JP2011058515A - Mechanical seal device and fixing method of rotary ring - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanical seal device which allows a rotary ring to be compactly and easily fixed to a rotary shaft, and a fixing method of the rotary ring employed for a mechanical seal. <P>SOLUTION: A mechanical seal device comprises a rotary ring 50 which contains an inner peripheral surface 50b formed with a stopper engaging groove therein, a fixing ring 30, a sleeve 34 which contains a rotary ring locking surface 36 fixed to the rotary shaft to lock the rotary ring and an outer peripheral surface containing a stopper accommodation groove 40 opposed to the stopper engaging groove and a through hole 42 communicating to the stopper accommodation groove, a stopper member 60 which contains a first part engaged with the stopper accommodation groove in the sleeve and a second part engaged with the stopper engaging groove in the rotary ring and has a substantially C-shaped outer shape, and a knock pin 62 which contains one end inserted into the through hole and the other end arranged in the stopper accommodation groove and brought into contact with a stopper member and supports a second part of the stopper member toward the radial outside. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、回転環を回転軸に対してコンパクトに固定することができるメカニカルシール装置およびメカニカルシールに用いられる回転環の固定方法に関する。   The present invention relates to a mechanical seal device capable of compactly fixing a rotating ring with respect to a rotating shaft and a fixing method of the rotating ring used for the mechanical seal.

メカニカルシール装置において、回転環を回転軸へ固定する構造としては、種々の形態が提案されている。その中で、回転環を回転軸に対してコンパクトに固定するための従来技術としては、例えば回転環およびリテーナの両方に溝部が形成されており、両方の溝部の間にストッパーを挿入することによって、回転環を固定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In the mechanical seal device, various forms have been proposed as a structure for fixing the rotating ring to the rotating shaft. Among them, as a conventional technique for compactly fixing the rotating ring with respect to the rotating shaft, for example, grooves are formed in both the rotating ring and the retainer, and a stopper is inserted between both grooves. A technique for fixing a rotating ring is known (for example, see Patent Document 1).

しかし、回転環およびリテーナの両方に形成された溝にストッパーを挿入する従来技術は、挿入時にストッパーを構成するワイヤーが曲がったり、ワイヤーが溝に引っ掛かったりするために、組み立てに手間がかかるという問題を有している。   However, the conventional technology that inserts a stopper into the groove formed on both the rotating ring and the retainer has a problem that it takes time to assemble because the wire constituting the stopper is bent or the wire is caught in the groove at the time of insertion. have.

特開2001−141076号公報JP 2001-141076 A

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転環を回転軸に対してコンパクトかつ容易に固定することができるメカニカルシール装置およびメカニカルシールに用いられる回転環の固定方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a mechanical seal device capable of compactly and easily fixing the rotary ring to the rotary shaft and a rotary ring used in the mechanical seal. It is to provide a fixing method.

前記課題を解決するために、請求項1に係る本発明のメカニカルシール装置は、
回転軸の軸方向の少なくとも一方の面に形成されている回転環側シール面と、前記回転軸に対向する面であってストッパー係合溝が形成されている内周面と、を含み、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に設置される回転環と、
前記回転環側シール面に密接摺動する固定環側シール面を含む固定環と、
前記回転軸に固定されており、前記軸方向における機外側又は機内側から前記回転環を係止する回転環係止面と、前記ストッパー係合溝に対向するように配置されるストッパー収納溝が形成されている外周面と、を含み、前記ストッパー収納溝に連通する径方向の貫通穴が形成されているスリーブと、
前記スリーブの前記ストッパー収納溝に係合されている第1部分と、前記回転環の前記ストッパー係合溝に係合されている第2部分と、を含み、略C字状の外形状を有するストッパー部材と、
前記貫通穴に挿入されている一方の端部と、前記ストッパー収納溝に配置されており前記ストッパー部材に接触する他方の端部と、を含み、前記ストッパー部材の前記第2部分を径方向の外側に向かって支持するノックピンと、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, a mechanical seal device of the present invention according to claim 1 is provided.
A rotating ring side seal surface formed on at least one surface in the axial direction of the rotating shaft, and an inner peripheral surface facing the rotating shaft and having a stopper engaging groove formed thereon, A rotating ring installed on the rotating shaft so as to rotate integrally with the rotating shaft;
A stationary ring including a stationary ring side sealing surface that slides in close contact with the rotating ring side sealing surface;
A rotating ring locking surface that is fixed to the rotating shaft and locks the rotating ring from the outside or the inside of the machine in the axial direction, and a stopper storage groove that is disposed so as to face the stopper engaging groove. An outer peripheral surface formed, and a sleeve in which a radial through hole communicating with the stopper storage groove is formed;
A first portion engaged with the stopper receiving groove of the sleeve; and a second portion engaged with the stopper engaging groove of the rotating ring and having a substantially C-shaped outer shape. A stopper member;
One end portion inserted into the through hole, and the other end portion disposed in the stopper receiving groove and contacting the stopper member, and the second portion of the stopper member is disposed in the radial direction. And a knock pin that supports the outer side.

このような構成の本発明のメカニカルシール装置は、回転環の固定構造において軸方向及び径方向に広いスペースを必要とせず、コンパクトである。また、スリーブには貫通穴が形成されており、貫通穴にノックピンを挿入することによって、ストッパー部材の第2部分を径方向の外側に向かって移動させ、当該第2部分を回転環のストッパー係合溝に係合させることができる。すなわち、本発明に係るメカニカルシール装置は、回転環をスリーブに取り付ける前に、あらかじめストッパー部材をスリーブのストッパー収納溝に配置しておき、回転環をスリーブに取り付けた後に、ストッパー部材の一部を回転環のストッパー係合溝に係合させることができる。したがって、本発明に係るメカニカルシール装置は、従来技術とは異なり、回転環をスリーブに取り付けた後にストッパー部材を溝に挿入する必要が無く、組立が容易である。   The mechanical seal device of the present invention having such a configuration is compact without requiring a wide space in the axial direction and the radial direction in the rotating ring fixing structure. The sleeve has a through hole. By inserting a knock pin into the through hole, the second portion of the stopper member is moved outward in the radial direction, and the second portion is engaged with the stopper of the rotating ring. It can be engaged with the groove. That is, in the mechanical seal device according to the present invention, before attaching the rotating ring to the sleeve, the stopper member is arranged in the stopper receiving groove of the sleeve in advance, and after attaching the rotating ring to the sleeve, a part of the stopper member is placed. It can be engaged with the stopper engaging groove of the rotating ring. Therefore, unlike the prior art, the mechanical seal device according to the present invention does not require the stopper member to be inserted into the groove after the rotary ring is attached to the sleeve, and is easy to assemble.

また、例えば、本発明に係るメカニカルシール装置において、前記回転環の前記ストッパー係合溝は、縦断面形状が略L字状であるL型溝であってもよい。ストッパー係合溝をL型溝とすることによって、回転環にストッパー係合溝を形成するための加工が容易になる。また、前記ストッパー係合溝がL型溝であれば、ストッパー係合溝に治具を差し込み、ストッパー部材の第2部分をスリーブのストッパー収納溝に押し戻すことによって、回転環の固定を容易に解除することができる。   Further, for example, in the mechanical seal device according to the present invention, the stopper engaging groove of the rotating ring may be an L-shaped groove having a substantially L-shaped longitudinal section. By making the stopper engaging groove an L-shaped groove, the processing for forming the stopper engaging groove in the rotating ring becomes easy. If the stopper engaging groove is an L-shaped groove, a jig is inserted into the stopper engaging groove, and the second portion of the stopper member is pushed back into the stopper receiving groove of the sleeve, so that the fixing of the rotating ring can be easily released. can do.

また、例えば、本発明に係るメカニカルシール装置において、前記回転環の前記ストッパー係合溝は、横断面において直線で表されるストレート部を含んでもよい。ストッパー係合溝のストレート部は、ストッパー部材の第2部分を回転方向に係止することによって、回転環がスリーブに対して回転することを防止する回転止めの役割を果たすことができる。したがって、このようなメカニカルシール装置は、回転環の回転止めのための構造を別途設ける必要がないため、回転環の固定構造をよりシンプルにすることができ、また、小型化に適している。   Further, for example, in the mechanical seal device according to the present invention, the stopper engaging groove of the rotating ring may include a straight portion represented by a straight line in a transverse section. The straight portion of the stopper engaging groove can serve as a rotation stopper that prevents the rotating ring from rotating with respect to the sleeve by locking the second portion of the stopper member in the rotation direction. Therefore, since such a mechanical seal device does not require a separate structure for stopping the rotation of the rotating ring, the structure for fixing the rotating ring can be simplified, and is suitable for downsizing.

また、例えば、本発明に係るメカニカルシール装置において、前記ストッパー部材は、前記ノックピンと接触して塑性変形する軟性材料からなるものであってもよい。ストッパー部材として、軟性材料からなるストッパー部材を用いることによって、ストッパー部材を径方向に支持するためにノックピンに作用する負荷が低減される。また、ノックピンを貫通孔に挿入してから、スリーブを回転軸に挿入するまでの間、ノックピンを貫通孔に仮固定するために必要な力が小さくなるため、このようなメカニカルシールは、さらに組み立てが容易である。   Further, for example, in the mechanical seal device according to the present invention, the stopper member may be made of a soft material that is plastically deformed in contact with the knock pin. By using a stopper member made of a soft material as the stopper member, the load acting on the knock pin for supporting the stopper member in the radial direction is reduced. In addition, since the force required to temporarily fix the knock pin to the through hole after the knock pin is inserted into the through hole until the sleeve is inserted into the rotating shaft, such a mechanical seal is further assembled. Is easy.

本発明に係る固定方法は、
メカニカルシール装置に用いられる回転環の固定方法であって、
回転軸に固定可能であり、前記回転軸の軸方向における機外側又は機内側から前記回転環を係止する回転環係止面と、前記回転環に向き合う面であってストッパー収納溝が形成されている外周面と、を含み、前記ストッパー収納溝に連通する径方向の貫通穴が形成されているスリーブを準備する手順と、
略C字状の外形状を有するストッパー部材を、前記スリーブの前記ストッパー収納溝に設置する手順と、
前記回転軸の前記軸方向の少なくとも一方の面に形成されている回転環側シール面と、前記回転軸に対向する面であって前記ストッパー収納溝に対向するように配置されるストッパー係合溝が形成されている内周面と、を含む前記回転環を、前記スリーブの前記回転環係止面に係止する手順と、
前記スリーブの前記貫通孔に径方向の内側からノックピンを挿入し、当該ノックピンの先端が前記貫通孔から前記ストッパー収納溝に突出して前記ストッパー部材を径方向の外側に押し広げることによって、前記ストッパー部材の一部を前記回転環の前記ストッパー係合溝に係合させる手順と、を含む。
The fixing method according to the present invention includes:
A rotating ring fixing method used in a mechanical seal device,
A rotating ring locking surface that can be fixed to the rotating shaft and that locks the rotating ring from the outside or inside of the machine in the axial direction of the rotating shaft, and a surface that faces the rotating ring, and a stopper storage groove is formed. An outer peripheral surface, and a step of preparing a sleeve in which a radial through hole communicating with the stopper storage groove is formed;
A procedure for installing a stopper member having a substantially C-shaped outer shape in the stopper receiving groove of the sleeve;
A rotating ring side seal surface formed on at least one surface of the rotating shaft in the axial direction, and a stopper engaging groove disposed on the surface facing the rotating shaft and facing the stopper storing groove. A step of locking the rotating ring including the inner peripheral surface formed with the rotating ring locking surface of the sleeve;
The stopper member is inserted into the through hole of the sleeve from the inside in the radial direction, and the tip of the knock pin projects from the through hole into the stopper housing groove to push the stopper member outward in the radial direction. Engaging a part thereof with the stopper engaging groove of the rotating ring.

本発明に係る固定方法は、回転環をスリーブに取り付ける前に、あらかじめストッパー部材をスリーブのストッパー収納溝に配置しておき、回転環をスリーブに取り付けた後に、ストッパー部材の一部を回転環のストッパー係合溝に係合させることができる。したがって、本発明に係る固定方法は、従来技術とは異なり、回転環をスリーブに取り付けた後にストッパー部材を溝に挿入する必要がなく、挿入時にワイヤーが曲がったり、ワイヤーが溝に引っ掛かったりする問題を回避することができるため、回転環を容易に固定できる。   In the fixing method according to the present invention, before the rotating ring is attached to the sleeve, the stopper member is previously arranged in the stopper receiving groove of the sleeve, and after the rotating ring is attached to the sleeve, a part of the stopper member is attached to the rotating ring. It can be engaged with the stopper engaging groove. Therefore, unlike the prior art, the fixing method according to the present invention does not require the stopper member to be inserted into the groove after the rotary ring is attached to the sleeve, and the wire is bent or the wire is caught in the groove at the time of insertion. Therefore, the rotating ring can be easily fixed.

図1は、本発明の一実施形態のメカニカルシール装置の構成を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a mechanical seal device according to an embodiment of the present invention. 図2は、回転環を固定する組み立て手順における第1〜3の段階を模式的に示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing first to third steps in an assembling procedure for fixing the rotating ring. 図3は、回転環を固定する組み立て手順における第4の段階を模式的に示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing a fourth stage in the assembly procedure for fixing the rotating ring. 図4は、図3に示す模式断面図における回転環の周辺を拡大した拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view in which the periphery of the rotating ring in the schematic cross-sectional view shown in FIG. 3 is enlarged. 図5は、回転環を固定する組み立て手順における第5の段階を模式的に示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a fifth stage in the assembly procedure for fixing the rotating ring. 図6は、回転環を固定する組み立て手順における第3の段階を模式的に示す横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a third stage in the assembly procedure for fixing the rotating ring. 図7は、回転環を固定する組み立て手順における第4の段階を模式的に示す横断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a fourth stage in the assembly procedure for fixing the rotating ring. 図8は、回転環を固定する際の組み立て手順における第5の段階を模式的に示す横断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a fifth stage in the assembly procedure when the rotating ring is fixed. 図9は、図1に示すメカニカルシール装置におけるスリーブに形成されている回転環係止面の形状を表す平面図および縦断面図である。9A and 9B are a plan view and a longitudinal sectional view showing the shape of the rotary ring locking surface formed on the sleeve in the mechanical seal device shown in FIG. 図10は、図1に示すメカニカルシール装置の回転環に含まれる面のうち、図9に示す回転環係止面に係合される面の形状を表す縦断面図および平面図である。10 is a longitudinal sectional view and a plan view showing the shape of a surface engaged with the rotating ring locking surface shown in FIG. 9 among the surfaces included in the rotating ring of the mechanical seal device shown in FIG. 1. 図11は、本発明の第2実施形態に係るメカニカルシール装置に含まれる回転環の形状を表す平面図および縦断面図である。FIG. 11 is a plan view and a longitudinal sectional view showing the shape of a rotary ring included in the mechanical seal device according to the second embodiment of the present invention.

第1実施形態
本発明の一実施形態に係るメカニカルシール装置について、図1〜図10を参照して説明する。本実施形態においては、回転軸が貫通する装置のハウジングに対して、カートリッジ形式で装着されるメカニカルシール装置を例示して本発明を説明する。本実施形態では、1つの摺動面を有するシングルシール構成のメカニカルシールを用いて説明を行うが、本発明に係るメカニカルシール装置としてはこれに限定されず、例えば2つの摺動面を背面合わせに配置したダブルシール構成のメカニカルシール装置であってもよい。
First Embodiment A mechanical seal device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention will be described by exemplifying a mechanical seal device mounted in a cartridge format with respect to a housing of a device through which a rotating shaft passes. In this embodiment, the description will be made using a single seal mechanical seal having one sliding surface. However, the mechanical seal device according to the present invention is not limited to this. For example, two sliding surfaces are back-to-back. The mechanical seal apparatus of the double seal structure arrange | positioned in may be sufficient.

図1は、本実施形態のメカニカルシール装置10の構成を示す断面図であり、メカニカルシール装置10をハウジング72に装着した状態を示す図である。図1に示すように、ハウジング72には軸孔73が形成されており、回転軸70が、軸孔73を貫通している。メカニカルシール装置10は、軸孔73を貫通する回転軸70と、ハウジング72との隙間を封止するように、ハウジング72および回転軸70に対して設置される。なお、図1に示すように、メカニカルシール装置10に対して軸孔73側(図示左側)が機内側空間Aであり、その軸方向反対側(図示右側)が機外側空間B(例えば大気側)である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the mechanical seal device 10 of the present embodiment, and shows a state in which the mechanical seal device 10 is mounted on a housing 72. As shown in FIG. 1, a shaft hole 73 is formed in the housing 72, and the rotating shaft 70 passes through the shaft hole 73. The mechanical seal device 10 is installed with respect to the housing 72 and the rotation shaft 70 so as to seal a gap between the rotation shaft 70 penetrating the shaft hole 73 and the housing 72. As shown in FIG. 1, the shaft hole 73 side (the left side in the figure) is the inboard side space A with respect to the mechanical seal device 10, and the opposite side in the axial direction (the right side in the figure) is the outboard side space B (for example, the atmosphere side) ).

メカニカルシール装置10は、主な構成部として、回転環50と、固定環30と、スリーブ34と、ストッパー部材60と、ノックピン62と、シールカバー12とを有する。さらに、メカニカルシール装置10は、その他の構成部として、スリーブカラー24、セットスクリュー26、固定環回転止めピン22、スプリング20、Oリング等を有する。   The mechanical seal device 10 includes a rotary ring 50, a fixed ring 30, a sleeve 34, a stopper member 60, a knock pin 62, and a seal cover 12 as main components. Further, the mechanical seal device 10 includes a sleeve collar 24, a set screw 26, a stationary ring rotation stop pin 22, a spring 20, an O-ring, and the like as other components.

メカニカルシール装置10においては、回転環50の回転環側シール面52と固定環30の固定環側シール面32とが密接摺動することによって、機内側空間Aと機外側空間Bとの間をシールし、メカニカルシールを構成する。   In the mechanical seal device 10, the rotation ring side seal surface 52 of the rotation ring 50 and the fixed ring side seal surface 32 of the fixed ring 30 slide closely to each other, so that the space between the machine interior space A and the machine exterior space B is maintained. Seal to form a mechanical seal.

シールカバー12は、装置本体のハウジング72に設置される。シールカバー12は、ハウジング72に形成されたボルト穴(不図示)に各ボルト16を締め付けることにより、ハウジング72に固定される。すなわち、図1においてボルト16は、ナット14を介して、シールカバー12を、ハウジング72に固定している。図1に示すように、シールカバー12の機内側端面12aとハウジング72の外面72aとの間には、Oリング18が介在される。これにより、シールカバー12の機内側端面12aと、ハウジング72の外面72aとの間が、確実に密封される。   The seal cover 12 is installed in the housing 72 of the apparatus main body. The seal cover 12 is fixed to the housing 72 by tightening each bolt 16 in a bolt hole (not shown) formed in the housing 72. That is, in FIG. 1, the bolt 16 fixes the seal cover 12 to the housing 72 via the nut 14. As shown in FIG. 1, an O-ring 18 is interposed between the inboard end surface 12 a of the seal cover 12 and the outer surface 72 a of the housing 72. Thereby, the space between the inboard end surface 12a of the seal cover 12 and the outer surface 72a of the housing 72 is reliably sealed.

シールカバー12は、回転環50および固定環30を収容する。シールカバー12には、シールカバー12がハウジング72に固定された状態において軸孔73と連通する内部孔13が形成されている。内部孔13は回転軸70によって貫通されるとともに、内部孔13の内部には、固定環30、回転環50およびスリーブ34の一部等が配置される。   The seal cover 12 accommodates the rotary ring 50 and the fixed ring 30. The seal cover 12 is formed with an internal hole 13 that communicates with the shaft hole 73 when the seal cover 12 is fixed to the housing 72. The inner hole 13 is penetrated by the rotating shaft 70, and the fixed ring 30, the rotating ring 50, a part of the sleeve 34, and the like are disposed inside the inner hole 13.

シールカバー12の機外側端部には、内周側(回転軸70側)に向かって段差状に突出している固定環設置部15が形成されている。すなわち、シールカバー12の内部孔13は、固定環設置部15より機内側の部分である大径部13aと、固定環設置部15によって大径部13aより内径が小さくなっている小径部13bとによって構成される。   A stationary ring installation portion 15 that protrudes in a stepped manner toward the inner peripheral side (rotation shaft 70 side) is formed at the machine outer end of the seal cover 12. That is, the inner hole 13 of the seal cover 12 includes a large-diameter portion 13a which is a part inside the machine from the fixed ring installation portion 15, and a small-diameter portion 13b whose inner diameter is smaller than the large diameter portion 13a by the fixed ring installation portion 15. Consists of.

固定環30は、固定環設置部15に、嵌合設置されている。固定環設置部15の設置部内周面15dには、回転軸74に直交する平面に略平行であって機内側を向く内周段差面15aが形成されている。それに対して、固定環30の固定環外周面30eには、回転軸74に直交する平面に略平行であって機外側を向く外周段差面30aが形成されている。固定環30は、固定環30の外周段差面30aが、固定環設置部15の内周段差面15aと対向するように配置される。外周段差面30aと内周段差面15aの間に形成される断面矩形の環状空間には、Oリング28が配置される。このように、Oリング28を介在させて、固定環30を固定環設置部15に嵌合させることにより、固定環30の固定環外周面30eと固定環設置部15の設置部内周面15dの間が密封される。   The fixed ring 30 is fitted and installed in the fixed ring installation part 15. An inner peripheral step surface 15 a that is substantially parallel to a plane orthogonal to the rotation shaft 74 and faces the inside of the machine is formed on the inner peripheral surface 15 d of the fixed ring installation portion 15. On the other hand, an outer peripheral step surface 30a is formed on the outer peripheral surface 30e of the fixed ring 30 so as to be substantially parallel to a plane orthogonal to the rotation shaft 74 and facing the outside of the machine. The fixed ring 30 is disposed such that the outer peripheral step surface 30 a of the fixed ring 30 faces the inner peripheral step surface 15 a of the fixed ring installation portion 15. An O-ring 28 is disposed in an annular space having a rectangular cross section formed between the outer peripheral step surface 30a and the inner peripheral step surface 15a. As described above, the fixed ring 30 is fitted into the fixed ring installation portion 15 with the O-ring 28 interposed therebetween, so that the fixed ring outer peripheral surface 30e of the fixed ring 30 and the installation portion inner peripheral surface 15d of the fixed ring installation portion 15 are fixed. The space is sealed.

また、固定環設置部15の機内側端面15bには、軸方向機内側に突出する固定環回転止めピン22が設置されている。また、固定環30は、径方向の外側に向かって突出しており、固定環回転止めピン22を嵌入させるための案内溝が形成されているフランジ部30bを有する。固定環回転止めピン22の端部は、固定環30のフランジ部30bに形成された案内溝に嵌入され、固定環30がシールカバー12に対して相対的に回転することを防止する。   A fixed ring rotation stop pin 22 that protrudes inward in the axial direction machine is provided on the machine inner end face 15 b of the fixed ring installation part 15. The fixed ring 30 protrudes outward in the radial direction, and has a flange portion 30b in which a guide groove for fitting the fixed ring rotation stop pin 22 is formed. The end of the fixed ring rotation stop pin 22 is fitted into a guide groove formed in the flange portion 30 b of the fixed ring 30, and prevents the fixed ring 30 from rotating relative to the seal cover 12.

固定環設置部15には、固定環30を回転環50に向かって押圧するスプリング20が設置されている。すなわち、固定環設置部15の機内側端面15bには、周方向へ複数のバネ座15cが設けられており、バネ座15cにはスプリング20が設置されている。スプリング20は、固定環設置部15のバネ座15cと、固定環30におけるフランジ部30bのフランジ部機外側端面30cとの間に保持される。このようにして、シールカバー12は、スプリング20を介して、固定環30を軸方向に沿って移動自在に支持する。   The fixed ring installation portion 15 is provided with a spring 20 that presses the fixed ring 30 toward the rotating ring 50. That is, a plurality of spring seats 15c are provided in the circumferential direction on the inboard end surface 15b of the fixed ring installation portion 15, and the springs 20 are installed on the spring seats 15c. The spring 20 is held between the spring seat 15 c of the fixed ring installation part 15 and the flange part machine outer side end face 30 c of the flange part 30 b of the fixed ring 30. Thus, the seal cover 12 supports the stationary ring 30 via the spring 20 so as to be movable along the axial direction.

固定環30は、メカニカルシールにおける一方のシール面である固定環側シール面32を含む。すなわち、固定環30の機内側の端部には、固定環30に対して機内側に配置された回転環50に向かって突出する突起部30dが形成されている。突起部30dの機内側端面には、回転環50に含まれる回転環側シール面52に密接摺動する固定環側シール面32が形成されている。固定環30は、スプリング20によって回転環50側に押圧されるため、回転軸70が回転を開始すると、固定環側シール面32は、回転環50の回転環側シール面52に対して密接摺動する。   The stationary ring 30 includes a stationary ring side sealing surface 32 which is one sealing surface in the mechanical seal. That is, a protrusion 30 d that protrudes toward the rotary ring 50 disposed on the inner side of the fixed ring 30 is formed at the end of the fixed ring 30 on the inner side. A fixed ring side seal surface 32 that slides in close contact with the rotary ring side seal surface 52 included in the rotary ring 50 is formed on the inner end surface of the projection 30d. Since the fixed ring 30 is pressed toward the rotary ring 50 by the spring 20, when the rotary shaft 70 starts rotating, the fixed ring side seal surface 32 closely slides against the rotary ring side seal surface 52 of the rotary ring 50. Move.

回転環(メイティングリング)50は、メカニカルシールにおける他方のシール面である回転環側シール面52を含む。回転環側シール面52は、回転環50の軸方向機外側の端面50a(回転環機外側端面)に形成されており、固定環側シール面32と密接摺動する。また、回転環50は、スリーブ34を介して、回転軸70に嵌合設置されており、回転軸70と一体に回転する。   The rotating ring (mate ring) 50 includes a rotating ring side seal surface 52 that is the other seal surface of the mechanical seal. The rotary ring side seal surface 52 is formed on an end surface 50 a (rotary ring machine outer side end surface) of the rotary ring 50 on the outer side in the axial direction, and slides closely with the fixed ring side seal surface 32. The rotating ring 50 is fitted and installed on the rotating shaft 70 via the sleeve 34 and rotates integrally with the rotating shaft 70.

回転環50は、スリーブ34の回転環係止面36に係止される。スリーブ34は、回転軸70に直交する平面に略平行であって機内側を向く回転環係止面36を含む。すなわち、回転環係止面36は、軸方向の機外側から回転環50の回転環機外側端面50aを係止する。   The rotating ring 50 is locked to the rotating ring locking surface 36 of the sleeve 34. The sleeve 34 includes a rotary ring locking surface 36 that is substantially parallel to a plane orthogonal to the rotation shaft 70 and faces the inside of the machine. That is, the rotary ring locking surface 36 locks the rotary ring machine outer end surface 50a of the rotary ring 50 from the machine side in the axial direction.

回転環50の周辺を拡大した図4に示すように、回転環50の回転環機外側端面50aには、スリーブ係合溝54が形成されている。   As shown in FIG. 4 in which the periphery of the rotating ring 50 is enlarged, a sleeve engaging groove 54 is formed on the outer end surface 50 a of the rotating ring machine 50.

スリーブ係合溝54は、回転環50の回転環機外側端面50aにおける回転環内周面50b側に形成されており、回転環50回転環機外側端面50aと回転環内周面50bの両方に開口を有する。すなわち、本実施形態におけるスリーブ係合溝54は、縦断面形状が略L字状であるL型溝である。   The sleeve engaging groove 54 is formed on the rotary ring inner peripheral surface 50b side of the rotary ring outer end surface 50a of the rotary ring 50, and is formed on both the rotary ring outer rotary end surface 50a and the rotary ring inner peripheral surface 50b. Has an opening. That is, the sleeve engagement groove 54 in the present embodiment is an L-shaped groove having a substantially L-shaped vertical cross section.

また、スリーブ34には、スリーブ係合溝54と係合される係合突起37が形成されている。係合突起37は、スリーブ34の回転環係止面36から、軸方向の機内側に突出している。さらに、図10に示すように、スリーブ係合溝54は、横断面において直線で表されるストレート部54aを含む。また、図9に示すように、スリーブ34に形成された係合突起37も、横断面において直線で表されるストレート部37aを含む。回転環50のスリーブ係合溝54と、スリーブ34の係合突起37とは、互いのストレート部54a,37aが係合した状態になるように、配置される。これにより、回転環50がスリーブ34に対して相対的に回転することが防止される。   Further, the sleeve 34 is formed with an engaging projection 37 that is engaged with the sleeve engaging groove 54. The engagement protrusion 37 protrudes from the rotary ring locking surface 36 of the sleeve 34 to the inner side in the axial direction. Furthermore, as shown in FIG. 10, the sleeve engagement groove 54 includes a straight portion 54 a that is represented by a straight line in the cross section. Further, as shown in FIG. 9, the engagement protrusion 37 formed on the sleeve 34 also includes a straight portion 37a represented by a straight line in the cross section. The sleeve engagement groove 54 of the rotary ring 50 and the engagement protrusion 37 of the sleeve 34 are arranged so that the straight portions 54a and 37a are engaged with each other. This prevents the rotary ring 50 from rotating relative to the sleeve 34.

回転環50の周辺を拡大した図4に示すように、回転環50の面のうち、回転軸70に対向する面である回転環内周面50bには、ストッパー係合溝56が形成されている。   As shown in FIG. 4 in which the periphery of the rotating ring 50 is enlarged, a stopper engaging groove 56 is formed on the inner surface 50b of the rotating ring which is a surface facing the rotating shaft 70 among the surfaces of the rotating ring 50. Yes.

図4に示すように、ストッパー係合溝56は、回転環50の回転環内周面50bにおける機内側の端部に形成されており、回転環50の回転環機内側端面50cと、回転環50の回転環内周面50bの両方に開口を有する。すなわち、本実施形態におけるストッパー係合溝56は、縦断面形状が略L字状であるL型溝である。   As shown in FIG. 4, the stopper engaging groove 56 is formed at the inner end of the rotary ring 50 on the inner peripheral surface 50 b of the rotary ring 50, and the rotary ring inner end surface 50 c of the rotary ring 50 and the rotary ring Both of the 50 inner peripheral surfaces 50b of the rotating ring have openings. That is, the stopper engaging groove 56 in the present embodiment is an L-shaped groove having a substantially L-shaped longitudinal section.

図1に示すように、ストッパー係合溝56には、ストッパー部材60の一部が係合されている。ストッパー部材60は、図6(b)に示すように略C字状の外形状を有しており、ワイヤー等の線材によって構成される。また、図1および図8に示すように、スリーブ外周面38には、ストッパー係合溝56に対向するように配置されるストッパー収納溝40が形成されており、ストッパー部材60の他の一部は、ストッパー収納溝40に係合されている。すなわち、ストッパー部材60は、スリーブ34のストッパー収納溝40に係合されている第1の部分60aと、回転環50のストッパー係合溝56に係合されている第2の部分60bとを含む(図8参照)。   As shown in FIG. 1, a part of the stopper member 60 is engaged with the stopper engaging groove 56. The stopper member 60 has a substantially C-shaped outer shape as shown in FIG. 6B, and is constituted by a wire such as a wire. As shown in FIGS. 1 and 8, the sleeve outer peripheral surface 38 is formed with a stopper housing groove 40 disposed so as to face the stopper engaging groove 56, and another part of the stopper member 60. Is engaged with the stopper receiving groove 40. That is, the stopper member 60 includes a first portion 60 a engaged with the stopper housing groove 40 of the sleeve 34 and a second portion 60 b engaged with the stopper engaging groove 56 of the rotating ring 50. (See FIG. 8).

ストッパー部材60は、第1の部分60aがストッパー収納溝40に係合されているため、軸方向に移動することができない。また、回転環50は、ストッパー部材60の第2の部分60bがストッパー係合溝56に係合していることによって、軸方向機内側への移動を防止されている。また、回転環50は、スリーブ34の回転環係止面36によって軸方向機外側への移動を防止されているため、スリーブ34に対して、軸方向に沿う何れの側への相対移動も防止されている。   The stopper member 60 cannot move in the axial direction because the first portion 60 a is engaged with the stopper housing groove 40. The rotary ring 50 is prevented from moving inward in the axial direction by engaging the second portion 60 b of the stopper member 60 with the stopper engaging groove 56. Further, since the rotary ring 50 is prevented from moving outward in the axial direction by the rotary ring locking surface 36 of the sleeve 34, the relative movement to any side along the axial direction with respect to the sleeve 34 is also prevented. Has been.

なお、回転環50に形成されるストッパー係合溝56の径方向の長さ(深さ)は、ストッパー部材60を構成する線材の直径より小さいことが好ましい。ストッパー部材60の全てがストッパー係合溝56に収納され、回転環50が、ストッパー部材60とともに、スリーブ34から軸方向機内側に抜け落ちてしまうことを防止するためである。   The length (depth) of the stopper engaging groove 56 formed in the rotating ring 50 in the radial direction is preferably smaller than the diameter of the wire constituting the stopper member 60. This is because all of the stopper member 60 is accommodated in the stopper engaging groove 56, and the rotating ring 50 together with the stopper member 60 is prevented from falling off from the sleeve 34 to the inner side in the axial direction.

スリーブ34には、径方向の貫通孔42が、周方向に複数形成されている。貫通孔42は、スリーブ34のスリーブ内周面39から、ストッパー収納溝40に連通している。   A plurality of radial through holes 42 are formed in the sleeve 34 in the circumferential direction. The through hole 42 communicates with the stopper housing groove 40 from the sleeve inner peripheral surface 39 of the sleeve 34.

貫通孔42には、ノックピン62が挿入されている。図8(b)に示すように、ノックピン62の内周側の端部62aは貫通孔42に挿入されており、ノックピン62の外周側の端部62bは、スリーブ34のストッパー収納溝40に配置される。ノックピン62の外周側の端部62bは、ストッパー部材60に内周側から接触している。   A knock pin 62 is inserted into the through hole 42. As shown in FIG. 8B, the inner end 62 a of the knock pin 62 is inserted into the through hole 42, and the outer end 62 b of the knock pin 62 is disposed in the stopper receiving groove 40 of the sleeve 34. Is done. An end 62b on the outer peripheral side of the knock pin 62 is in contact with the stopper member 60 from the inner peripheral side.

ストッパー部材60のうち、ノックピン62に内周側から接触されている部分は、図8(a)に示すように、径方向の外側に向かってふくらむ。したがって、ストッパー部材60のうち、ノックピン62に内周側から接触されている部分は、周方向で考えて、回転環50のストッパー係合溝56に係合される第2の部分62bに対応する(図8)。ここで、図1に示すように、スリーブ34の内周側は、回転軸70によって貫通されているため、ノックピン62がスリーブ34のスリーブ内周面39側から抜け落ちることはない。したがって、ノックピン62は、ストッパー部材60の第2の部分62bを、径方向の外側に向かって支持することができる。   The portion of the stopper member 60 that is in contact with the knock pin 62 from the inner peripheral side swells outward in the radial direction, as shown in FIG. Therefore, the portion of the stopper member 60 that is in contact with the knock pin 62 from the inner peripheral side corresponds to the second portion 62b that is engaged with the stopper engaging groove 56 of the rotating ring 50 in the circumferential direction. (FIG. 8). Here, as shown in FIG. 1, since the inner peripheral side of the sleeve 34 is penetrated by the rotating shaft 70, the knock pin 62 does not fall off from the sleeve inner peripheral surface 39 side of the sleeve 34. Therefore, the knock pin 62 can support the second portion 62b of the stopper member 60 toward the outer side in the radial direction.

図1に示すように、スリーブ34は、中空円筒状の外形状を有しており、回転軸70を抱き込んだ状態で、回転軸70に対して固定される。スリーブ34のスリーブ内周面39には、Oリング44を収納するためのU型溝が形成されており、Oリング44はスリーブ34のスリーブ内周面39と、回転軸70の回転軸外周面70aの間をシールする。スリーブ34は、セットスクリュー26によって回転軸70に固定され、回転軸70と一体的に回転することができる。すなわち、スリーブ34の機外側端部のスリーブ外周面38には、スリーブカラー24が嵌合される。セットスクリュー26は、スリーブカラー24の外周側から挿入され、スリーブカラー24とスリーブ34とを、回転軸70に対して一体的に螺旋止めし、固定する。セットスクリュー26を回転軸70に螺旋止めすることによって、回転環50がスリーブ34に取り付けられた組み立て構造体が、回転軸70に固定設置される。   As shown in FIG. 1, the sleeve 34 has a hollow cylindrical outer shape, and is fixed to the rotating shaft 70 in a state where the rotating shaft 70 is held. A U-shaped groove for accommodating an O-ring 44 is formed in the sleeve inner peripheral surface 39 of the sleeve 34, and the O-ring 44 includes the sleeve inner peripheral surface 39 of the sleeve 34 and the rotary shaft outer peripheral surface of the rotary shaft 70. Seal between 70a. The sleeve 34 is fixed to the rotating shaft 70 by the set screw 26 and can rotate integrally with the rotating shaft 70. That is, the sleeve collar 24 is fitted to the sleeve outer peripheral surface 38 at the end portion on the machine outer side of the sleeve 34. The set screw 26 is inserted from the outer peripheral side of the sleeve collar 24, and the sleeve collar 24 and the sleeve 34 are integrally screwed to the rotating shaft 70 and fixed. By screwing the set screw 26 to the rotating shaft 70, the assembly structure in which the rotating ring 50 is attached to the sleeve 34 is fixedly installed on the rotating shaft 70.

なお、スリーブ34のスリーブ内周面39のうち、スリーブ34に形成される貫通孔42の内周側開口付近は、スリーブ内周面39を構成する他の部分より僅かに内径の広い逃げ部39aが形成されている(図4)。逃げ部39aは、回転軸70と嵌合される加工精度の要求される面をできるだけ小さくするとともに、スリーブ34に孔加工やネジ加工をする際の歪等が嵌合面に影響しないようにするために形成される。または、逃げ部39aは、ノックピン62の仮止め剤が開口付近に付着して、回転軸70の挿通を妨げることがないようにするために形成される。   Of the sleeve inner peripheral surface 39 of the sleeve 34, the vicinity of the opening on the inner peripheral side of the through hole 42 formed in the sleeve 34 is a relief portion 39 a having a slightly larger inner diameter than other portions constituting the sleeve inner peripheral surface 39. Is formed (FIG. 4). The escape portion 39a makes the surface required for processing accuracy fitted to the rotary shaft 70 as small as possible, and prevents distortion or the like when drilling or threading the sleeve 34 from affecting the fitting surface. Formed for. Alternatively, the escape portion 39a is formed so that the temporary fixing agent of the knock pin 62 does not adhere to the vicinity of the opening and obstruct the insertion of the rotary shaft 70.

以下に、図1に示すメカニカルシール装置10に含まれる回転環50を、スリーブ34を介して回転軸70に固定する固定方法を、図1〜図10を用いて説明する。図2は、回転環50を固定する組み立て手順における第1〜第3の段階を模式的に示す縦断面図(回転軸70の軸中心74を含む断面による断面図)である。   Hereinafter, a fixing method for fixing the rotating ring 50 included in the mechanical seal device 10 shown in FIG. 1 to the rotating shaft 70 via the sleeve 34 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view (a cross-sectional view with a cross section including the axial center 74 of the rotating shaft 70) schematically showing first to third stages in the assembly procedure for fixing the rotating ring 50.

図1に示すメカニカルシール装置10において回転環50を回転軸74に固定する場合、まず、回転環50をスリーブ34に設置する。回転環50を固定する組み立て手順における第1の段階では、図2に示すスリーブ34を準備する。   When the rotary ring 50 is fixed to the rotary shaft 74 in the mechanical seal device 10 shown in FIG. 1, first, the rotary ring 50 is installed on the sleeve 34. In the first stage in the assembling procedure for fixing the rotary ring 50, the sleeve 34 shown in FIG. 2 is prepared.

図2に示すように、スリーブ34は、回転軸70の軸方向における機外側から回転環50を係止する回転環係止面36を有する。また、スリーブ34のスリーブ外周面38には、ストッパー収納溝40と、Oリング収納溝48が形成されている。   As shown in FIG. 2, the sleeve 34 has a rotating ring locking surface 36 that locks the rotating ring 50 from the outside in the axial direction of the rotating shaft 70. Further, a stopper housing groove 40 and an O-ring housing groove 48 are formed on the sleeve outer peripheral surface 38 of the sleeve 34.

さらに、スリーブ34には、ストッパー収納溝40に連通する径方向の貫通孔42が形成されている。図6(a)は、スリーブ34の横断面図(回転軸70の軸中心74に直交する断面による断面図)であり、ストッパー収納溝40を通過する断面を示す図である。図6(a)に示すように、スリーブ34には、4カ所の貫通孔42が形成されている。各貫通孔42は、周方向に略等間隔に形成されている。   Further, the sleeve 34 is formed with a radial through hole 42 communicating with the stopper housing groove 40. FIG. 6A is a cross-sectional view of the sleeve 34 (a cross-sectional view taken along a cross section orthogonal to the axial center 74 of the rotating shaft 70), and is a view showing a cross section passing through the stopper housing groove 40. As shown in FIG. 6A, the sleeve 34 has four through holes 42 formed therein. Each through-hole 42 is formed at substantially equal intervals in the circumferential direction.

図2に示すように、回転環係止面36は、スリーブ34に対して機内側から挿入された回転環50を機外側から係止するため、ストッパー収納溝40およびOリング収納溝48は、回転環係止面36に対して機内側に形成されている。しかし、他の実施形態においては、回転環係止面は、機外側から挿入された回転環を機内側から係止してもよい。その場合は、ストッパー収納溝およびOリング収納溝は、回転環係止面に対して機外側に形成されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the rotary ring locking surface 36 locks the rotary ring 50 inserted from the machine inner side with respect to the sleeve 34 from the machine outer side, so that the stopper storage groove 40 and the O-ring storage groove 48 are It is formed inside the machine with respect to the rotary ring locking surface 36. However, in another embodiment, the rotating ring locking surface may lock the rotating ring inserted from the outside of the machine from the inside of the machine. In that case, the stopper storage groove and the O-ring storage groove may be formed outside the machine with respect to the rotating ring locking surface.

次に、手順2では、手順1で準備したスリーブ34に対して、図2に示すOリング46を取り付ける。Oリング46は、スリーブ34のスリーブ外周面38に形成されているOリング収納溝48に収納される。   Next, in the procedure 2, the O-ring 46 shown in FIG. 2 is attached to the sleeve 34 prepared in the procedure 1. The O-ring 46 is stored in an O-ring storage groove 48 formed on the sleeve outer peripheral surface 38 of the sleeve 34.

さらに、手順3では、手順1で準備したスリーブ34に対して、図2に示すストッパー部材60を取り付ける。図6(b)は、ストッパー部材60の横断面図である。ストッパー部材60は、図6(b)に示すように、円周方向に延びるとともにその一部が切断された略C字状の外形状を有しており、ワイヤー等の線材によって構成される。ストッパー部材60を構成する材料としては、特に限定されないが、適度な弾性および延性・展性を有する材料を用いることができる。ストッパー部材60は、例えばSUS等の鋼材を用いて作製することができる。   Furthermore, in the procedure 3, the stopper member 60 shown in FIG. 2 is attached to the sleeve 34 prepared in the procedure 1. FIG. 6B is a cross-sectional view of the stopper member 60. As shown in FIG. 6B, the stopper member 60 has a substantially C-shaped outer shape that extends in the circumferential direction and is partially cut, and is constituted by a wire such as a wire. The material constituting the stopper member 60 is not particularly limited, but a material having appropriate elasticity, ductility and malleability can be used. The stopper member 60 can be manufactured using steel materials, such as SUS, for example.

ストッパー部材60は、図3に示すように、スリーブ34のスリーブ外周面38に形成されているストッパー収納溝40に収納される。ここで、ストッパー部材60は、回転環50をスリーブ34に取り付ける前に、スリーブ34に対して取り付けることができるため、スリーブ34への取り付けが容易である。例えば、図6(b)に示すようなストッパー部材60を、ストッパー部材60が弾性変形可能な範囲で径方向に押し広げ、ストッパー部材60の一部をストッパー収納溝40に係合させる。その後、ストッパー部材60の弾性変形により、ストッパー部材60を径方向に収縮させることによって、ストッパー部材60をストッパー収納溝40に容易に取り付けることができる。   As shown in FIG. 3, the stopper member 60 is housed in a stopper housing groove 40 formed on the sleeve outer peripheral surface 38 of the sleeve 34. Here, since the stopper member 60 can be attached to the sleeve 34 before the rotating ring 50 is attached to the sleeve 34, the stopper member 60 is easily attached to the sleeve 34. For example, a stopper member 60 as shown in FIG. 6B is expanded in the radial direction within a range in which the stopper member 60 can be elastically deformed, and a part of the stopper member 60 is engaged with the stopper housing groove 40. Thereafter, the stopper member 60 can be easily attached to the stopper housing groove 40 by contracting the stopper member 60 in the radial direction by elastic deformation of the stopper member 60.

図4に示すように、ストッパー部材60をスリーブ34に取り付けてから、ノックピン62が貫通孔42に挿入されるまでの間、ストッパー部材60の全部は、ストッパー収納溝40に収納されている。すなわち、スリーブ34に形成されているストッパー収納溝40の径方向の長さ(深さ)は、ストッパー部材60を構成する線材の直径より大きい。また、ストッパー部材60は、自らの弾性力により、ストッパー収納溝40の収納溝内周面40aに密着することができる。   As shown in FIG. 4, the entire stopper member 60 is housed in the stopper housing groove 40 from when the stopper member 60 is attached to the sleeve 34 until the knock pin 62 is inserted into the through hole 42. That is, the length (depth) of the stopper housing groove 40 formed in the sleeve 34 in the radial direction is larger than the diameter of the wire constituting the stopper member 60. Further, the stopper member 60 can be brought into close contact with the storage groove inner peripheral surface 40a of the stopper storage groove 40 by its own elastic force.

手順4では、Oリング46およびストッパー部材60を取り付けたスリーブ34に対して、図2に示す回転環50を取り付ける。図3は、手順4において、回転環50をスリーブ34に取り付けた直後の状態を表す縦断面図である。また、図4は、図3に示す模式断面図における回転環50の周辺を拡大した拡大図である。   In Procedure 4, the rotating ring 50 shown in FIG. 2 is attached to the sleeve 34 to which the O-ring 46 and the stopper member 60 are attached. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state immediately after the rotating ring 50 is attached to the sleeve 34 in the procedure 4. FIG. 4 is an enlarged view in which the periphery of the rotating ring 50 in the schematic cross-sectional view shown in FIG. 3 is enlarged.

図3に示すように、回転環50は、スリーブ34に対して機内側から挿入され、スリーブ34の回転環係止面36に係止される。手順4において、回転環50をスリーブ34に挿入する際、回転環50の回転環内周面50bは、ストッパー部材60の外径側(径方向の外側)を通過することができる。なぜなら、図4に示すように、ストッパー収納溝40の深さはストッパー部材60の直径より大きく設計されており、回転環50を挿入する際には、ストッパー部材60の全部がストッパー収納溝40に収納されているからである。   As shown in FIG. 3, the rotating ring 50 is inserted into the sleeve 34 from the inside of the machine and is locked to the rotating ring locking surface 36 of the sleeve 34. In the procedure 4, when the rotary ring 50 is inserted into the sleeve 34, the rotary ring inner peripheral surface 50 b of the rotary ring 50 can pass through the outer diameter side (outer side in the radial direction) of the stopper member 60. This is because, as shown in FIG. 4, the depth of the stopper receiving groove 40 is designed to be larger than the diameter of the stopper member 60, and when the rotary ring 50 is inserted, the entire stopper member 60 is inserted into the stopper receiving groove 40. It is because it is stored.

図4に示すように、回転環50は、回転環50のスリーブ係合溝54と、スリーブ34の係合突起37とが係合するように、スリーブ34に対して取り付けられる。これにより、回転環50の中心と、スリーブ34の中心とを一致させ、回転環50の中心とスリーブ34が取り付けられる回転軸70の軸中心74とを、容易に一致させることができる。また、図9および図10に示すように、スリーブ係合溝54および係合突起37は、互いに係合するストレート部54a,37aを有する。したがって、回転環50は、スリーブ34に対して相対的に回転することが防止され、スリーブ34が回転軸70に固定されると、回転軸70と一体に回転することができる。   As shown in FIG. 4, the rotating ring 50 is attached to the sleeve 34 so that the sleeve engaging groove 54 of the rotating ring 50 and the engaging protrusion 37 of the sleeve 34 are engaged. Thereby, the center of the rotating ring 50 and the center of the sleeve 34 can be matched, and the center of the rotating ring 50 and the axis center 74 of the rotating shaft 70 to which the sleeve 34 is attached can be easily matched. Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the sleeve engaging groove 54 and the engaging protrusion 37 have straight portions 54a and 37a that engage with each other. Therefore, the rotating ring 50 is prevented from rotating relative to the sleeve 34, and can rotate integrally with the rotating shaft 70 when the sleeve 34 is fixed to the rotating shaft 70.

なお、手順4が終了した直後の状態では、図3および図4に示すように、回転環50は、軸方向機内側への移動を規制されておらず、軸方向機内側へ抜け落ちることができる状態にある。これは、図7に示すように、手順4が終了した直後の状態では、ストッパー部材60の全部がストッパー収納溝40に収納されており、ストッパー部材60が回転環50のストッパー係合溝56に係合されていないからである。   In the state immediately after the procedure 4 is finished, as shown in FIGS. 3 and 4, the rotary ring 50 is not restricted to move inward in the axial direction machine and can fall out in the axial direction machine. Is in a state. As shown in FIG. 7, in the state immediately after the completion of the procedure 4, the stopper member 60 is entirely stored in the stopper storage groove 40, and the stopper member 60 is inserted into the stopper engagement groove 56 of the rotary ring 50. This is because they are not engaged.

手順5では、図3において矢印61で示すように、スリーブ34の貫通孔42の内径側(径方向の内側)からノックピン62を挿入し、ストッパー部材60の一部を回転環50のストッパー係合溝56に係合させることによって、回転環50を固定する。本実施形態では、図7に示すように、スリーブ34に形成されている4つの貫通孔42に対して、ノックピン62を挿入する。   In step 5, as indicated by an arrow 61 in FIG. 3, the knock pin 62 is inserted from the inner diameter side (the inner side in the radial direction) of the through hole 42 of the sleeve 34, and a part of the stopper member 60 is engaged with the stopper of the rotating ring 50. By engaging with the groove 56, the rotating ring 50 is fixed. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, knock pins 62 are inserted into the four through holes 42 formed in the sleeve 34.

図5は、ノックピン62を挿入した後の状態を表す模式断面図である。ノックピン62は、少なくともノックピン62の後端面が、スリーブ34のスリーブ内周面39と略一致する位置まで挿入される。ノックピン62の長さは、少なくとも貫通孔42の長さより長く設計されているため、ノックピン62の先端は、貫通孔42からはみ出し、貫通孔42と連通するストッパー収納溝40に突出する。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state after the knock pin 62 is inserted. The knock pin 62 is inserted to a position where at least the rear end surface of the knock pin 62 substantially coincides with the sleeve inner peripheral surface 39 of the sleeve 34. Since the length of the knock pin 62 is designed to be at least longer than the length of the through hole 42, the tip of the knock pin 62 protrudes from the through hole 42 and protrudes into the stopper housing groove 40 communicating with the through hole 42.

したがって、ストッパー収納溝40に収納されていたストッパー部材60は、ノックピン62によって外径側に押し広げられる。その結果、ノックピン62の一部は、ストッパー収納溝40に対向する位置に配置されている回転環50のストッパー係合溝56に移動させられ、ストッパー係合溝56に係合される。   Therefore, the stopper member 60 stored in the stopper storage groove 40 is pushed and expanded to the outer diameter side by the knock pin 62. As a result, a part of the knock pin 62 is moved to the stopper engagement groove 56 of the rotating ring 50 disposed at a position facing the stopper storage groove 40 and is engaged with the stopper engagement groove 56.

図8(a)は、ノックピン62を挿入した後におけるストッパー部材60の状態を表した横断面図である。図8(a)に示すように、ストッパー部材60のうち、ノックピン62に内周側から接触されている部分に近接する外周側部分は、ストッパー係合溝56に移動させられ、ストッパー係合溝56に係合される。   FIG. 8A is a cross-sectional view showing the state of the stopper member 60 after the knock pin 62 is inserted. As shown in FIG. 8A, the outer peripheral portion of the stopper member 60 that is close to the portion that is in contact with the knock pin 62 from the inner peripheral side is moved to the stopper engaging groove 56, and the stopper engaging groove 56 is engaged.

図8(a)の部分拡大図である図8(b)に示すように、スリーブ34に径方向の内側から挿入されたノックピン62は、貫通孔42に挿入されている第1の端部62aと、ストッパー収納溝40に配置されておりストッパー部材60に接触する第2の端部62bとを含む。すなわち、スリーブ34に挿入されたノックピン62は、第2の部分60bが径方向の内側に向かって移動しようとした場合でも、第2の部分60bを径方向の外側に向かって支持し、ストッパー部材60とストッパー係合溝56との係合を維持させることができる。   As shown in FIG. 8B, which is a partially enlarged view of FIG. 8A, the knock pin 62 inserted into the sleeve 34 from the inside in the radial direction is the first end portion 62 a inserted into the through hole 42. And a second end 62 b that is disposed in the stopper housing groove 40 and contacts the stopper member 60. That is, the knock pin 62 inserted into the sleeve 34 supports the second portion 60b toward the outer side in the radial direction even when the second portion 60b tries to move toward the inner side in the radial direction. The engagement between the stopper 60 and the stopper engaging groove 56 can be maintained.

しかし、ストッパー部材60のうち、ノックピン62から周方向に離れている部分や、内周側の部分は、ノックピン62を挿入した後においても、スリーブ34のストッパー収納溝40に留まる。このように、ストッパー部材60は、ノックピン62が挿入されることによって、スリーブ34のストッパー収納溝40に係合されている第1の部分60aと、回転環50のストッパー係合溝に係合されている第2の部分60bとを含むように、変形させられる。   However, the portion of the stopper member 60 that is separated from the knock pin 62 in the circumferential direction and the inner peripheral portion remain in the stopper housing groove 40 of the sleeve 34 even after the knock pin 62 is inserted. Thus, the stopper member 60 is engaged with the first portion 60a engaged with the stopper housing groove 40 of the sleeve 34 and the stopper engaging groove of the rotary ring 50 by inserting the knock pin 62. The second portion 60b is deformed.

ノックピン62が挿入された後も、ストッパー部材60は、第1の部分60aがストッパー係合溝に係合されているため、軸方向に移動することができない。また、回転環50は、ストッパー部材60の第2の部分60bがストッパー係合溝56に係合されることによって、軸方向機内側への移動を阻止される。また、回転環50は、スリーブ34の回転環係止面36によって軸方向機外側への移動を阻止されているため、スリーブ34に対して、軸方向に沿う何れの方向へも移動しないように固定される。   Even after the knock pin 62 is inserted, the stopper member 60 cannot move in the axial direction because the first portion 60a is engaged with the stopper engaging groove. The rotary ring 50 is prevented from moving inward in the axial direction by engaging the second portion 60 b of the stopper member 60 with the stopper engaging groove 56. Further, since the rotary ring 50 is prevented from moving outward in the axial direction by the rotary ring locking surface 36 of the sleeve 34, it does not move in any direction along the axial direction with respect to the sleeve 34. Fixed.

なお、ストッパー部材60は、手順5においてノックピン62と接触して塑性変形する軟性材料で構成されていることが好ましい。ストッパー部材60の材料として軟性材料を用いることによって、ストッパー部材60を径方向の外側に向かって支持するためにノックピン62に作用する負荷が低減される。また、ノックピン62を貫通孔42に挿入してから、スリーブ34を回転軸70に挿入するまでの間、ノックピン62を貫通孔42に仮固定するために必要な力が小さくなるため、このようなメカニカルシール装置10は、さらに組み立てが容易である。   In addition, it is preferable that the stopper member 60 is comprised with the soft material which contacts the knock pin 62 in the procedure 5, and plastically deforms. By using a soft material as the material of the stopper member 60, the load acting on the knock pin 62 to support the stopper member 60 toward the outer side in the radial direction is reduced. Further, since the force required to temporarily fix the knock pin 62 to the through hole 42 from when the knock pin 62 is inserted into the through hole 42 to when the sleeve 34 is inserted into the rotation shaft 70, such a force is reduced. The mechanical seal device 10 is further easy to assemble.

なお、ノックピン62の外周側の端部62bは、ノックピン62がスリーブ34のスリーブ内周面39側から抜け落ちることを防止するために、貫通孔42に対して接着剤等によって仮止めされてもよい。また、本実施形態に係るノックピン62は、図1に示すように、スリーブ34が回転軸70を抱き込んだ状態で回転軸70に固定された後は、特別な固定手段を用いなくても、貫通孔42から抜け落ちることはない。なぜなら、ノックピン62は、ストッパー部材60の内周面と回転軸70の回転軸外周面70aとによって、貫通孔42に保持されるからである。   The end 62b on the outer peripheral side of the knock pin 62 may be temporarily fixed to the through hole 42 with an adhesive or the like in order to prevent the knock pin 62 from falling off from the sleeve inner peripheral surface 39 side of the sleeve 34. . Further, as shown in FIG. 1, the knock pin 62 according to the present embodiment, after the sleeve 34 is fixed to the rotary shaft 70 with the rotary shaft 70 being held in, does not require any special fixing means. It does not fall out of the through hole 42. This is because the knock pin 62 is held in the through hole 42 by the inner peripheral surface of the stopper member 60 and the rotary shaft outer peripheral surface 70 a of the rotary shaft 70.

手順6では、回転環50が固定されたスリーブ34(図5)と、メカニカルシール10を構成する他の部品を組み合わせ、カートリッジ型のメカニカルシール装置10を組み立てる。具体的には、例えば回転環50が固定されたスリーブ34や固定環30等を、シールカバー12に対して取り付ける。   In step 6, the cartridge type mechanical seal device 10 is assembled by combining the sleeve 34 (FIG. 5) to which the rotating ring 50 is fixed and the other parts constituting the mechanical seal 10. Specifically, for example, the sleeve 34 and the fixed ring 30 to which the rotary ring 50 is fixed are attached to the seal cover 12.

なお、メカニカルシール装置10において、回転環50および固定環30は、各々、炭化ケイ素(シリコンカーバイト、SiC)、カーボン、超硬合金等の材質で製作される。好適には、固定環30と回転環50との組み合わせは、各々、炭化ケイ素(SiC)と炭化ケイ素(SiC)の組み合わせ、カーボンと炭化ケイ素(SiC)の組み合わせ、超硬合金と超硬合金の組み合わせ、あるいは、カーボンと超硬合金の組み合わせが好適である。   In the mechanical seal device 10, the rotary ring 50 and the fixed ring 30 are each made of a material such as silicon carbide (silicon carbide, SiC), carbon, cemented carbide or the like. Preferably, the combination of the stationary ring 30 and the rotating ring 50 includes a combination of silicon carbide (SiC) and silicon carbide (SiC), a combination of carbon and silicon carbide (SiC), cemented carbide and cemented carbide, respectively. A combination or a combination of carbon and cemented carbide is preferred.

また、メカニカルシール装置10の各Oリング18,28,44,46の材質は、フッ素ゴム、ニトリルゴム、EPDM、パーフロロエラストマなどが用いられる。   The O-rings 18, 28, 44, and 46 of the mechanical seal device 10 are made of fluorine rubber, nitrile rubber, EPDM, perfluoroelastomer, or the like.

このように、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、回転環50の固定構造において、軸方向及び径方向に広いスペースを必要とせず、コンパクトである。また、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、機内側空間Aが機外側空間Bに対して正圧であっても、負圧であっても、回転環50が軸方向に動かないため、安定したシール特性を得ることができる。また、C字状のストッパー部材60と回転環50が接触するため、ピン等で回転環を支持する技術に比べて、回転環50とストッパー部材60との接触領域が大きく、シール面52が歪み難い。   As described above, the mechanical seal device 10 according to the present embodiment is compact without requiring a wide space in the axial direction and the radial direction in the fixing structure of the rotary ring 50. Further, in the mechanical seal device 10 according to the present embodiment, the rotary ring 50 does not move in the axial direction regardless of whether the inner space A is a positive pressure or a negative pressure with respect to the outer space B. Stable sealing characteristics can be obtained. Further, since the C-shaped stopper member 60 and the rotating ring 50 are in contact with each other, the contact area between the rotating ring 50 and the stopper member 60 is larger than in the technique of supporting the rotating ring with pins or the like, and the seal surface 52 is distorted. hard.

さらに、スリーブ34には貫通孔42が形成されており、貫通孔42にノックピン62を挿入することによって、ストッパー部材60の第2の部分60bを径方向の外側に向かって移動させ、第2の部分62bを回転環50のストッパー係合溝56に係合させることができる。すなわち、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、回転環50をスリーブ34に取り付ける前に、あらかじめストッパー部材60をスリーブ34のストッパー収納溝40に配置しておき、回転環50をスリーブ34に取り付けた後に、ストッパー部材60の一部を回転環50のストッパー係合溝56に係合させることができる。したがって、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、従来技術とは異なり、回転環50をスリーブ34に取り付けた後にストッパー部材60を溝に挿入する必要が無く、組立が容易である。   Further, a through hole 42 is formed in the sleeve 34. By inserting a knock pin 62 into the through hole 42, the second portion 60b of the stopper member 60 is moved outward in the radial direction, and the second The portion 62 b can be engaged with the stopper engaging groove 56 of the rotating ring 50. That is, in the mechanical seal device 10 according to the present embodiment, before the rotary ring 50 is attached to the sleeve 34, the stopper member 60 is arranged in advance in the stopper storage groove 40 of the sleeve 34, and the rotary ring 50 is attached to the sleeve 34. After that, a part of the stopper member 60 can be engaged with the stopper engaging groove 56 of the rotating ring 50. Therefore, unlike the prior art, the mechanical seal device 10 according to this embodiment does not require the stopper member 60 to be inserted into the groove after the rotary ring 50 is attached to the sleeve 34, and is easy to assemble.

また、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、回転環50をスリーブ34に取り付けた後にストッパー部材60を溝に挿入する必要が無いため、ストッパー部材60として、軟性材料を用いて構成される塑性変形しやすいワイヤー等を用いることができる。なぜなら、溝にワイヤーを挿入しなければならない従来技術では、腰のある(塑性変形し難い)ワイヤーを用いなければならないが、本実施形態に係るメカニカルシール装置10ではその必要がないためである。さらに、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、ストッパー部材60として安価なものを使用することができるため、コスト的に有利である。なぜなら、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は、溝にワイヤーを挿入しなければならない従来技術に比べて、ストッパー部材60の機械的特性を厳密に要求しないためである。   In addition, since the mechanical seal device 10 according to the present embodiment does not require the stopper member 60 to be inserted into the groove after the rotary ring 50 is attached to the sleeve 34, the stopper member 60 is made of a plastic material. A wire that easily deforms can be used. This is because, in the prior art in which a wire must be inserted into the groove, a stiff (not easily plastically deformed) wire must be used, but this is not necessary in the mechanical seal device 10 according to the present embodiment. Furthermore, since the mechanical seal device 10 according to the present embodiment can use an inexpensive one as the stopper member 60, it is advantageous in terms of cost. This is because the mechanical seal device 10 according to the present embodiment does not strictly require the mechanical characteristics of the stopper member 60 as compared with the related art in which a wire must be inserted into the groove.

ただし、ストッパー部材60は、ノックピン62と接触して塑性変形する軟性材料で構成されていることが好ましい。ストッパー部材60の材料として軟性材料を用いることによって、ストッパー部材60を径方向の外側に向かって支持するためにノックピン62に作用する負荷が低減される。また、ノックピン62を貫通孔42に挿入してから、スリーブ34を回転軸70に挿入するまでの間、ノックピン62を貫通孔42に仮固定するために必要な力が小さくなるため、このようなメカニカルシール装置10は、さらに組み立てが容易である。   However, the stopper member 60 is preferably made of a soft material that is plastically deformed in contact with the knock pin 62. By using a soft material as the material of the stopper member 60, the load acting on the knock pin 62 to support the stopper member 60 toward the outer side in the radial direction is reduced. Further, since the force required to temporarily fix the knock pin 62 to the through hole 42 from when the knock pin 62 is inserted into the through hole 42 to when the sleeve 34 is inserted into the rotation shaft 70, such a force is reduced. The mechanical seal device 10 is further easy to assemble.

また、図1および図5に示すように、回転環50のストッパー係合溝56は、縦断面形状が略L字状であるL型溝であることが好ましい。ストッパー係合溝56をL型溝とすることによって、回転環50にストッパー係合溝56を形成するための加工が、U型溝等にくらべて容易になる。また、ストッパー係合溝56がL型溝であれば、ストッパー係合溝56に、軸方向機内側から治具を差し込み、ストッパー部材60の第2の部分60bを、スリーブ34のストッパー収納溝40に押し戻すことによって、回転環50の固定を解除して、回転環50を容易に分解することができる。このため、本実施形態に係るメカニカルシール装置10は分解が容易であり、メンテナンス性に優れている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the stopper engaging groove 56 of the rotating ring 50 is preferably an L-shaped groove having a substantially L-shaped longitudinal section. By making the stopper engaging groove 56 into an L-shaped groove, the processing for forming the stopper engaging groove 56 in the rotating ring 50 becomes easier compared to a U-shaped groove or the like. If the stopper engaging groove 56 is an L-shaped groove, a jig is inserted into the stopper engaging groove 56 from the inside of the axial direction machine, and the second portion 60b of the stopper member 60 is inserted into the stopper receiving groove 40 of the sleeve 34. By pushing back to, the rotation of the rotating ring 50 can be released and the rotating ring 50 can be easily disassembled. For this reason, the mechanical seal device 10 according to the present embodiment is easy to disassemble and has excellent maintainability.

第2実施形態
図11は、本発明の第2実施形態に係るメカニカルシール装置に含まれる回転環80の形状を表す平面図(図11(a))および縦断面図(図11(b))である。第2実施形態に係るメカニカルシールは、回転環80の回転止めに関する構造が異なる他は、第1実施形態に係るメカニカルシールと同様であるため、回転環80以外の部分については説明を省略する。
Second Embodiment FIG. 11 is a plan view (FIG. 11 (a)) and a longitudinal sectional view (FIG. 11 (b)) showing the shape of a rotary ring 80 included in a mechanical seal device according to a second embodiment of the present invention. It is. The mechanical seal according to the second embodiment is the same as the mechanical seal according to the first embodiment except that the structure related to the rotation stop of the rotary ring 80 is different. Therefore, description of portions other than the rotary ring 80 is omitted.

図11に示すように、回転環80の回転環内周面80bには、第2実施形態に係る回転環内周面50bと同様に、ストッパー係合溝82が形成されている。しかし、第2実施形態に係るストッパー係合溝82は、図11(a)に示すように、横断面において直線で表されるストレート部82aを含んでいる。   As shown in FIG. 11, a stopper engagement groove 82 is formed on the inner surface 80 b of the rotating ring 80 as in the inner surface 50 b of the rotating ring according to the second embodiment. However, the stopper engaging groove 82 according to the second embodiment includes a straight portion 82a represented by a straight line in the cross section as shown in FIG.

回転環80のストッパー係合溝82におけるL型溝部82bには、第1実施形態に係るストッパー係合溝56と同様に、ストッパー部材60の第2の部分60b(図8(a))が係合される。また、第2実施形態に係る回転環80におけるストレート部82aも、第2の部分60bに接触し、回転環82がスリーブ34および回転軸70(図1)に対して、回転方向に移動することを防止する。   Similarly to the stopper engaging groove 56 according to the first embodiment, the L-shaped groove portion 82b of the stopper engaging groove 82 of the rotary ring 80 is engaged with the second portion 60b (FIG. 8A) of the stopper member 60. Combined. Further, the straight portion 82a in the rotary ring 80 according to the second embodiment also contacts the second portion 60b, and the rotary ring 82 moves in the rotational direction with respect to the sleeve 34 and the rotary shaft 70 (FIG. 1). To prevent.

このように、ストッパー係合溝82のストレート部82aは、ストッパー部材60の第2の部分60bを回転方向に係止することによって、回転環80がスリーブ34に対して回転することを防止する回転止めの役割を果たすことができる。したがって、第2実施形態に係るメカニカルシール装置は、第1実施形態に係る回転環50の回転止めのための構造であるスリーブ係合溝54等を別途設ける必要がない。そのため、第2実施形態に係るメカニカルシール装置は、回転環82の固定構造をよりシンプルにすることができ、また、小型化に適している。また、第2実施形態に係るメカニカルシール装置は、第1実施形態に係るメカニカルシールと同様の効果を有する。   As described above, the straight portion 82a of the stopper engaging groove 82 rotates to prevent the rotation ring 80 from rotating with respect to the sleeve 34 by locking the second portion 60b of the stopper member 60 in the rotation direction. Can serve as a stop. Therefore, the mechanical seal device according to the second embodiment does not need to be separately provided with the sleeve engagement groove 54 that is a structure for stopping the rotation of the rotary ring 50 according to the first embodiment. Therefore, the mechanical seal device according to the second embodiment can simplify the fixing structure of the rotary ring 82 and is suitable for downsizing. The mechanical seal device according to the second embodiment has the same effect as the mechanical seal according to the first embodiment.

なお、前述した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。   The above-described embodiments are described for facilitating understanding of the present invention, and do not limit the present invention. Each element disclosed in the embodiments includes all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention, and various suitable modifications can be made.

本発明は、回転軸を有する任意の装置に回転軸の軸封装置として適用可能である。例えば、遠心ポンプ、攪拌機等の軸シール等に利用することができる。   The present invention is applicable as a shaft seal device for a rotating shaft to any device having a rotating shaft. For example, it can be used for shaft seals such as centrifugal pumps and agitators.

10…メカニカルシール装置
30…固定環
32…固定環側シール面
34…スリーブ
36…回転環係止面
38…スリーブ外周面
39…スリーブ内周面
40…ストッパー収納溝
42…貫通孔
50,80…回転環
50b…回転環内周面
52…回転環側シール面
56…ストッパー係合溝
60…ストッパー部材
60a…第1の部分
60b…第2の部分
62…ノックピン
62a…第1の端部
62b…第2の端部
70…回転軸
82a…ストッパー係合溝ストレート部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mechanical seal apparatus 30 ... Fixed ring 32 ... Fixed ring side sealing surface 34 ... Sleeve 36 ... Rotating ring latching surface 38 ... Sleeve outer peripheral surface 39 ... Sleeve inner peripheral surface 40 ... Stopper storage groove 42 ... Through-hole 50, 80 ... Rotating ring 50b ... Rotating ring inner peripheral surface 52 ... Rotating ring side seal surface 56 ... Stopper engaging groove 60 ... Stopper member 60a ... First portion 60b ... Second portion 62 ... Knock pin 62a ... First end 62b ... Second end portion 70 ... Rotating shaft 82a ... Stopper engagement groove straight portion

Claims (5)

回転軸の軸方向の少なくとも一方の面に形成されている回転環側シール面と、前記回転軸に対向する面であってストッパー係合溝が形成されている内周面と、を含み、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に設置される回転環と、
前記回転環側シール面に密接摺動する固定環側シール面を含む固定環と、
前記回転軸に固定されており、前記軸方向における機外側又は機内側から前記回転環を係止する回転環係止面と、前記ストッパー係合溝に対向するように配置されるストッパー収納溝が形成されている外周面と、を含み、前記ストッパー収納溝に連通する径方向の貫通穴が形成されているスリーブと、
前記スリーブの前記ストッパー収納溝に係合されている第1部分と、前記回転環の前記ストッパー係合溝に係合されている第2部分と、を含み、略C字状の外形状を有するストッパー部材と、
前記貫通穴に挿入されている一方の端部と、前記ストッパー収納溝に配置されており前記ストッパー部材に接触する他方の端部と、を含み、前記ストッパー部材の前記第2部分を径方向の外側に向かって支持するノックピンと、
を含むことを特徴とするメカニカルシール装置。
A rotating ring side seal surface formed on at least one surface in the axial direction of the rotating shaft, and an inner peripheral surface that is a surface facing the rotating shaft and has a stopper engaging groove formed thereon, A rotating ring installed on the rotating shaft so as to rotate integrally with the rotating shaft;
A stationary ring including a stationary ring side sealing surface that slides in close contact with the rotating ring side sealing surface;
A rotating ring locking surface that is fixed to the rotating shaft and locks the rotating ring from the outside or the inside of the machine in the axial direction, and a stopper storage groove that is disposed so as to face the stopper engaging groove. An outer peripheral surface formed, and a sleeve in which a radial through hole communicating with the stopper storage groove is formed;
A first portion engaged with the stopper receiving groove of the sleeve; and a second portion engaged with the stopper engaging groove of the rotating ring, and having a substantially C-shaped outer shape. A stopper member;
One end portion inserted into the through hole and the other end portion disposed in the stopper storage groove and contacting the stopper member, and the second portion of the stopper member is disposed in the radial direction. A knock pin that supports the outside,
A mechanical seal device comprising:
前記回転環の前記ストッパー係合溝は、縦断面形状が略L字状であるL型溝であることを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール装置。   The mechanical seal device according to claim 1, wherein the stopper engaging groove of the rotating ring is an L-shaped groove having a substantially L-shaped longitudinal section. 前記回転環の前記ストッパー係合溝は、横断面において直線で表されるストレート部を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のメカニカルシール装置。   The mechanical seal device according to claim 1, wherein the stopper engaging groove of the rotating ring includes a straight portion represented by a straight line in a cross section. 前記ストッパー部材は、前記ノックピンと接触して塑性変形する軟性材料からなることを特徴とする請求項1〜請求項3までのいずれかに記載のメカニカルシール装置。   The mechanical seal device according to any one of claims 1 to 3, wherein the stopper member is made of a soft material that is plastically deformed in contact with the knock pin. メカニカルシール装置に用いられる回転環の固定方法であって、
回転軸に固定可能であり、前記回転軸の軸方向における機外側又は機内側から前記回転環を係止する回転環係止面と、前記回転環に向き合う面であってストッパー収納溝が形成されている外周面と、を含み、前記ストッパー収納溝に連通する径方向の貫通穴が形成されているスリーブを準備する手順と、
略C字状の外形状を有するストッパー部材を、前記スリーブの前記ストッパー収納溝に設置する手順と、
前記回転軸の前記軸方向の少なくとも一方の面に形成されている回転環側シール面と、前記回転軸に対向する面であって前記ストッパー収納溝に対向するように配置されるストッパー係合溝が形成されている内周面と、を含む前記回転環を、前記スリーブの前記回転環係止面に係止する手順と、
前記スリーブの前記貫通孔に径方向の内側からノックピンを挿入し、当該ノックピンの先端が前記貫通孔から前記ストッパー収納溝に突出して前記ストッパー部材を径方向の外側に押し広げることによって、前記ストッパー部材の一部を前記回転環の前記ストッパー係合溝に係合させる手順と、
を含む固定方法。
A rotating ring fixing method used in a mechanical seal device,
A rotating ring locking surface that can be fixed to the rotating shaft and that locks the rotating ring from the outside or inside of the machine in the axial direction of the rotating shaft, and a surface that faces the rotating ring, and a stopper storage groove is formed. An outer peripheral surface, and a step of preparing a sleeve in which a radial through hole communicating with the stopper storage groove is formed;
A procedure for installing a stopper member having a substantially C-shaped outer shape in the stopper receiving groove of the sleeve;
A rotating ring side seal surface formed on at least one surface of the rotating shaft in the axial direction, and a stopper engaging groove disposed on the surface facing the rotating shaft and facing the stopper storing groove. A step of locking the rotating ring including the inner peripheral surface formed with the rotating ring locking surface of the sleeve;
The stopper member is inserted into the through hole of the sleeve from the inside in the radial direction, and the tip of the knock pin projects from the through hole into the stopper housing groove to push the stopper member outward in the radial direction. Engaging a part of the rotary engaging ring with the stopper engaging groove of the rotating ring;
Including fixing method.
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