JP2008106832A - Sealing arrangement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密封装置に関する。
また、本発明は、ゴム等の被混練材料の混練に用いられる密封装置に関する。
The present invention relates to a sealing device.
The present invention also relates to a sealing device used for kneading materials to be kneaded such as rubber.
この種の密封装置は、図2及び図3に概略的に示されるように、従来のケーシング側壁を貫通してケーシング外に突出する軸部の密封装置を用いる混練装置は、混練材料を収納する混練槽100と該混練槽100の側壁110を貫通して対となるロータ駆動軸200を両端に備え、ロータ駆動軸200に連接され、混練槽100内で混練材料を混練せしめるロータ300と、加圧蓋550よりなり、混練材料の混練に際しては、加圧蓋550上部に開放した状態で混練材料を適宜手段で混練槽100内に投入し、加圧蓋550を下方に下ろし、ロータ駆動軸200に連結したモータ等の駆動手段によりロータ300を回転駆動することにより混練材料の混練を行うものである。
なお、対となるロータ駆動軸200はギヤ等の連結手段を用いることにより他方を従動軸としてもよい。
As shown schematically in FIGS. 2 and 3, this type of sealing device includes a kneading material containing a kneaded material. The kneading device uses a shaft sealing device that penetrates the casing side wall and protrudes out of the casing. A
In addition, the
密封装置は、側壁110のロータ駆動軸200の貫通孔近傍に設けたシール押え500対し、先端全周にシールリング800を配設し、シール押え500をボルト600を介して固定する。
The sealing device is provided with a
そして、ナット601を締め付けて、バネ手段130のバネ力によって押圧し、密封装置のシールリング800の端面を、ロータ300の鍔部700に押し当てることにより、混練槽100内で混練される混練材料が外部に漏出することを防止している。
The kneaded material kneaded in the
この様に、被密封材料がゴム等の高粘度の材料であり、該材料を混練槽という密閉空間内で、機械的にせん断応力をかけながら混連している。
このため、シールリング800が使用される環境は、150℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件である。
そして、シールリング800に欠け等が発生すると、混練材料に異物が混入するという問題が惹起していた。
Thus, the material to be sealed is a high-viscosity material such as rubber, and the material is mixed in a sealed space called a kneading tank while mechanically applying shear stress.
For this reason, the environment where the
And when a chip | tip etc. generate | occur | produced in the
従来、この種シールリング800の材料としては、アスベストで補強されたフェノール樹脂が使用されていた。
しかし、アスベストは、人への健康被害から使用が取り止められた。
そこで、代替材料として、基布入りフェノール樹脂が使用された。
しかし、基布入りフェノール樹脂は、強度不足で、2〜3週間でシールリング800を交換しなければならなかった。
また、欠けや割れといった現象も起きたため、混練材料への異物混入という問題も招来した。
また、PTFE材も使用する試みがなされたが、耐熱性が十分でなく、使用できなかった。
However, the use of asbestos has been withdrawn due to human health damage.
Therefore, a phenol resin with a base fabric was used as an alternative material.
However, the phenolic resin with the base fabric was insufficient in strength, and the
Moreover, since phenomena such as chipping and cracking also occurred, there was a problem of foreign matter mixing into the kneaded material.
An attempt was also made to use PTFE material, but the heat resistance was not sufficient and could not be used.
本発明は、上述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、シールリングが150℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件であっても、長時間使用可能な密封装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the main technical problem is that the seal ring is at a high temperature of around 150 ° C., even under the harsh conditions of dry sliding. To provide a sealing device that can be used for a long time.
本発明の密封装置は、混練材料を収納する混練槽と、前記混練槽の側壁を貫通して対となるロータ駆動軸と、前記ロータ駆動軸に連結され、前記混練槽内で混練材料を混練するロータとを備える混練装置であって、前記側壁の前記ロータ駆動軸の貫通孔近傍に配置され、前記側壁側に螺子止めしているボルトを介して前記側壁と前記ロータ駆動軸との間隙に保持された筒状のシール押えと前記シール押えの軸方向端部と前記ロータに設けた鍔部との間に配置され、前記シール押えにより、前記鍔部端面に押圧されているPEEK材製のシールリングとよりなることを特徴とする。 The sealing device of the present invention includes a kneading tank for storing a kneading material, a rotor driving shaft that passes through a side wall of the kneading tank, and a pair of rotor driving shafts, and is coupled to the rotor driving shaft, and kneading the kneading material in the kneading tank. A kneading device including a rotor that is disposed in a space between the side wall and the rotor drive shaft via a bolt that is disposed in the vicinity of the through hole of the rotor drive shaft on the side wall and is screwed to the side wall side. Made of PEEK material that is arranged between the held cylindrical seal presser and the axial end of the seal presser and the flange provided on the rotor, and pressed against the end of the flange by the seal presser It is characterized by comprising a seal ring.
請求項1記載の発明の密封装置によれば、150℃前後の高温で、ドライ摺動という過酷な条件下において、長時間安定した密封機能を発揮することが出来る According to the sealing device of the first aspect of the invention, a stable sealing function can be exhibited for a long time under the severe condition of dry sliding at a high temperature of around 150 ° C.
また、請求項2記載の発明の密封装置によれば、更に安定した密封機能を発揮することが出来る。
更に、請求項3記載の発明の密封装置によれば、シールリングに最適な機能を発揮させることが出来る。
Moreover, according to the sealing device of the invention described in
Furthermore, according to the sealing device of the invention described in claim 3, it is possible to exhibit an optimum function for the seal ring.
更に、請求項4記載の発明の密封装置によれば、摩耗した場合、ウエアリングプレートのみの交換でよいため、経済的である。
更に、請求項5記載の発明の密封装置によれば、密封装置の寿命を大幅に伸ばすことが出来る。
Furthermore, according to the sealing device of the invention described in
Furthermore, according to the sealing device of the invention described in
更に、請求項6記載の発明の密封装置によれば、シール押えとシールリングとの間で、異常摩耗が発生することは無い。
更に、請求項7記載の発明の密封装置によれば、シール押えとシールリングとの間の供回りをより確実に防止できる。
Furthermore, according to the sealing device of the invention described in
Further, according to the sealing device of the seventh aspect of the invention, it is possible to more reliably prevent the rotation between the seal presser and the seal ring.
更に、請求項8記載の発明の密封装置によれば、シールリングに対する押圧力を適正に保つことが出来る。
更に、請求項9記載の発明の密封装置によれば、シールリングのメンテナンスが容易に行える。
更に、請求項10記載の発明の密封装置によれば、被混練物に悪影響を与えることが無い。
Furthermore, according to the sealing device of the invention described in
Furthermore, according to the sealing device of the ninth aspect of the invention, the maintenance of the seal ring can be easily performed.
Furthermore, according to the sealing device of the invention described in
図1は本発明に係る密封装置の概略的な構成を示すものである。
すなわち、本発明の密封装置が使用される混練装置は、混練材料を収納する混練槽1と、この混練槽1の側壁11を貫通して対となるロータ駆動軸2と、ロータ駆動軸2に連結され、混練槽1内でゴム等の混練材料を混練するロータ3とを備えている。
そして、側壁11のロータ駆動軸2の貫通孔4近傍には、側壁11側に螺子止めしているボルト6を介して側壁11とロータ駆動軸2との間隙に保持された筒状のシール押え5と、シール押え5の軸方向端部とロータ3に設けた鍔部7との間に配置され、シール押え5により、鍔部7端面に押圧されているPEEK材製のシールリング8とが配置されている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a sealing device according to the present invention.
That is, the kneading apparatus in which the sealing device of the present invention is used includes a kneading tank 1 for storing the kneaded material, a
In the vicinity of the through
ここで、PEEKとはポリエーテルエーテルケトンの略称であるが、各種の充填材を含有させることが出来る。
この種充填材としては、繊維系の充填材(ガラスファイバー、カーボンファイバー等)や、固体潤滑系の充填材(PTFE,グラファイト、二硫化モリブデン等)が用いられるが、特に、繊維系の充填材が好ましい。
そして、充填材をPEEKに充填させることにより、PEEKの耐熱性、耐摩耗性を高めることが出来る。
また、充填する充填材の量は、PEEK材100wt%に対し10〜60wt%、好ましくは、20〜40wt%含まれることが好ましい。
Here, PEEK is an abbreviation for polyether ether ketone, but various fillers can be contained.
As the seed filler, fiber fillers (glass fiber, carbon fiber, etc.) and solid lubricant fillers (PTFE, graphite, molybdenum disulfide, etc.) are used. In particular, fiber fillers are used. Is preferred.
And by filling PEEK with a filler, the heat resistance and wear resistance of PEEK can be improved.
The amount of the filler to be filled is 10 to 60 wt%, preferably 20 to 40 wt% with respect to 100 wt% of the PEEK material.
更に、シールリング8と摺動する鍔部7には、別部材のウエアリングプレート9が取り付けられている。
このため、磨耗した場合、ウエアリングプレート9のみ交換すればよく、鍔部7全体の交換をしなくて済む。
特に、ウエアリングプレート9の材質を超硬合金材とした場合には、長期使用に耐えることが出来るので、好ましい。
Further, a
For this reason, when it wears out, it is only necessary to replace the
In particular, when the
更にまた、シールリング8とシール押え5との間には、シール押え5の端部に設けたピン121と、シールリング8に設けたピン121を受け入れる孔122とより構成され供回り防止手段12が設けられている。
このことにより、シールリング8とウエアリングプレート9との間に、大きな摺動抵抗が発生したとしても、シールリング8とシール押え5との間で摺動が発生することは無い。
また、ボルト6とシール押え5との間には、されたバネ手段13が配置されている。
そして、このバネ手段13によりシールリング8を鍔部7側へ弾圧する様にしている。
このバネ手段13の押圧力は、ボルトにねじ込まれているナット61により調整可能となっている。
また、シールリング8は、径方向に2分割されているため、メンテナンスがやり易い。
Furthermore, between the
As a result, even if a large sliding resistance is generated between the
A spring means 13 is arranged between the
The
The pressing force of the spring means 13 can be adjusted by a
Further, since the
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention described above, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
1‥‥混練槽
2‥‥ロータ駆動軸
3‥‥ロータ
4‥‥貫通孔
5‥‥シール押え
6‥‥ボルト
7‥‥鍔部
8‥‥シールリング
9‥‥ウエアリングプレート
11‥‥側壁
12‥‥供回り防止手段
13‥‥バネ手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (10)
混練材料を混練するロータ(3)とを備える混練装置であって、前記側壁(11)の前記ロータ駆動軸(2)の貫通孔(4)近傍に配置され、前記側壁(11)側に螺子止めしているボルト(6)を介して前記側壁(11)と前記ロータ駆動軸(2)との間隙に保持された筒状のシール押え(5)と前記シール押え(5)の軸方向端部と前記ロータ(3)に設けた鍔部(7)との間に配置され、前記シール押え(5)により、前記鍔部(7)端面に押圧されているPEEK材製のシールリング(8)とよりなることを特徴とする密封装置。 A kneading tank (1) for storing the kneading material, a rotor drive shaft (2) that penetrates the side wall (11) of the kneading tank (1), and a pair of the rotor drive shaft (2); A kneading apparatus comprising a rotor (3) for kneading a kneaded material in a kneading tank (1), disposed near the through hole (4) of the rotor drive shaft (2) of the side wall (11), A cylindrical seal presser (5) and the seal presser held in a gap between the side wall (11) and the rotor drive shaft (2) via a bolt (6) screwed to the side wall (11) side. PEEK disposed between the axial end of (5) and the flange (7) provided on the rotor (3) and pressed against the end surface of the flange (7) by the seal presser (5) A sealing device comprising a seal ring (8) made of a material.
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JP2010127416A (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Fujisawa Maruzen:Kk | Sealing structure of rotation shaft |
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JP2004169716A (en) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Moriyama:Kk | Mechanical seal |
JP2004251376A (en) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | End face contact type mechanical seal |
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