JP2536168Y2 - 軸封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、機器に鉛直方向に挿通
された回転軸の軸周を、下側の密封対象液と上側の大気
とに気密的に区画するメカニカルシールを備えた軸封装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転軸が鉛直方向に挿通された機
器の前記回転軸の軸周をシールする軸封装置として、図
２に示すように、回転軸１１０が鉛直方向に挿通された
ハウジング１００の内周面であってメカニカルシール室
１０１の上端位置に、作動用Ｏリング１２１を介して上
下方向移動自在かつ気密的に保持された非回転のシール
リング１２２と、このシールリング１２２の下端面に対
向するとともに、回転軸１１０の外周のカラー１２４に
Ｏリング１２５を介して固定され回転軸１１０と一体に
回転するメイティングリング１２６が、シールリング１
２２の上部リテーナ１２３を押圧するコイルスプリング
１２７の付勢力によって互いに摺接するメカニカルシー
ル１２０を用い、メカニカルシール室１０１内の密封対
象液Ｂとその上方の大気Ａとを気密的に区画してなるも
のが知られている。

【０００３】前記密封対象液Ｂは、メカニカルシール１
２０のシールリング１２２とメイティングリング１２６
による密封摺動面Ｓより上方に位置してハウジング１０
０に開設されたフラッシング注入ポート１０２からメカ
ニカルシール室１０１に供給される一方、下方の図示し
ないフラッシング排出ポートから排出されることによっ
てメカニカルシール室１０１内を下方へ向けて流動し、
密封摺動面Ｓを冷却、潤滑及び洗浄するフラッシングが
行われている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来構造
によると、メカニカルシール室１０１の上部１０１ａに
ガスが滞留して密封摺動面Ｓの外周がガスゾーンになる
と、この密封摺動面Ｓが乾燥潤滑状態で摺動することに
なるので、摺動発熱が異常に増大してクラック、面荒れ
等が起こり、メカニカルシール１２０の密封性が早期に
損なわれる問題があった。

【０００５】また、フラッシング注入ポート１０２から
メカニカルシール室１０１へ注入された密封対象液Ｂ
は、ハウジング１００の内周面１０３を伝って流れ落ち
る傾向にあるため、密封摺動面Ｓの近傍に廻り込む密封
対象液Ｂの流量が少なく、密封摺動面Ｓの冷却、潤滑及
び洗浄が不十分になって、密封性低下の一因となってい
た。

【０００６】そこで本考案は、上記した問題に鑑み、メ
カニカルシール室の上部にガスが滞留することによる密
封摺動面の乾燥潤滑状態を解消し、密封摺動面近傍を流
れる密封対象液の流量を増大して十分なフラッシングを
可能にすることを課題としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案に係る軸封装置は、円筒部を有する回転側ケ
ースの底部を、メイティングリングの下側の位置で回転
軸の外周面に気密的に固定し、前記円筒部はメイティン
グリングの外周側を囲むように延びてその上端縁がシー
ルリングとメイティングリングの密封摺動面より高位置
に達するとともに、メカニカルシール室の上端をなすハ
ウジングのフランジ部に、前記円筒部の内室へ臨むフラ
ッシング注入ポートを設け、このフラッシング注入ポー
トに、前記内室の底部近傍空間に達するパイプを接続し
たものである。

【０００８】

【作用】密封対象液を供給するフラッシング注入ポート
は、メカニカルシール室の上端をなすハウジングのフラ
ンジ部に開設されていることから、該メカニカルシール
室内のガスを排出する機能を兼ねている。

【０００９】フラッシング注入ポートからの密封対象液
は、この注入ポートに接続したパイプから回転側ケース
内における底部近傍空間に注入され、そこから回転側ケ
ースの円筒部の上端縁へ向けて流動し、この円筒部の上
端縁からメカニカルシール室へ溢出する。

【００１０】ここで、前記回転側ケースの円筒部の上端
縁は、メカニカルシールのシールリングとメイティング
リングの密封摺動面よりも高位置に達していることか
ら、この密封摺動面外周は回転側ケース内に充満した密
封対象液に常に浸された状態となり、したがって、仮に
メカニカルシール室にガスが残存していても、密封摺動
面が乾燥摺動状態になることがなく、パイプ開口から円
筒部の上端縁へ向かう密封対象液の流れによって、前記
密封摺動面の十分なフラッシングがなされる。

【００１１】

【実施例】図１は、本考案に係る軸封装置の一実施例を
示すもので、１０はハウジング、２０はこのハウジング
１０に鉛直に挿通された回転軸、３０はハウジング１０
と回転軸２０の間のメカニカルシール室１２の上部を軸
封して、その上方の大気Ａ側と気密的に区画しているメ
カニカルシールである。

【００１２】メカニカルシール３０は、ハウジング１０
のフランジ部１１の内周面であってメカニカルシール室
１２の上端位置に気密的に固定された静止側ケース３１
に、作動用Ｏリング３２を介して上下方向移動自在かつ
気密的に保持され上面をコイルスプリング３３で押圧さ
れた非回転のシールリング３４と、このシールリング３
４の下端面に対向するとともに、回転軸２０の外周スリ
ーブ２１にセットスクリュ３５で固定されたカラー３６
上にＯリング３７を介して支持され回転軸２０と一体に
回転するメイティングリング３８が、前記コイルスプリ
ング３３の付勢力によって互いに摺接し、メカニカルシ
ール室１２内をその上方の大気Ａ側に対して気密区画し
ているものである。

【００１３】４０は、メカニカルシール室１２にあって
メカニカルシール３０のメイティングリング３８及びシ
ールリング３４の下部を外周側から取り囲む円筒部４１
を有する回転側ケースで、その下端底部４２内径のカラ
ー部４２ａはメイティングリング３８を支持しているカ
ラー３６の下方に位置して回転軸２０の外周スリーブ２
１にセットスクリュ４３で固定されるとともに、Ｏリン
グ４４でシールされている。

【００１４】この回転側ケース４０の円筒部４１の上端
縁４１ａは、シールリング３４とメイティングリング３
８の密封摺動面Ｓより高位置にあって、メカニカルシー
ル室１２の上端をなすハウジング１０のフランジ部１１
下面との近接位置に達している。

【００１５】また、ハウジング１０のフランジ部１１に
は、回転側ケース４０の内室４５へ臨んで開口したフラ
ッシング注入ポート１３が設けられており、このフラッ
シング注入ポート１３には、下端開口部１４ａが前記内
室４５における、回転側ケース４０の底部４２近傍の空
間４５ａに達するように延びるパイプ１４が接続されて
いる。なお、このパイプ１４は、メカニカルシール３０
及び回転側ケース４０とは接触しないように設けられ
る。

【００１６】以上の構成において、フラッシング注入ポ
ート１３からの密封対象液Ｂは、図中太矢印で示すよう
に、パイプ１４を通じて、その下端開口１４ａから回転
側ケース４０の内室４５における底部近傍空間４５ａに
注入され、前記内室４５を上方へ流動して、円筒部４１
の上端縁４１ａからメカニカルシール室１２へオーバー
フローし、該メカニカルシール室１２の下部に開口した
図示しないフラッシング排出ポートから排出される。

【００１７】このため、回転側ケース４０の内室４５は
密封対象液Ｂで満たされることになり、しかもこの回転
側ケース４０の円筒部４１の上端縁４１ａはメカニカル
シール３０の密封摺動面Ｓより高位置にあるため、メカ
ニカルシール室１２にガスが残存していても、密封摺動
面Ｓは、回転側ケース４０内に満たされた密封対象液Ｂ
によって液体潤滑された状態に保持され、また、パイプ
１４の下端開口１４ａから湧き上がる密封対象液Ｂは、
内室４５を上方へ移動するのに伴って円周方向に均一な
流れとなるので、密封摺動面Ｓは円周方向均一に冷却さ
れ、しかもこの密封対象液Ｂの流れによって、回転側ケ
ース４０の底部近傍空間４５ａへの固形分の沈殿も防止
される。

【００１８】また、回転側ケース４０の内室４５におけ
る密封対象液Ｂは、パイプ１４の存在によって、メカニ
カルシール３０の回転側部品群及び回転側ケース４０の
回転に伴う円周方向への回転流動が阻害されるので、該
回転流動に伴う遠心力によってケース内室４５の内周側
で液面が降下するといった現象が抑制され、このため回
転数が高くなっても、ケース内室４５の内周側にあるメ
カニカルシール３０の密封摺動面Ｓが乾燥摺動状態にな
ることはない。

【００１９】

【考案の効果】以上、本考案によると、メカニカルシー
ルの密封摺動面の外周は、回転側ケース内に注入され満
たされた密封対象液に浸されるので十分に液体潤滑及び
冷却が行なわれ、しかも回転側ケースの内側を延びるパ
イプが、回転側ケース内での密封対象液の回転流動を妨
げて、遠心力による内周側での液面降下を防止するの
で、前記密封摺動面を確実に密封対象液に浸されるよう
にすることができ、長期間にわたって優れた密封性能を
維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す半断面図である。

【図２】従来例を示す半断面図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング １１ フランジ部 １２ メカニカルシール室 １３ フラッシング注入ポート １４ パイプ ２０ 回転軸 ３０ メカニカルシール ３３ コイルスプリング ３４ シールリング ３８ メイティングリング ４０ 回転側ケース ４１ 円筒部 ４１ａ 上端縁 ４２ 底部 ４５ 内室 ４５ａ 底部近傍空間

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 メカニカルシール室の上端にＯリングを
   介して上下方向移動自在かつ気密的に保持された非回転
   のシールリングと、このシールリングの下端面に対向す
   るとともに鉛直な回転軸の外周に気密的に固定されて回
   転するメイティングリングがスプリングの付勢力により
   互いに摺接するメカニカルシールを備えた軸封装置であ
   って、円筒部を有する回転側ケースの底部を、メイティ
   ングリングの下側の位置で回転軸の外周面に気密的に固
   定し、前記円筒部はメイティングリングの外周側を囲む
   ように延びてその上端縁がシールリングとメイティング
   リングの密封摺動面より高位置に達するとともに、メカ
   ニカルシール室の上端をなすハウジングのフランジ部
   に、前記円筒部の内室へ臨むフラッシング注入ポートを
   設け、このフラッシング注入ポートに、前記内室の底部
   近傍空間に達するパイプを接続したことを特徴とする軸
   封装置。