CN101313163A - 机械密封装置 - Google Patents

Abstract

一种机械密封装置，可减少密封面在滑动时的摩擦，防止密封面的磨损，防止密封环的密封面和要接合的分割面的异常磨损，防止密封面在旋转时的干摩擦状态下的烧结和振鸣现象，简化机械密封装置的构造，并可使装配和分解变得容易。本发明的机械密封装置是安装在壳体的孔与被插入孔内的转轴之间的机外表面上、对被密封流体进行密封的分割型机械密封装置，具有：以从两侧包围转轴的形态安装固定的分割静止密封环、以及以从两侧包围的形态固定在转轴上的分割旋转密封环，在分割静止密封环的内周面与转轴之间具有供被密封流体流通的间隙，且在分割静止密封环的密封面和分割旋转密封环的相对密封面中的至少一个密封面上具有橡胶或树脂制的密封层。

Description

机械密封装置

技术领域

本发明涉及一种将朝轴向一分为二的密封环从两侧以使两个分割面彼此接合的形态装配到被安装在机器上的转轴的外周面上的分割型机械密封装置，尤其涉及提高了该分割型密封环的密封能力的机械密封装置。

背景技术

在本发明的相关技术中，有一种图6所示的机械密封装置100(例如参照下面的专利文献1、专利文献2、专利文献3)。该图6是机械密封装置100的单侧剖视图。该机械密封装置100为内置式密封。在图6中，转轴148贯穿壳体150的通路151。一分为二的压盖装配体140使端面与壳体150的端面接合，利用未图示的螺栓紧固固定。此外，压盖装配体140使彼此的分割面接合，利用未图示的多个螺栓将分割面紧固。

在该压盖装配体140的内周面141内配置有机械密封件。在该机械密封件上设置有与转轴148嵌合而一起转动的朝轴向一分为二的保持件装配体102。该保持件装配体102也使分割面接合，利用未图示的多个螺栓将分割面紧固成一体。在保持件装配体102的外周面与压盖装配体140的内周面141之间形成有供被密封流体流通的流体通路142。在设于保持件装配体102内周面的壳体侧的环状槽105内安装有第一O形环131，对转轴148与保持件装配体102之间的嵌合进行密封。在保持件装配体102的一端的内部设置有凹部146，并在凹部146内周的内侧侧面上插入结合有传动销135。在该凹部146内周的外方侧设置有形成为大径的O形环用的第一台阶部145。

在该保持件装配体102的凹部146内安装有朝轴向一分为二的旋转密封环101。在旋转密封环101的一端设置有旋转用密封面106。在旋转密封环101的另一端设置有卡合孔103，该卡合孔103与传动销135卡合，旋转时，旋转密封环101与传动销135卡合。在保持件装配体102的第一台阶部145与旋转密封环101的外周面之间形成有O形环用的空间部133，在该空间部133内设置有第二O形环132。该第二O形环132以使一分为二型的旋转密封环101的分割面紧贴的形态进行紧固，并将空间部133遮断。在该空间部133内形成有供被密封流体流入的流入口144。

在端面上设有与旋转用密封面106紧贴的固定用密封面111并朝轴向一分为二的固定密封环110的内周面112空开间隙地与转轴148嵌合。该固定密封环110外周的嵌合面S可自由移动地与配置在压盖装配体140的空间形成面143内并位于空间形成面143外方侧的小径的带台阶内周面嵌合。利用在压盖装配体140的端面上在周向上等分设置的多个板簧130将固定密封环110朝着旋转密封环101的方向推压。在固定密封环110的嵌合面S与空间形成面143之间形成有O形环用的空间室114。在该空间室114内安装有第三O形环137。该第三O形环137以使分割形成的固定密封环110的分割面紧贴的形态紧固嵌合面S，并将空间室114与外部遮断。

由于这样构成的机械密封装置100必须形成为将机械密封件内置的分割型压盖装配体140，因此压盖装配体140、保持件装配体102和机械密封件的组合构造复杂，且大型化。另外，由于在压盖装配体140与保持件装配体102之间设置有供被密封流体流通的流体通路142，因此成为所谓的内置式密封，导致机械密封装置进一步大型化。

由于旋转密封环101的旋转用密封面106和固定密封环110的固定用密封面111被一分为二，因此旋转时有时会在旋转用密封面106和固定用密封面111的分割面之间产生极小的高低差。即使该高低差极小，也会在旋转时使两个密封面106、111磨损而导致密封能力下降。尤其是当被密封流体为气体时，由于在旋转密封环101的旋转用密封面106与固定密封环110的固定用密封面111之间没有液体的润滑作用，因此旋转时会因分割面的变动而加速两个密封面106、111的磨损。由于两个密封面106、111有时会发生振鸣现象，即因干摩擦而在滑动时产生噪音，因此该分割形成的彼此的接合面会引发微小的反复移动，从而导致两个密封面106、111急速磨损。若为了提高耐磨损能力而将两个密封环101、111做成碳化硅那样的硬质材料，则有时会急速地产生滑动发热。由于两个密封面106、111在发生振鸣现象的同时还会滑动发热，因此第二O形环132和第三O形环137会因滑动发热而被加热，从而失去弹力，导致密封能力下降。

专利文献1：日本专利特开平7-198043号公报

专利文献2：日本专利实开昭54-106457号公报

专利文献3：日本专利实开平5-42835号公报

发明内容

鉴于上述问题，本发明所要解决的技术问题在于，减少机械密封装置的密封面在滑动时的摩擦并防止密封面的磨损。还在于，防止密封环的密封面和要接合的分割面的异常磨损。还在于，在密封面在旋转时的干摩擦状态下防止密封面的烧结和振鸣现象。还在于，简化机械密封装置的构造并使装配和分解变得容易，从而降低装配和分解的成本。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明是为了解决上述技术问题而开发的，其解决技术问题所采用的技术方案如下构成。

本发明的机械密封装置是一种安装在壳体的孔与被插入所述孔内的转轴之间的机外表面上、对机器内部的被密封流体进行密封的机械密封装置，包括：被固定的分割静止密封环，该分割静止密封环具有与壳体的孔周面密封地嵌合并以可沿轴向自由移动的形态被保持的外周的嵌合面、在外周上形成的第一外周面、以及轴向端面上的密封面，并具有朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第一分割接触面；第一紧固环，该第一紧固环具有与分割静止密封环的第一外周面嵌合而使分割静止密封环的第一分割接触面彼此紧贴的第一连结面，并具有朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第一分割面；分割旋转密封环，该分割旋转密封环被所述转轴转动并具有与密封面相对地紧贴的相对密封面、设在外周上的第二外周面、以及朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第二分割接触面；以及第二紧固环，该第二紧固环具有与分割旋转密封环的第二外周面嵌合而使分割旋转密封环的第二分割接触面紧贴的第二连结面，并具有朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第二分割面，所述机械密封装置具有设置在分割静止密封环的内周面与转轴之间的、可供被密封流体在密封面和相对密封面的内周面侧流通的间隙，且在分割静止密封环的密封面和分割旋转密封环的相对密封面中的至少一个密封面上具有橡胶或树脂材料制的密封层。

发明效果

根据本发明的机械密封装置，为了简化机械密封装置的构造并使装配变得容易，做成对分割静止密封环的密封面的内周侧的被密封流体进行密封的外置式密封型。因此，在作用有高压的被密封流体时，与不分割的密封环相比，被密封流体容易从两个密封面之间泄漏。但是，若在两个密封环的至少一方的密封面上覆盖树脂或橡胶的密封层，则即使在分割型密封环的密封面上作用了高压时也可有效地防止被密封流体泄漏。因此，即使是分割型密封环，在被密封流体的压力从低到高的范围内，也能可靠地进行密封。

在分割型密封环中，由于密封面被分割，因此旋转中两个密封面有时会产生微小的高低差。即使该密封面的高低差很微小，旋转中也会使密封面磨损并导致密封能力下降。但是，若在密封面上设置树脂或橡胶的密封层，则可有效地防止密封面的磨损。另外，即使被密封流体为气体，密封层也可防止滑动时的振鸣现象，且在干摩擦状态下也可防止摩擦和磨损。此外，由于使用了密封层，因此分割型密封环无需使用昂贵的材质，可用廉价的材料进行制作，可大幅度降低成本。

在分割型密封环中，在分割静止密封环的内周面侧留有间隙，使被密封流体可以流通，因此，可做成外置式密封型的构造，并可利用紧固环来固定外周面，从而零件数减少，装配变得容易，并可降低制作成本。此外，由于分割型密封环的构造变得简单，因此即使是高粘度、高浓度浆液、化学液体等也不会附着，可有效地发挥密封能力。

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体剖视图。

图2A是图1的分割静止密封环的剖视图。

图2B是图1的分割静止密封环的主视图。

图3A是图1的分割旋转密封环的剖视图。

图3B是图1的分割旋转密封环的主视图。

图4是图1的第一紧固环的主视图。

图5是本发明第2实施形态的机械密封装置的整体剖视图。

图6是本发明的相关现有技术的机械密封装置的单侧剖视图。

(符号说明)

1     机械密封装置

2     分割静止密封环

2A    密封面

2B    第一台阶面

2C    内周面

2D    第一外周面

2D1   嵌合面

2D2   滑动层

2G    环状槽

2J    第一分割接触面

2X    一方的分割静止密封环

2Y    另一方的分割静止密封环

3A    第一卡合槽

3B    第二卡合槽

5     垫片

7     第一紧固环

7A    第一分割紧固环

7A1   第一分割面

7B    第二分割紧固环

7B1    第一分割面

7C     第一连结面

7C1    第一支撑面

7F     锪孔部

7N     螺栓孔

7S     紧固螺纹

7H     弹簧安装孔

7A     第一分割紧固环

7B     第二分割紧固环

9A     第一分割弹性环

9B     第二分割弹性环

10A    第一密封层

10B    第二密封层

12     分割旋转密封环

12A    相对密封面

12B    第二台阶面

12C    第二接合面

12C1   带台阶面

12D    第二外周面

12D1   第三外周面

12J    第二分割接触面

12X    一方的分割旋转密封环

12Y    另一方的分割旋转密封环

17     第二紧固环

17A    第三分割紧固环

17B    第四分割紧固环

17C    第二连结面

17C1   第二支撑面

35A、35B    螺栓

37          第二O形环

38          第一O形环

40          第三紧固环

40C         结合面

43A         固定销

43B         传动销

40D         环状凸部

50          转轴

60          壳体

60A         孔周面

具体实施方式

下面参照附图对本发明较佳实施形态的机械密封装置进行详细说明。下面进行说明的各附图是基于设计的准确的图。

图1是本发明第1实施形态的机械密封装置1的剖视图。图2A和图2B是图1的分割静止密封环2，图3A和图3B是图1的分割旋转密封环12。下面参照图1、图2A、图2B、图3A和图3B进行说明。符号1是机械密封装置。机械密封装置1为了对流通路A1进行密封而安装在壳体60的机外B的侧面(机外表面)上，在壳体60的孔周面60A与转轴50之间的被密封流体在流通路A1内流动。壳体60内的流通路A1与机器内部A连通。在该孔周面60A内配置有转轴50。

在壳体60的孔周面60A上可自由移动地嵌合着朝轴向一分为二的分割静止密封环2的嵌合面2D1。该分割静止密封环2由碳化硅原料制成，通过将一方的分割静止密封环2X的第一分割接触面2J和另一方的分割静止密封环2Y的第一分割接触面2J(参照图2A、图2B)接合而形成为圆环状的密封环。最好在该嵌合面2D1上施加未图示的硬质的橡胶材料制或树脂材料制的滑动层2D2。该滑动层2D2最好形成为0.005mm到0.08mm。为了对该壳体60与分割静止密封环2之间的嵌合进行密封，在分割静止密封环2的嵌合面2D1上形成环状槽2G。在该环状槽2G内配置橡胶或树脂材料制的第一O形环38。分割静止密封环2的内周面2C的直径形成为比转轴50大。

内周面2C与转轴50之间的间隙与流通路A1连通。在分割静止密封环2的端面设置有密封面2A。在分割静止密封环2的外周侧形成有直径比嵌合面2D1大的第一外周面2D。嵌合面2D1与第一外周面2D之间的边界形成为第一台阶面2B。第一台阶面2B和密封面2A这两个面最好以高精度平行地形成(细节参照放大的图2)。

图2A是将图1的分割静止密封环2放大的整体剖视图。图2B是从密封面2A侧看该分割静止密封环2的主视图。一方的分割静止密封环2X和另一方的分割静止密封环2Y的各第一分割接触面2J、2J从圆环状的大致中央沿轴向二等分地断裂，从而形成断裂面。若将该断裂形成的各第一分割接触面2J、2J接合，则可接合成原来的状态而使分割静止密封环2朝轴向上没有错位。因此，分割静止密封环2的材质选择适合密封环且容易裂开的材质。例如将碳化硅、陶瓷、碳等硬质材料或硬质的树脂材料等容易裂开的材料作为密封环使用。对于无法使第一分割接触面2J、2J成为断裂面的材质，也可通过机械加工来形成第一分割接触面2J、2J。最好在各第一分割接触面2J、2J上形成橡胶材料或树脂材料的膜层。例如，覆盖在第一分割接触面2J上的膜层(未图示)可通过施加树脂涂层而形成为0.005mm到0.09mm的膜层。

在分割静止密封环2的密封面2A上粘结树脂材料制的第一密封层10A。该第一密封层10A也可根据被密封流体的种类而做成橡胶材料制。作为第一密封层10A的材质，根据使用温度和耐磨损能力而使用聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氟树脂、全氟化弹性体、氟橡胶等材质。第一密封层10A通过沿径向或斜向将周向的一个部位切断来设置插入切断面(未图示)。在第一密封层10A较厚的场合，做成朝着厚度方向倾斜的切断面即可。第一密封层10A通过张开插入切断面而从转轴50的径向侧方插入嵌合。此后，使用粘结剂将第一密封层10A粘结到密封面2A上。

或者，也可在将分割静止密封环2一分为二的一方的分割静止密封环2X的密封面2A和另一方的分割静止密封环2Y的密封面2A上预先施加涂层而形成第一密封层10A。另外，也可在转轴50上安装了分割静止密封环2后在密封面2A上施加涂层。该第一密封层10A的厚度形成在0.01mm到2mm的范围内，但也有实施例基于磨损寿命等的考虑而将该厚度设计成0.005mm到3.2mm的范围。还可将分割静止密封环2的被密封流体侧的背面的面积形成为比密封面2A的面积大，使被密封流体的压力作用在背面上，从而提高密封面2A的面压力。由于在密封面2A上设置有第一密封层10A，因此即使被密封流体的压力如上地作用在分割静止密封环2上，也可利用第一密封层10A的弹性来同时提高耐磨损和密封能力。在图2A和图2B中，没有符号说明的部分与用图1的符号进行说明的部分相同。

图4是第一紧固环7的主视图。下面参照图1和图4对第一紧固环7进行说明。第一紧固环7朝着轴向一分为二而形成为一方的第一分割紧固环7A和另一方的第二分割紧固环7B。在第一紧固环7的内周面上形成有第一连结面7C。该第一连结面7C与分割静止密封环2的第一外周面2D嵌合，并在端部侧形成有与第一台阶面2B嵌合的第一支撑面7C1。若将该分割形成的一方的第一分割紧固环7A的第一分割面7A1和另一方的第二分割紧固环7B的第一分割面7B1相对地紧贴，则第一连结面7C和第一支撑面7C1构成截面呈L形的环状面。在第一分割紧固环7A上从两侧的第一分割面7A1沿径向分别设置有两个紧固螺纹7S、7S。在第二分割紧固环7B的与各个紧固螺纹7S、7S对应的位置上分别设置有螺栓孔17N、17N，并在各螺栓孔17N、17N的前端设置有锪孔部7F、7F。

在图4所示的第一紧固环7的正面的呈180度对称的位置上分别设置有螺纹孔7T、7T。在与正面相反的背面上分别设置有用于安装螺旋弹簧11的安装孔7H、7H。在一方的第一分割紧固环7A和另一方的第二分割紧固环7B的径向对称的外周面的位置上分别形成有第一卡合槽3A、3A。固定在图1所示的壳体60上的各固定销43A与该第一卡合槽3A、3A卡合，从而将第一紧固环7固定成不转动。如图1或图5所示，该一方的第一分割紧固环7A和另一方的第二分割紧固环7B通过组合两个分割面7A1、7B1、将图示的上下两个螺栓35A(参照图5)插通各螺栓孔17N、17N并拧入紧固螺纹7S、7S内进行连结。第一紧固环7的第一连结面7C与分割静止密封环2的第一外周面2D嵌合，从而使分割静止密封环2的各第一分割接触面2J、2J彼此紧贴。第一支撑面7C1与第一台阶面2B卡合，对分割静止密封环2的轴向的密封面2A侧予以支撑。通过第一台阶面2B与第一支撑面7C1之间的卡合，第一紧固环7可将分割静止密封环2向密封面2A的方向推压。

在分割静止密封环2的第一外周面2D与第一紧固环7的第一连结面7C之间包设有将圆管体一分为二的两个第一分割弹性环9A、9A。当利用第一紧固环7来紧固分割静止密封环2时，利用该接合后的第一分割弹性环9A来防止分割静止密封环2弹性变形而导致密封面2A扭曲，并使密封面2A发挥密封能力。该第一分割弹性环9A的材质为橡胶或树脂材料。第一分割弹性环9A的厚度在0.05mm到3mm的范围内，最好是0.08mm到2mm。若该第一分割弹性环9A的厚度过厚，则不能充分紧固。若第一分割弹性环9A过薄，则会导致分割静止密封环2变形。另外，根据分割静止密封环2的直径大小，可在不受上述第一分割弹性环9A的厚度尺寸限制的情况下设计第一分割弹性环9A的厚度。

设在第一紧固环7上的安装孔7H用作弹簧座。将螺旋弹簧11的一端部插入该安装孔7H内而在安装孔7H的弹簧座上就位。螺旋弹簧11的另一端部与壳体60的机外B侧的侧面连结。在机外B侧的侧面与第一紧固环7的端面之间环状地安装将环状体一分为二的两个半圆状的垫片5。即使机外B侧的侧面为粗加工，该垫片5也可使第一紧固环7稳定地进行安装。

图3A是将图1的分割旋转密封环12放大了的整体剖视图。图3B是从背面侧看该分割旋转密封环12的主视图。分割旋转密封环12与分割静止密封环2一样，使圆筒体从圆周的大致中央沿轴向断裂而一分为二，将一方的分割旋转密封环12X的断裂面形成为第二分割接触面12J，并将另一方的分割旋转密封环12Y的断裂面形成为第二分割接触面12J。将一方的分割旋转密封环12X和另一方的分割旋转密封环12Y的两个分割接触面12J、12J结合后的分割旋转密封环12的内周面形成为与转轴50的外周面嵌合的接合面12C、以及直径比接合面12C大的密封面用的带台阶面12C1。该接合面12C与转轴50嵌合，并可在带台阶面12C1内，在与转轴50之间安装橡胶或树脂材料的第二O形环37。

分割旋转密封环12的端面形成为相对密封面12A。该相对密封面12A与分割静止密封环2的密封面2A面接触，从而对被密封流体进行密封。分割旋转密封环12的外周形成为第二外周面12D，并将机外B侧形成为直径比第二外周面12D小的第三外周面12D1。第二外周面12D与第三外周面12D1的边界形成为第二台阶面12B。该分割旋转密封环12与分割静止密封环2一样，为碳化硅、碳、陶瓷、硬质的树脂材料等材料。分割旋转密封环12最好也是可断裂成第一分割接触面12J和第二分割接触面12J的材质。

在分割旋转密封环12的相对密封面12A上也粘结树脂材料制的第二密封层10B。该第二密封层10B还可根据被密封流体的种类而做成橡胶材料制。作为该第二密封层10B的材质，根据使用温度和耐磨损能力而使用聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氟树脂、全氟化弹性体、氟橡胶等材质。第二密封层10B通过沿径向或相对于径向倾斜的方向将周向的一个部位切断来设置插入切断面。

第二密封层10B通过张开插入切断面而从转轴50的侧方套上嵌合。此后，使用粘结剂将第二密封层10B粘结到相对密封面12A上。或者，在将分割旋转密封环12分割成一半的两个相对密封面12A上预先施加涂层来形成第二密封层10B。另外，还可在转轴50上安装了分割旋转密封环12后在相对密封面12A上施加涂层来形成第二密封层10B。该第二密封层10B的厚度形成在0.01mm到2mm的范围内，但也有实施例基于磨损寿命等的考虑而将该厚度设计成0.005mm到3.2mm的范围。在图3A和图3B中，没有符号说明的部分与图1的对应部分相同。

由于与分割旋转密封环12的第二外周面12D侧嵌合的第二紧固环17从相对密封面12A侧看构成与图4的第一紧固环7同样的主视图，因此省略其图示。第二紧固环17为与第一紧固环7大致对称的形状。该第二紧固环17从正面中央沿轴向分割，从而在一方形成第三分割紧固环17A，并在另一方形成第四分割紧固环17B。该第二紧固环17形成从其圆周中央沿轴向一分为二的两个第二分割面(形状参照图4的第一紧固环7)。使这两个第二分割面彼此相对，利用多个螺栓35B(参照图1或图5)进行紧固。在该分割旋转密封环12的第二外周面12D与第二紧固环17的第二连结面17C之间包设有将圆管体一分为二的两个第二分割弹性环9B、9B(同时参照图1)。该接合后的第二分割弹性环9B、9B与第一分割弹性环9A构成为相同的材质、相同的厚度。当第二紧固环17紧固分割静止密封环12时，利用该第二分割弹性环9B、9B来防止分割静止密封环12弹性变形而导致相对密封面12A扭曲。

并发挥相对密封面12A的密封能力。在该第二紧固环17内周的第二连结面17C上，在端部侧形成有构成台阶面的支撑面17C1。使第二紧固环17的第二连结面17C与分割旋转密封环12的第二外周面12D嵌合，并使第二支撑面17C1与第二台阶面12B卡合。在第二紧固环17的外周面上二等分地形成有传动销用的第二卡合槽3B。

在第二紧固环17的侧面上，第三紧固环40与转轴50嵌合。该第三紧固环40朝轴向等分地一分为二，利用多个螺栓39在使该分割形成的两个第三紧固环40、40的两个分割面贴合的同时将内周的结合面40C紧固在转轴50上，从而连结两个零件。在该第三紧固环40的侧面的内周侧形成有环状凸部40D，利用该环状凸部40D来推压第二O形环37。另外，还可利用未图示的螺栓来结合第三紧固环40的侧面和第二紧固环17的侧面，从而连结第二紧固环17和分割旋转密封环12。传动销43B拧入第三紧固环40的侧面而固接，该传动销43B与第二紧固环17的第二卡合孔3B卡合，使第二紧固环17和分割旋转密封环12与转轴50移动转动(同时参照图5)。

在图1中，虚线所示的调节螺栓35、35分别贯穿沿着第二紧固环17的圆周面设置的二等分的贯穿孔，并与设在第一紧固环7上的螺纹孔7T、7T螺合。若将调节螺栓35拧入螺纹孔7T、7T内，则可使两个密封层10A、10B以最合适的面压力紧贴。在设定好第一紧固环7和第二紧固环17之后，将调节螺栓35、35从机械密封装置1上拆下。

图5是本发明第2实施形态的机械密封装置的整体剖视图。在图5中，与图1的机械密封装置1的不同之处在于，分割静止密封环2是用配合了耐磨损的硬质树脂或配合了润滑材料的烧结金属制作的。这种情况下，在分割静止密封环2的嵌合面2D1上也可以不设置滑动层2D2。第一O形环36安装在环状槽60G内，该环状槽60G设置在壳体60上。通过像这样将第三O形环36安装在壳体60的环状槽60G内，可减小分割静止密封环2滑动时的摩擦阻力。在壳体60上，在机外B侧的侧面上拧入设置固定销43A。在与壳体60的侧面相对的第一紧固环7的侧面上设置有第一卡合孔(未图示)。将该固定销43A插入卡合孔内，从而将第一紧固环7与壳体60侧卡合，使其不与转轴50一起转动。

在第二紧固环17上设置有第二卡合孔3B。将传动销43B拧入与该第二卡合孔3B对应的第三紧固环40的侧面而固定。使传动销43B与该第二卡合孔3B卡合，将转轴50的旋转力传递给第二紧固环17。通过像这样在各第一紧固环7上设置第一卡合孔(未图示)并在第二紧固环17上设置第二卡合孔3B，可使第一紧固环7和第二紧固环17小型化。另外，容易制作第一紧固环7和第二紧固环17。而且，还无需使用设在分割静止密封环2的第一外周面2D与第一紧固环7的第一连结面7C之间的第一分割弹性环9A。通过如上构成，机械密封装置1的构造变得简单，且装配变得容易。如与图1相同的符号所示，其它结构与图1的机械密封装置1大致相同。

与第一紧固环7一样，在第二紧固环17的第二连结面17C与分割旋转密封环12的第二外周面12D之间也设置第二分割弹性环9B，并起到与第一分割弹性环9A相同的作用效果。

在这样构成的机械密封装置1中，流过流通路A1的被密封流体流向分割静止密封环2的内周面2C。设有第一密封面10A的分割静止密封环2的密封面2A与设有第二密封层10B的分割旋转密封环12的相对密封面12A紧贴，对被密封流体进行密封。其结果是，即使分割静止密封环2与分割旋转密封环12在轴向上分割，两个密封面2A、12A也可减小磨损系数并发挥各密封面2A、12A的密封能力。

由于在两个密封面2A、12B上分别设置有密封层10A、10B，因此即使被密封流体为气体并处于干摩擦状态，也可防止滑动时的振鸣现象，并防止各密封面2A、12A的磨损。另外，还可发挥各密封面2A、12A的密封能力。机械密封装置1的密封构造变得简单，并可对高压的被密封流体进行密封。即使被密封流体为高粘度液体、高浓度浆液、化学液体，分割静止密封环2也能在不被该被密封流体附着的情况下发挥密封能力。此外，还可以在仅在分割静止密封环2的密封面2A上设置第一密封层10A、在相对密封面12A上不设置第二密封层10B的情况下使其滑动。这种情况下，需要稍微加厚第一密封层10A的厚度。

下面对本发明其它实施形态的发明的结构和作用效果进行说明。

本发明第1发明的机械密封装置具有在分割静止密封环的第一分割接触面之间以及分割旋转密封环的第二分割接触面之间紧贴的橡胶材料或树脂材料的膜层。

采用该第1发明的机械密封装置，由于在分割接触面之间夹有膜层，因此即使在动作中发生振动也可有效地防止分割接触面受损。为了容易配合而将分割接触面做成断裂面，若在分割接触面上设置有膜层，则可利用膜层来防止断裂状的分割接触面之间的磨损。此外，还能利用膜层可靠地密封以防止被密封流体从分割接触面之间泄漏。利用分割紧固环来紧固密封环的外周面，若在分割接触面上设置有膜层，则即使充分紧固密封环的外周面，分割接触面也不会破损，并可防止因紧固而导致密封面扭曲。其结果是，可提高密封环密封面的密封能力。

在本发明第2发明的机械密封装置中，在分割静止密封环上，第一外周面的直径形成为比嵌合面大，在第一外周面与嵌合面的边界上具有第一台阶面，在第一紧固环的第一连结面上具有与第一台阶面卡合的第一支撑面，而且，在分割旋转密封环上，在第二外周面的端部具有直径比第二外周面小的第三外周面，并在第二外周面与第三外周面的边界上具有第二台阶面，在第二紧固环的第二连结面上具有与第二台阶面卡合的第二支撑面，第一紧固环和第二紧固环形成为大致对称的形状，第一支撑面对第一台阶面予以支撑，且第二支撑面对第二台阶面予以支撑。

采用该第2发明的机械密封装置，由于第一紧固环和第二紧固环形成为对称形状，形成为大致相同的形状，因此可使两个零件通用，从而可降低制作成本。可发挥密封面的密封能力，并可防止该密封面滑动时的烧结和磨损。此外，由于第一支撑面和第二支撑面形成为对称形状，因此从两侧作用的力对两个密封环的对称位置的相同背面进行推压，可均匀地作用在密封面上。而且，可发挥密封面的密封能力。由于第一支撑面和第二支撑面形成为对称形状，因此两个零件可以通用并小型化，并可降低零件的成本。两个分割紧固环的装配容易。

在本发明第3发明的机械密封装置中，在第一紧固环的外周上具有轴向的第一卡合槽，在壳体上具有被轴向固定的固定销，而且，固定销朝轴向与第一卡合槽卡合来固定第一紧固环。

采用该第3发明的机械密封装置，由于固定销朝轴向与第一卡合槽卡合来固定第一紧固环而使其不转动，因此可在将分割静止密封环的嵌合面插入壳体的孔内的同时将固定销插入到第一紧固环的第一卡合槽内。因此，将分割静止密封环安装到壳体上变得极为容易。同时，分割静止密封环的构造变得简单，可降低制作成本。

工业上的可利用性

机械密封装置适用于在不将机器的转轴从机器上取出的情况下进行装配。虽是分割型的机械密封装置，但也可防止各密封面的磨损，可发挥密封能力，很有用。此外，由于构造简单且装配容易，因此装配成本低廉，很有用。

Claims (4)

1.一种机械密封装置，安装在壳体的孔与被插入所述孔内的转轴之间的机外表面上，对机器内部的被密封流体进行密封，其特征在于，包括：

被固定的分割静止密封环，该分割静止密封环具有与所述壳体的孔周面密封地嵌合并以可沿轴向自由移动的形态被保持的外周的嵌合面、在所述外周上形成的第一外周面、以及轴向端面上的密封面，并具有朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第一分割接触面；

第一紧固环，该第一紧固环具有与所述分割静止密封环的所述第一外周面嵌合而使所述分割静止密封环的所述第一分割接触面彼此紧贴的第一连结面，并具有朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第一分割面；

分割旋转密封环，该分割旋转密封环被所述转轴转动并具有与所述密封面互为相对地紧贴的相对密封面、设在外周上的第二外周面、以及朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第二分割接触面；以及

第二紧固环，该第二紧固环具有与所述分割旋转密封环的所述第二外周面嵌合而使所述分割旋转密封环的第二分割接触面紧贴的第二连结面，并具有朝着轴向分割成多个且彼此可紧密接合的第二分割面，

具有设置在所述分割静止密封环的内周面与所述转轴之间、可供被密封流体向所述密封面与所述相对密封面接合的内周侧流通的间隙，且在所述分割静止密封环的所述密封面和所述分割旋转密封环的所述相对密封面中的至少一个所述密封面上具有橡胶或树脂材料制的密封层。

2.如权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，具有在所述分割静止密封环的第一分割接触面之间和所述分割旋转密封环的第二分割接触面之间紧贴的橡胶材料制或树脂材料制的膜层。

3.如权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，在所述分割静止密封环上，所述第一外周面的直径形成为比所述嵌合面大，在所述第一外周面与所述嵌合面间的边界具有第一台阶面，在所述第一紧固环的所述第一连结面上具有与所述第一台阶面卡合的第一支撑面，而且，在所述分割旋转密封环上，在所述第二外周面的端部具有直径比所述第二外周面小的第三外周面，并在所述第二外周面与所述第三外周面间的边界具有第二台阶面，在所述第二紧固环的第二连结面上具有与所述第二台阶面卡合的第二支撑面，所述第一紧固环和所述第二紧固环形成为大致对称的形状，所述第一支撑面对所述第一台阶面予以支撑，且所述第二支撑面对所述第二台阶面予以支撑。

4.如权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，在所述第一紧固环的外周上具有轴向的第一卡合槽，在所述壳体上具有被轴向固定的固定销，所述固定销沿轴向与所述第一卡合槽卡合来固定所述第一紧固环。

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