JP2512848Y2 - メカニカルシ―ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、メカニカルシールに係り、特に、スラリー
の付着・固着に起因したスティック現象の発生を防止す
るものに関する。

〔従来の技術と考案が解決しようとする課題〕

第３図および第４図を参照して最初の従来例を説明す
る。第３図はメカニカルシールの構成を示す断面図であ
り、第４図はその一部を拡大して示す断面図である。

ハウジング１には、回転軸３が貫通配置されている。
回転軸３の外周にはメイティングリング５が配置されて
いて、このメイティングリング５は、上記ハウジング１
に支持されている。

上記回転軸３の外周には、シールリング７が配置され
ていて、このシールリング７はカラー11によって保持さ
れたスプリング９によって、上記メイティングリング５
方向に押圧されている。

そして、シールリング７とメイティングリング５とが
摺接し、その間に液膜が形成され、潤滑状態を維持しつ
つ漏洩防止をなしている。

上記シールリング７の回転軸３側には、環状溝13が形
成されていて、この環状溝13内にはＯリング15が装着さ
れている。

また、ハウジング１には、フラッシング液供給路17が
形成されており、図示しないフラッシング液供給装置よ
りフラッシング液が供給される。

なお、図中左側がインペラー側である。

上記構成によると、シールリング７におけるスティッ
ク現象により作動不良が発生するという問題があった。

これは、Ｏリング15が装着されている環状溝13の容積
が小さいために、Ｏリング15付近での流体の流れがな
く、そのため、第４図に示すように、スラリー19が環状
溝13に侵入しても、これを流体流れによって除去するこ
とができないことに起因する。

そして、侵入したスラリー19は、短時間の内に、Ｏリ
ング15、回転軸３、シールリング７に付着し、すでに述
べたスティック現象が発生してしまうものである。

また、これと同様の問題が近似した構成をなす別のメ
カニカルシールの場合にも発生する。これを第５図およ
び第６図を参照して説明する。第５図はメカニカルシー
ルの構成を示す断面図であり、第６図はその一部を拡大
して示す断面図である。

シールリング７とカラー11との間にコンプレッション
リング21が介挿されており、シールリング７はこのコン
プレッションリング21を介してスプリング９より押圧力
を受ける。

また、シールリング７の回転軸３側には環状の切欠き
部23が形成されており、この環状切欠き部23内に、上記
コンプレッションリング21の環状凸部25が挿入されてい
る。そして、上記環状切欠き部23と環状凸部25とにより
形成された環状溝27内には、Ｖパッキン29が装着されて
いる。

その他の構成は第３図に示したメカニカルシールと同
様であり、図中同一部分には同一符号を付して示しその
説明は省略する。

このメカニカルシールの場合にも、シールリングにお
けるスティック現象の発生、それによる作動不良という
問題があった。

これは、第６図に示すように、コンプレッションリン
グ21と回転軸３との間の隙間が狭いために、Ｖパッキン
29付近での流体の流れがないことに起因する。

Ｖパッキン29付近にスラリー19が侵入しても、これを
流体流れによって除去することができず、そのため、短
時間の内に、Ｖパッキン29、回転軸３、シールリング７
に付着・固着してしまい、それによってスティック現象
が発生してしまうからである。

本考案はこのような点に基づいてなされたものでその
目的とするところは、侵入するスラリーを押し流すこと
により、その付着・固着を防止して、シールリングにお
けるスティック現象の発生、それによる作動不良の発生
を防止することが可能なメカニカルシールを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するべく本願考案の第１請求項による
メカニカルシールは、スプリングにより軸方向に押圧さ
れたシールリングと、このシールリングに対向摺接する
メイティングリングと、上記シールリングの内周側に形
成された環状溝内に装着された軸パッキンとを備え、上
記メイティングリングはハウジングにより支持され、シ
ールリングは軸とともに回転するメカニカルシールにお
いて、上記シールリングの反摺動面側外径に突起を設
け、上記環状溝を上記軸パッキンの反摺動面側に拡大
し、上記突起の摺動面側外径部から上記環状溝の拡大し
た部分に至る貫通孔を形成し、ハウジング側より供給さ
れるフラッシング液を貫通孔を介して環状溝内に供給し
て、環状溝内に侵入したスラリーを押し流すようにした
ことを特徴とするものである。

第２請求項によるメカニカルシールは、スプリングに
よりコンプレッションリングを介して軸方向に押圧され
たシールリングと、このシールリングに対向摺接するメ
イティングリングと、上記シールリングの内周側であっ
て上記コンプレッションリングとの間に形成された環状
溝内に装着された軸パッキンとを備え、上記メイティン
グリングはハウジングにより支持され、シールリングは
軸とともに回転するメカニカルシールにおいて、上記コ
ンプレッションリングの外径部に突起を設け、上記コン
プレッションリングの内径部であって上記環状溝の反摺
動面側部分の隙間を拡大し、上記コンプレッションリン
グの上記突起の摺動面側外径部から、上記コンプレッシ
ョンリングの内径部の拡大した部分に至る貫通孔を形成
し、ハウジング側より供給されるフラッシング液を貫通
孔を介して上記拡大した隙間に供給して、隙間に侵入し
たスラリーを押し流すようにしたことを特徴とするもの
である。

〔作用〕

第１請求項によるメカニカルシールの場合には、ハウ
ジング側より供給されるフラッシング液は、貫通孔を介
して環状溝内に供給される。したがって、環状溝内に侵
入したスラリーを環状溝の外に押し流して、スラリーの
付着・固着を防止することができる。

環状溝は、反摺動面側に拡大されているので、上記フ
ラッシング液の流れの作用とあいまって、侵入したスラ
リーの堆積を防止する上で効果的である。

シールリングより突設された突起により、シールリン
グとハウジングとの隙間を狭くしているので、該隙間を
介しての流体流れを抑制して、貫通孔を介しての流体流
れを効果的に形成することができる。

第２請求項によるメカニカルシールの場合には、ハウ
ジング側より供給されたフラッシング液は、貫通孔を介
して、拡大した隙間に向かって流通し、それによって、
該隙間に侵入したスラリーを外側へ押し流すことができ
る。よって、スラリーの付着・固着を防止することがで
きる。

環状溝の反摺動面側において、コンプレッションリン
グと回転軸との間の隙間を拡大しているので、上記フラ
ッシング液の流れの作用とあいまって、侵入したスラリ
ーの堆積を防止する上で効果的である。

また、コンプレッションリングより突設された突起に
より、コンプレッションリングとハウジングとの間を介
しての流体流れを抑制して、貫通孔を介しての流体流れ
を効果的に形成することができる。

〔実施例〕

以下第１図を参照して本考案の第１の実施例を説明す
る。なお、従来と同一部分には同一符号を付して示しそ
の説明は省略する。

シールリング７に形成された環状溝101は、反摺動面
側に拡大されており、従来よりその容積が拡大されてい
る。また、環状溝101には段付部103が形成されていて、
Ｏリング15のインペラ側（図中左側）への移動を防止し
ている。

また、上記環状溝101の反摺動面側壁面105は、回転軸
３方向に向かって環状溝101の容積を拡大させるような
傾斜面となっている。

シールリング７の反摺動面側外径部には、突起107が
突設されており、シールリング７とハウジング１との隙
間109を狭くしている。これは上記隙間109を介してのイ
ンペラー方向に向かう流体の流れを抑制して、後述する
貫通孔を介しての流体の流れを積極的に促すためであ
る。

因に、従来の隙間の間隔が第４図に示すようにt₁であ
るのに対して、本実施例の場合には第１図に示すよう
に、t₂である。

上記突起107の摺動面側外径部と上記環状溝101の拡大
された部分との間には、貫通孔111が形成されている。
この貫通孔111を介して環状溝101に向かう流体の流れを
形成し（図中矢印ａで示す）、環状溝101内に侵入した
スラリー113を排出するものである。

上記貫通孔111は既に述べた環状溝101の傾斜面105に
沿った傾斜角度で形成されていて、流体の流れを効果的
に発生させる構成となっている。

なお、貫通孔111の傾斜角度はもとより、形状、寸
法、個数等については、流体の流れを効果的に発生させ
るようなものとなっている。

以上の構成を基にその作用を説明する。ハウジング１
側より供給されたフラッシング液は、図中矢印ａで示す
ように、貫通孔111内に流入し、環状溝101内に向かって
流通する。このようなフラッシング液の流れにより、環
状溝101内に侵入したスラリー113は環状溝101の外に押
し流される。

したがって、スラリー113のＯリング15、回転軸３、
シールリング７への付着・固着を防止することができ
る。よって、そのようなスラリー113の付着・固着に起
因したスティック現象の発生を抑制して、シールリング
７の作動不良の発生をなくすことができる。

以上本実施例によると以下のような効果を奏すること
ができる。

まず、Ｏリング15、回転軸３、シールリング７におけ
るスラリー113の付着・固着を防止して、スティック現
象の発生、それによるシールリング７の作動不良といっ
た事態を未然に防止することができる。

これは、貫通孔111を介して環状溝101内にフラッシン
グ液を積極的に流通させて、環状溝101内に侵入してく
るスラリー113を環状溝101の外に押し流すようにしたか
らである。

シールリング７には突起107が形成されていて、シー
ルリング７とハウジング１との間からインペラー方向に
向かう流体流れを抑制しているので、貫通孔111を介し
てのフラッシング液の流れを効果的に発生させることが
できる。

また、貫通孔111は、流体流れを効果的に発生させる
ような傾斜角度、形状で形成されていて、かつ、その寸
法、個数についても同様の観点から決定されているの
で、貫通孔111を介しての流体流れを効果的に発生させ
ることができる。

環状溝101はＯリング15の反摺動面側に拡大されてい
て、その容積が大きくなっているので、貫通孔111を介
して環状溝101に供給されるフラッシング液によるスラ
リー113の排除を効果的なものとすることができる。

環状溝101には段付部103が形成されているので、Ｏリ
ング15の反摺動面側への移動を防止することができる。

次に、第２図を参照して第２の実施例を説明する。こ
の実施例は、コンプレッションリング21とＶパッキン29
を使用したタイプのメカニカルシールについてのもので
ある。

まず、コンプレッションリング21の環状凸部25の反摺
動面側には、環状溝201が形成されており、この環状溝2
01の軸方向両端壁203,205は傾斜面となっている。これ
ら傾斜面203,205は、環状溝201の容積を回転軸３方向に
拡大させるような方向に傾斜している。

コンプレッションリング21のハウジング１側外径部に
は、突起207が形成されており、この突起207により、コ
ンプレッションリング21とハウジング１との隙間209を
狭くしている。このように、隙間209を狭くすることに
より、後述する貫通孔を介しての流体の流れを効果的に
つくるものである。

因に、従来の隙間の間隔が第６図に示すようにt₃であ
るのに対して、本実施例の場合には第２図に示すよう
に、t₄である。

上記突起207の摺動面側であって、コンプレッション
リング21の外径部と環状溝201との間には、貫通孔211が
形成されている。この貫通孔211を介して、ハウジング
１側から供給されるフラッシング液を環状溝201方向に
流通させ、それによって、環状溝201内に侵入するスラ
リー213を環状溝201の外に押し流すものである。

なお、上記貫通孔211の傾斜角度はもとより、形状、
寸法、個数等については、流体の流れを効果的に発生さ
せるようなものとなっている。

以上の構成を基にその作用を説明する。ハウジング１
側より供給されたフラシッシング液は、図中矢印ｂで示
すように、貫通孔211内に流入し、環状溝201内に向かっ
て流通する。このようなフラッシング液の流れにより、
環状溝201内に侵入したスラリー213は環状溝201の外に
押し流される。

したがって、スラリー213のＶパッキン29、回転軸
３、シールリング７への付着・固着を防止することがで
きる。よって、そのようなスラリー213の付着・固着に
起因したスティック現象の発生を抑制して、シールリン
グ７の作動不良の発生をなくすことができ、前記第１の
実施例の場合と同様に、スラリー213の付着・固着に起
因したスティック現象の発生を防止して、シールリング
７の作動不良の発生を未然に防止することができる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案によるメカニカルシールに
よると、スラリーの付着・固着に起因したスティック現
象の発生を防止して、シールリングの作動不良の発生を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例によるメカニカルシール
の一部断面図、第２図は第２の実施例によるメカニカル
シールの一部断面図、第３図ないし第６図は従来例を示
す図で、第３図はメカニカルシールの断面図、第４図は
第３図の一部を拡大して示す断面図、第５図はメカニカ
ルシールの断面図、第６図は第５図の一部断面図であ
る。 １……ハウジング、３……回転軸 ５……メイティングリング、７……シールリング ９……スプリング、15……Ｏリング 21……コンプレッションリング 29……Ｖパッキン、101,201……環状溝 107,207……突起 111,211……貫通孔 113,213……スラリー

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スプリングにより軸方向に押圧されたシー
   ルリングと、このシールリングに対向摺接するメイティ
   ングリングと、上記シールリングの内周側に形成された
   環状溝内に装着された軸パッキンとを備え、上記メイテ
   ィングリングはハウジングにより支持され、シールリン
   グは軸とともに回転するメカニカルシールにおいて、上
   記シールリングの反摺動面側外径に突起を設け、上記環
   状溝を上記軸パッキンの反摺動面側に拡大し、上記突起
   の摺動面側外径部から上記環状溝の拡大した部分に至る
   貫通孔を形成し、ハウジング側より供給されるフラッシ
   ング液を貫通孔を介して環状溝内に供給して、環状溝内
   に侵入したスラリーを押し流すようにしたことを特徴と
   するメカニカルシール。
2. 【請求項２】スプリングによりコンプレッションリング
   を介して軸方向に押圧されたシールリングと、このシー
   ルリングに対向摺接するメイティングリングと、上記シ
   ールリングの内周側であって上記コンプレッションリン
   グとの間に形成された環状溝内に装着された軸パッキン
   とを備え、上記メイティングリングはハウジングにより
   支持され、シールリングは軸とともに回転するメカニカ
   ルシールにおいて、上記コンプレッションリングの外径
   部に突起を設け、上記コンプレッションリングの内径部
   であって上記環状溝の反摺動面側部分の隙間を拡大し、
   上記コンプレッションリングの上記突起の摺動面側外径
   部から上記コンプレッションリングの内径部の拡大した
   部分に至る貫通孔を形成し、ハウジング側より供給され
   るフラッシング液を貫通孔を介して上記拡大した隙間に
   供給して、隙間に侵入したスラリーを押し流すようにし
   たことを特徴とするメカニカルシール。