JP2010139047A - メカニカルシールユニット - Google Patents

メカニカルシールユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2010139047A
JP2010139047A JP2008318720A JP2008318720A JP2010139047A JP 2010139047 A JP2010139047 A JP 2010139047A JP 2008318720 A JP2008318720 A JP 2008318720A JP 2008318720 A JP2008318720 A JP 2008318720A JP 2010139047 A JP2010139047 A JP 2010139047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
seal
ring
seal ring
annular groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008318720A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4960337B2 (ja
Inventor
Toshinobu Tojo
條 利 信 東
Yuji Oka
裕 士 岡
Junichi Uchiyama
山 純 一 内
Eiji Kamaishi
石 英 治 釜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Tanken Seal Seiko Co Ltd
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Tanken Seal Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd, Tanken Seal Seiko Co Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Priority to JP2008318720A priority Critical patent/JP4960337B2/ja
Publication of JP2010139047A publication Critical patent/JP2010139047A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4960337B2 publication Critical patent/JP4960337B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

【課題】 分解時でもシール性を維持できる分割型メカニカルシールを提供する。
【解決手段】
水封部Bは、ケーシングCを構成する水封リング80とメカニカルシールAを構成するスリーブ40により構成され、水封リング80はカバー35に装着され、半径方向回転軸J側に延出する円盤状の突出部81を有しており、この突出部81に上方に向けた円環溝82が形成されている。スリーブ40は回転軸Jに沿って、下方まで延び、その下端部41が円環溝82内部に貫入し、円環溝82に水等の液体を満たした場合、該液体中に沈む位置まで貫入している。水封リング80の外周から半径方向に円環溝82に連通する注入孔83が形成されており、円環溝82に水等の液体を注入し、水封シールLSを形成する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、機器と該機器からほぼ垂直方向に延出する回転軸との間をシールするメカニカルシールユニットに関する。
ポンプや撹拌機などの機器に使用されるメカニカルシールは、消耗品であるシールリング等の摺動材を時々交換する必要があり、交換の際に摺動材を軸から外すためにポンプの分解や、軸受けの取り外し、また組込み時には芯出し作業等が必要になるため、多大な労力と時間、メンテナンスコストを要する。そのため、これらの用途のために、シールリングを2つ割りに構成して交換を容易にした構成のものが従来から知られており、本願出願人も特開2005ー21427号にて分割型メカニカルシールの提案を行っている。
特開2005ー21427号
しかし、攪拌器などの機器においては、機器内部にガスや揮発性流体などが入っている場合が多く、シールリングの交換の際に、これらの物質を機器内から排出し、機器内を完全に空にする必要があり、分割型のメカニカルシールを用いてもなお、シールリングの交換の際に排出の手間が掛かる問題があり、従来よりこの問題の解決が望まれていた。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、機器と該機器からほぼ垂直方向に延出する回転軸との間をシールするメカニカルシールユニットであって、機器に装着されたケーシングと、前記機器から延出する回転軸にシールを介して装着されたスリーブと、該スリーブ上に装着された回転シールリングと前記ケーシング側に装着された非回転シールリングとを有するメカニカルシールと、該メカニカルシールの下側のケーシング側に装着され、回転軸方向に突出する突出部を備えた水封リングと、該水封リングの突出部に上方向に向けて形成された円環溝と、を備え、前記スリーブの下端が前記円環溝内に貫入し、前記回転軸が停止している時に、該円環溝に液体を前記スリーブ下端の上まで満たすことにより、機器内部のシールが可能である、ことを特徴とする。
本発明のメカニカルシールユニットによれば、シールリングの分解組み込みが簡単で、シールリングの交換が容易であり、更に交換の際に機器内部のシールを行うことができ、気体や揮発性液体を有する機器においても、容易且つ安全に交換作業を行える効果がある。
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1において、攪拌器などの機器Kから回転軸Jが上方に突出し、この回転軸Jと機器Kの間をメカニカルシールユニットXによりシールしている。
メカニカルシールユニットXはメカニカルシールAと水封部B及びケーシングCを有しており、ケーシングCを介して機器Kの上端部に装着されている。またメカニカルシールAの回転シールリング2は、スリーブ40により回転軸J上に装着されている。
ケーシングCはカバー35と水封リング80を有しており、水封リング80の上端がアダプタ50を介して非回転シールリング1に接触し、また水封リング80の下端はガスケット90を介して機器Kの上端と接続している。またスリーブ40はOリング49を介して回転軸J上に装着されている。また回転シールリング2は非回転シールリング1の間で摺動シール面Sを形成している。これらガスケット90とOリング49と摺動シール面Sとにより、機器Kの内部は外気と遮断されシールされている。
本発明の実施形態においては、更に水封部Bにより回転軸Jが非回転時に機器Kの内部をシールできるように構成されている。
最初に水封部Bの構成を説明する。
水封部Bは、ケーシングCを構成する水封リング80と前記したメカニカルシールAを構成するスリーブ40により構成されている。水封リング80はカバー35に装着され、半径方向回転軸J側に延出する円盤状の突出部81を有しており、この突出部81に上方に向けた円環溝82が形成されている。突出部81は当然に回転軸Jには接触していない。
一方スリーブ40は回転軸Jに沿って、下方まで延びており、その下端部41が円環溝82内部に貫入している。下端部41は円環溝82の底部に接触しない程度に貫入し、且つ円環溝82に水等の液体を満たした場合、該液体中に沈む位置まで貫入している。
なお、この実施形態では、下端部41は内周側を削って肉薄とし、突出部81の内周側の縁部88と接触しないようになっている。また、縁部88に対応する回転軸Jの外周も縁部88と接触しないように径小に構成されている。
水封リング80には、水封リング80の外周から半径方向に円環溝82に連通する注入孔83と排出孔85とが形成されており、円環溝82に水等の液体を注入し、排出することができるように構成されている。注入孔83には注入孔ノズル84が設けられ、また排出孔85には排出孔ノズル86が設けられている。注入孔ノズル84と排出孔ノズル86は、通常はメクラ栓などにより閉止されており、メカニカルシールAの交換などの際に水を注入排出する時、注入排出用の機器などに接続されるようになっている。
水封部Bは以上の構成を有するため、たとえば回転軸Jの回転を止めて非回転シールリング1や回転シールリング2を交換する際に、注入孔ノズル84と注入孔83を介して円環溝82に水等の液体を満たせば、下端部41が該液体中に没して、水封シールLSが形成される。即ち機器Kの内部から縁部88の先端を通って、円環溝82から摺動シール面S方向へ通じる流路が遮断され、摺動シール面Sが機能しない間、この水封シールLSにより機器K内部のシールが行われる。
水封リング80は、この実施形態ではPTFEを材料として構成されている。機器K内部の気体や揮発性液体は一般に腐食性が高いため、耐食性の高い材質が必要であるためである。耐食性の高い金属を使用することも可能であるが、比較的安価なPTFEを使用している。
しかしPTFEは熱や荷重により変形を起こしやすく、非回転シールリング1や回転シールリング2の取り付け精度に悪影響を与える可能性がある。そのため、この実施形態では水封リング80の上端側は金属製のアダプタ50を介して非回転シールリング1と接触させ、変形などによるメカニカルシールAへの影響を防止している。
次にメカニカルシールAの構成を説明する。
メカニカルシールAは2つ割りの摺動材である非回転シールリング1と、同様に摺動材である回転シールリング2を備えている。非回転シールリング1は非回転、回転シールリング2は軸Jと共に回転する回転環になっている。
非回転シールリング1の外周側には、バックメタル36を介してシールフランジ3が装着され、またその背端面15がアダプタ50の端面51に当接するように装着されるようになっている。該端面51が軸線方向の基準面になっている。
なお、シールフランジ3も2つ割りとすることが可能である。
非回転シールリング1とバックメタル36との間には、テーパリング4とOリング5、5が介在している。
非回転シールリング1の下側の背端部には径大の第1凸部10が形成されている。また、シールフランジ3の上側の端部には内周方向に突出する第2凸部30が形成され、該第1凸部10と第2凸部30の間に前記テーパリング4とOリング5、5が介装されている。
Oリング5、5は、一カ所カットされており、機器を分解することなく装着可能となっている。
テーパリング4は両側の端面がテーパ端面になっている。テーパ端面は外周から中心に向かって互いに接近するように傾斜するテーパ面になっている。
シールフランジ3は図示すようにボルト31により軸線方向に締め付けられて、カバー35に締結されるようになっている。このボルト31により締結することにより、シールフランジ3が非回転シールリング1をアダプタ50に押し付けるように構成されている。この締結により、非回転シールリング1の背端面15はアダプタ50の端面51に押し付けられ、2つ割りの非回転シールリング1は軸線方向に規制され、そのシール面に段差が生ずることなく、シール面の平滑性が維持されるようになっている。
なお非回転シールリング1とアダプタ50の間はOリング11によりシールされ、アダプタ50と水封リング80の間はOリング12によりシールされる。
この実施形態では、非回転シールリング1に加えて回転シールリング2も2つ割にしている。回転シールリング2側にも非回転シールリング1側と同様の構造を適用することによって、非回転シールリング1と回転シールリング2が摩耗や損傷した場合でも、機器を分解することなく、非回転シールリング1と回転シールリング2を交換することができる。
回転シールリング2の外周側に押えリング6を装着し、その間にテーパリング4’とOリング5’、5’を装着してある。
押えリング6には第2凸部60が設けられ、回転シールリング2には第1凸部23が設けられて、この第1凸部23と第2凸部60の間にテーパリング4’とOリング5’、5’が設けられている。
該押えリング6も2つ割りとすることが可能である。
回転シールリング2の背端面26側にはリテーナ7が装着され、該リテーナ7の基準端面である端面71に該背端面26が当接するようになっている。リテーナ7は押えリング6にボルト70により締結されるように構成されている。このボルト70を締め付けることにより、回転シールリング2の背端面26は端面71に押し付けられて当接し、軸線方向に規制され、シール面の平滑性が維持される。また同時に2つ割りの分割面が確実にシールされる。
なお、リテーナ7はコンプレッションリング20に装着されたピン21’に係止され、またスプリング22により非回転シールリング1方向に押圧されている。
以上の構成において、通常の運転時は、円環溝82に液体がない状態とし、注入孔ノズル84と排出孔ノズル86は栓止めしておく。この状態で、機器Kの内部はガスケット90、Oリング49、摺動シール面S、更にはいえば、Oリング25、Oリング11、Oリング12によりシールされる。
メカニカルシールAの交換や修理などの場合には、回転軸Jの回転を止め、注入孔ノズル84から円環溝82に水等の液体を満たし、水封シールLSを形成する。そして、非回転シールリング1や回転シールリング2を分解し、交換修理を行う。この間摺動シール面Sは機能しないが、水封シールLSにより機器Kの内部はシールされ、気体や揮発物が機器Kの外に漏出することがない。
交換作業が終了したら、排出孔85から水等の液体を排出し、水封シールLSを解除して、摺動シール面Sによるシールにより通常の運転を行う。
以上説明した実施形態によれば、機器を分解することなくシールリングを交換することができ、かつ、水封シールLSを形成することにより、分解修理中であっても機器K内部のシールを確実に行うことができる。
本発明の一実施形態を示す半断面図。
符号の説明
1:非回転シールリング、2:回転シールリング、3:シールフランジ、4:テーパリング、4’:テーパリング、5:Oリング、5’:Oリング、6:押えリング、7:リテーナ、10:第1凸部、11:Oリング、12:Oリング、15:背端面、20:コンプレッションリング、21:ピン、22:スプリング、23:第1凸部、25:Oリング、26:背端面、30:第2凸部、31:ボルト、35:カバー、36:バックメタル、40:スリーブ、41:下端部、49:Oリング、50:アダプタ、51:端面、60:第2凸部、70:ボルト、71:端面、80:水封リング、81:突出部、82:円環溝、83:注入孔、84:注入孔ノズル、85:排出孔、86:排出孔ノズル、88:縁部、90:ガスケット。

Claims (1)

  1. 機器と該機器からほぼ垂直方向に延出する回転軸との間をシールするメカニカルシールユニットであって、
    機器に装着されたケーシングと、
    前記機器から延出する回転軸にシールを介して装着されたスリーブと、
    該スリーブ上に装着された回転シールリングと前記ケーシング側に装着された非回転シールリングとを有するメカニカルシールと、
    該メカニカルシールの下側のケーシング側に装着され、回転軸方向に突出する突出部を備えた水封リングと、
    該水封リングの突出部に上方向に向けて形成された円環溝と、を備え、
    前記スリーブの下端が前記円環溝内に貫入し、前記回転軸が停止している時に、該円環溝に液体を前記スリーブ下端の上まで満たすことにより、機器内部のシールが可能である、
    メカニカルシールユニット。
JP2008318720A 2008-12-15 2008-12-15 メカニカルシールユニット Active JP4960337B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008318720A JP4960337B2 (ja) 2008-12-15 2008-12-15 メカニカルシールユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008318720A JP4960337B2 (ja) 2008-12-15 2008-12-15 メカニカルシールユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010139047A true JP2010139047A (ja) 2010-06-24
JP4960337B2 JP4960337B2 (ja) 2012-06-27

Family

ID=42349339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008318720A Active JP4960337B2 (ja) 2008-12-15 2008-12-15 メカニカルシールユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4960337B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08159296A (ja) * 1994-10-07 1996-06-21 Tanken Seal C-Kou:Kk 縦形ドライメカニカルシール
JP2006266415A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Fanuc Ltd 防水・防塵構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08159296A (ja) * 1994-10-07 1996-06-21 Tanken Seal C-Kou:Kk 縦形ドライメカニカルシール
JP2006266415A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Fanuc Ltd 防水・防塵構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP4960337B2 (ja) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2295835B1 (en) Mechanical seal device
JP5271260B2 (ja) メカニカルシール装置
JP5216642B2 (ja) メカニカルシール装置
JPWO2010113573A1 (ja) 軸封装置
WO2018047403A1 (ja) メカニカルシール
JP4960337B2 (ja) メカニカルシールユニット
CN107076308B (zh) 机械密封装置
WO2016021433A1 (ja) 密封装置
JPWO2009008288A1 (ja) メカニカルシール装置
CN109311028B (zh) 带有可拆卸的筒罩的离心分离器
CN107218458B (zh) 一种旋转接头
JP2009180234A (ja) 圧力容器
JP2007205531A (ja) クーラントバルブ
JP2005140258A (ja) メカニカルシール装置
JP7543479B2 (ja) 管接続部材撤去装置
JP6537524B2 (ja) メカニカルシール装置
WO2018053560A1 (en) Dry gland stuffing box
KR20190037013A (ko) 제트믹서 윤활유 주입구용 이물질 유입 방지 구조
JP5415980B2 (ja) メカニカルシール装置
KR102482005B1 (ko) 밀봉기능이 향상된 교반기 및 이에 사용되는 씰링유닛
US20160018005A1 (en) Replaceable gland insert for increased life
JP2010025201A (ja) 静圧形の非接触メカニカルシール
JP2017096373A (ja) 端面接触形メカニカルシール
JP6309839B2 (ja) メカニカルシール
JP4646104B2 (ja) 無注水軸封装置を備えた両吸込形横軸ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120314

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120322

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4960337

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250