JP2002098237A - 軸封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温・高圧・高周速といった高負荷の条件で
も優れた軸封性能を長期間にわたって維持し得る軸封装
置を提供する。 【解決手段】 ハウジング１０とその内周に挿通された
回転軸２０との間に、機内側の一次シール３０として回
転側密封要素３１と静止側密封要素３２が動圧により互
いに非接触状態になる非接触式メカニカルシールを配置
し、機外側の二次シール４０として回転側密封要素４１
と静止側密封要素４２が互いに密接摺動される接触式メ
カニカルシールを配置し、二次シール４０の摺動部外周
空間４０Ａに充満する密封対象液をパーシャルインペラ
７１によって冷却器７２との間で循環させる自己循環冷
却装置７０を備え、この自己循環冷却装置７０の冷却液
タンク７３からのオーバーフロー液を漏液として回収す
る漏液回収部８０が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば火力発電所
のボイラー給水ポンプやボイラー循環ポンプに使用され
る軸封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電所のボイラー給水ポンプやボイ
ラー循環ポンプに使用される軸封装置としては、従来、
例えば図５に示されるようなものが使用されている。

【０００３】図５に示される従来の技術による軸封装置
は、接触式のメカニカルシールとしての形態を備えてお
り、ポンプ内のインペラ（図示省略）を駆動させる回転
軸６側にスリーブ４を介してこの回転軸６と一体的に回
転可能な状態に設けられた回転側密封要素１と、ポンプ
のハウジング７側に非回転状態かつ軸方向移動可能な状
態で設けられた静止側密封要素２が、この静止側密封要
素２を軸方向に付勢するスプリング３によって、互いの
対向端面同士で密接摺動するようになっている。すなわ
ち、この接触式メカニカルシールＭは、回転側密封要素
１と静止側密封要素２の互いの摺動部Ｓにおいて、機内
（ポンプ内）の高温・高圧の液体が回転軸６の外周から
機外へ流出するのを防止するものである。

【０００４】ところが、この種の接触式メカニカルシー
ルＭは、ボイラー給水ポンプやボイラー循環ポンプの軸
封手段として使用された場合、密封対象液が高圧の熱水
等であるため、圧力による構成部品の変形を来したり、
また、摺動部Ｓにおいて発生する熱や、高温の密封対象
液によって、構成部品が熱変形や材質の劣化を来し、密
封性能が不安定になるおそれがある。そこで従来は、機
内から流入してメカニカルシールＭの外周側の空間に充
満している密封対象液の一部が、スリーブ４に形成され
て回転軸６と一体的に回転するパーシャルインペラ５に
よって、ハウジング７の冷却液流出口７ａから配管８ａ
を介して冷却器８に送られ、ここで冷却されてから、配
管８ｂ及びハウジング７の冷却液流入口７ｂを介して前
記空間へ還流され、このような密封対象液の循環によっ
て、メカニカルシールＭが冷却されるように構成され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
よれば、冷却器８により冷却した密封対象液の循環によ
って、熱によるメカニカルシールＭの負荷は軽減される
が、密封対象液の圧力と摺動部Ｓにおける摺動速度（周
速）による負荷は軽減できないため、摺動部Ｓの摩耗が
大きく、このため良好な密封性能を維持できる期間が短
いという問題が指摘される。

【０００６】本発明は、以上のような問題に鑑みてなさ
れたもので、その主な技術的課題とするところは、高温
・高圧・高周速といった高負荷の条件でも優れた軸封性
能を長期間にわたって維持し得る軸封装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
請求項１の発明に係る軸封装置は、ハウジングとその内
周に挿通された回転軸との間に軸方向に二段のシールを
配置し、前記両シールのうち機内側の一次シールは回転
側密封要素と静止側密封要素が動圧により互いに非接触
状態になる非接触式メカニカルシール構造であり、前記
両シールのうち機外側の二次シールは回転側密封要素と
静止側密封要素が互いに密接摺動される接触式メカニカ
ルシール構造であり、前記二次シールはその外周に充満
する密封対象液を冷却器との間で循環させ前記一次シー
ルの回転側密封要素と静止側密封要素との非接触シール
部を通過した密封対象液の気化ガスを復液させる循環冷
却装置を備え、前記循環冷却装置に前記一次シールから
の漏洩量に相当する液量を回収する漏液回収部を備える
ものである。

【０００８】請求項２の発明に係る軸封装置は、上記請
求項１の構成において、一次シールの機内側に、外部か
ら冷却媒体が供給される冷却ジャケットが設けられたも
のである。

【０００９】請求項３の発明に係る軸封装置は、上記請
求項１又は２の構成において、循環冷却装置が、二次シ
ールにおける回転側に設けられたパーシャルインペラに
より密封対象液を冷却器へ送り出すものである。

【００１０】請求項４の発明に係る軸封装置は、上記請
求項１乃至３のいずれかの構成において、漏液回収部が
循環冷却装置に設けられた冷却液タンクからのオーバー
フロー液を回収するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る軸封装置の好
適な実施の形態を図１乃至図４を参照しながら説明す
る。まず図１は、ボイラー給水ポンプ又はボイラー循環
ポンプ等の軸封部を軸心Ｏを通る平面で切断した半断面
で表す装置全体の構成説明図であり、この図１におい
て、参照符号１０は、例えば火力発電所のボイラー給水
ポンプやボイラー循環ポンプにおける軸封部のハウジン
グで、図中左側が機内のポンプ室側、図中右側が機外側
である。

【００１２】ハウジング１０は、金属からなる複数の環
状の分割体１１〜１３がボルト・ナット１４で軸方向に
連結されたもので、その内周には、図示されていない機
内（ポンプ室内）のインペラを回転駆動させる回転軸２
０が、その軸心Ｏの周りに回転可能な状態で挿通されて
いる。ハウジング１０の各分割体１１〜１３間はＯリン
グ１５，１６で密封されている。

【００１３】回転軸２０の外周面には金属製のスリーブ
２１が装着されており、その機内側の端部が、キー２２
により回転軸２０に対して回り止めされており、機外側
の端部が、カラー２３及びこのカラー２３に回転軸２０
とスリーブ２１の双方へ向けてねじ込まれるセットスク
リュ２４，２５を介して固定されている。また、回転軸
２０とスリーブ２１との間はＯリング２６で密封されて
いる。

【００１４】ハウジング１０と回転軸２０との間の軸周
空間には、軸方向に二段のシール３０，４０、すなわち
機内側の一次シール３０と、機外側の二次シール４０が
配置されている。また、二次シール４０の更に機外側に
は、外部シール５０が配置されている。一次シール３０
の機内側には、冷却ジャケット６０が配置されており、
二次シール４０はその外周に充満する密封対象液を循環
させる自己循環冷却装置７０を備えている。

【００１５】一次シール３０は、回転側密封要素３１と
静止側密封要素３２間のシール部が動圧により互いに非
接触状態になる非接触式メカニカルシールとしての構造
を備え、二次シール４０は、回転側密封要素４１と静止
側密封要素４２のシール部が互いに密接摺動される接触
式メカニカルシールとしての構造を備える。

【００１６】図２は、図１における一次シール３０を拡
大して示す部分断面図である。すなわち機内側の一次シ
ール３０は、図２に示されるように、回転側密封要素３
１が、回転軸２０のスリーブ２１における機内側の端部
に形成されたフランジ部２１ａに背面を支持されると共
に、外周がこのフランジ部２１ａに係合部３１ｂを介し
て周方向に係合した状態で装着されている。一方、静止
側密封要素３２が、ハウジング１０における分割体１２
の内周に形成された環状の収容凹部１２ａに、外周の係
合部３２ｂにおいて回り止めされると共に軸方向移動可
能な状態で配置され、背面をコンプレッションリング３
３を介してコイルスプリング３４で軸方向に押圧される
ことにより、回転側密封要素３１側へ向けて付勢されて
いる。

【００１７】回転側密封要素３１及び静止側密封要素３
２は、例えばＳｉＣ等の硬質材料で環状に形成されたも
のである。回転側密封要素３１の背面とスリーブ２１の
フランジ部２１ａとの間は、Ｏリング３５で密封されて
おり、静止側密封要素３２とハウジング１０（分割体１
２）との間は、コンプレッションリング３３に設けられ
て分割体１２の内周筒状部１２ｂの外周面と摺接される
Ｏリング３６によって密封されている。

【００１８】図３は、一次シール３０における回転側密
封要素３１の部分的な斜視図である。この図３に示され
るように、回転側密封要素３１における非接触シール面
となる端面３１ａには、周方向に対して互いに対称な略
Ｌ字型の屈曲形状を呈する動圧発生溝３１１，３１２
が、周方向交互に形成されている。この動圧発生溝３１
１，３１２は、外周面から半径方向へ延びる部分３１１
ａ，３１２ａと更に周方向へ延びる部分３１１ｂ，３１
２ｂからなり、周方向へ延びる部分３１１ｂ，３１２ｂ
は、その溝底が、半径方向へ延びる部分３１１ａ，３１
２ａと反対側の端部へ向けて漸次浅くなる傾斜面をなし
ている。

【００１９】なお、図３では動圧発生溝３１１，３１２
が誇張して表現されているが、実際の溝深さは、μｍ単
位の微細加工によって微小深さに形成されている。

【００２０】上述の構成を備える一次シール３０は、回
転側密封要素３１が回転軸２０と共に回転すると、その
端面３１ａの動圧発生溝３１１，３１２によって、静止
側密封要素３２の端面３２ａとの間に介在する流体（密
封対象液）に、動圧が発生する。詳しくは、動圧発生溝
３１１，３１２は、その周方向へ延びる部分３１１ｂ，
３１２ｂの溝底が、端部へ向けて漸次浅くなる傾斜面を
なすため、ここに入り込んだ密封対象液が静止側密封要
素３２の端面３２ａとの間で相対移動に伴い圧縮され、
スラスト方向の軸受力となる顕著な動圧を発生する。

【００２１】そしてこの動圧によって、静止側密封要素
３２は、コイルスプリング３４による回転側密封要素３
１への押し付け力に抗して回転側密封要素３１の端面３
１ａから僅かに離れるので、回転側密封要素３１と静止
側密封要素３２は、その端面３１ａ，３２ａ間に微小な
隙間が形成され、この隙間において、機内空間の密封対
象液に対して、僅かな漏洩を許容しながら軸封機能を奏
するものである。

【００２２】図４は、図１における二次シール４０を拡
大して示す部分断面図である。すなわち機外側の二次シ
ール４０は、図４に示されるように、回転側密封要素４
１が、回転軸２０のスリーブ２１に外挿されると共にセ
ットスクリュ４３１によって固定されたカラー４３に支
持され、このカラー４３に係合ピン４３２を介して周方
向に係合している。一方、静止側密封要素４２は、ハウ
ジング１０における分割体１３の内周に嵌着されノック
ピン１３１で回り止めされた環状の金属ケース４６の環
状凹部に、軸方向移動可能な状態で配置されると共に、
ノックピン４６１と係合切欠４２ｂとの係合によって回
り止めされ、背面を、金属ケース４６に配置されたコイ
ルスプリング４９によって軸方向に押圧されている。

【００２３】回転側密封要素４１は、例えばＳｉＣ等の
硬質材料で環状に形成されたものであり、静止側密封要
素４２は、例えば硬質カーボン等の材料で環状に形成さ
れたものである。スリーブ２１とカラー４３との間はＯ
リング４４で密封され、カラー４３と回転側密封要素４
１との間はＯリング４５で密封されている。また、ハウ
ジング１０における分割体１３と金属ケース４６との間
はＯリング４７で密封され、金属ケース４６と静止側密
封要素４２との間は、Ｏリング４８によって密封されて
いる。

【００２４】したがって、上述の構成を備える二次シー
ル４０は、回転軸２０と共に回転する回転側密封要素４
１の端面４１ａに、静止側密封要素４２の端面４２ａ
が、コイルスプリング４９の付勢力によって、適切な面
圧をもって密封的に摺接し、その外周側の空間（以下、
摺動部外周空間という）４０Ａに存在する密封対象液に
対して、軸封機能を奏するものである。

【００２５】図１に示された外部シール５０は、例えば
従来公知の構造を備えるセグメントシールあるいはフロ
ーティングリングシールからなり、二次シール４０から
の漏液が、更に機外へ漏洩するのを防止するものであ
る。なお、この外部シール５０と、二次シール４０との
間に位置して、ハウジング１０の分割体１３にはドレン
孔１３２が開設されており、二次シール４０からの漏液
は、このドレン孔１３２を介して回収されるようになっ
ている。

【００２６】冷却ジャケット６０は、軸方向両端に一対
の外向き鍔部６０ａ，６０ｂを有し、この外向き鍔部６
０ａ，６０ｂが、ハウジング１０における分割体１１の
内周面に、Ｏリング６１，６２を介して嵌着されること
により、前記分割体１１との間に周方向に連続した冷却
水導入空間６３を画成している。この冷却水導入空間６
３には、分割体１１に開設された給水孔１１１及び排水
孔（図示省略）を介して、ハウジング１０の外部に設置
された冷却水供給装置（図示省略）から、冷却媒体とし
ての冷却水が循環供給されるようになっている。また、
冷却ジャケット６０の内周壁面６０ｃは、回転軸２０の
外周面に狭い隙間Ｇを介して近接対向している。

【００２７】自己循環冷却装置７０は、二次シール４０
におけるカラー４３に取り付けられたパーシャルインペ
ラ７１と、ハウジング１０の外部に設置された冷却器７
２と、冷却液タンク７３とを備え、これらパーシャルイ
ンペラ７１、冷却器７２及び冷却液タンク７３と、ハウ
ジング１０の分割体１３の内周における二次シール４０
の摺動部外周空間４０Ａを経由する循環経路が構成され
ている。冷却器７２としては、例えば空冷式のものが採
用される。前記循環経路には、冷却液タンク７３の液面
レベルｈまで、密封対象液と同一液体からなる冷却液
（バリア液）が充満しており、すなわち冷却液タンク７
３には、冷却液が液面レベルｈで貯留されている。

【００２８】パーシャルインペラ７１には、二次シール
４０の静止側密封要素４２側を向いた側面から外周面に
かけて延びる回転羽根７１ａが形成されており、図４に
示されるように、このパーシャルインペラ７１は、カラ
ー４３及び回転側密封要素４１の外周を覆うように配置
されると共に、カラー４３にボルト４３３で固定されて
いる。一方、ハウジング１０における分割体１３には、
パーシャルインペラ７１の回転羽根７１ａの外周側の位
置に開口した冷却液排出孔１３３と、二次シール４０に
おける静止側密封要素４２を保持している金属ケース４
６の外周面との嵌合位置に開口した冷却液供給孔１３４
が開設されており、金属ケース４６の外周筒状部４６２
には、静止側密封要素４２の収容部と冷却液供給孔１３
４とを連通する連通孔４６２ａが開設されている。

【００２９】ハウジング１０の分割体１３に開設された
冷却液排出孔１３３の外端と、ハウジング１０の外部に
配置された冷却器７２の冷却液流入口７２ａとの間に
は、配管７４が接続され、冷却器７２の冷却液流出口７
２ｂと、ハウジング１０の外部に配置された冷却液タン
ク７３の上部流入口７３ａとの間には配管７５が接続さ
れ、冷却液タンク７３の下部流出口７３ｂと、ハウジン
グ１０の分割体１３に開設された冷却液供給孔１３４の
外端との間には配管７６が接続されている。

【００３０】パーシャルインペラ７１は、回転軸２０と
一体的に回転して、回転羽根７１ａ間に存在する密封対
象液（冷却液）を遠心力によって外周側へ送り出すと共
に、この回転羽根７１ａにおける静止側密封要素４２側
から密封対象液（冷却液）を吸入するといったポンプ力
を発生する。したがって、二次シール４０の摺動部外周
空間４０Ａに充満する密封対象液（冷却液）は、パーシ
ャルインペラ７１の回転によって、ハウジング１０の冷
却液排出孔１３３、配管７４、冷却器７２、配管７５、
冷却液タンク７３、配管７６、ハウジング１０の冷却液
供給孔１３４及び金属ケース４６の連通孔４６２ａを経
由して、静止側密封要素４２の外周隙間から、摺動部外
周空間４０Ａへ還流されるといった循環が行われる。

【００３１】自己循環冷却装置７０における冷却液タン
ク７３には、その側壁の所定高さにオーバーフロー管８
１が開口８１ａしており、このオーバーフロー管８１
は、開口８１ａより低位置にある回収タンク８２へ延
び、これによって漏液回収部８０を構成している。この
漏液回収部８０は、冷却液タンク７３内の冷却液を、そ
の液面レベルｈが開口８１ａの高さを超えた分だけ流出
させるものである。

【００３２】上述の構成を備える軸封装置は、先に説明
したように、ボイラー給水ポンプあるいはボイラー循環
ポンプにおける軸封部に装着されており、したがって、
機内のポンプ室における熱水を密封対象とするものであ
る。

【００３３】機内のポンプ室に存在する高温の密封対象
液の一部は、一次シール３０における回転側密封要素３
１と静止側密封要素３２によるシール部の外周空間３０
Ａに侵入するが、その過程で、冷却ジャケット６０と回
転軸２０との間の狭い隙間Ｇを通る際に、冷却ジャケッ
ト６０の冷却水導入空間６３を流れる冷却水と熱交換が
行われるので、一次シール３０の外周空間３０Ａは冷却
ジャケット６０の機内側よりも適度に低温となってい
る。

【００３４】また、一次シール３０は非接触式メカニカ
ルシールとしての構造を有するものであり、すなわち回
転側密封要素３１が、その端面３１ａに形成された動圧
発生溝３１１，３１２に発生する動圧によって、静止側
密封要素３２に対して微小隙間をもって回転するので、
摺動発熱もなく、一次シール３０の各構成部品は、熱に
よる変形や材質の劣化を来すことがない。

【００３５】更に、一次シール３０における回転側密封
要素３１と静止側密封要素３２は非接触であるため、機
内側の密封対象液の圧力による負荷も作用せず、摺動に
よるシール部の摩耗も殆ど生じないため、安定した軸封
機能を奏する。

【００３６】上述のように、一次シール３０における回
転側密封要素３１と静止側密封要素３２は、非接触のシ
ール部を構成するものであるため、その外周空間３０Ａ
に存在する密封対象液は、前記非接触シール部を、気化
しながら二次シール４０側へ僅かずつ漏洩するが、一次
シール３０と二次シール４０との間は、自己循環冷却装
置７０によって循環される冷却液（密封対象液）が充満
しているため、この冷却液に混入した漏洩ガスは、冷却
及び圧力によって凝縮され、液化される。一方、二次シ
ール４０は、接触式メカニカルシール構造であり、すな
わち回転側密封要素４１の端面４１ａと静止側密封要素
４２の端面４２ａが、適切な面圧で密封的に摺接するシ
ール部を構成するものであるため、前記一次シール３０
と二次シール４０との間に充満する冷却液（密封対象
液）が機外側へ漏洩するのをほぼ完全に遮断することが
できる。

【００３７】二次シール４０は、上述のように接触式メ
カニカルシールであるため、回転側密封要素４１と静止
側密封要素４２のシール部が、摺動によって発熱する
が、この熱は、自己循環冷却装置７０によって摺動部外
周空間４０Ａを経由して流れる冷却液、すなわち冷却さ
れた密封対象液によって除去される。したがって、二次
シール４０の各構成部品は、熱による変形や材質の劣化
を来すことがなく、安定した軸封機能を奏する。そし
て、二次シール４０からの摺動熱を受けて昇温した冷却
液は、パーシャルインペラ７１によってハウジング１０
の冷却液排出孔１３３から冷却器７２へ送られ、ここで
空冷により放熱して低温になり、冷却液タンク７３を経
由して再び二次シール４０の摺動部外周空間４０Ａに還
流し、二次シール４０の冷却に供される。

【００３８】一方、機内の密封対象液は、一次シール３
０側へ侵入する過程で冷却ジャケット６０により冷却さ
れると共に、一次シール３０の非接触シール部を二次シ
ール４０側へ漏洩する過程で減圧され、上述した自己循
環冷却装置７０により循環される冷却液に混入すること
になる。ここで、自己循環冷却装置７０により循環され
る冷却液の水頭は、冷却液タンク７３におけるオーバー
フロー管８１によって高さｈに規定されており、この漏
液の混入による冷却液の増量分、すなわち一次シール３
０からの漏洩量に相当する分だけ、オーバーフロー管８
１から冷却液がオーバーフローし、漏液として回収タン
ク８２に回収される。このため、二次シール４０に作用
する圧力は前記水頭によって常に一定であり、その回転
側密封要素４１と静止側密封要素４２の摺動シール部が
過大な圧力負荷を受けることがないので、摺動部の摩耗
も有効に抑えられる。

【００３９】また、先に説明したように、一次シール３
０における回転側密封要素３１と静止側密封要素３２と
の間の非接触シール部を二次シール４０側へ僅かずつ通
過する密封対象液は、気化してガスとなるので、自己循
環冷却装置７０を設けない場合は、このガスの回収が困
難である。しかしながら、本発明によれば、自己循環冷
却装置７０によって摺動部外周空間４０Ａを経由して流
れる冷却液（密封対象液）は、前記非接触シール部を通
過した密封対象液の気化ガスを復液させる作用を有する
ため、上述のように、漏洩ガスの復液による冷却液の増
量分をオーバーフローさせて、漏液として回収タンク８
２に回収することができるのである。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明に係る軸封装置によれ
ば、機内側の一次シールとして、回転側密封要素と静止
側密封要素が動圧により互いに非接触状態で軸封を行う
非接触式メカニカルシールを採用したため、機内の密封
対象液が高圧であっても、その圧力による負荷が一次シ
ールの回転側密封要素と静止側密封要素によるシール部
に作用せず、摩耗も生じないので、この一次シールは、
長期間にわたって安定した軸封機能を奏することができ
る。そして、機外側の二次シールには、回転側密封要素
と静止側密封要素が互いに密接摺動される接触式メカニ
カルシールを採用することによって、二次シールからの
漏液を完全にシールすることができる。

【００４１】また、二次シールの摺動による熱や、密封
対象液の有する熱は、二次シールの外周空間と外部の冷
却器との間で密封対象液からなる冷却液を循環させる循
環冷却装置によって除去されるので、二次シールは熱に
よる負荷や変形を受けることがない。しかも、前記循環
冷却装置には一次シールからの漏洩量に相当する液量を
回収する漏液回収部を設けることによって、二次シール
に作用する圧力が常に一定となるので、過大な圧力によ
る摺動負荷を防止することができる。このため、二次シ
ールは、摺動シール部の摩耗が抑えられ、長期にわたっ
て安定した軸封性能を奏することができると共に、摺動
シール部の発熱も抑えられるので、循環冷却装置におけ
る冷却器の容量を小さくすることができる。

【００４２】また、一次シールにおける回転側密封要素
と静止側密封要素との間の非接触シール部を僅かずつ通
過する密封対象液が気化しても、このガスは、一次シー
ルと二次シールの間に存在する冷却液によって復液され
るため、漏洩ガスの復液による冷却液の増量分を、漏液
として漏液回収部に回収することができる。

【００４３】請求項２の発明に係る軸封装置によれば、
一次シールの機内側に外部から冷却媒体が供給される冷
却ジャケットを設けることによって、機内から一次シー
ルの外周に達する密封対象液の雰囲気温度を低下するこ
とができるので、一次シールへの熱による負荷、ひいて
は二次シールへの熱負荷を軽減することができる。

【００４４】請求項３の発明に係る軸封装置によれば、
循環冷却装置が二次シールにおける回転側に設けられた
パーシャルインペラにより冷却液としての密封対象液を
冷却器へ送り出すものであるため、外部に、冷却液循環
のための動力源を設ける必要がない。

【００４５】請求項４の発明に係る軸封装置によれば、
漏液回収部が循環冷却装置に設けられた冷却液タンクか
らのオーバーフロー液を回収するものであるため、これ
によって、二次シールの外周に存在する密封対象液の水
頭が一定となり、二次シールの摺動シール部に作用する
圧力が一定となるので、過大な圧力による負荷を防止す
ることができ、その結果、摺動発熱も抑えられて、循環
冷却装置における冷却器の容量を小さくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施の形態に係る軸封装置全体
を、ボイラー給水ポンプ又はボイラー循環ポンプ等の軸
封部を軸心を通る平面で切断した半断面で表す構成説明
図である。

【図２】図１に示される軸封装置における一次シールを
拡大して示す部分的な断面図である。

【図３】一次シールにおける回転側密封要素の部分的な
斜視図である。

【図４】図１に示される軸封装置における二次シールを
拡大して示す部分的な断面図である。

【図５】従来の技術に係る軸封装置全体を、ボイラー給
水ポンプ又はボイラー循環ポンプ等の軸封部を軸心を通
る平面で切断した半断面で表す構成説明図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング １１〜１３ 分割体 １１１ 給水孔 １３１ ノックピン １３２ ドレン孔 １３３ 冷却液排出孔 １３４ 冷却液供給孔 １４ ボルト・ナット １５，１６，２６，３５，３６，４４，４５，４７，４
８，６１，６２ Ｏリング ２０ 回転軸 ２１ スリーブ ３０ 一次シール ３１，４１ 回転側密封要素 ３２，４２ 静止側密封要素 ３３ コンプレッションリング ３４，４９ コイルスプリング ４０ 二次シール ４３ カラー ４３１ セットスクリュ ４３２ 係合ピン ４３３ ボルト ４６ 金属ケース ４６１ ノックピン ４６２ 外周筒状部 ４６２ａ 連通孔 ５０ 外部シール ６０ 冷却ジャケット ６０ａ，６０ｂ 外向き鍔部 ６０ｃ 内周壁面 ７０ 自己循環冷却装置 ７１ パーシャルインペラ ７１ａ 回転羽根 ７２ 冷却器 ７３ 冷却液タンク ７４〜７６ 配管 ８０ 漏液回収部 ８１ オーバーフロー管 ８１ａ 開口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（１０）とその内周に挿通さ
   れた回転軸（２０）との間に軸方向に二段のシール（３
   ０，４０）を配置し、 前記両シール（３０，４０）のうち機内側の一次シール
   （３０）は回転側密封要素（３１）と静止側密封要素
   （３２）が動圧により互いに非接触状態になる非接触式
   メカニカルシール構造であり、 前記両シール（３０，４０）のうち機外側の二次シール
   （４０）は回転側密封要素（４１）と静止側密封要素
   （４２）が互いに密接摺動される接触式メカニカルシー
   ル構造であり、 前記二次シール（４０）はその外周に充満する密封対象
   液を冷却器（７２）との間で循環させ前記一次シール
   （３０）の回転側密封要素（３１）と静止側密封要素
   （３２）との非接触シール部を通過した密封対象液の気
   化ガスを復液させる循環冷却装置（７０）を備え、 前記循環冷却装置（７０）に前記一次シール（３０）か
   らの漏洩量に相当する液量を回収する漏液回収部（８
   ０）を備えることを特徴とする軸封装置。
2. 【請求項２】 一次シール（３０）の機内側に外部から
   冷却媒体が供給される冷却ジャケット（６０）が設けら
   れたことを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
3. 【請求項３】 循環冷却装置（７０）が二次シール（４
   ０）における回転側に設けられたパーシャルインペラ
   （７１）により密封対象液を冷却器（７２）へ送り出す
   ものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸
   封装置。
4. 【請求項４】 漏液回収部（８０）が循環冷却装置（７
   ０）に設けられた冷却液タンク（７３）からのオーバー
   フロー液を回収するものであることを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれかに記載の軸封装置。