封套上并从机外侧将相对滑动密封面密接地固定在第1密封环的滑动密封面上。因此，第1密封环与密封盖嵌合而被保持，只要从机外侧安装第2密封环就能简单地装配在第1密封环上。相应地可容易分解机械密封装置，更换零件。

附图说明

图1是本发明第1实施形态的机械密封装置的整个剖视图。

图2是图1所示的衬垫的主视图。

图3是本发明第2实施形态的衬垫的部分剖视图。

图4是本发明第3实施形态的衬垫的部分剖视图。

图5是图1所示的机械密封装置的主视图。

图6是早于本发明的机械密封装置的整个剖视图。

具体实施方式

下面，根据附图详细描述本发明的实施例的机械密封装置。下面说明的各附图的尺寸关系是正确的设计图。

图1是为了对安装本发明机械密封装置1的装置本体(外壳)60与嵌装在装置本体60孔中的旋转轴(也称为轴)70之间进行密封、而在两零件之间将机械密封装置1安装成支架式后的整个剖视图。图2是设在图1的机械密封装置1上的衬垫的俯视图。图5是图1的机械密封装置1的主视图。参照这些附图，下面说明该机械密封装置1。

图1表示本发明的第1实施例的机械密封装置1。在装置本体(外壳)60的轴用的孔中贯通旋转轴70。机械密封装置1通过密封盖30而被安装在设于装置本体60的轴用的孔周围的外表面61上。在该装置本体60上的外表面61侧，在圆周上的4个部位设置4个双头螺栓63。另外，旋转轴70安装在轴用的孔中，并利用未图示的轴承支承成可旋转。装置本体60的孔内是机内A，对于机械密封装置1，与装置本体60相反侧(外方)是机外B。

此外，下面根据图1及图5说明机械密封装置1的详细结构。安装在装置本体60上的密封盖30如图5所示，形成方形状。并且，在密封盖30上设置从中心向各四个角方向朝外方穿通的固定槽(缺口)45。在该密封盖30的固定槽45中穿过双头螺栓63后，将螺母63A紧固在双头螺栓63上，从而在装置本体60的外表面61上固定密封盖30。在密封盖30的内部向轴向形成孔。另外，在固定的密封盖30的前面设置围住孔的定位部30T。该定位部30T向轴向形成在凸部上以在外周设置定位槽30B。形成该密封盖30的孔的内周面从机内A向机外B依次形成嵌合面30C和空间部(下面称为环状槽)30G。其中，环状槽30G在嵌合面30C与收缩面30F之间形成为比嵌合面30C外径大的直径(环状槽30G不形成为比嵌合面30C大的大径，而形成为与嵌合面30C大致相同的直径，且也可将固定用密封环3与旋转用密封环10的各外周做成比嵌合面30C的内径小，将环状槽30G内的固定用密封环3与旋转用密封环10的空间(间隙)做大)。另外，较大地形成环状槽30G的轴向宽度尺寸，以使固定用密封环3与旋转用密封环10的大部分位于环状槽30G的内周。此外，收缩面30F形成在定位部30T的内周以扩大环状槽30G的轴向宽度。

在密封盖30上设置从外周面30A贯通环状槽30G内的急冷通路40，并设置从环状槽30G向外周面30A贯通的排水孔40A(参照图5)。该急冷通路40和排水孔40A的口部，形成可与未图示的配管连接的管用螺纹孔。并且，经配管流来的急冷流体(下面也称为急冷液体)V1从急冷通路40直接注入于机械密封件2的相对的密封面(下面也称为滑动密封面)3A与相对滑动密封面10A的外周侧。并且，所供给的急冷液体V1在环状槽30G内循环后通过排水孔40A被排出。在对该滑动面3A和相对滑动密封面10A滑动时的发热进行冷却的同时，洗净附着在机械密封件2上的杂质。机械密封件2是将固定用密封环3和旋转用密封环10组合后的名称。此外，在装置本体60上设置从外周面30A向嵌合面30C贯通的冲洗通路41。还可根据需要设置从密封盖30的外周面30A向内周面30C内或向环状槽30G内贯通的第2冲洗通路41A或第2急冷通路41A或第2排水孔41A(参照图5)。由冲洗通路41断续供给的冲洗液(清水)V2对固定用密封环(例如第1密封环)3和旋转用密封环(例如第2密封环)10的与被密封流体接触的内周面3C、10C进行洗净。所谓被密封流体，是包含在装置本体60内所使用的化学液体或高粘度液体或含有杂质的流体等。

密封盖30的嵌合面30C上嵌合有向轴向移动自如的固定用密封环3的移动面3D。在固定用密封环3的移动面3D上形成对与嵌合面30C之间进行密封的O形圈用的第1密封槽3B。该第1密封槽3B的机内A侧相对于嵌合面30C较大地形成间隔以容易洗净附着物。将该第1密封槽3B的机内A侧的移动面3D直径作成比嵌合面30C的直径小的小径并较大地形成间隔的结构是一实施例。也可第1密封槽3B的机内A侧的移动面3D直径作成近似于嵌合面30C的直径，将该两零件间的间隔形成较小的尺寸。并且，在该第1密封槽3B上安装O形圈(密封环)5A。该O形圈5A的材质是氟橡胶、丁腈橡胶、H-NBR、EPDM、パ一フロロエラストマ等。

此外，固定用密封环3的与第1密封槽3B相反侧的端面形成滑动密封面3A。而固定用密封环3的外周侧形成在凸缘3F上。并且在该凸缘3F上形成导向槽3G。在设于密封盖30的环状槽30G侧面的嵌装孔中压入安装有固定销35。该固定销35移动自如地嵌合在导向槽3G中，固定用密封环3利用该固定销35可向轴向移动，而旋转方向被卡止。另外，在与该凸缘3F相对的密封盖30上设置向周向配置在多个部位的孔状的弹簧座30H。

并且，沿周面等间隔设置的螺旋弹簧9入座在弹簧座30H上并有弹力地按压固定用密封环3。此外，固定用密封环3的通路用的内周面3C相对于旋转轴70外周面70A形成为较大的间隙。并且，从冲洗通路41流动的冲洗液V2可流过固定用密封环3的内周面3C。该冲洗液V2防止被密封流体所含有的固形物附着在机械密封件2的内周面3C、10C或各滑动密封面3A、10A上。该固定用密封环3由碳化硅类、碳、其它陶瓷等制作。

另一方面，密封套50的内周设置嵌装周面50C和第2密封槽50B。该嵌装周面50C与旋转轴70的外周面70A嵌装，并由安装在第2密封槽50B中的O形圈5C密封两零件的嵌装面间。另外，将与密封套50螺合的定位螺钉51的前端部卡止在旋转轴70的外周面70A上并将密封套50固定在旋转轴70上。并且，将密封套50中的处于旋转用密封环10内侧的外周形成在结合面50D上。在设于结合面50D外周侧的环状的带阶梯的面上设置保持面50S。在设于密封套50的保持面50S上的嵌装孔中压入安装驱动销52。

在旋转用密封环10的一端形成相对滑动密封面10A。该相对滑动密封面10A形成为一边与固定用密封环3的滑动密封面3A密接一边可滑动。此外，在旋转用密封环10的外周设置密封面10D。该密封面10D以与定位部30T的收缩面30F接近的间隙C嵌合。该密封面10D与收缩面30F接近地嵌合，从而利用间隙C的效果遮断从急冷通路40所供给的急冷液体V1。此外，在旋转用密封环10的内周面10C上形成密封用的带阶梯的面10B。在该带阶梯的面10B上安装O形圈5B，对旋转用密封环10的内周面10C与密封套50的结合面50D的嵌装面间进行密封。另外，在旋转用密封环10的机外B侧的端的结合面10E形成销用凹部10G。在该销用凹部10G中插入压入于密封套50的嵌装孔内的驱动销52，旋转用密封环10与密封套50的两零件互相被卡止成相对周向不移动。并且，利用驱动销52将密封套50的旋转力传递给旋转用密封环10。该旋转用密封环10由碳化硅类、碳、其它陶瓷等材质制作。

将收缩面30F与密封面10D间的间隙C遮断的衬垫4如图2所示那样形成。图2表示该衬垫4的主视图。该衬垫4形成为环状并在内周形成安装部4B，在外周形成密封部4A。衬垫4的外周形成为密接面4S，内周形成为嵌装面4C。在安装部4B上设置与驱动销52密封嵌合的安装孔4H。并将安装孔4H与驱动销52嵌合，同时将安装部4B压装在固定用密封环10的结合面10E和密封套50的保持面50S的各面间。另外衬垫4的密接面4S与收缩面30F密接。该衬垫4的密接面4S结合在收缩面30F的机外B侧。通过设置该衬垫4，还可提高回转槽30G内的急冷液体V1的压力。当急冷液体V1的压力变高时，将欲附着在O形圈5A的滑动面上的杂质压回，可发挥洗净效果。并且，良好地进行固定用密封环3的滑动密封面3A相对于相对滑动密封面10A向轴向密接地响应的动作。

在密封盖30上，在与装置本体60之间设置垫圈34进行密封。该垫圈34在将密封盖30与装置本体60之间密封的场合，可以是图1所示的形状，但在使来自冲洗通路41的冲洗液(清水)V2效率良好地向机械密封件2的内周面3C、10C流动的场合，也可将环状的垫圈34内周面作成比图1形状的小的小径，以成为与旋转轴70接近的状态。该垫圈由橡胶、树脂或包有橡胶的金属等材质制作。并且，由急冷通路41供给的急冷液体V2碰到垫圈34，流过机械密封件2与旋转轴70之间的流通路，洗净附着在机械密封件2的内周面3C、10C及滑动密封面3A与相对滑动密封面10A的内径面上的固形物，同时对滑动面进行润滑。

此外，密封盖30的环状槽3G也可形成为轴向较大的尺寸以覆盖固定用密封环3和旋转用密封环10A的大部分。该环状槽3G的机内A侧侧面形成为接近至固定用密封环3的第1密封槽3B附近。环状槽30G的旋转用密封环10侧侧面到达旋转用密封环10的中间。另外，也可将环状槽30G的外周面直径形成得较大。并且，从冲洗通路40供给的急冷液体V1直接射出到滑动密封面3A与相对滑动密封面10A的内径面。由于环状槽30G的宽度较大地形成以覆盖固定用密封环3和旋转用密封环10的外周，故即使固定用密封环3的滑动密封面3A与旋转用密封环10的相对滑动密封面10A互相滑动并因摩擦发热，也可由该冷却用或洗净用的流过环状槽30G的急冷液体V1的流量冷却并洗净，从而发挥其效果。该机械密封件2的冷却和洗净效果，通过急冷液体V1流过的环状槽30G接近于机械密封件2的结构和将密封急冷液体V1的衬垫4在旋转时将急冷液体V1压回的结构来实现。

这种结构的密封盖30和密封套50通过螺栓59安装在密封套50上，将放置板55的凸部嵌入密封盖30的定位槽30B中，在进行定位的同时进行装配。并且，若旋转用密封环10被定位后则将内六角螺钉51螺合在旋转轴70上，将密封套50固定在旋转轴70上。放置板55形成为假想线所示的形状，三等分配置在密封套50的周面来安装放置板55。放置板55也可在装配后卸下。

图3是表示本发明第2实施例的衬垫4的部分剖视图。该衬垫4是在环状的侧面沿周向将凹凸的齿形设成放射状，从而构成排出装置4T。该排出装置4T由凸部4T1和凹部4T2形成。其它名称与图2所示的符号的名称相同，由密封部4A、安装部4B、嵌装面4C和密接面4S构成。利用该排出装置4T将微小间隙C内的急冷液体V1(参照图1)压回到环状槽30G内，防止杂质附着在密接面4S上使密接面4S磨损。同时，排出装置4T将急冷液体V1所含的杂质压回到环状槽30G使衬垫4发挥密封能力并冷却洗净旋转用密封环10。该衬垫4是氟树脂、H-NBR等的树脂或橡胶材料制。

图4是表示本发明的第3实施例的衬垫4的部分剖视图。为用与图2所示的衬垫4相同的符号表示，该衬垫4是大致相同形状。不同点是，仅在密接面4S的急冷液体V1(参照图1)侧设置螺旋槽的排出装置4S1，将急冷液体V1压回到环状槽30G内，发挥衬垫4的密封能力。该衬垫4是氟树脂材料制。

在上述那样构成的机械密封装置1中，利用环状槽30G内的急冷液体V1有效地冷却机械密封件2的滑动发热，并可防止因相对密封面3A、10A的热量所引起的破损和鸣叫现象。另外，可利用环状槽30G内的急冷液体V1的冷却效果来发挥相对密封面3A、10A的密封效果。由于不需要以往技术那样的套筒，故不会从密封盖30向轴向突出，在零件管理方面零件的保管变得容易。另外，由于是将衬垫4夹持在旋转用密封环10与密封套50之间的结构，故装配用的安装是容易的，且修理用的分解变得容易。并获得可减少零件个数的效果。再有，由于机械密封装置1是将保持旋转用密封环3的密封盖30和保持旋转用密封环10的密封套50互相结合的结构，故可期待装配非常容易的效果。并且，利用环状槽30G与衬垫4的组合结构使急冷液体V1有效地在机械密封件的外周进行循环，边冷却边洗净。此外，若从旋转轴70上取出密封套50，则互相嵌合状态的固定用密封环3、旋转用密封环10和衬垫4可简单地被分解，容易更换零件。

以上，记载了本发明特定的实施例，但这些实施例的说明不包括所有发明，或本发明不限定于所揭示的形态。从该实施例可作各种变更和修正，从所述例子中可理解。本发明的技术范围由权利要求规定。

产业上的实用性

如上所述，机械密封装置在防止随着密封面的滑动热量而产生的不良情况的同时，可被小型化，可将机械密封装置轻量化，即使安装在汽车等的泵等上也是有用的。另外，由于机械密封装置可容易装配、分解，故用于批量生产的装置是有用的。此外，机械密封装置的冷却、洗净和滑动密封面的润滑是优异的，且发挥耐久力，对化学溶液进行密封是有用的。

Claims

1.一种机械密封装置，安装在嵌装有轴的装置本体上而对轴周面进行密封，其特征在于，具有：密封盖，该密封盖安装在所述装置本体的外表面，具有可插入所述轴的嵌合面并在所述嵌合面的机外侧形成空间部；急冷通路，该急冷通路贯通所述空间部并将急冷流体供给到所述空间部内；环状的收缩面，该环状收缩面设在所述密封盖上且处于所述空间部的机外侧；第1密封环，该第1密封环将与所述密封盖的所述嵌合面之间密封并具有嵌合成移动自如状态的移动面，在所述空间部内具有密封面；第2密封环，该第2密封环具有可与所述第1密封环的所述密封面密接的相对滑动密封面，并在外周具有与所述收缩面相对的密封面；密封套，该密封套密封地保持所述第2密封环并与所述轴固定成密封状态，

在所述第2密封环上，相对于所述相对滑动密封面而在轴向相反侧具有接合面，并在所述密封套上具有与所述接合面相对的保持面，

所述机械密封装置还具有衬垫，所述衬垫具有夹在所述第2密封环的所述接合面与所述密封套的所述保持面之间的安装部，与所述安装部相反的密接面与所述收缩面密接而防止所述空间部内的急冷液体向机外泄漏，

在所述衬垫的所述安装部上具有安装孔，所述安装孔与设在所述密封套上的驱动销卡合而被安装成不能旋转，

所述第2密封环配置在所述收缩面的内周侧，具有与所述收缩面之间形成微小间隙的所述密封面，

所述第1密封环嵌合在所述密封盖的所述嵌合面上，受到弹力装置的向机外方向的推压，且所述第2密封环嵌合在所述密封套上，从机外侧将所述相对滑动密封面密接地固定在所述第1密封环的所述滑动密封面上。