JP2004245134A - Shaft seal structure of pump - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を輸送するポンプにおいて、メカニカルシールを備えたポンプの軸封構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、流体を輸送するポンプの軸封構造には、グランドパッキン、オイルシール、メカニカルシール等が使用されている。これらの軸封構造では、特にメカニカルシールにおいて圧力水を軸封部へ連続注水し、ポンプの被送流体が軸封部へ侵入することを防止している。しかし、圧力水を軸封部へ連続注水するには給水源を必要とし、メンテナンス性が悪いことから、圧力水を軸封部へ連続注水する必要がない無注水式のメカニカルシールを備えたポンプの軸封構造が採用されてきている。さらに、スラリー濃度が高い液体や含気性の液体が被送流体である場合には、1つの無注水式のメカニカルシール(シングルメカニカルシール)を備えるだけのポンプの軸封構造では、このメカニカルシールを構成する固定環と回転環との間でドライ摺動を生じやすい。このため、2つのメカニカルシール(ダブルメカニカルシール)を備えるポンプの軸封構造が採用されている。
【0003】
ダブルメカニカルシールのポンプの軸封構造には、軸封構造の安定稼動を目的としてダブルメカニカルシールに潤滑油を供給するものがある。このようなポンプの軸封構造の一例として、潤滑油タンクと潤滑油室をポンプに形成したものがある(従来例1)(例えば、特許文献1を参照)。
図5に示す従来例1のポンプ110は、インペラ112、回転軸114、ケーシング116、ベアリングボックス132、ダブルメカニカルシール138、潤滑油室170及び潤滑油タンク172とから構成されている。
【0004】
ケーシング116はベアリングボックス132から伸びるブリッジ部133によって支承されており、ケーシング116の背面壁118に形成された回転軸穴120Cと回転軸114との間には、ダブルメカニカルシール138を構成する第1のメカニカルシール140及び第2のメカニカルシール146が設けられている。第1のメカニカルシール140は互いに摺接する第1の固定環142と第1の回転環144を有し、第2のメカニカルシール146も互いに摺接する第2の固定環148と第2の回転環150を有する。第1の固定環142と第2の固定環148との間にスプリング166があり、スプリング166が第1の固定環142を第1の回転環144に向けて押圧し、第2の固定環148を第2の回転環150に向けて押圧している。
【0005】
スプリング166の外周には潤滑油室170が形成されており、潤滑油室170と潤滑油タンク172とは潤滑油注入配管174及び潤滑油戻り配管176によって接続されている。
回転軸穴120Cと回転軸114との間はダブルメカニカルシール138によってシールされており、被送流体がポンプ110から吐出されるとき、被送流体のケーシング116外への漏出は防止される。
【0006】
潤滑油室170には潤滑油タンク172から供給された潤滑油が常に充填されており、潤滑油が第1の固定環142と第1の回転環144との摺接部分、第2の固定環148と第2の回転環150との摺接部分及びスプリング166に供給され、ダブルメカニカルシール138のドライ摺動は防止される。
第2のメカニカルシール146とベアリングボックス132との間で回転軸114は大気開放となっており、回転軸114下側の背面壁118とベアリングボックス132との間には大気開放されたオイルパン部134が形成されている。
【0007】
また、メカニカルシールに潤滑油を供給する他のダブルメカニカルシールのポンプの軸封構造の一例として、ケーシングとベアリングボックスとの間に潤滑油室を形成し、この潤滑油室に潤滑油を封入したものがある(従来例2)(例えば、特許文献2を参照)。
図6に示す従来例2のポンプ210は、インペラ212、回転軸214、ケーシング216、ベアリングボックス232、ダブルメカニカルシール238及び潤滑油室270で構成されている。
【0008】
ケーシング216背面のバックケーシングカバー218の縁219がベアリングボックス232に連なっており、バックケーシングカバー218とベアリングボックス232の間に密閉された潤滑油室270が形成されて潤滑油室270内に大量の潤滑油を保持可能となっている。
バックケーシングカバー218に形成された回転軸穴220Cと回転軸214との間にはダブルメカニカルシール238の一部を構成する第1のメカニカルシール240が設けられている。第1のメカニカルシール240は互いに摺接する第1の固定環242及び第1の回転環244とを有する。
【0009】
ベアリングボックス232のベアリングボックスカバー233に形成された回転軸穴220Bと回転軸214との間には、ダブルメカニカルシール238の一部を構成する第2のメカニカルシール246が設けられている。第2のメカニカルシール246は互いに摺接する第2の固定環248及び第2の回転環250を有する。
【0010】
第1のメカニカルシール240及び第2のメカニカルシール246は、それぞれスプリング266を有し、各スプリング266がそれぞれ第1の固定環242を第1の回転環244に向けて押圧し、第2の固定環248を第2の回転環250に向けて押圧している。
回転軸214と回転軸穴220Cとの間は第1のメカニカルシール240によってシールされており、被送流体がポンプ10から吐出されるとき、被送流体のケーシング216から潤滑油室270内への漏出は防止される。
【0011】
回転軸214と回転軸穴220Bとの間は第2のメカニカルシール246によってシールされており、潤滑油の潤滑油室270からベアリングボックス232内への漏出は防止される。
潤滑油室270内の潤滑油が第1の固定環242と第1の回転環244との摺接部分、第2の固定環248と第2の回転環250との摺接部分に供給されており、ダブルメカニカルシール238のドライ摺動は防止される。
【0012】
【特許文献1】
特開2001―182687号公報(第4図)
【特許文献2】
実開平1―21295号公報(第4図)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例1のポンプの軸封構造では、潤滑油室170の容量が小さく、潤滑油を充分に貯留できない。したがって、別途、大容量の潤滑油タンク172、潤滑油注入配管174及び潤滑油戻り配管176を設けて潤滑油室170へ潤滑油を供給することが必要となり、ポンプ110の構造が大型化し複雑化する。そこで、潤滑油室の容量を大きくするため、従来例2のようなポンプの軸封構造にすると、第1メカニカルシール240から被送流体が潤滑油室270内へ漏出した場合、被送流体で汚染された潤滑油が第2メカニカルシール246からベアリングボックス232内へ漏出し、ベアリング236が損傷するおそれがある。
【0014】
本発明は、従来の技術の上記問題点を解決するものであり、ダブルメカニカルシールの軸封構造を備えるポンプにおいて、ポンプを大型化することなく各メカニカルシールに充分な量の潤滑油を供給でき、ベアリングボックス内へ被送流体で汚染された潤滑油が漏れ出すことを防止できるポンプの軸封構造を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項1の発明に係るポンプの軸封構造は、ケーシングと、インペラと、インペラの回転軸と、回転軸を支承するベアリングボックスとを備えたポンプにおいて、ケーシングの背面壁とベアリングボックスとの間の回転軸の周囲に、隔壁によって前後に隔成された潤滑油室と密閉空間とを設け、前記背面壁とこの背面壁を貫通する回転軸との間に第1のメカニカルシール、前記隔壁とこの隔壁を貫通する回転軸との間に第2のメカニカルシールを設け、潤滑油室に潤滑油を封入してある。
【0016】
請求項1の発明によると、潤滑油室の容量を大きくして、第1及び第2の各メカニカルシールへ供給するために必要な潤滑油の全量を潤滑油室内に保持でき、潤滑油タンクを別途必要としない。また、潤滑油室とベアリングボックスとの間には密閉空間があり、潤滑油室から潤滑油が漏出した場合、漏出した潤滑油は密閉空間内に溜まり、ベアリングボックス内へ直接入ることはない。したがって、潤滑油室の潤滑油が被送流体によって汚染されても、汚染された潤滑油がベアリングボックス内のベアリングまで達することは防止される。
【0017】
請求項2の発明に係るポンプの軸封構造は、請求項1に記載のポンプの軸封構造であって、密閉空間と連通する補助密閉空間を、ケーシング及びベアリングボックスのうち少なくともいずれか一方に設けてある。
請求項2の発明によると、密閉空間内へ漏出した潤滑油は補助密閉空間へ流れて溜まり、この漏出した潤滑油を密閉空間内及び補助密閉空間内に保持できるので、漏出した潤滑油の回収作業の頻度や手間も小さく抑えられる。
【0018】
請求項3の発明に係るポンプの軸封構造は、請求項2に記載のポンプの軸封構造であって、補助密閉空間をベアリングボックスの下部に設けている。
請求項3の発明によると、ベアリングボックスの下部にある空間を利用して補助密閉空間を形成することにより、潤滑油室から漏出した潤滑油を保持できる容量がより大きくなる。
【0019】
請求項4の発明に係るポンプの軸封構造は、請求項1に記載のポンプの軸封構造であって、密閉空間に漏液センサーを有する。
請求項4の発明によると、漏液センサーが密閉空間に溜まった潤滑油を検知し、適切な時期に漏れ出た潤滑油を回収し、潤滑油室へ潤滑油を補給できる。
請求項5の発明に係るポンプの軸封構造は、請求項2又は請求項3に記載のポンプの軸封構造であって、補助密閉空間に漏液センサーを有する。
【0020】
請求項5の発明によると、漏液センサーが補助密閉空間内に溜まった潤滑油を検知し、適切な時期に漏れ出た潤滑油を回収できる。
請求項6の発明に係るポンプの軸封構造は、請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1項に記載のポンプの軸封構造であって、セットスリーブの内周側に第1のメカニカルシール及び第2のメカニカルシールが装着されたダブルメカニカルシールのカートリッジを、前記背面壁及び隔壁と回転軸との間に設けてある。
【0021】
請求項6の発明によると、第1のメカニカルシールと第2のメカニカルシールがダブルメカニカルシールのカートリッジとしてユニット化され、ダブルメカニカルシールを装着する際の位置決めはこのカートリッジの外周側を隔壁に固定することでなされる。そして、大きな開口部を有する潤滑油供給口を経て第1のメカニカルシールと第2のメカニカルシールの各摺接部分へ充分な量の潤滑油が直接供給される。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図1を参照して本実施の形態の構成を説明する。
渦巻ポンプであるポンプ10は、従来のものと同様に、インペラ12、回転軸14、ケーシング16及びベアリングボックス32で構成されている。ケーシング16とベアリングボックス32との間の回転軸14の周囲には、潤滑油室22と密閉空間26が設けられている。潤滑油室22と密閉空間26は隔壁24によって前後に隔成されており、隔壁24は回転軸14が貫通している回転軸穴20Mを有する。
【0023】
ケーシング16の背面壁18は回転軸14が貫通している回転軸穴20Cを有する。回転軸穴20Cと回転軸14との間は、ダブルメカニカルシール38の一部を構成する第1のメカニカルシール40によってシールされている。
第1のメカニカルシール40は、回転軸穴20Cの内周面に装着された第1の固定環42及び回転軸14の外周面に装着された第1の回転環44を有し、第1の固定環42はスプリングにより押圧付勢されて第1の回転環44と摺接している。
【0024】
回転軸穴20Mと回転軸14との間は、ダブルメカニカルシール38の一部を構成する第2のメカニカルシール46によってシールされている。第2のメカニカルシール46は、回転軸穴20Mの内周面に装着された第2の固定環48及び回転軸14の外周面に装着された第2の回転環50を有する。第2の固定環48はスプリングによって押圧付勢されて第2の回転環50と摺接している。
【0025】
ベアリングボックス32の端面34は回転軸14が貫通する回転軸穴20Bを有し、回転軸穴20Bと回転軸14との間は従来のものと同様のオイルシール52によってシールされている。
潤滑油室22には潤滑油が封入されている。
密閉空間26は潤滑油ドレン54及び漏液センサー56を備えている。潤滑油ドレン54は密閉空間26に溜まった潤滑油を密閉空間26外へ排出可能な構成を有する。漏液センサー56は従来からの液体の存在を検出可能なセンサーと同様のものであり、密閉空間26に溜まった潤滑油を検知可能な構成を有する。
【0026】
本実施の形態は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。
ポンプ10の運転時、被送流体はインペラ12の背後にも流れ、ケーシング16内の回転軸穴20Cは被送流体で満たされる。回転軸穴20Cと回転軸14との間は第1のメカニカルシール40によってシールされており、被送流体がケーシング16内から潤滑油室22内へ漏出することは防止されている。
【0027】
第1のメカニカルシール40において、第1の固定環42と第1の回転環44との摺接部分には潤滑油室22から潤滑油が流れ込み、この摺接部分は潤滑油によって潤滑された状態を維持しており、ドライ摺動は防止されている。
回転軸穴20Mと回転軸14との間は第2のメカニカルシール46によってシールされており、潤滑油室22内の潤滑油が密閉空間26内へ漏出することは防止されている。第2のメカニカルシール46においても、第2の固定環48と第2の回転環50との摺接部分に潤滑油室22から潤滑油が流れ込み、この摺接部分は常に潤滑油によって潤滑された状態を維持しており、ドライ摺動は防止されている。
【0028】
潤滑油室22は容量が大きく、保持されている潤滑油は第1のメカニカルシール40と第2のメカニカルシール46を常に潤滑しておくに足りる充分な量であるので、潤滑油を連続供給する必要はなく、潤滑油タンクや付属する設置を設置する必要もない。
回転軸穴20Bと回転軸14との間はオイルシール52によってシールされており、もし、密閉空間26に潤滑油が漏出し溜まった場合でも、潤滑油が直ちにベアリングボックス32内へ侵入することはない。密閉空間26に潤滑油が溜まると、漏液センサー56がこの潤滑油を検知し、この検知信号に従って潤滑油ドレン54を通じて密閉空間26内の潤滑油を排出でき、潤滑油がオイルシール52から漏れてベアリングボックス32へ侵入することは未然に防止される。
【0029】
したがって、第1のメカニカルシール40を漏出した被送流体により潤滑油室22内の潤滑油が汚染されることがあっても、汚染された潤滑油が潤滑油室22から密閉空間26内へ漏出することは第2のメカニカルシール46によって防止されており、第2のメカニカルシール46から汚染された潤滑油が密閉空間26内へ漏出することがあっても、密閉空間26内から汚染された潤滑油を適宜排出することにより、汚染された潤滑油がベアリングボックス32へ侵入することは防止され、ベアリング36が汚染された潤滑油により損傷することも防止されている。
【0030】
なお、本実施の形態では、潤滑油ドレン54と漏液センサー56を密閉空間26に設けたが、図2に示すような構成とすることも可能である。すなわち、ベアリングボックス32の下部に密閉空間26と連通路30を介して連結された補助密閉空間28を形成し、密閉空間26に潤滑油ドレン54と漏液センサー56を設ける代わりに、補助密閉空間28に潤滑油ドレン54bと漏液センサー56bを設ける。
【0031】
補助密閉空間28を設置すると、潤滑油室22から漏出した潤滑油を溜めておくことができる容量が更に大きくなり、漏出した潤滑油の排出作業の頻度や手間を少なくできる。
次に、本発明の第2の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図3及び図4を参照して本実施の形態の構成を説明する。なお、第1の実施の形態における構成と同様の構成については同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
【0032】
図3に示すポンプ10はインペラ12、回転軸14、ケーシング16及びベアリングボックス32で構成されており、潤滑油室22、隔壁24及び密閉空間26を有し、密閉空間26には潤滑油ドレン54及び漏液センサー56を備えている。
図4に示すように、ケーシング16の背面壁18の回転軸穴20Cと隔壁24の回転軸穴20Mとの間に、第1のメカニカルシール41、第2のメカニカルシール47及びセットスリーブ64とから構成されたダブルメカニカルシール39のカートリッジが設けられている。第1のメカニカルシール41は互いに摺接する第1の固定環42と第1の回転環44とを有し、第2のメカニカルシール47は互いに摺接する第2の固定環48と第2の回転環50とを有する。
【0033】
このカートリッジは、セットスリーブ64の回転軸穴20C側の内周面に第1の固定環42が装着され、回転軸穴20M側の内周面に第2の固定環48が装着され、第1の固定環42と第2の固定環48の間には、第1の回転環44と第2の回転環50が並んで装着され、セットスリーブ64が有するスプリング66により、第1の固定環42は第1の回転環44に向けて押圧付勢され、第2の固定環48は第2の回転環50に向けて押圧付勢されて、一体化したユニットを構成している。
【0034】
セットスリーブ64は軸方向中央部に外周面から内周面に貫通する開口面積の大きな潤滑油供給口68を有し、潤滑油供給口68を介して第1の固定環42と第1の回転環44の摺接部分及び第2の固定環48と第2の回転環50の摺接部分は潤滑油室22と連通している。
本実施の形態は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。
【0035】
ポンプ10の運転時、回転軸穴20Cは被送流体で満たされる。回転軸穴20Cと回転軸14との間は第1のメカニカルシール41によってシールされており、被送流体が潤滑油室22内へ漏出することは防止されている。
第1のメカニカルシール41において、第1の固定環42と第1の回転環44との摺接部分には潤滑油供給口68から潤滑油室22内の潤滑油がセットスリーブ64に妨げられずに流れ込み、この摺接部分は常に潤滑油によって潤滑されて、ドライ摺動は防止されている。
【0036】
回転軸穴20Mと回転軸14との間は第2のメカニカルシール47によってシールされており、潤滑油が潤滑油室22から密閉空間26内へ漏出することは防止されている。第2のメカニカルシール47においても、第2の固定環48と第2の回転環50との摺接部分に潤滑油供給口68から潤滑油がセットスリーブ64に妨げられずに流れ込み、この摺接部分は常に潤滑油によって潤滑されて、ドライ摺動は防止されている。
【0037】
潤滑油室22内には、第1のメカニカルシール41と第2のメカニカルシール47を常に潤滑しておくに足りる量の潤滑油が保持されており、潤滑油タンクや付属する配管を設ける必要もない。
一般的なダブルメカニカルシールのカートリッジは、セットスリーブが内周側に、第1のメカニカルシール及び第2のメカニカルシールが外周側に設置されており、第1の固定環と第1の回転環との間の摺接部分及び第2の固定環と第2の回転環との間の摺接部分への潤滑油の供給を、メカニカルシールとセットスリーブとの間に形成された狭い隙間を通して行っており、この隙間を流れる潤滑油の量は少なく、充分な量の潤滑油の供給が困難であったが、このカートリッジでは開口面積の大きな潤滑油供給口68から直接給油可能で良好な潤滑が行われる。
【0038】
回転軸穴20Bと回転軸14との間は、オイルシール52によってシールされており、密閉空間26に潤滑油が漏出し溜まることがあっても、この潤滑油が直ちにベアリングボックス32内へ侵入することはない。密閉空間26に潤滑油が溜まった場合には、漏液センサー56が潤滑油を検知し、この検知信号に従って潤滑油ドレン54から潤滑油を排出できる。
【0039】
したがって、第1のメカニカルシール41を漏出した被送流体により潤滑油室22内の潤滑油が汚染されることがあっても、汚染された潤滑油が密閉空間26内へ漏出することは第2のメカニカルシール47によって防止され、第2のメカニカルシール47から汚染された潤滑油が密閉空間26内へ漏出することがあっても、密閉空間26内から汚染された潤滑油を適宜排出して、汚染された潤滑油がベアリングボックス32へ侵入することは防止される。
【0040】
ダブルメカニカルシール39のカートリッジはインペラ12側から装着され、位置決めは外周面を隔壁24の所定位置へ固定することによって行われるので、その装着が簡単化され、ポンプ10の組立て、分解、メンテナンス等の作業が効率的に行われる。
なお、本実施の形態において、潤滑油ドレン54と漏液センサー56を密閉空間26に設けたが、ベアリングボックス32の下部に密閉空間26と連通路を介して連結された補助密閉空間を形成し、密閉空間26に潤滑油ドレン54と漏液センサー56を備える代わりに、補助密閉空間に潤滑油ドレンと漏液センサーを設けることも可能である。
【0041】
【発明の効果】
本発明は、上記のようなポンプの軸封構造であるので、ダブルメカニカルシールの軸封構造を備えるポンプにおいて、潤滑油室の容量を大きくしてダブルメカニカルシールの摺接部分に充分な量の潤滑油を供給でき、ベアリングボックス内へ被送流体で汚染された潤滑油が漏出することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る軸封構造を備えたポンプの断面図である。
【図2】第1の実施の形態の変形例に係る軸封構造を備えたポンプの断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る軸封構造を備えたポンプの断面図である。
【図4】図3のダブルメカニカルシールの拡大図である。
【図5】従来例1に係る軸封構造を備えるポンプの断面図である。
【図6】従来例2に係る軸封構造を備えるポンプの断面図である。
【符号の説明】
10 ポンプ
12 インペラ
14 回転軸
16 ケーシング
18 ケーシング背面壁
20C、20M、20B 回転軸穴
22 潤滑油室
24 隔壁
26 密閉空間
28 補助密閉空間
30 連通路
32 ベアリングボックス
34 ベアリングボックス端面
36 ベアリング
38、39 ダブルメカニカルシール
40 第1のメカニカルシール
42 第1の固定環
44 第1の回転環
46 第2のメカニカルシール
48 第2の固定環
50 第2の回転環
52 オイルシール
54 潤滑油ドレン
56 漏液センサー
64 セットスリーブ
66 スプリング
68 潤滑油供給口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pump for transporting a fluid, and more particularly to a pump shaft sealing structure provided with a mechanical seal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a gland packing, an oil seal, a mechanical seal, and the like have been used for a shaft sealing structure of a pump for transporting a fluid. In these shaft sealing structures, in particular, in a mechanical seal, pressurized water is continuously injected into the shaft sealing portion to prevent the fluid to be pumped from entering the shaft sealing portion. However, a pump with a non-injection type mechanical seal that does not require continuous injection of pressurized water into the shaft seal part is required because a water supply source is required to continuously inject the pressure water into the shaft seal part and maintenance is poor. Shaft sealing structure has been adopted. Further, in the case where a liquid having a high slurry concentration or an aerated liquid is the fluid to be transmitted, the mechanical seal of a pump having only one non-water-injection type mechanical seal (single mechanical seal) is used. Dry sliding is likely to occur between the stationary ring and the rotating ring that constitute the ring. For this reason, a shaft sealing structure of a pump having two mechanical seals (double mechanical seals) is employed.
[0003]
Some shaft seal structures of double mechanical seal pumps supply lubricating oil to the double mechanical seal for the purpose of stable operation of the shaft seal structure. As an example of such a shaft sealing structure of a pump, there is one in which a lubricating oil tank and a lubricating oil chamber are formed in a pump (conventional example 1) (for example, see Patent Document 1).
The
[0004]
The
[0005]
A lubricating
The space between the rotation shaft hole 120C and the
[0006]
The lubricating
The
[0007]
Further, as an example of a shaft sealing structure of another double mechanical seal pump that supplies lubricating oil to the mechanical seal, a lubricating oil chamber is formed between the casing and the bearing box, and the lubricating oil chamber is filled with lubricating oil. (Patent Document 2).
6 includes an
[0008]
An
A first
[0009]
A second
[0010]
The first
The space between the rotating
[0011]
The space between the rotating
The lubricating oil in the lubricating
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2001-182687 A (FIG. 4)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 1-21295 (FIG. 4)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the shaft sealing structure of the pump of Conventional Example 1, the capacity of the lubricating
[0014]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and in a pump having a shaft seal structure of a double mechanical seal, it is possible to supply a sufficient amount of lubricating oil to each mechanical seal without increasing the size of the pump. It is another object of the present invention to provide a pump shaft sealing structure capable of preventing lubricating oil contaminated with a fluid to be transmitted from leaking into a bearing box.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration to solve the problem. A pump shaft sealing structure according to the first aspect of the present invention is a pump including a casing, an impeller, a rotating shaft of the impeller, and a bearing box that supports the rotating shaft. Around the axis of rotation, a lubricating oil chamber and a sealed space separated back and forth by a partition are provided, and a first mechanical seal is provided between the rear wall and the rotary shaft penetrating the rear wall. A second mechanical seal is provided between the rotary shaft passing through the partition and a lubricating oil chamber is filled with lubricating oil.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, the capacity of the lubricating oil chamber can be increased, and the entire amount of lubricating oil necessary for supplying to the first and second mechanical seals can be held in the lubricating oil chamber. Not required separately. In addition, there is a sealed space between the lubricating oil chamber and the bearing box, and when the lubricating oil leaks from the lubricating oil chamber, the leaked lubricating oil accumulates in the sealed space and does not directly enter the bearing box. Therefore, even if the lubricating oil in the lubricating oil chamber is contaminated by the fluid to be transmitted, the contaminated lubricating oil is prevented from reaching the bearing in the bearing box.
[0017]
A shaft sealing structure of a pump according to a second aspect of the present invention is the shaft sealing structure of the pump according to the first aspect, wherein the auxiliary sealed space communicating with the sealed space is provided in at least one of the casing and the bearing box. It is provided.
According to the invention of claim 2, the lubricating oil leaked into the sealed space flows into the auxiliary sealed space and accumulates, and the leaked lubricating oil can be retained in the sealed space and the auxiliary sealed space, so that the leaked lubricating oil can be collected. The frequency and labor of work can be reduced.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a shaft seal structure for a pump, wherein the auxiliary sealed space is provided at a lower portion of the bearing box.
According to the third aspect of the present invention, by forming the auxiliary closed space using the space below the bearing box, the capacity of holding the lubricating oil leaked from the lubricating oil chamber is further increased.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pump shaft sealing structure according to the first aspect, wherein the pump has a liquid leakage sensor in a closed space.
According to the fourth aspect of the invention, the liquid leakage sensor detects the lubricating oil accumulated in the closed space, collects the lubricating oil leaked at an appropriate time, and can supply the lubricating oil to the lubricating oil chamber.
A pump shaft sealing structure according to a fifth aspect of the present invention is the pump shaft sealing structure according to the second or third aspect, wherein the auxiliary sealed space has a liquid leakage sensor.
[0020]
According to the invention of claim 5, the leak sensor detects the lubricating oil accumulated in the auxiliary closed space, and the lubricating oil leaked at an appropriate time can be collected.
A pump shaft sealing structure according to a sixth aspect of the present invention is the pump shaft sealing structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first shaft sealing structure is provided on the inner peripheral side of the set sleeve. A double mechanical seal cartridge on which the mechanical seal and the second mechanical seal are mounted is provided between the rear wall and the partition wall and the rotating shaft.
[0021]
According to the invention of claim 6, the first mechanical seal and the second mechanical seal are unitized as a cartridge of a double mechanical seal, and the positioning when mounting the double mechanical seal fixes the outer peripheral side of the cartridge to the partition wall. This is done by Then, a sufficient amount of lubricating oil is directly supplied to each sliding contact portion of the first mechanical seal and the second mechanical seal via a lubricating oil supply port having a large opening.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The
[0023]
The
The first
[0024]
The space between the rotation shaft hole 20 </ b> M and the
[0025]
The end face 34 of the
Lubricating oil is sealed in the lubricating
The
[0026]
This embodiment is configured as described above, and its operation will be described next.
During operation of the
[0027]
In the first
The space between the
[0028]
Since the capacity of the lubricating
The
[0029]
Therefore, even if the lubricating oil in the lubricating
[0030]
In the present embodiment, the lubricating
[0031]
When the auxiliary
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0032]
The
As shown in FIG. 4, the first
[0033]
In this cartridge, the first fixed
[0034]
The
This embodiment is configured as described above, and its operation will be described next.
[0035]
During operation of the
In the first
[0036]
The space between the
[0037]
The lubricating
In a general double mechanical seal cartridge, a set sleeve is provided on an inner peripheral side, and a first mechanical seal and a second mechanical seal are provided on an outer peripheral side. The lubricating oil is supplied to the sliding contact portion between the second seal ring and the sliding contact portion between the second fixed ring and the second rotating ring through a narrow gap formed between the mechanical seal and the set sleeve. Therefore, the amount of the lubricating oil flowing through the gap was small, and it was difficult to supply a sufficient amount of the lubricating oil. Be done.
[0038]
An
[0039]
Therefore, even if the lubricating oil in the lubricating
[0040]
The cartridge of the double
In the present embodiment, the lubricating
[0041]
【The invention's effect】
Since the present invention has a shaft sealing structure for a pump as described above, in a pump having a shaft sealing structure for a double mechanical seal, a sufficient amount of lubricating oil chamber is increased so that the sliding contact portion of the double mechanical seal has a sufficient amount. Lubricating oil can be supplied, and leakage of the lubricating oil contaminated with the fluid to be transferred into the bearing box can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pump having a shaft sealing structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a pump having a shaft sealing structure according to a modification of the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a pump having a shaft sealing structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of the double mechanical seal of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view of a pump having a shaft sealing structure according to Conventional Example 1.
FIG. 6 is a sectional view of a pump having a shaft sealing structure according to Conventional Example 2.
[Explanation of symbols]
Claims (6)
ケーシングの背面壁とベアリングボックスとの間の回転軸の周囲に、隔壁によって前後に隔成された潤滑油室と密閉空間とを設け、
前記背面壁とこの背面壁を貫通する回転軸との間に第1のメカニカルシール、前記隔壁とこの隔壁を貫通する回転軸との間に第2のメカニカルシールを設け、
潤滑油室に潤滑油を封入したことを特徴とするポンプの軸封構造。In a pump including a casing, an impeller, a rotating shaft of the impeller, and a bearing box that supports the rotating shaft,
Around the rotating shaft between the rear wall of the casing and the bearing box, a lubricating oil chamber and a sealed space separated back and forth by a partition wall are provided,
A first mechanical seal is provided between the back wall and a rotation shaft passing through the back wall, and a second mechanical seal is provided between the partition and the rotation shaft passing through the partition.
A shaft seal structure for a pump, characterized in that lubricating oil is sealed in a lubricating oil chamber.
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