JP2003148629A - 流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置 - Google Patents

流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置

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JP2003148629A
JP2003148629A JP2002161487A JP2002161487A JP2003148629A JP 2003148629 A JP2003148629 A JP 2003148629A JP 2002161487 A JP2002161487 A JP 2002161487A JP 2002161487 A JP2002161487 A JP 2002161487A JP 2003148629 A JP2003148629 A JP 2003148629A
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sealing
seal
sleeve
fixed
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ジョンウォン キム
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 グランドパッキンとスリーブとの接触面の磨
耗によるシーリング機能の低下による流体漏れが生じな
い流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置を提供す
る。 【解決手段】 内側シーリング部及び外側シーリング部
のスタッフィングボックスに装填されたグランドパッキ
ンを抑留させるグランドリングの外側にはフランジ，シ
ールケース及びシールカバーからなるシーリング室を形
成し，シーリング室の内部にはスリーブに固定される回
転シールリングとスリーブ及び回転シールリングに接触
する固定シールリングとを備えてシールするが，固定シ
ールリングはフランジとの間に備えられたバネによって
弾発されるスリップリングの内側に抑留させ，グランド
リングとシールカバーの内周面にはスリーブと接触する
シールリングをそれぞれ備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，気体や液体などの
流体が充填される流体タンクの側面に回転可能に貫設さ
れるシャフトとの間を通して流体が漏れることを防止で
きるように動力装置部の両側に設けられる内側シーリン
グ部と外側シーリング部にそれぞれ隣接して設置し，流
体の漏れを二重に防止するための流体漏れ防止用メカニ
カルシーリング装置に関する。
【０００２】更に，スタッフィングボックスに装填され
るグランドパッキンを抑留させるグランドリングの外側
にはフランジ，シールケース及びシールカバーからなる
シーリング室を形成し，シーリング室の内部にはスリー
ブに固定される回転シールリングとスリーブ及び回転シ
ールリングに接触する固定シールリングとを備えてシー
ルするが，固定シールリングはバネによって弾発される
スリップリングで抑留させ，グランドリングとシールカ
バーの内周面にはスリーブに接触するシールリングを備
えてなる流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置に関
する。
【０００３】
【従来の技術】近来，自然環境の激しい汚染に伴って大
気環境汚染が深刻な社会問題として台頭しており，特に
酢酸スラリーから発生するガスは，不快な悪臭によって
一層激しく大気を汚染させている。
【０００４】液体やガスなどの流体が充填される流体タ
ンクに，動力装置によって回転されるシャフトを設置す
る際，シャフトとの間を通して流体が漏れることを防止
するための従来の流体漏れ防止用メカニカルシーリング
装置は，シャフトの挿入のために流体タンクの両側面に
穿設されている孔の外面には，ボルト棒が等間隔で固定
された支持板が取り付けられ，かかる孔には動力装置部
が設置されたシャフトが挿入装着されており，動力装置
部の外側に露出されるシャフトには管状のシャフトが挿
入されている。
【０００５】かかる動力装置部の両側に設けられる各シ
ャフトには，内側シーリング部と外側シーリング部が具
備されている。かかる内側シーリング部と外側シーリン
グ部のシャフトにはスリーブが挿入固定されており，各
スリーブの外周には複数のグランドパッキンを挟んでス
タッフィングボックスが互いに対向して装着されてい
る。内側シーリング部のスタッフィングボックスに固定
されたフランジが流体タンクに固定された支持板のボル
ト棒に挿入されてナットによって抑留されており，外側
シーリング部のスタッフィングボックスには，ベアリン
グを介して支持枠が装着されている。
【０００６】かかる構成で設置された状態で，内側シー
リング部は流体タンク，スタッフィングボックス及びグ
ランドパッキンが停止されている状態で動力装置部の動
力を受けてシャフトと共にスリーブが回転し，外側シー
リング部はシャフト，シャフト及びスリーブが停止され
た状態でスタッフィングボックスとグランドパッキンが
回転する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
シーリング装置は，内側シーリング部と外側シーリング
部のシーリングがグランドパッキンによってのみ行われ
るようになっているので，グランドパッキンとスリーブ
との接触面に磨耗が生ずると，シーリング機能が低下し
て流体が漏れ易くなるという問題があり，流体が漏れる
と，流体から発生する有毒ガスと匂いによって周辺の大
気を汚染させ且つ住民に被害を与えるという問題もあっ
た。
【０００８】更に，グランドパッキンとスリーブの磨耗
によってシーリング力が弱くなると，これらを取り替え
なければならないが，かかる部品が重量体であるので，
取り扱いが容易でなく，多くの時間を要し，頻繁な取り
替えによって作業を中断しなけれならず，修理コストも
高くなるという問題点があった。
【０００９】本発明はかかる問題点を解消するためのも
ので，その目的は，流体タンクの側面に回転可能に装着
されるシャフトの外面をシールするために動力装置の両
側を内側及び外側シーリング部によってシールするにお
いて，各シーリング部のスタッフィングボックスに装填
されたグランドパッキンを抑留させるグランドリングの
外側にフランジ，シールケース及びシールカバーからな
るシーリング室を形成し，シーリング室の内部にはスリ
ーブに固定される回転シールリングとスリーブ及び回転
シールリングに接触する固定シールリングとを備えてシ
ールするが，固定シールリングはバネによって弾発され
るスリップリングで抑留させ，グランドリングとシール
カバーの内周面にはスリーブに接触するシールリングを
それぞれ備えてなる流体漏れ防止用メカニカルシーリン
グ装置を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は，動力装置部の両側に
設置されている既存のシーリング装置と隣接して別途の
シーリング装置を追加設置し二重にシールすることによ
り，シーリング能力を強化させることができるが，特に
追加設置されるシーリング装置が複数のＯリングとシー
ルリングによってシールするようにして，シーリング機
能を著しく強化させた流体漏れ防止用メカニカルシーリ
ング装置を提供することにある。
【００１１】本発明の更に他の目的は，接触面の磨耗を
防止して長期間にわたって使用できるようにし，頻繁な
取替作業を防止して運用及び修理コストを節減できるよ
うにし，構造を簡素化して安価で容易に製造可能とし，
低い追加コストで一層向上したシーリング効果が得られ
るようにした流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置
を提供することにある。
【００１２】本発明の更に他の目的は，(ａ)カーボン，
グラファイト入りテフロン（登録商標），金属 を含有
した材質のシールケースの接触面に多数のホールを挿入
して冷却及び潤滑を円滑にすることによりドライランニ
ングを可能とし，或いは (ｂ)カーボン，グラファイト
入りテフロン（登録商標），金属を含有した材質のシー
ルケースに多数の半月状のホールを設けて窒素ガスを注
入することによりドライランニングを円滑にし，或いは
（ｃ）カーボン，グラファイト入りテフロン（登録商
標），金属を含有した材質のシールケースの中間部に円
状のホールを設け，窒素ガスを注入することにより，ド
ライランニングを円滑にすることが可能な流体漏れ防止
用メカニカルシーリング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は，シャフトの挿入のために流体タンクの両側
面に穿設された孔の外面には，ボルト棒が等間隔で固定
された支持板を取り付け，孔には動力装置部が設置され
たシャフトを挿入装着し，動力装置部の外側に露出され
るシャフトには管状シャフトを挿入し，動力装置部の両
側に有するシャフト及び／又は管状シャフトには，内側
シーリング部と外側シーリング部が設置され，内側シー
リング部と外側シーリング部のシャフトにはスリーブを
挿入固定し，各スリーブの外周には複数のグランドパッ
キンを挟んでスタッフィングボックスを互いに対向して
装着するが，内側シーリング部のスタッフィングボック
スに固定されたフランジを流体タンクに固定された支持
板のボルト棒に挿入させてナットで抑留固定し，外側シ
ーリング部のスタッフィングボックスにはベアリングを
介して支持枠を装着させたものにおいて，内側及び外側
シーリング部のスタッフィングボックスに装填されたグ
ランドパッキンを抑留させるグランドリングの外側には
フランジ，シールケース及びシールカバーからなるシー
リング室を形成し，シーリング室の内部にはスリーブに
固定される回転シールリングとスリーブ及び回転シール
リングに接触する固定シールリングとを備えてシールす
るが，固定シールリングはフランジとの間に備えられた
バネによって弾発されるスリップリングの内側に抑留さ
せ，グランドリングとシールカバーの内周面にはスリー
ブと接触するシールリングをそれぞれ備えてなる流体漏
れ防止用メカニカルシーリング装置を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。な
お，本明細書及び図面において，実質的に略同一の機能
構成を有する構成要素については，同一の符号を付する
ことにより重複説明を省略する。
【００１５】図１乃至図４は，本発明の流体漏れ防止用
メカニカルシーリング装置の具体的な実施の形態を示す
構成図である。図１は本発明の第１の実施の形態の流体
漏れ防止用メカニカルシーリング装置の設置状態を示す
断面図であり，図２及び図３は図１の設置状態でそれぞ
れ要部を抜粋して示す拡大断面図であり，図４は本発明
の第２の実施の形態の流体漏れ防止用メカニカルシーリ
ング装置の設置状態を示す断面図である。
【００１６】本発明のメカニカルシーリング装置は，図
１に示すように，流体タンク１の側面に設置され且つ中
間に動力装置部３０が備えられているシャフト２，２−
１に設けられる内側シーリング部３１及び外側シーリン
グ部３２の既存装置と近接させてそれぞれ設置する。
【００１７】シャフト２の挿入のために流体タンク１の
両側面に穿設されている孔１−１の外面には，ボルト棒
１−３が等間隔で固定された支持板１−２を取り付け，
その孔１−１には動力装置部３０が設置されたシャフト
２を挿入装着し，動力装置部３０の外側に露出されるシ
ャフト２には管状のシャフト２−１を挿入する。
【００１８】動力装置部３０の両側に備えられる各シャ
フト２，２−１には内側シーリング部３１と外側シーリ
ング部３２を装着する。
【００１９】内側シーリング部３１と外側シーリング部
３２のシャフト２，２−１には密閉状態を維持するため
の複数のＯリング１９を取り付けた状態でスリーブ３を
挿入してボルト４で固定し，各スリーブ３の外周には複
数のグランドパッキン５を挟んでスタッフィングボック
ス６を互いに対向して装着し，内側シーリング部３１の
スタッフィングボックス６に固定されているフランジ６
−１の孔を流体タンク１に固定された支持板１−２のボ
ルト棒１−３に挿入してナット１−４で留め，外側シー
リング部３２のスタッフィングボックス６には，ベアリ
ング３６を介して支持枠３５を装着する。
【００２０】かかる構成で設置された内側シーリング部
３１及び外側シーリング部３２に本発明に係るシーリン
グ装置をそれぞれ装着する。
【００２１】内側シーリング３１及び外側シーリング部
３２のスタッフィングボックス６に装填されたグランド
パッキン５を抑留させるグランドリング７の外側にシー
リング室１４を形成するが，前記シーリング室１４はシ
ールケース１３の両側にフランジ１１とシールカバー１
２を備えてスタッドボルト２５とナット２６で一体型に
結合させて形成する。
【００２２】シーリング室１４の内部にはスリーブ３に
固定された治具２４によって支持される回転シールリン
グ１７をセットスクリュー２０でスリーブ３に固定し，
回転シールリング１７とスリーブ３に接触する固定シー
ルリング１６を備えるが，固定シールリング１６はスリ
ップリング１５によって抑留させるようにする。
【００２３】前記固定シールリング１６をスリップリン
グ１５の内側に備えて抑留させるが，フランジ１１と固
定シールリング１６との間にバネ１８を備え，固定シー
ルリング１６が弾発されるようにし，フランジ１１には
固定ピン２１，２２を固定させ，固定シールリング１６
の対向面には固定ピン２１，２２が挿入されるホールを
形成し，バネ１８で弾発される固定シールリング１６の
任意回転を防止できるようにする。
【００２４】グランドリング７の内周面にはスリーブ３
と接触するＵカップリング２８を挿入し，Ｕカップリン
グ２８とフランジ１１との間にはアダプタ２７を挟んで
Ｕカップリング２８を抑留させ，シールカバー１２の内
周面にはスリーブ３と接触するクォータリング２３を装
填させる。
【００２５】特に，スリーブ３に接触する回転シールリ
ング１７の内周面，固定シールリング１６とスリップリ
ング１５との間，フランジ１１とスリップリング１５と
の間，シールケース１３の両側とフランジ１１及びシー
ルカバー１２との間にはＯリング１９をそれぞれ挿入し
て密閉状態を維持できるようにし，シールケース１３に
は窒素ガス注入孔２９を形成して窒素ガスをシーリング
室１４に供給できるようにする。
【００２６】更に，図３に示すように，スタッフィング
ボックス６にグランドパッキン５を装填させていない状
態で，グランドリング７に隣接して本発明のメカニカル
シーリング装置１０を図２の説明と同様に設置する。
【００２７】また，図４で示される本発明の第２の実施
の形態の流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置で
は，スタッフィングボックス６の外周にベアリング３６
を介して支持枠３５を回転可能に装着し，シールケース
１３には窒素ガス注入孔２９を形成して窒素ガスを注入
できるようにしている。なお，その他の構成は図２で示
される第１の実施の形態の流体漏れ防止用メカニカルシ
ーリング装置と同様に形成される。
【００２８】次に，本発明の動作について説明する。
【００２９】動力装置部３０の作動により，内側シーリ
ング部３１はボルト４及びセットスクリュー２０で固定
されているスリーブ３と回転シールリング１７がシャフ
トと共に回転し，外側シーリング部３２はスタッフィン
グボックス６，グランドパッキン５，グランドリング７
及びフランジ１１が共に回転する。
【００３０】図２及び図４に示すように，内側シーリン
グ部３１は，シャフト２と共にスリーブ３と回転シール
リング１７が回転すると，スリーブ３とスタッフィング
ボックス６との間に挟んでいるグランドパッキン５が密
閉状態を維持するので，流体タンク１に充填されている
流体から発生するガス及び／又は匂いはグランドパッキ
ン５によって遮断されて外部に漏れない。
【００３１】仮に一部のガス及び／又は匂いがグランド
パッキン５を通過した場合でも，グランドリング７に備
えられているＵカップリング２８と，アダプタ２７，固
定シールリング１６及びシールカバー１２に装填されて
いるクォータリング２３によって遮断される上に，特に
スリーブ３と接触する回転シールリング１７の内周面，
固定シールリング１６及びスリップリング１５との間，
フランジ１１とスリップリング１５との間，シールケー
ス１３の両側とフランジ１１及びシールカバー１２との
間に各々具備されているＯリング１９によってガス及び
／又は匂い漏れが遮断される。
【００３２】また，図４に示されている内側シーリング
部３１は，スタッピングボックス６にグランドパッキン
５が装填されていないので，流体タンク１に充填されて
いる流体からのガス及び／又は匂いがスタッフィングボ
ックス６の内部に流入しても，グランドリング７に装填
されているＵカップリング２８とアダプタ２７によって
漏れが遮断され，次にその後方に備えられているメカニ
カルシーリング装置１０によって外部への漏れが更に遮
断される。
【００３３】図３に示されている外側シーリング部３２
は，スタッフィングボックス６を始めとしてグランドパ
ッキン５，グランドリング７及びフランジ１１が共に回
転しても，スリーブ３とスタッフィングボックス６との
間に挟んでいるグランドパッキン５が密閉状態を維持す
るので，流体タンク１に充填されている流体からのガス
及び／又は匂いがグランドパッキン５によって遮断され
て外部に漏れることはない。
【００３４】仮に一部のガス及び／又は匂いがグランド
パッキン５を通過した場合でも，グランドリング７に設
けられているＵカップリング２８と，アダプタ２７，固
定シールリング１６及びシールカバー１２に装填されて
いるクォータリング２３によって遮断される上に，特に
スリーブ３と接触する回転シールリング１７の内周面，
固定シールリング１６及びスリップリング１５との間，
フランジ１１とスリップリング１５との間，シールケー
ス１３の両側とフランジ１１及びシールカバー１２との
間にそれぞれ具備されているＯリング１９によってガス
及び／又は匂い漏れが遮断される。
【００３５】特に，シールケース１３の窒素ガス注入孔
２４からは窒素ガスが供給されるので，シーリング室１
４の内部は窒素ガスが充填されるが，充填された窒素ガ
スによって，シーリング室１４の内部への流体ガス流入
が根本的に遮断される上に，スリーブ３と面接触して温
度が上昇する固定シールリング１７を冷却させるため，
冷却効果も得られる。
【００３６】以上，添付図面を参照しながら本発明の好
適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に
限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載
された技術的思想の範疇内において各種の変更例または
修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについ
ても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように，本発明に係る流体漏
れ防止用メカニカルシーリング装置は，スタッフィング
ボックスの内部にグランドパッキンが装填される既存の
シーリング装置に加えられて設置されているので，既存
のグランドパッキンのシーリング機能が弱くなった場合
に，シーリング効果を得ることが可能となり，固定シー
ルリング及び回転シールリングなどによる適切な面接触
と各部品との間に具備されたＯリングによって高いシー
リング効果を得ることができる。
【００３８】また，シーリング室の内部には窒素ガスを
注入させて潤滑及び冷却効果を同時に得ることができ，
更に既存のシーリング装置を排除させて本発明に係る流
体漏れ防止用メカニカルシーリング装置のみを直接設置
して使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流体漏れ防止用メカニカルシーリ
ング装置の設置状態を示す断面図である。
【図２】１の設置状態で内側シーリング部を抜粋して示
す拡大断面図である。
【図３】１の設置状態で外側シーリング部を抜粋して示
す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る流体漏れ防止用メカニカルシーリ
ング装置の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 流体タンク ２，２−１ シャフト ３ スリーブ ４ ボルト ５ グランドパッキン ６ スタッフィングボックス ７ グランドリング ８ キャップボルト １０ メカニカルシーリング装置 １１ フランジ １２ シールカバー １３ シールケース １４ シーリング室 １５ スリップリング １６ 固定シールリング １７ 回転シールリング １８ バネ １９ Ｏリング ２０ セットスクリュー ２１，２２ 固定ピン ２３ クォータリング ２４ 治具 ２５ スタッドボルト ２６ ナット ２７ アダプタ ２８ Ｕカップリング ２９ 窒素ガス注入孔 ３０ 動力装置部 ３１ 内側シーリング部 ３２ 外側シーリング部 ３５ 支持枠

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャフトの挿入のために流体タンクの両
    側面に穿設された孔の外面には，ボルト棒が等間隔で固
    定された支持板を取り付け，前記孔には動力装置部が設
    置されたシャフトを挿入装着し，前記シャフトには管状
    シャフトを挿入し，前記動力装置部の両側に有する前記
    シャフト及び／又は管状シャフトには内側シーリング部
    及び外側シーリング部を設置し，前記シャフト及び／又
    は管状シャフトにはスリーブを挿入固定し，前記各スリ
    ーブの外周には複数のグランドパッキンを挟んでスタッ
    フィングボックスを互いに対向して装着するが，前記内
    側シーリング部の前記スタッフィングボックスに固定さ
    れたフランジを前記支持板の前記ボルト棒に挿入させて
    ナットで抑留固定し，前記外側シーリング部の前記スタ
    ッフィングボックスにはベアリングを介して支持枠を装
    着させた流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置にお
    いて；前記内側及び外側シーリング部の前記スタッフィ
    ングボックスに装填された前記グランドパッキンを抑留
    させるグランドリングの外側にはフランジ，シールケー
    ス及びシールカバーからなるシーリング室を形成し，前
    記シーリング室の内部には前記スリーブに固定される回
    転シールリングと前記スリーブ及び回転シールリングに
    接触する固定シールリングとを備えてシールするが，前
    記固定シールリングは前記フランジとの間に備えられた
    バネによって弾発されるスリップリングの内側に抑留さ
    せ，前記グランドリング及び前記シールカバーの内周面
    には前記スリーブと接触するシールリングを各々具備さ
    れていることを特徴とする，流体漏れ防止用メカニカル
    シーリング装置。
  2. 【請求項２】 前記スリーブと接触する前記回転シール
    リングの内周面，前記固定シールリングと前記スリップ
    リングとの間，前記フランジと前記スリップリングとの
    間，前記シールケースの両側と前記フランジ及び前記シ
    ールカバーとの間には，それぞれＯリングを挿入して密
    閉させることを特徴とする，請求項１記載の流体漏れ防
    止用メカニカルシーリング装置。
  3. 【請求項３】 前記グランドリング及び前記シールカバ
    ーの内周面に備えられる前記シールリングは，Ｕカップ
    リング及び／又はクォータリングであることを特徴とす
    る，請求項１記載の流体漏れ防止用メカニカルシーリン
    グ装置。
  4. 【請求項４】 前記シールケースには窒素ガスを前記シ
    ーリング室に注入するための窒素ガス注入孔を形成する
    ことを特徴とする，請求項１記載の流体漏れ防止用メカ
    ニカルシーリング装置。
JP2002161487A 2001-11-07 2002-06-03 流体漏れ防止用メカニカルシーリング装置 Pending JP2003148629A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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