JP2005140214A - Shaft seal structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、潤滑剤をプランジャとパッキンへ確実に供給することができる軸封構造に関する。 The present invention relates to a shaft seal structure that can reliably supply a lubricant to a plunger and a packing.
従来の軸封構造では、図3および図4に示すように、スタフィングボックスケース22、スタフィングボックス23、およびランタンリング24の各部材に設けられた潤滑剤用穴に沿って、内周ないし外周には溝が形成されていた。
即ち、ランタンリング24には内周溝G1と外周溝G2とが形成されている。
また、スタフィングボックスケース22やスタフィングボックス23にはそれぞれ外周溝G2が形成されている。
上記溝G1、G2は、前記各部材22、23、24に放射状に配置されている潤滑剤の注入用の穴22A、23A,24Aと、排出用の穴22B、23B、24Bとを連通可能に繋ぐように幅広く形成されており、潤滑剤を内部へ送るようになっている。
これは、組立時に潤滑剤用の穴の位置決めができないため、各部材をどの方向に組み立てても潤滑剤用穴を連通可能とするためである。
In the conventional shaft seal structure, as shown in FIGS. 3 and 4, along the holes for lubricant provided in the members of the
That is, the inner peripheral groove G1 and the outer peripheral groove G2 are formed in the
The
The grooves G1 and G2 allow the
This is because the lubricant hole cannot be positioned at the time of assembly, and the lubricant hole can be communicated regardless of the direction in which each member is assembled.
しかし、上記構成では、一番内側の溝G1にセメントミルクやパッキンのカスが溜まってしまった場合、潤滑剤はプランジャ27の面まで届かずに外周溝G2を回って排出されてしまう。
そのため、(1)プランジャとパッキンの潤滑が行えない、(2)一番内側の溝に溜まったセメントミルクやカスが非出されないため、固化してプランジャとパッキンの消耗を促進する、(3)潤滑されないことにより発熱し、パッキンを劣化させてしまう、等の虞れがあった。
また、グランド26を締め込み、Vパッキン25のリップを開かせシールする構造であるため、ランタンリング24が円周方向に回ってしまい、正確な位置決めができなかった。
また、グランド26を締め込んでVパッキン25を組み立てるため、Vパッキン25の適正寸法での組立が困難であり、締め込みすぎたり、逆に締め込み不足によりパッキンの寿命が短期化するおそれもあった。
更に、グランド26を締め込み過ぎた場合には、必要以上にVパッキン25のリップが開いてしまい、発熱や、オーバーロードの原因ともなっていた。
Therefore, (1) The plunger and the packing cannot be lubricated, (2) Since the cement milk and debris accumulated in the innermost groove is not discharged, it solidifies and promotes the consumption of the plunger and the packing. (3) There is a possibility that heat will be generated by not being lubricated and the packing will be deteriorated.
In addition, since the
Further, since the
Further, when the
この発明の解決しようとする問題点は、スタフィングボックスケース、スタフィングボックス、グランドを固定ボルトで一度に固定することで各部材の潤滑剤用穴の位置決めができ、外周溝を不要化した軸封構造を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that a shaft for which the outer peripheral groove is unnecessary can be obtained by positioning the hole for the lubricant of each member by fixing the stuffing box case, the stuffing box and the gland at once with the fixing bolt It is to provide a sealing structure.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1の発明では、
スタフィングボックスケースに嵌合したスタフィングボックスと、該スタフィングボックスを貫通するプランジャと、上記スタフィングボックスとプランジャーとの間隙に並んで充填されてシールするパッキンおよびランタンリングと、上記ランタンリングを保持するグランドとからなり、前記スタフィングボックスケースと、スタフィングボックスと、ランタンリングのそれぞれに軸封部の間隙と連通する潤滑剤の注入ラインおよび排出ラインとなる潤滑剤用の穴が形成された軸封構造において、
少なくともスタフィングボックスとランタンリングとの接触面では、潤滑剤用の穴が略同一径の貫通孔からなっており、且つ該貫通孔に連なる環状溝を有していない形状に設定されており、
前記スタフィングボックスケースと、スタフィングボックスと、グランドとを同一の固定ボルトなどの固定手段で共締めして、前記潤滑剤の注入ラインおよび排出ラインを構成する各潤滑剤用の穴をそれぞれ同軸線上に配置させた状態で固定し、
ランタンリングを、ランタンリングの潤滑剤用の穴が前記注入ラインおよび排出ラインと同軸線上に揃うように位置決めして拘束する位置決め手段を設けてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項2の発明では、
前記スタフィングボックスケースとスタフィングボックスとの接触面では、潤滑剤用の穴が貫通孔からなっており、且つ該貫通孔に連なる環状溝を有していない形状に設定されている、という技術的手段を講じている。
更に、請求項3の発明では、
前記位置決め手段が、ランタンリングをグランドに設けた孔に挿入してランタンリングの位置を調整可能な位置決めピンからなっている、という技術的手段を講じている。
また、請求項4の発明では、
パッキンが、MVパッキンからなっている、という技術的手段を講じている。
更に、請求項5の発明では、
前記ランタンリングの位置決め手段が、スタフィングボックスケースと、スタフィングボックスと、ランタンリングと、グランドとを同一の固定ボルトなどの固定手段で共締めする固定手段からなっている、という技術的手段を講じている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides
A stuffing box fitted in a stuffing box case, a plunger penetrating the stuffing box, a packing and a lantern ring filled and sealed in a gap between the stuffing box and the plunger, and the lantern ring The stuffing box case, the stuffing box, and the lantern ring are formed with a lubricant hole that serves as a lubricant injection line and a discharge line communicating with the shaft seal gap. In the sealed shaft structure,
At least on the contact surface between the stuffing box and the lantern ring, the hole for the lubricant is formed of a through hole having substantially the same diameter, and is set to a shape having no annular groove connected to the through hole,
The stuffing box case, the stuffing box, and the gland are fastened together with fixing means such as the same fixing bolt, and the respective holes for the lubricant constituting the lubricant injection line and the discharge line are coaxially arranged. Fixed in a state of being placed on the line
A technical means is provided in which positioning means is provided for positioning and restraining the lantern ring so that the lubricant hole of the lantern ring is aligned with the injection line and the discharge line.
In the invention of
A technology in which a hole for a lubricant is formed as a through-hole on a contact surface between the stuffing box case and the stuffing box, and the shape is not provided with an annular groove connected to the through-hole. Take appropriate measures.
Furthermore, in the invention of
The technical means is that the positioning means comprises a positioning pin which can adjust the position of the lantern ring by inserting the lantern ring into a hole provided in the ground.
In the invention of
A technical measure is taken that the packing is made of MV packing.
Furthermore, in the invention of
Technical means that the positioning means of the lantern ring comprises a stuffing box case, a stuffing box, a lantern ring, and a fixing means for fastening the ground together with fixing means such as the same fixing bolt. I'm taking it.
この発明は、潤滑剤の注入・排出用の穴として貫通孔を同軸線上に配置し、貫通孔にはこれに連なる溝を形成しないので下記の効果を奏する。
(1)潤滑をスムーズ且つ確実に行うことができ、パッキンやプランジャの寿命が延びる。
(2)パッキンに溜まったセメントミルクなどの供給材料の排出が確実に行える。
(3)パッキンの潤滑が阻害されることがないので発熱が押えられる。
(4)MVパッキンを使用する場合は、グランドによる締め込みを必要としないため、適正寸法にてパッキン部組立が可能になり、パッキンの寿命を延ばすと共に、発熱、オーバーロードを押えることができる。
(5)同様に、MVパッキンを使用する場合は、ランタンリングの位置決めが容易になる。
According to the present invention, the through hole is arranged on the coaxial line as a hole for injecting and discharging the lubricant, and a groove continuous with the through hole is not formed in the through hole.
(1) Lubrication can be performed smoothly and reliably, and the life of the packing and plunger is extended.
(2) The supply material such as cement milk accumulated in the packing can be reliably discharged.
(3) Since the lubrication of the packing is not hindered, heat generation is suppressed.
(4) When using MV packing, tightening with a gland is not required, so that the packing part can be assembled with an appropriate dimension, extending the life of the packing and suppressing heat generation and overload.
(5) Similarly, when the MV packing is used, positioning of the lantern ring is facilitated.
各部材に形成された潤滑剤用の貫通孔を、注入ライン、排出ラインとして同軸線上に配置可能とし、各部材を固定ボルトで共締めして位置決めするので潤滑剤をプランジャとパッキンへ確実に供給・排出することを実現した。 Lubricant through-holes formed in each member can be arranged on the coaxial line as an injection line and discharge line, and each member is positioned by tightening together with fixing bolts, so the lubricant is reliably supplied to the plunger and packing -Realized to discharge.
以下に、この発明の軸封構造を、図2参照のプランジャーポンプに適用した場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
図1に示す軸封構造1は、クランクケース10内で、スタフィングボックスケース2に嵌合したスタフィングボックス3を有しており、該スタフィングボックス3にはプランジャ7が摺動可能に嵌挿されている。
上記スタフィングボックス3とプランジャ7との間隙にはランタンリング4とパッキン5とが並んで充填されてシールしており、上記ランタンリング4はグランド6によって保持されている。
A preferred embodiment when the shaft seal structure of the present invention is applied to the plunger pump shown in FIG. 2 will be described below with reference to the drawings.
A
A
上記クランクケース10と、スタフィングボックスケース2と、スタフィングボックス3と、ランタンリング4には、それぞれ径方向で、潤滑剤注入口および排出口となる一対の潤滑剤用の穴が穿設されている。
即ち、図示例の場合、クランクケース10には、潤滑剤注入口および排出口となる第1注入口10A、第1排出口10Bとが貫通形成されている。
同様に、スタフィングボックスケース2には、潤滑剤注入口および排出口となる第2注入口2A、第2排出口2Bとが貫通形成されている。
図示例の場合、第1注入口10A、第1排出口10Bと、第2注入口2A、第2排出口2Bとは略同一径に設定されている。
The
That is, in the case of the illustrated example, the
Similarly, the
In the illustrated example, the
次ぎに、スタフィングボックス3には、潤滑剤注入口および排出口となる第3注入口3A、第3排出口3Bとが貫通形成されている。
また、ランタンリング4には、潤滑剤注入口および排出口となる第4注入口4A、第4排出口4Bとが貫通形成されている。
なお、図示例の場合、第4注入口4Aおよび第4排出口4Bには、一側方に内周溝G1’が形成されているが、従来のように左右両側に内周溝が延びる形状、あるいは内周溝を設けない構造であってもよい。
また、図示例の場合、第3注入口3A、第3排出口3Bと、第4注入口4A、第4排出口4Bとは略同一径に設定されている。
更に、図示例では、スタフィングボックス3は、基端が外方へ立ち上がって鍔状となりスタフィングボックスケース2の基端と衝合しており、先端側はシール面の先端側でパッキン5を塞ぐように垂直に折れ曲がり、プランジャ7と接するように曲成されている。
Next, the
The
In the illustrated example, the
In the illustrated example, the
Further, in the illustrated example, the
そして、上記第1注入口10A、第2注入口2A、第3注入口3A、第4注入口4Aは、連続する1本の潤滑剤の注入ラインL1を構成しており、上記第1排出口10A、第2排出口2A、第3排出口3A、第4排出口4Aは、連続する1本の潤滑剤の排出ラインL2を構成しており、スタフィングボックス3とプランジャ7との間でシールされた軸封部に潤滑剤を注入し、また排出するようになっている。
The
ここで、本実施例では、クランクケース10の第1注入口10Aおよび第1排出口10Bと、スタフィングボックスケース2の第2注入口2Aおよび第2排出口2Bとは、略同一径の貫通孔からなっており、両者が接する面には該貫通孔に連なる環状溝を有していない形状に設定されている。
同様に、スタフィングボックス3の第3注入口3Aおよび第3排出口3Bと、ランタンリング4の第4注入口4Aおよび第4排出口4Bとは、前記第1、第2注入口10A、2Aや第1、第2排出口10B、2Bより小径に設定された略同一径の貫通孔からなっており、同様に両者が接する面には該貫通孔に連なる環状溝を有していない形状に設定されている。
Here, in the present embodiment, the
Similarly, the
そして、前記スタフィングボックスケース2と、スタフィングボックス3と、グランド6には、所定位置で同一の固定ボルト8により共締めすることができるように、それぞれボルト穴が形成されており同軸線上に揃うように形成されている。
これにより、固定ボルト8の締付により、スタフィングボックスケース2と、スタフィングボックス3と、グランド6とが所定の姿勢で固定され、スタフィングボックスケース2の第2注入口2Aおよび第2排出口2Bと、スタフィングボックス3の第3注入口3Aおよび第3排出口3Bとが、同軸線上に位置決めされる。
ここでグランド6はドーナツ状のプレートからなり、その広面がスタフィングボックス3の基端に衝合するようになっている。
The
Accordingly, the
Here, the
また、前記グランド6には、軸封部へ向かって開口する孔6aが形成されており、該孔6aには位置決めピン9を挿入し、適宜ブッシュを取り付けるなどしてランタンリング4の位置を調整することができ、ランタンリング4の第4注入口4A、第4排出口4Bを、前記スタフィングボックス3の第3注入口3Aおよび第3排出口3Bと同軸線上に揃えて固定する。
The
これにより、クランクケース10の第1注入口10Aと、スタフィングボックスケース2の第2注入口2Aと、スタフィングボックス3の第3注入口3Aと、ランタンリング4の第4注入口4Aとを同軸線上に揃えて外周溝を有しない1連の注入ラインを形成している。
同様に、クランクケース10の第1排出口10Bと、スタフィングボックスケース2の第2排出口2Bと、スタフィングボックス3の第3排出口3Bと、ランタンリング4の第4排出口4Bとを同軸線上に揃えて外周溝を有しない1連の排出ラインを形成している。
Thereby, the
Similarly, the
上記構成からなっているので、前記潤滑剤の注入ラインおよび排出ラインを構成するそれぞれの貫通孔が同軸線上に揃って一連の流路を形成すると共に、上記貫通孔に連なる外周溝または内周溝が不要となるので、内側の溝にプランジャ供給材料、例えば、セメントミルクなどの経時的に固化する材料やパッキンのカスが溜まってしまい、また排出されずに固化する虞れがなくなる。
また、ランタンリングは位置決めピンで調整することで正確に位置決めすることができる。
Since it has the above configuration, the through holes constituting the lubricant injection line and the discharge line are aligned on the same axis to form a series of flow paths, and an outer circumferential groove or an inner circumferential groove connected to the through hole. Therefore, there is no possibility that the material to be solidified with time such as cement milk or the residue of the packing will be accumulated in the inner groove, and there is no possibility of solidifying without being discharged.
The lantern ring can be accurately positioned by adjusting with the positioning pin.
そして、前記パッキン5は、従来同様にVパッキンでもよいが、本実施例ではMVパッキンを用いることが好ましい。
MVパッキンを用いれば、グランドの締め込みを必要としないので、Vパッキンのようにリップを開かせてシールする必要がなく、ランタンリグの位置決めを容易に行うことができる。
The
If the MV packing is used, it is not necessary to tighten the gland, so that it is not necessary to open and seal the lip like the V packing, and the lantern rig can be positioned easily.
次ぎに、図1(c)は、ランタンリング4の位置決め手段を、固定手段とした異なる実施例を示す。
この実施例では、位置決めピン9や、グランド6の孔6aを設けず、前記固定ボルト8によってランタンリング4の位置決めを行う構成からなっている。
即ち、ランタンリング4は端部に鍔部40を設け、該鍔部40が、グランド6とスタフィングボックス3とに挟まれるように形成されている。
また、ランタンリング4の鍔部40には、ボルト穴(図示省略)が穿設されており、前記スタフィングボックスケース2と、スタフィングボックス3と、グランド6に形成されたボルト穴と同軸線上に揃うように配置されている。
Next, FIG.1 (c) shows the different Example which used the positioning means of the
In this embodiment, the
That is, the
Further, a bolt hole (not shown) is formed in the
これにより、固定ボルト8の締付により、スタフィングボックスケース2と、スタフィングボックス3と、ランタンリング4の鍔部40とグランド6とが所定の姿勢で固定され、ランタンリング4の第1注入口2A(および第2排出口2B)と、スタフィングボックスケース2の第2注入口2A(および第2排出口2B)と、スタフィングボックス3の第3注入口3A(および第3排出口3B)と、ランタンリング4の第4注入口4A(および第4排出口4B)が、同軸線上に位置決めされる。
その他の構成は前記実施例と同様であるのでその説明を省略する。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
As a result, by tightening the fixing
Since other configurations are the same as those in the above embodiment, the description thereof is omitted.
In addition, it goes without saying that various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
この発明は、潤滑剤がプランジャとパッキンへ確実に供給でき、且つ排出可能な軸封構造であって、プランジャやパッキンの寿命を延ばすことができるので、各種材料供給用のプランジャポンプに適用することができる。 The present invention is a shaft seal structure that can reliably supply and discharge the lubricant to the plunger and the packing, and can extend the life of the plunger and the packing, so that it can be applied to a plunger pump for supplying various materials. Can do.
1 軸封構造
2 スタフィングボックスケース
2A 第2注入口
2B 第2排出口
3 スタフィングボックス
3A 第3注入口
3B 第3排出口
4 ランタンリング
4A 第4注入口
4B 第4排出口
5 パッキン
6 グランド
6a 孔
7 プランジャ
8 固定ボルト
9 位置決めピン
10 クランクケース
10A 第1注入口
10B 第1排出口
DESCRIPTION OF
Claims (5)
少なくともスタフィングボックスとランタンリングとの接触面では、潤滑剤用の穴が略同一径の貫通孔からなっており、且つ該貫通孔に連なる環状溝を有していない形状に設定されており、
前記スタフィングボックスケースと、スタフィングボックスと、グランドとを同一の固定ボルトなどの固定手段で共締めして、前記潤滑剤の注入ラインおよび排出ラインを構成する各潤滑剤用の穴をそれぞれ同軸線上に配置させた状態で固定し、
ランタンリングを、ランタンリングの潤滑剤用の穴が前記注入ラインおよび排出ラインと同軸線上に揃うように位置決めして拘束する位置決め手段を設けてなることを特徴とする軸封構造。 A stuffing box fitted in a stuffing box case, a plunger penetrating the stuffing box, a packing and a lantern ring filled and sealed in a gap between the stuffing box and the plunger, and the lantern ring The stuffing box case, the stuffing box, and the lantern ring are formed with a lubricant hole that serves as a lubricant injection line and a discharge line communicating with the shaft seal gap. In the sealed shaft structure,
At least on the contact surface between the stuffing box and the lantern ring, the hole for the lubricant is formed of a through hole having substantially the same diameter, and is set to a shape having no annular groove connected to the through hole,
The stuffing box case, the stuffing box, and the gland are fastened together with fixing means such as the same fixing bolt, and the respective holes for the lubricant constituting the lubricant injection line and the discharge line are coaxially arranged. Fixed in a state of being placed on the line,
A shaft seal structure comprising positioning means for positioning and restraining a lantern ring so that a lubricant hole of the lantern ring is aligned with the injection line and the discharge line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003376328A JP2005140214A (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Shaft seal structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005140214A true JP2005140214A (en) | 2005-06-02 |
Family
ID=34687400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003376328A Pending JP2005140214A (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Shaft seal structure |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005140214A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101137543B1 (en) * | 2011-10-12 | 2012-04-20 | 대구광역시 환경시설공단 | Double sealing device using fluid |
CN103807162A (en) * | 2013-09-18 | 2014-05-21 | 西南石油大学 | Surface textured fracturing pump plunger and performance test method for dynamic seal system of plunger |
KR102129955B1 (en) * | 2019-11-01 | 2020-07-03 | 주식회사 펌스터 | air driven high pressure pump |
-
2003
- 2003-11-05 JP JP2003376328A patent/JP2005140214A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101137543B1 (en) * | 2011-10-12 | 2012-04-20 | 대구광역시 환경시설공단 | Double sealing device using fluid |
CN103807162A (en) * | 2013-09-18 | 2014-05-21 | 西南石油大学 | Surface textured fracturing pump plunger and performance test method for dynamic seal system of plunger |
KR102129955B1 (en) * | 2019-11-01 | 2020-07-03 | 주식회사 펌스터 | air driven high pressure pump |
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