JP2017207147A - mechanical seal - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanical seal capable of inhibiting the flatness of a seal surface of a rotary seal ring from lowering and the squareness of the seal surface to a rotating shaft from being impaired.SOLUTION: A mechanical seal 1 comprises a retainer 6 that is installed in an integrally-rotatable manner to the side of a rotating shaft S passing through a casing C and is formed with an annular groove part 62 in one end face in the axial direction, and a rotary seal ring 7 that is fitted in the groove part 62 of the retainer 6 and has a seal surface 7a slidably contacting with a seal surface 3a of a stationary seal ring 3. The rotary seal ring 7 is loosely fitted in the groove part 62 with an annular first elastic member 31 interposed between a back face 7c of the seal surface 7a of the rotary seal ring and a bottom face 62a of the groove part 62 opposed to the back face 7c. The mechanical seal 1 further comprises a whirl-stop mechanism 40 for regulating rotation of the rotary seal ring 7 relative to the retainer 6.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、メカニカルシールに関する。   The present invention relates to a mechanical seal.

従来より、回転流体機器の内部の被密封流体をシールするものとして、図6に示すように、ケーシング101側に固定された静止密封環103と、回転軸102側に一体回転可能に取り付けられた回転密封環104とを備え、静止密封環103に形成されたシール面103aと回転密封環104に形成されたシール面104aとが摺接するメカニカルシールが知られている。   Conventionally, as shown in FIG. 6, a stationary sealing ring 103 fixed to the casing 101 side and a rotating shaft 102 side are attached so as to be able to rotate integrally as a seal for the sealed fluid inside the rotary fluid device. There is known a mechanical seal that includes a rotary seal ring 104 and in which a seal surface 103a formed on the stationary seal ring 103 and a seal surface 104a formed on the rotary seal ring 104 are in sliding contact.

このようなメカニカルシールでは、回転軸102に外嵌されているリテーナ105の軸方向の一端面に溝部105aが形成されており、この溝部105aに回転密封環104が焼嵌めにより固定されている。このため、回転密封環104のシール面104aの反対側となる背面104bは溝部105aの底面105bに接触している(例えば、特許文献1参照)。   In such a mechanical seal, a groove 105a is formed on one axial end surface of a retainer 105 that is externally fitted to the rotary shaft 102, and the rotary seal ring 104 is fixed to the groove 105a by shrink fitting. For this reason, the back surface 104b that is the opposite side of the seal surface 104a of the rotary seal ring 104 is in contact with the bottom surface 105b of the groove 105a (see, for example, Patent Document 1).

特開2013−177914号公報(図4参照)JP 2013-177914 A (see FIG. 4)

上記メカニカルシールの回転密封環104は焼嵌めによりリテーナ105の溝部105aに固定されているため、その焼嵌めによる残留応力によって回転密封環104のシール面104aに歪が発生し易い。その結果、シール面104aの平坦度に悪影響が及ぶことになる。
また、回転密封環104の背面104bは、焼嵌めによって溝部105aの底面105bに金属接触しているため、背面104bの平坦度が低い場合には、その平坦度を溝部105aの底面105bにより補正することができず、回転密封環104が回転軸102に対して傾き易い。その結果、シール面104aの回転軸102に対する直角度に悪影響が及ぶことになる。
Since the rotary seal ring 104 of the mechanical seal is fixed to the groove portion 105a of the retainer 105 by shrink fitting, distortion is likely to occur on the seal surface 104a of the rotary seal ring 104 due to residual stress due to the shrink fit. As a result, the flatness of the seal surface 104a is adversely affected.
Further, since the back surface 104b of the rotary seal ring 104 is in metal contact with the bottom surface 105b of the groove 105a by shrink fitting, if the flatness of the back surface 104b is low, the flatness is corrected by the bottom surface 105b of the groove 105a. The rotation sealing ring 104 is easy to tilt with respect to the rotation shaft 102. As a result, the perpendicularity of the seal surface 104a with respect to the rotating shaft 102 is adversely affected.

このように、上記メカニカルシールにあっては、回転密封環104が溝部105aに焼嵌めにより固定されることで、シール面104aに歪が発生してシール面104aの平坦度が低下したり、シール面104aの背面104bが溝部105aに金属接触して回転密封環104が回転軸102に対して傾き、シール面104aの回転軸102に対する直角度が損なわれたりすることで、被密封流体のシール性能が低下するという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、回転密封環のシール面の平坦度が低下したり、当該シール面の回転軸に対する直角度が損なわれたりするのを抑制することができるメカニカルシールを提供することを目的とする。
As described above, in the mechanical seal, since the rotary seal ring 104 is fixed to the groove portion 105a by shrink fitting, the seal surface 104a is distorted to reduce the flatness of the seal surface 104a, Since the back surface 104b of the surface 104a is in metal contact with the groove portion 105a and the rotary seal ring 104 is inclined with respect to the rotary shaft 102, the perpendicularity of the seal surface 104a with respect to the rotary shaft 102 is impaired. There was a problem that decreased.
This invention is made | formed in view of such a situation, and it suppresses that the flatness of the sealing surface of a rotation sealing ring falls, or the perpendicularity with respect to the rotating shaft of the said sealing surface is impaired. An object of the present invention is to provide a mechanical seal that can be used.

本発明のメカニカルシールは、ケーシング側に取り付けられ、シール面を有する静止密封環と、前記ケーシングを貫通する回転軸側に一体回転可能に取り付けられ、軸方向の一端面に環状の溝部が形成されたリテーナと、前記リテーナの溝部に嵌め込まれ、前記静止密封環のシール面に摺接するシール面を有する回転密封環と、を備えたメカニカルシールであって、前記回転密封環は、そのシール面の反対側となる背面と、当該背面に対向する前記溝部の底面との間に環状の第1弾性部材を介在させた状態で、前記溝部に緩く嵌め込まれており、前記回転密封環が前記リテーナに対して回転するのを規制する回り止め機構を備える。   The mechanical seal of the present invention is attached to the casing side, and is attached to the stationary seal ring having a seal surface and the rotary shaft side penetrating the casing so as to be integrally rotatable, and an annular groove is formed on one end surface in the axial direction. A mechanical seal comprising: a retainer; and a rotary seal ring that is fitted in a groove portion of the retainer and has a seal surface that is in sliding contact with the seal surface of the stationary seal ring. An annular first elastic member is interposed between the back surface on the opposite side and the bottom surface of the groove portion facing the back surface, and the groove is loosely fitted into the groove portion, and the rotary sealing ring is attached to the retainer. An anti-rotation mechanism is provided that restricts rotation against the rotation.

上記のように構成されたメカニカルシールによれば、回転密封環はリテーナの溝部に緩く嵌め込まれるので、その嵌め込みによって回転密封環に残留応力が生じるのを低減することができ、その結果、回転密封環のシール面に歪が発生するのを抑制することができる。また、回転密封環の背面と溝部の底面との間に第1弾性部材が介在しているので、前記背面の平坦度が低い場合であっても、その平坦度を第1弾性部材により補正することができ、その結果、回転密封環のシール面が回転軸に対して傾くのを抑制することができる。   According to the mechanical seal configured as described above, since the rotary seal ring is loosely fitted into the groove portion of the retainer, it is possible to reduce the occurrence of residual stress in the rotary seal ring due to the fitting, and as a result, the rotary seal Generation of distortion on the seal surface of the ring can be suppressed. Further, since the first elastic member is interposed between the back surface of the rotary seal ring and the bottom surface of the groove portion, even if the flatness of the back surface is low, the flatness is corrected by the first elastic member. As a result, it is possible to suppress the sealing surface of the rotary seal ring from being inclined with respect to the rotation axis.

したがって、回転密封環のシール面に歪が発生してシール面の平坦度が低下したり、背面の平坦度が低い場合に回転密封環が傾いてシール面の回転軸に対する直角度が損なわれたりするのを抑制することができるので、メカニカルシールのシール性能が低下するのを抑制することができる。
また、メカニカルシールは回転密封環がリテーナに対して回転するのを規制する回り止め機構を備えているので、回転密封環がリテーナに緩く嵌め込まれても、回転密封環がリテーナに対して回転するのを防止することができる。
Therefore, the seal surface of the rotary seal ring is distorted and the flatness of the seal surface is reduced, or when the flatness of the back surface is low, the rotary seal ring is inclined and the perpendicularity of the seal surface to the rotation axis is impaired. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the sealing performance of the mechanical seal.
Further, since the mechanical seal has a detent mechanism for restricting the rotation sealing ring from rotating with respect to the retainer, the rotation sealing ring rotates with respect to the retainer even if the rotation sealing ring is loosely fitted into the retainer. Can be prevented.

前記回転密封環の外周面と、当該外周面に対向する前記溝部の周面との間に環状の第2弾性部材が介在しているのが好ましい。
この場合、回転密封環の外周面の平坦度が低い場合であっても、その平坦度を第2弾性部材により補正することができるので、回転密封環が回転軸に対して傾いてシール面の回転軸に対する直角度に悪影響を及ぼすのをさらに抑制することができる。
It is preferable that an annular second elastic member is interposed between the outer peripheral surface of the rotary seal ring and the peripheral surface of the groove portion facing the outer peripheral surface.
In this case, even if the flatness of the outer peripheral surface of the rotary seal ring is low, the flatness can be corrected by the second elastic member. It is possible to further suppress adverse effects on the perpendicularity with respect to the rotation axis.

前記回転密封環の少なくともシール面にダイヤモンド膜が形成されているのが好ましい。この場合、ダイヤモンド膜は大きな熱伝導率を有しているため、回転密封環のシール面で発生した摩擦熱を効率良く逃がすことができる。これにより、シール面に熱歪が発生するのを抑制することができるので、シール面の平坦面が低下するのをさらに抑制することができる。   It is preferable that a diamond film is formed on at least the sealing surface of the rotary seal ring. In this case, since the diamond film has a large thermal conductivity, the frictional heat generated on the sealing surface of the rotary seal ring can be efficiently released. Thereby, since it can suppress that a thermal strain generate | occur | produces on a sealing surface, it can further suppress that the flat surface of a sealing surface falls.

前記静止密封環のシール面の外周縁には、当該シール面から軸方向内側へ向かうに従って漸次拡径するテーパ面が形成されているのが好ましい。
この場合、静止密封環のシール面の外周縁に形成されたテーパ面により、回転密封環のシール面におけるフラッシング流体との接液面積が増加するので、回転密封環のシール面を効率良く冷却することができる。その結果、シール面に熱歪が発生するのをさらに抑制することができる。
It is preferable that a tapered surface that gradually increases in diameter as it goes inward in the axial direction from the seal surface is formed on the outer peripheral edge of the seal surface of the stationary seal ring.
In this case, the taper surface formed on the outer peripheral edge of the seal surface of the stationary seal ring increases the liquid contact area with the flushing fluid on the seal surface of the rotary seal ring, so that the seal surface of the rotary seal ring is efficiently cooled. be able to. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of thermal strain on the seal surface.

前記第1弾性部材は、熱伝導性を有するガスケットであるのが好ましい。この場合、回転密封環のシール面で発生した摩擦熱を、回転密封環の背面からガスケットを介してリテーナに逃がすことができるので、シール面に熱歪が発生するのをさらに抑制することができる。   The first elastic member is preferably a gasket having thermal conductivity. In this case, since the frictional heat generated on the seal surface of the rotary seal ring can be released from the back surface of the rotary seal ring to the retainer via the gasket, it is possible to further suppress the occurrence of thermal strain on the seal surface. .

本発明のメカニカルシールによれば、回転密封環のシール面の平坦度が低下したり、当該シール面の回転軸に対する直角度が損なわれたりするのを抑制することができる。   According to the mechanical seal of this invention, it can suppress that the flatness of the sealing surface of a rotation sealing ring falls, or the perpendicularity with respect to the rotating shaft of the said sealing surface is impaired.

本発明の一実施形態に係るメカニカルシールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mechanical seal which concerns on one Embodiment of this invention. 回転密封環の取り付け構造を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the attachment structure of a rotation sealing ring. リテーナを機外側から見た正面図である。It is the front view which looked at the retainer from the machine outer side. 静止密封環を機内側から見た正面図である。It is the front view which looked at the stationary seal ring from the inside of the machine. 第1弾性部材の変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the modification of the 1st elastic member. 従来のメカニカルシールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional mechanical seal.

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
[全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るメカニカルシールを示す断面図である。図1において、このメカニカルシール1は、各種産業用ポンプ、撹拌機、コンプレッサ、ブロワ等の回転流体機器の軸封装置として用いられ、回転流体機器のケーシングCと、当該ケーシングCの開口c1を貫通する回転軸Sとの間に配置されている。なお、本明細書において、図1の左側を機外側、図1の右側を機内側という(図2及び図5についても同様)。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[overall structure]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mechanical seal according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, this mechanical seal 1 is used as a shaft seal device for rotating fluid equipment such as various industrial pumps, agitators, compressors, blowers, etc., and penetrates the casing C of the rotating fluid equipment and the opening c1 of the casing C. It arrange | positions between the rotating shafts S which do. In this specification, the left side of FIG. 1 is referred to as the outside of the machine, and the right side of FIG. 1 is referred to as the inside of the machine (the same applies to FIGS. 2 and 5).

図1に示すように、メカニカルシール1は、静止側ユニットとして、ケーシングCに固定された環状のシールケース2と、このシールケース2の内周面に嵌合して固定された環状の静止密封環3とを備えている。シールケース2には、フラッシング流体をシールケース2内に供給する供給路22と、シールケース2内のフラッシング流体を排出する排出路23とが形成されている。   As shown in FIG. 1, the mechanical seal 1 includes, as a stationary unit, an annular seal case 2 fixed to the casing C, and an annular stationary seal fitted and fixed to the inner peripheral surface of the seal case 2. Ring 3. In the seal case 2, a supply path 22 for supplying the flushing fluid into the seal case 2 and a discharge path 23 for discharging the flushing fluid in the seal case 2 are formed.

静止密封環3は、カーボン、又はその他の材料を主成分として形成された部材であり、その機内側の端部にシール面3aが形成されている。静止密封環3の外周には、その軸方向の二箇所にシールケース2の内周面との間をシール(二次シール)するゴム製のOリング15,16が設けられている。   The stationary seal ring 3 is a member formed of carbon or other material as a main component, and a seal surface 3a is formed at an end portion on the inner side of the machine. On the outer periphery of the stationary seal ring 3, rubber O-rings 15 and 16 are provided for sealing (secondary seal) between the inner peripheral surface of the seal case 2 at two locations in the axial direction.

メカニカルシール1は、回転側ユニットとして、回転軸Sに一体回転可能に取り付けられたスリーブ4と、スリーブ4の外周に一体回転可能に取り付けられた環状のドライブカラー5と、ドライブカラー5と連係してスリーブ4の外周に一体回転可能に取り付けられた環状のリテーナ6と、リテーナ6に取り付けられた回転密封環7と、ドライブカラー5を機外側に付勢する複数の付勢部材8と、これらの付勢部材8を保持する環状の保持部材9とを備えている。   The mechanical seal 1 is linked to the drive collar 5 as a rotary unit, a sleeve 4 attached to the rotary shaft S so as to be integrally rotatable, an annular drive collar 5 attached to the outer periphery of the sleeve 4 so as to be integrally rotatable. An annular retainer 6 attached to the outer periphery of the sleeve 4 so as to be integrally rotatable, a rotary seal ring 7 attached to the retainer 6, a plurality of urging members 8 for urging the drive collar 5 to the outside of the machine, And an annular holding member 9 for holding the biasing member 8.

スリーブ4は、ステンレス鋼等の金属材(例えば、SUS304等)からなり、回転軸Sの外周面に嵌合されている。スリーブ4の機外側の端部はシールケース2よりも機外側に配置され、機内側の端部はケーシングC内に配置されている。また、スリーブ4の軸方向中央部の内周には、回転軸Sの外周面との間をシール(二次シール)するゴム製のOリング17が設けられている。   The sleeve 4 is made of a metal material such as stainless steel (for example, SUS304) and is fitted to the outer peripheral surface of the rotation shaft S. The end of the sleeve 4 on the outside of the machine is arranged on the outside of the machine than the seal case 2, and the end on the inside of the machine is arranged in the casing C. Further, a rubber O-ring 17 is provided on the inner periphery of the central portion in the axial direction of the sleeve 4 so as to seal (secondary seal) with the outer peripheral surface of the rotary shaft S.

スリーブ4の機外側の端部には、円環部10aと円筒部10bとを有するストッパリング10が配置されている。円環部10aの内周面は回転軸Sの外周面に嵌合して固定されており、円筒部10bの内周面はスリーブ4の外周面に嵌合されている。円環部10aの機内側の端面10cは、スリーブ4の機外側の端面に当接している。   A stopper ring 10 having an annular portion 10a and a cylindrical portion 10b is disposed at the end of the sleeve 4 on the outside of the machine. The inner circumferential surface of the annular portion 10 a is fitted and fixed to the outer circumferential surface of the rotation shaft S, and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 10 b is fitted to the outer circumferential surface of the sleeve 4. An end surface 10 c on the inner side of the annular portion 10 a is in contact with an end surface on the outer side of the sleeve 4.

円筒部10bには、径方向に貫通するネジ孔10dが周方向に所定間隔をあけて複数形成されている。ネジ孔10dには、セットスクリュー(押さえネジ)11が螺合されており、このセットスクリュー11を締め付けることで、その先端部がスリーブ4の外周面を押し付けている。これにより、スリーブ4は、ストッパリング10とセットスクリュー11によって、回転軸Sに強固に固定されている。   A plurality of screw holes 10d penetrating in the radial direction are formed in the cylindrical portion 10b at predetermined intervals in the circumferential direction. A set screw (pressing screw) 11 is screwed into the screw hole 10 d, and by tightening the set screw 11, the tip portion presses the outer peripheral surface of the sleeve 4. Thereby, the sleeve 4 is firmly fixed to the rotating shaft S by the stopper ring 10 and the set screw 11.

ドライブカラー5は、ステンレス鋼等の金属材(例えば、SUS304等)からなり、スリーブ4の外周面に対して軸方向に摺動可能に取り付けられている。ドライブカラー5には、複数(本実施形態では3個)のドライブピン13の機外側の端部がそれぞれ固定されている。具体的には、ドライブカラー5には、軸方向に貫通するネジ孔5aが周方向に所定間隔をあけて複数形成されており、各ネジ孔5aには各ドライブピン13の一端部に形成された雄ネジ部13aがそれぞれ螺合されている。   The drive collar 5 is made of a metal material such as stainless steel (for example, SUS304), and is attached to the outer peripheral surface of the sleeve 4 so as to be slidable in the axial direction. On the drive collar 5, a plurality of (three in this embodiment) drive pins 13 are fixed to the end portions on the outside of the machine. Specifically, a plurality of screw holes 5 a penetrating in the axial direction are formed in the drive collar 5 at predetermined intervals in the circumferential direction, and each screw hole 5 a is formed at one end of each drive pin 13. The male screw portions 13a are screwed together.

保持部材9は、ステンレス鋼等の金属材(例えば、SUS304等)からなり、ドライブカラー5よりも機内側においてスリーブ4の外周面に嵌合されている。保持部材9には、径方向に貫通するネジ孔9aが周方向に所定間隔をあけて複数形成されており、各ネジ孔9aにはセットスクリュー12が螺合されており、このセットスクリュー12を締め付けることで、その先端部がスリーブ4の外周面を押し付けている。これにより、保持部材9は、セットスクリュー12によってスリーブ4に固定されている。   The holding member 9 is made of a metal material such as stainless steel (for example, SUS304), and is fitted to the outer peripheral surface of the sleeve 4 on the inner side of the machine than the drive collar 5. A plurality of screw holes 9a penetrating in the radial direction are formed in the holding member 9 at predetermined intervals in the circumferential direction, and set screws 12 are screwed into the respective screw holes 9a. By tightening, the tip portion presses the outer peripheral surface of the sleeve 4. Thereby, the holding member 9 is fixed to the sleeve 4 by the set screw 12.

保持部材9には、軸方向に貫通する複数の保持孔9bが周方向に所定間隔をあけて形成されている。この保持孔9bには、前記ドライブピン13が挿入された状態で軸方向に所定範囲で移動自在に保持されている。
保持部材9は、周方向に所定間隔をあけて複数の付勢部材8の機内側の端部を保持している。付勢部材8は、例えば圧縮コイルばねからなり、その機外側の端部はドライブカラー5の機内側の端面に当接している。これにより、ドライブカラー5は、付勢部材8の付勢力によって機外側に付勢されている。
A plurality of holding holes 9b penetrating in the axial direction are formed in the holding member 9 at predetermined intervals in the circumferential direction. In the holding hole 9b, the drive pin 13 is inserted and is held so as to be movable within a predetermined range in the axial direction.
The holding member 9 holds end portions of the plurality of urging members 8 inside the machine at predetermined intervals in the circumferential direction. The urging member 8 is formed of, for example, a compression coil spring, and an end portion on the outside of the machine is in contact with an end surface on the inside of the machine of the drive collar 5. As a result, the drive collar 5 is urged outward by the urging force of the urging member 8.

リテーナ6は、ステンレス鋼等の金属材(例えば、SUS304等)からなり、スリーブ4の外周面に対して軸方向に摺動可能に取り付けられている。リテーナ6の内周にはスリーブ4の外周面との間をシール(二次シール)するゴム製のOリング18が設けられている。リテーナ6の機内側の端面には複数の突起部61が周方向に所定間隔をあけて形成されており、各突起部61は、ドライブカラー5に形成された複数の係合孔5bにそれぞれ係合されている。   The retainer 6 is made of a metal material such as stainless steel (for example, SUS304), and is attached to the outer peripheral surface of the sleeve 4 so as to be slidable in the axial direction. A rubber O-ring 18 is provided on the inner periphery of the retainer 6 to seal (secondary seal) with the outer peripheral surface of the sleeve 4. A plurality of protrusions 61 are formed on the end surface of the retainer 6 on the inner side of the retainer 6 at predetermined intervals in the circumferential direction, and the protrusions 61 are respectively engaged with a plurality of engagement holes 5 b formed in the drive collar 5. Are combined.

回転密封環7は、例えば、耐摩耗性及びシール性能に優れたSiC焼結体からなり、リテーナ6の機外側の端部に取り付けられている。回転密封環7の機外側の端面は、静止密封環3のシール面3aに摺接するシール面7aとされている。回転密封環7のシール面7aと静止密封環3のシール面3aとの摺接部分は、供給路22から供給されるフラッシング流体によって冷却及び潤滑されるようになっている。   The rotary seal ring 7 is made of, for example, a SiC sintered body having excellent wear resistance and sealing performance, and is attached to the end of the retainer 6 on the outside of the machine. An end surface on the machine outer side of the rotary seal ring 7 is a seal surface 7 a that is in sliding contact with the seal surface 3 a of the stationary seal ring 3. The sliding contact portion between the seal surface 7 a of the rotary seal ring 7 and the seal surface 3 a of the stationary seal ring 3 is cooled and lubricated by the flushing fluid supplied from the supply path 22.

以上の構成により、ドライブカラー5がドライブピン13を介して保持部材9から駆動トルクを受けることによって、リテーナ6が突起部61を介して回転駆動され、ドライブカラー5、リテーナ6及び回転密封環7は回転軸Sと一体回転する。その際、ドライブカラー5は、ドライブピン13を介して保持部材9に対して軸方向へ移動可能に保持された状態で、付勢部材8によって機外側に付勢されている。これにより、回転密封環7のシール面7aは、静止密封環3のシール面3aに所定圧力で押し付けられた状態で摺接することで、軸封部を形成している。   With the above configuration, when the drive collar 5 receives drive torque from the holding member 9 via the drive pin 13, the retainer 6 is rotationally driven via the protrusion 61, and the drive collar 5, the retainer 6, and the rotary seal ring 7 are driven. Rotates integrally with the rotary shaft S. At this time, the drive collar 5 is urged to the outside of the machine by the urging member 8 while being held so as to be movable in the axial direction with respect to the holding member 9 via the drive pin 13. Thereby, the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 is in sliding contact with the seal surface 3a of the stationary seal ring 3 with a predetermined pressure to form a shaft seal portion.

[回転密封環の取り付け構造]
図2は、回転密封環7の取り付け構造を示す拡大断面図である。図2において、リテーナ6の機外側の端面には、回転密封環7が嵌め込まれる環状の溝部62が形成されている。この溝部62の直径は、回転密封環7の外径よりも若干(0.2〜0.5%程度)大きく設定されており、これにより回転密封環7は溝部62に緩く嵌め込まれている。
[Mounting structure of rotating seal ring]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the mounting structure of the rotary seal ring 7. In FIG. 2, an annular groove 62 into which the rotary seal ring 7 is fitted is formed on the end surface of the retainer 6 on the outside of the machine. The diameter of the groove portion 62 is set slightly larger (about 0.2 to 0.5%) than the outer diameter of the rotary seal ring 7, whereby the rotary seal ring 7 is loosely fitted in the groove portion 62.

回転密封環7のシール面7aの反対側となる背面7cと、この背面7cに対向する溝部62の底面62aとの間には環状の第1弾性部材31が介在している。第1弾性部材31は、溝部62の底面62aに形成された環状の凹部63に配置されており、前記底面62aと回転密封環7の背面7cとの間をシール(二次シール)している。また、第1弾性部材31は、例えば耐食性に優れたフッ素ゴム等の弾性材料を用いて形成されたOリングからなり、回転密封環7の背面7cが溝部62の底面62aに接触しない程度のつぶし代に設定されている。   An annular first elastic member 31 is interposed between a back surface 7c opposite to the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 and a bottom surface 62a of the groove 62 facing the back surface 7c. The first elastic member 31 is disposed in an annular recess 63 formed in the bottom surface 62 a of the groove 62, and seals (secondary seal) between the bottom surface 62 a and the back surface 7 c of the rotary seal ring 7. . Further, the first elastic member 31 is made of an O-ring formed using an elastic material such as fluoro rubber having excellent corrosion resistance, for example, and the back surface 7c of the rotary seal ring 7 is crushed so as not to contact the bottom surface 62a of the groove 62. It is set to teenage.

回転密封環7の外周面7bと、この外周面7bに対向する溝部62の周面62bとの間には環状の第2弾性部材32が介在している。第2弾性部材32は、溝部62の周面62bに形成された凹部64に配置されており、前記周面62bと回転密封環7の外周面7bとの間をシール(二次シール)している。また、第2弾性部材32は、例えば耐食性に優れたフッ素ゴム等の弾性材料を用いて形成されたOリングからなり、回転密封環7の外周面7bが溝部62の周面62bに接触しない程度のつぶし代に設定されている。   An annular second elastic member 32 is interposed between the outer peripheral surface 7b of the rotary seal ring 7 and the peripheral surface 62b of the groove 62 facing the outer peripheral surface 7b. The second elastic member 32 is disposed in a recess 64 formed in the peripheral surface 62b of the groove 62, and seals (secondary seal) between the peripheral surface 62b and the outer peripheral surface 7b of the rotary seal ring 7. Yes. The second elastic member 32 is made of an O-ring formed using an elastic material such as fluororubber having excellent corrosion resistance, for example, and the outer peripheral surface 7b of the rotary seal ring 7 is not in contact with the peripheral surface 62b of the groove 62. It is set as the crushing allowance.

なお、本実施形態では、回転密封環7の背面7c側と外周面7b側に第1及び第2弾性部材31,32がそれぞれ設けられているが、少なくとも背面7c側の第1弾性部材31が設けられていればよい。その理由は、回転密封環7の背面7cの平坦度が、外周面7bの平坦度よりも、シール面7aの回転軸Sに対する直角度に悪影響を及ぼす度合いが高いからである。但し、メカニカルシール1の性能(一次シールたる静止密封環3と回転密封環7との間のシール、及び二次シールの性能)をさらに安定させるという観点では、外周面7b側にも第2弾性部材32を設けるのが好ましい。   In the present embodiment, the first and second elastic members 31 and 32 are provided on the back surface 7c side and the outer peripheral surface 7b side of the rotary seal ring 7, respectively, but at least the first elastic member 31 on the back surface 7c side is provided. What is necessary is just to be provided. This is because the flatness of the back surface 7c of the rotary seal ring 7 has a higher degree of adverse effect on the perpendicularity of the seal surface 7a with respect to the rotation axis S than the flatness of the outer peripheral surface 7b. However, from the viewpoint of further stabilizing the performance of the mechanical seal 1 (the performance of the seal between the stationary seal ring 3 and the rotary seal ring 7 serving as the primary seal and the performance of the secondary seal), the outer surface 7b also has the second elasticity. A member 32 is preferably provided.

図3は、リテーナ6を機外側から見た正面図である。図2及び図3に示すように、リテーナ6における溝部62の底面62aの内周側には、機外側へ突出する複数(図例では3個)のピン41が周方向に所定間隔をあけて形成されている。これらのピン41は、例えばリテーナ6の機外側の端面をミーリング加工することで、リテーナ6に一体に形成されている。   FIG. 3 is a front view of the retainer 6 as seen from the outside of the machine. 2 and 3, on the inner peripheral side of the bottom surface 62a of the groove portion 62 in the retainer 6, a plurality of (three in the illustrated example) pins 41 projecting outward from the machine are spaced at predetermined intervals in the circumferential direction. Is formed. These pins 41 are formed integrally with the retainer 6 by, for example, milling the end surface of the retainer 6 on the outside of the machine.

各ピン41は、回転密封環7の背面7cにおいて周方向に所定間隔をあけて形成された複数の凹溝42にそれぞれ挿入されている。この状態においてピン41の先端面は、凹溝42の底面42aに対して非接触とされている。そして、回転密封環7がリテーナ6に対して回転しようとすると、凹溝42の側面42bがピン41の外周面に当接することで、その回転が規制される。したがって、本実施形態では、ピン41及び凹溝42が、回転密封環7がリテーナ6に対して回転するのを規制する回り止め機構40を構成している。   Each pin 41 is inserted into a plurality of concave grooves 42 formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the back surface 7 c of the rotary seal ring 7. In this state, the tip surface of the pin 41 is not in contact with the bottom surface 42 a of the concave groove 42. When the rotary sealing ring 7 tries to rotate with respect to the retainer 6, the side surface 42 b of the concave groove 42 comes into contact with the outer peripheral surface of the pin 41, so that the rotation is restricted. Therefore, in the present embodiment, the pin 41 and the concave groove 42 constitute a detent mechanism 40 that restricts the rotation sealing ring 7 from rotating with respect to the retainer 6.

以上のように、回転密封環7はリテーナ6の溝部62に緩く嵌め込まれるので、その嵌め込みによって回転密封環7に残留応力が生じるのを低減することができ、その結果、回転密封環7のシール面7aに歪が発生するのを抑制することができる。
また、回転密封環7の背面7cと溝部62の底面62aとの間に第1弾性部材31が介在しているので、前記背面7cの平坦度が低い場合であっても、その平坦度を第1弾性部材31により補正(吸収)することができる。さらに、回転密封環7の外周面7bと溝部62の周面62bとの間に第2弾性部材32が介在しているので、前記外周面7bの平坦度が低い場合であっても、その平坦度を第2弾性部材32により補正(吸収)することができる。これにより、前記背面7c及び外周面7bの平坦度が低い場合に回転密封環7が回転軸Sに対して傾くのを抑制することができる。
As described above, since the rotary seal ring 7 is loosely fitted in the groove 62 of the retainer 6, it is possible to reduce the occurrence of residual stress in the rotary seal ring 7 due to the fitting, and as a result, the seal of the rotary seal ring 7 can be reduced. It is possible to suppress the occurrence of distortion on the surface 7a.
Further, since the first elastic member 31 is interposed between the back surface 7c of the rotary seal ring 7 and the bottom surface 62a of the groove portion 62, even if the flatness of the back surface 7c is low, the flatness is reduced to the first level. It can be corrected (absorbed) by one elastic member 31. Further, since the second elastic member 32 is interposed between the outer peripheral surface 7b of the rotary seal ring 7 and the peripheral surface 62b of the groove portion 62, even if the flatness of the outer peripheral surface 7b is low, its flatness The degree can be corrected (absorbed) by the second elastic member 32. Thereby, when the flatness of the said back surface 7c and the outer peripheral surface 7b is low, it can suppress that the rotation sealing ring 7 inclines with respect to the rotating shaft S. FIG.

したがって、回転密封環7のシール面7aに歪が発生してシール面7aの平坦度が低下したり、背面7c及び外周面7bの平坦度が低い場合に回転密封環7が傾いてシール面7aの回転軸Sに対する直角度が損なわれたりするのを抑制することができるので、メカニカルシール1のシール性能が低下するのを抑制することができる。   Accordingly, when the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 is distorted and the flatness of the seal surface 7a is reduced, or when the flatness of the back surface 7c and the outer peripheral surface 7b is low, the rotary seal ring 7 is inclined and the seal surface 7a is tilted. Since the perpendicularity with respect to the rotation axis S can be prevented from being damaged, it is possible to suppress the deterioration of the sealing performance of the mechanical seal 1.

また、メカニカルシール1は回転密封環7がリテーナ7に対して回転するのを規制する回り止め機構40を備えているので、回転密封環7がリテーナ6に緩く嵌め込まれても回転密封環7がリテーナ6に対して回転するのを防止することができる。
また、回り止め機構40を構成するリテーナ6側のピン41の先端面は、回転密封環7側の凹溝42の底面42aに対して非接触であるため、これらの接触に起因して回転密封環7が回転軸Sに対して傾くのも防止することができる。
Further, since the mechanical seal 1 is provided with a detent mechanism 40 that restricts the rotation sealing ring 7 from rotating with respect to the retainer 7, the rotation sealing ring 7 does not move even if the rotation sealing ring 7 is loosely fitted into the retainer 6. The rotation with respect to the retainer 6 can be prevented.
Further, the tip surface of the pin 41 on the retainer 6 side that constitutes the anti-rotation mechanism 40 is not in contact with the bottom surface 42a of the concave groove 42 on the rotary seal ring 7 side. It is possible to prevent the ring 7 from being inclined with respect to the rotation axis S.

[回転密封環のダイヤモンド膜]
図2において、本実施形態の回転密封環7には、その全面にダイヤモンド膜d1〜d4が連続して形成されている。ダイヤモンド膜d1は回転密封環7のシール面7aに形成されており、ダイヤモンド膜d2は回転密封環7の外周面7bに形成されている。ダイヤモンド膜d3は回転密封環7の背面7c(凹溝42を含む)に形成されており、ダイヤモンド膜d4は回転密封環7の内周面7dに形成されている。なお、図2では、分かりやすいようにダイヤモンド膜d1〜d4の膜厚を誇張して描いている。
[Diamond film of rotating seal ring]
In FIG. 2, diamond films d1 to d4 are continuously formed on the entire surface of the rotary seal ring 7 of the present embodiment. The diamond film d1 is formed on the seal surface 7a of the rotary seal ring 7, and the diamond film d2 is formed on the outer peripheral surface 7b of the rotary seal ring 7. The diamond film d3 is formed on the back surface 7c (including the concave groove 42) of the rotary seal ring 7, and the diamond film d4 is formed on the inner peripheral surface 7d of the rotary seal ring 7. In FIG. 2, the film thicknesses of the diamond films d1 to d4 are exaggerated for easy understanding.

ダイヤモンド膜d1〜d4は、1000〜2000W/m・kという大きな熱伝導率を有している。このため、回転密封環7のシール面7aの耐摩耗性を向上させるだけでなく、以下の作用効果を奏する。すなわち、回転密封環7のシール面7aで発生した摩擦熱を、ダイヤモンド膜d1から速やかにダイヤモンド膜d2及びダイヤモンド膜d3をそれぞれ経由して回転密封環7の背面7cに形成されたダイヤモンド膜d3に伝えることができる。   The diamond films d1 to d4 have a large thermal conductivity of 1000 to 2000 W / m · k. For this reason, not only the wear resistance of the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 is improved, but also the following effects are obtained. That is, the frictional heat generated on the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 is quickly transferred from the diamond film d1 to the diamond film d3 formed on the back surface 7c of the rotary seal ring 7 via the diamond film d2 and the diamond film d3. I can tell you.

これにより、回転密封環7のシール面7aと背面7cとの温度差を緩和し、この温度差に起因する熱歪がシール面7aに発生するのを抑制することができる。その結果、シール面7aの平坦度が低下するのを抑制することができるので、メカニカルシール1のシール性能が低下するのをさらに抑制することができる。   Thereby, the temperature difference between the seal surface 7a and the back surface 7c of the rotary seal ring 7 can be relaxed, and the occurrence of thermal strain due to this temperature difference on the seal surface 7a can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a decrease in the flatness of the seal surface 7a, and thus it is possible to further suppress a decrease in the sealing performance of the mechanical seal 1.

ダイヤモンド膜d1〜d4は、例えばマイクロ波CVD法、熱フィラメントCVD法等の一般的な製造技術を用いて作製することができる。ダイヤモンド膜d1〜d4の厚さは、本発明において特に限定されるものではないが、通常、3〜30μm、好ましくは3〜10μmである。回転密封環7のシール面7aで発生した摩擦熱が当該回転密封環7の母材であるSiC焼結体に移動する前に外周面7b及び内周面7dに移動させるという観点からは、3μm以上の厚みであることが望ましい。また、ダイヤモンド膜が厚くなるほど膜の表面粗度も大きくなり、精密な機械部品であるメカニカルシールのシール面として使用するのが困難になるのに加えて、ダイヤモンド膜の残留応力を極力小さくするという観点からは、10μm以下であることが望ましい。   The diamond films d1 to d4 can be manufactured using a general manufacturing technique such as a microwave CVD method or a hot filament CVD method. The thickness of the diamond films d1 to d4 is not particularly limited in the present invention, but is usually 3 to 30 μm, preferably 3 to 10 μm. From the viewpoint that the frictional heat generated on the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 is moved to the outer peripheral surface 7b and the inner peripheral surface 7d before moving to the SiC sintered body which is the base material of the rotary seal ring 7, it is 3 μm. The above thickness is desirable. In addition, the thicker the diamond film, the higher the surface roughness of the film, making it difficult to use as a sealing surface for mechanical seals, which are precision mechanical parts. In addition, the residual stress of the diamond film is minimized. From the viewpoint, it is desirably 10 μm or less.

なお、ダイヤモンド膜d1〜d4の厚さは、同じ厚さであってもよいし、互いに異なる厚さであってもよい。回転密封環7のシール面7aで発生した摩擦熱を速やかに外周面7b及び内周面7dに移動させるという観点からは、外周面7b及び内周面7dのダイヤモンド膜d2,d4の膜厚が、シール面7aのダイヤモンド膜d2の膜厚以上であることが望ましい。   The diamond films d1 to d4 may have the same thickness or different thicknesses. From the viewpoint of quickly moving the frictional heat generated on the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 to the outer peripheral surface 7b and the inner peripheral surface 7d, the film thicknesses of the diamond films d2 and d4 on the outer peripheral surface 7b and the inner peripheral surface 7d are the same. It is desirable that the thickness is equal to or greater than the thickness of the diamond film d2 on the seal surface 7a.

回転密封環7のシール面7aでは、ダイヤモンド膜d1が形成されることで表面粗度が大きくなる。このため、シール面7aとして必要な平坦度を確保するために、ダイヤモンド膜d1の表面には仕上げ加工が施される。
また、回転密封環7の外周面7b及び背面7cでも、ダイヤモンド膜d2,d3が形成されることで表面粗度が大きくなるが、外周面7b及び背面7cの各平坦度のうねりを、第1及び第2弾性部材31,32によりそれぞれ吸収することができる。したがって、回転密封環7の外周面7b及び背面7cにダイヤモンド膜d2,d3を形成することで、外周面7b及び背面7cの平坦度が低下しても、回転密封環7が傾いてシール面7aの回転軸Sに対する直角度が損なわれるのを効果的に抑制することができる。
On the sealing surface 7a of the rotary seal ring 7, the surface roughness is increased by forming the diamond film d1. For this reason, in order to ensure the flatness necessary for the seal surface 7a, the surface of the diamond film d1 is finished.
In addition, the surface roughness of the outer peripheral surface 7b and the back surface 7c of the rotary seal ring 7 is increased by forming the diamond films d2 and d3. And it can absorb by the 2nd elastic members 31 and 32, respectively. Therefore, by forming the diamond films d2 and d3 on the outer peripheral surface 7b and the back surface 7c of the rotary seal ring 7, even if the flatness of the outer peripheral surface 7b and the back surface 7c is lowered, the rotary seal ring 7 is inclined and the seal surface 7a. It is possible to effectively prevent the perpendicularity to the rotation axis S from being damaged.

[静止密封環のテーパ面]
図2に示すように、静止密封環3のシール面3aの外周縁には、当該シール面3aから静止密封環3の軸方向内側(機外側)へ向かうに従って漸次拡径するテーパ面(ハイドロカット)3bが形成されている。
図4は、静止密封環3を機内側から見た正面図である。図4に示すように、静止密封環3のテーパ面3bは、シール面3aの外周縁において周方向に所定間隔をあけて複数個所(図例では8箇所)に形成されている。
[Tapered surface of stationary seal ring]
As shown in FIG. 2, a taper surface (hydrocut) that gradually increases in diameter from the seal surface 3 a toward the inner side in the axial direction (outside of the machine) of the stationary seal ring 3. ) 3b is formed.
FIG. 4 is a front view of the stationary seal ring 3 as viewed from the inside of the machine. As shown in FIG. 4, the taper surface 3b of the stationary seal ring 3 is formed at a plurality of locations (eight locations in the example) at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral edge of the seal surface 3a.

これにより、供給路22(図1参照)から供給されたフラッシング流体は、静止密封環3のテーパ面3bに沿って静止密封環3のシール面3aと回転密封環7のシール面7aとの摺接部分に入り込み易くなるので、前記摺接部分を効率的に冷却することができ、かつ前記摺接部分においてフラッシング流体による潤滑膜の膜厚を厚くすることができる。また、回転密封環7のテーパ面3bにより、シール面7aにおけるフラッシング流体との接液面積が増加するので、当該シール面7aをさらに効率的に冷却することができる。その結果、両シール面3a,7aの耐摩耗性を向上させることができる。   Thereby, the flushing fluid supplied from the supply passage 22 (see FIG. 1) slides between the seal surface 3a of the stationary seal ring 3 and the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 along the tapered surface 3b of the stationary seal ring 3. Since it becomes easy to enter the contact portion, the sliding contact portion can be efficiently cooled, and the thickness of the lubricating film by the flushing fluid can be increased at the sliding contact portion. In addition, since the taper surface 3b of the rotary seal ring 7 increases the wetted area with the flushing fluid on the seal surface 7a, the seal surface 7a can be further efficiently cooled. As a result, the wear resistance of both the sealing surfaces 3a and 7a can be improved.

[変形例]
図5は、第1弾性部材31の変形例を示す拡大断面図である。本変形例の第1弾性部材31は、熱伝導性を有するガスケットからなる。ガスケットの熱伝導率及び硬度は、本発明において特に限定されるものではないが、好ましくは熱伝導率は5〜200W/m・kであり、硬度はHs40〜90である。なお、本変形例では、第1弾性部材31をガスケットとしているが、これに加えて第2弾性部材32をガスケットとしてもよい。
[Modification]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a modification of the first elastic member 31. The first elastic member 31 of the present modification is made of a gasket having thermal conductivity. The thermal conductivity and hardness of the gasket are not particularly limited in the present invention, but preferably the thermal conductivity is 5 to 200 W / m · k, and the hardness is Hs 40 to 90. In this modification, the first elastic member 31 is a gasket, but in addition, the second elastic member 32 may be a gasket.

以上のように、第1弾性部材31として熱伝導性を有するガスケットを用いることで、回転密封環7のシール面7aで発生した摩擦熱は、ダイヤモンド膜d1からダイヤモンド膜d2(ダイヤモンド膜d3)、ダイヤモンド膜d3、及び第1弾性部材31を経由してリテーナ6の溝部62の底面62aに伝わる。これにより、前記摩擦熱をリテーナ6に逃がすことができるので、回転密封環7のシール面7aと背面7cとの温度差をさらに緩和することができ、その結果、シール面7aに熱歪が発生するのをさらに抑制することができる。   As described above, by using a thermally conductive gasket as the first elastic member 31, the frictional heat generated on the seal surface 7a of the rotary seal ring 7 is changed from the diamond film d1 to the diamond film d2 (diamond film d3), This is transmitted to the bottom surface 62 a of the groove 62 of the retainer 6 via the diamond film d 3 and the first elastic member 31. As a result, the frictional heat can be released to the retainer 6, so that the temperature difference between the seal surface 7 a and the back surface 7 c of the rotary seal ring 7 can be further relaxed, and as a result, thermal strain is generated on the seal surface 7 a. This can be further suppressed.

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上記実施形態では、ダイヤモンド膜は、回転密封環7の全周に形成されているが、少なくともシール面7aに形成されていればよい。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. For example, in the above-described embodiment, the diamond film is formed on the entire circumference of the rotary seal ring 7, but it may be formed at least on the seal surface 7 a.

1 メカニカルシール
2 シールケース
3 静止密封環
3a シール面
3b テーパ面
4 スリーブ
5 ドライブカラー
5a ネジ孔
5b 係合孔
6 リテーナ
7 回転密封環
7a シール面
7b 外周面
7c 背面
7d 内周面
8 付勢部材
9 保持部材
9a ネジ孔
9b 保持孔
10 ストッパリング
10a 円環部
10b 円筒部
10c 端面
10d ネジ孔
11 セットスクリュー
12 セットスクリュー
13 ドライブピン
13a 雄ネジ部
15 Oリング
16 Oリング
17 Oリング
18 Oリング
22 供給路
23 排出路
31 第1弾性部材
32 第2弾性部材
40 回り止め機構
41 ピン
42 凹溝
42a 底面
42b 側面
61 突起部
62 溝部
62a 底面
62b 周面
63 凹部
64 凹部
C ケーシング
c1 開口
d1 ダイヤモンド膜
d2 ダイヤモンド膜
d3 ダイヤモンド膜
d4 ダイヤモンド膜
S 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mechanical seal 2 Seal case 3 Static seal ring 3a Seal surface 3b Tapered surface 4 Sleeve 5 Drive collar 5a Screw hole 5b Engagement hole 6 Retainer 7 Rotating seal ring 7a Seal surface 7b Outer surface 7c Back surface 7d Inner surface 8 Energizing member DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Holding member 9a Screw hole 9b Holding hole 10 Stopper ring 10a Ring part 10b Cylindrical part 10c End surface 10d Screw hole 11 Set screw 12 Set screw 13 Drive pin 13a Male screw part 15 O ring 16 O ring 17 O ring 18 O ring 22 Supply path 23 Discharge path 31 1st elastic member 32 2nd elastic member 40 Anti-rotation mechanism 41 Pin 42 Recessed groove 42a Bottom face 42b Side face 61 Projection part 62 Groove part 62a Bottom face 62b Peripheral surface 63 Recessed part 64 Recessed part C Casing c1 Opening d1 Diamond film d2 Iyamondo film d3 diamond film d4 diamond film S rotary shaft

Claims (5)

ケーシング側に取り付けられ、シール面を有する静止密封環と、
前記ケーシングを貫通する回転軸側に一体回転可能に取り付けられ、軸方向の一端面に環状の溝部が形成されたリテーナと、
前記リテーナの溝部に嵌め込まれ、前記静止密封環のシール面に摺接するシール面を有する回転密封環と、を備えたメカニカルシールであって、
前記回転密封環は、そのシール面の反対側となる背面と、当該背面に対向する前記溝部の底面との間に環状の第1弾性部材を介在させた状態で、前記溝部に緩く嵌め込まれており、
前記回転密封環が前記リテーナに対して回転するのを規制する回り止め機構を備えるメカニカルシール。
A stationary sealing ring attached to the casing side and having a sealing surface;
A retainer attached to the rotary shaft side penetrating the casing so as to be integrally rotatable, and having an annular groove formed on one end surface in the axial direction;
A rotary seal ring that is fitted in the groove of the retainer and has a seal surface that is in sliding contact with the seal surface of the stationary seal ring, and a mechanical seal comprising:
The rotary seal ring is loosely fitted into the groove portion with an annular first elastic member interposed between a back surface opposite to the seal surface and a bottom surface of the groove portion facing the back surface. And
A mechanical seal provided with a detent mechanism for restricting rotation of the rotary seal ring relative to the retainer.
前記回転密封環の外周面と、当該外周面に対向する前記溝部の周面との間に環状の第2弾性部材が介在している、請求項1に記載のメカニカルシール。   The mechanical seal according to claim 1, wherein an annular second elastic member is interposed between an outer peripheral surface of the rotary seal ring and a peripheral surface of the groove portion facing the outer peripheral surface. 前記回転密封環の少なくともシール面にダイヤモンド膜が形成されている、請求項1又は請求項2に記載のメカニカルシール。   The mechanical seal according to claim 1 or 2, wherein a diamond film is formed on at least a seal surface of the rotary seal ring. 前記静止密封環のシール面の外周縁には、当該シール面から軸方向内側へ向かうに従って漸次拡径するテーパ面が形成されている、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のメカニカルシール。   The taper surface which is gradually diameter-expanded as it goes to the axial direction inner side from the said seal surface is formed in the outer periphery of the seal surface of the said stationary sealing ring. mechanical seal. 前記第1弾性部材は、熱伝導性を有するガスケットである、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のメカニカルシール。   The mechanical seal according to any one of claims 1 to 4, wherein the first elastic member is a gasket having thermal conductivity.
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