JP2810036B2 - Shaft sealing device - Google Patents
Shaft sealing deviceInfo
- Publication number
- JP2810036B2 JP2810036B2 JP61303747A JP30374786A JP2810036B2 JP 2810036 B2 JP2810036 B2 JP 2810036B2 JP 61303747 A JP61303747 A JP 61303747A JP 30374786 A JP30374786 A JP 30374786A JP 2810036 B2 JP2810036 B2 JP 2810036B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side flange
- seal ring
- seal
- rotary shaft
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水車，ポンプ等な主軸回転部からの流体の漏
れを防止する軸封装置に関し、特にシールリングの亀裂
発生を防ぎ流体の漏れを防止することを特徴とする軸封
装置に関する。
〔従来の技術〕
まず、第１の従来の技術としては、特開昭63−163073
号公報に示された装置例がある。
第４図にその装置構成を示す。この装置例では、高圧
流体、即ち、密封質Ｉの圧力が大気開放された場合に
も、シールリング４の回転軸側フランジ1Aの押圧された
面とシールリング４のシールケース２側フランジの押圧
された面の圧力がほぼ同じになるように、それぞれの接
合面に周方向の溝11,12を設け、かつ、連通孔10で溝11,
12を連通させた構成を備えている。
また、上述の装置例とは異なる第２の従来例として、
シールリングの回転軸側フランジ間に設ける周方向の溝
をシールリングではなく回転軸側フランジに設ける構成
も考えられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記第１の従来例では、フランジ面と摺動接触するシ
ールリング面側に、周方向の溝12が設けられているた
め、シーリング４の摺動摩耗によりこの周方向の溝が無
くなった場合、シーリング４とフランジ間の密封圧力が
小さくなり、軸封装置の機能が低下し、密封室Ｉからの
高圧流体の侵入が増加し、密封室外（大気側）への漏水
が増大する問題点があった。
また、上記第２の従来例では、回転軸側フランジに周
方向の溝を設けている為、シールリングの摺動面にフラ
ンジ面と摺動接触しない部分を残すことになり、この被
摺動部分が第５図に示すように、シールリングの摩耗径
年変化後に突起角部としてフランジ面の周方向の溝内に
入り、この突起角度のコーナより応力集中発生して亀裂
を生じ、シールリングが破損するという不具合が発生す
ることが予想されていた。
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、シールリン
グを均一に摩耗させることによりシールリングの破損を
防止して軸封機能を保持する軸封装置を提供することに
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の軸封装置では、
シールケース側フランジの周方向に沿って、シールケー
ス側フランジに形成した溝と、また、回転軸側フランジ
の周方向に沿って、回転軸側フランジに形成した溝と、
シールケース側フランジに形成した溝と回転軸側フラン
ジに形成した溝12を連通するようにシールリングに設け
た連通孔と、回転軸側フランジに形成した溝内に埋設さ
れた、シールリング材より固い金属ピンを備えたことに
ある。
〔作用〕
本発明の軸封装置では、この結果、回転軸側フランジ
面がシールリングと摺動しても、シールリングの非摺動
部分が無くなり、結果として、シールリングは均一に摩
耗するようになり、シールリングの破損を防止できるよ
うになる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図から第３図を用いて
説明する。
回転軸１に回転軸側フランジ1Aを設け、回転軸１が貫
通するシールケース２は、回転軸側フランジ1Aに対応し
てシールケース側フランジを2Aを設けている。ケーシン
グ３はシールリング４を格納したシールケース２及びシ
ールリング４を包囲している。シールリング４の上端に
取付けたカバー５とシールケース２との間に配置したＯ
リング６とシールケース側フランジ2Aとの間に密封室Ｉ
を形成している。
シールリング４は、回転軸側フランザ1Aとシールケー
ス側フランジ2Aとの間にあってシールケース２に格納さ
れ、回転軸側フランジ1Aを押圧している。シールリング
４はシールリング４の上側部4Aとその上側部より幅の狭
い下側部4Bとを備え段部を形成している。シールリング
４の取付は上側部4Aをシールケース側フランジ2Aに設け
た取付け溝内に嵌め込み、段部をボルト８を用いたライ
ナー７でシールケース側フランジ2Aに締付けることによ
り、シールリング４をシールケース側フランジ2Aに固定
する。
また、シールリング４に連通孔10を設け、連通孔10に
対応するシールケース側フランジ2Aの円周方向に沿って
溝11を形成し、また、回転軸側フランジ1Aの円周方向に
沿って溝12を形成している。そして、周方向に沿った溝
12の複数個所に溝12を塞ぐようにシールリング４より固
い材質の金属ピン13を回転軸側フランジ1Aに埋設させて
いる。
尚、第３図は第１図のII−II矢視断面図であり、金属
ピン13が周方向に沿った溝12の複数個所に設けられてい
ることを示している。
そして、第２図は第１図のシールリング付近の拡大図
であり、金属ピン13が回転軸側フランジ面と同一面に埋
設されていることを示している。
このような構成を有することにより、回転軸１及び回
転軸側フランジ1Aとが回転し、シールリング４と回転軸
側フランジ1Aとの間が摺動しても、金属ピン13により、
シールリング４及び回転軸側フランジ1Aは、均一平面形
状に摩耗するようになる。
その結果、シールリング４の回転軸側フランジ1Aの密
封圧力は、常に一定に確保され、軸封機能が低下するこ
とが無くなり、また、異常磨耗の発生によるシールリン
グ４の破損を防止することが出来る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、軸封装置の密封圧力が常にある一定
に確保され、漏水の増加等を防止し、シールリングの異
常摩耗による亀裂発生等を防止できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a shaft sealing device for preventing leakage of fluid from a rotating part of a main shaft such as a water turbine, a pump, and the like. The present invention relates to a shaft sealing device characterized in that it is prevented. [Prior Art] First, as a first prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-163073 is disclosed.
There is an example of an apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. FIG. 4 shows the configuration of the apparatus. In this device example, even when the pressure of the high-pressure fluid, that is, the sealing material I is released to the atmosphere, the pressing surface of the rotating shaft side flange 1A of the seal ring 4 and the pressing of the seal case 2 side flange of the seal ring 4 are performed. In order to make the pressures on the surfaces substantially the same, grooves 11 and 12 in the circumferential direction are provided on each joint surface, and grooves 11 and 12 are formed in the communication holes 10.
It has a configuration in which 12 are connected. Further, as a second conventional example different from the above-described apparatus example,
A configuration in which a circumferential groove provided between the rotary shaft side flanges of the seal ring is provided not on the seal ring but on the rotary shaft side flange has been considered. [Problems to be Solved by the Invention] In the first conventional example, since the circumferential groove 12 is provided on the seal ring surface side that is in sliding contact with the flange surface, the sliding wear of the sealing 4 causes When the circumferential groove is eliminated, the sealing pressure between the sealing 4 and the flange is reduced, the function of the shaft sealing device is reduced, the intrusion of the high-pressure fluid from the sealing chamber I increases, and the outside of the sealing chamber (atmosphere side) There is a problem that water leakage to the water increases. In the second conventional example, since the circumferential groove is provided on the rotary shaft side flange, a portion that does not make sliding contact with the flange surface is left on the sliding surface of the seal ring. As shown in FIG. 5, after the wear diameter of the seal ring changes over time, the portion enters the groove in the circumferential direction of the flange surface as a projection corner, and stress concentration occurs at the corner of the projection angle to generate a crack, and It was anticipated that a defect that the device would be damaged would occur. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shaft sealing device that maintains a shaft sealing function by uniformly abrading a seal ring to prevent breakage of the seal ring in view of the above-described problems. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the shaft sealing device of the present invention,
Along the circumferential direction of the seal case-side flange, a groove formed in the seal case-side flange, and along a circumferential direction of the rotary shaft-side flange, a groove formed in the rotary shaft-side flange,
A communication hole provided in the seal ring so as to communicate the groove formed in the seal case side flange and the groove 12 formed in the rotary shaft side flange, and a seal ring material embedded in the groove formed in the rotary shaft side flange. It has a hard metal pin. [Operation] In the shaft sealing device of the present invention, as a result, even if the rotating shaft side flange surface slides with the seal ring, the non-sliding portion of the seal ring is eliminated, and as a result, the seal ring is uniformly worn. , And damage to the seal ring can be prevented. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. The rotary shaft 1 is provided with a rotary shaft side flange 1A, and the seal case 2 through which the rotary shaft 1 penetrates is provided with a seal case side flange 2A corresponding to the rotary shaft side flange 1A. The casing 3 surrounds the seal case 2 containing the seal ring 4 and the seal ring 4. O disposed between the cover 5 attached to the upper end of the seal ring 4 and the seal case 2
Sealing chamber I between ring 6 and seal case side flange 2A
Is formed. The seal ring 4 is located in the seal case 2 between the rotary shaft side flanger 1A and the seal case side flange 2A, and presses the rotary shaft side flange 1A. The seal ring 4 includes an upper portion 4A of the seal ring 4 and a lower portion 4B narrower than the upper portion to form a step. The seal ring 4 is mounted by fitting the upper portion 4A into a mounting groove provided in the seal case side flange 2A and tightening the step portion to the seal case side flange 2A with a liner 7 using bolts 8 to seal the seal ring 4 Fix it to the case side flange 2A. Further, a communication hole 10 is provided in the seal ring 4, a groove 11 is formed along a circumferential direction of the seal case side flange 2A corresponding to the communication hole 10, and a groove 11 is formed along a circumferential direction of the rotary shaft side flange 1A. A groove 12 is formed. And a groove along the circumferential direction
Metal pins 13 made of a material harder than the seal ring 4 are buried in the rotating shaft side flange 1A so as to cover the grooves 12 at a plurality of locations 12. FIG. 3 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and shows that the metal pins 13 are provided at a plurality of positions in the groove 12 along the circumferential direction. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the seal ring in FIG. 1, and shows that the metal pin 13 is embedded in the same plane as the flange surface on the rotating shaft side. With such a configuration, even if the rotating shaft 1 and the rotating shaft side flange 1A rotate and the seal ring 4 slides between the rotating shaft side flange 1A, the metal pin 13
The seal ring 4 and the rotary shaft side flange 1A are worn in a uniform plane shape. As a result, the sealing pressure of the rotating shaft side flange 1A of the seal ring 4 is always kept constant, the shaft sealing function does not deteriorate, and the seal ring 4 is prevented from being damaged due to abnormal wear. I can do it. [Effects of the Invention] According to the present invention, the sealing pressure of the shaft sealing device is always maintained at a certain level, so that an increase in water leakage and the like can be prevented, and a crack or the like due to abnormal wear of the seal ring can be prevented.
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例である軸封装置の縦断面図、第
２図は第１図のシールリング付近の拡大図、第３図は第
１図のII−II矢視断面図、第４図は第１の従来例の軸封
装置の縦断面図、第５図は第２の従来例のシールリング
付近の縦断面図である。
１……回転軸、1A……回転軸側フランジ、２……シール
ケース、2A……シールケース側フランジ、３……ケーシ
ング、４……シールリング、10……連通孔、11,12……
溝、13……金属ピン。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a shaft sealing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a seal ring in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the shaft sealing device of the first conventional example, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the seal ring of the second conventional example. 1 ... rotating shaft, 1A ... rotating shaft side flange, 2 ... seal case, 2A ... seal case side flange, 3 ... casing, 4 ... seal ring, 10 ... communication hole, 11, 12 ...
Groove, 13 ... Metal pin.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関戸 賢治 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日 立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭60−219499（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F03B 11/00 F16J 15/34──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kenji Sekido 3-1-1 Sachimachi, Hitachi-shi, Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (56) References JP-A-60-219499 (JP, A) (58) ) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F03B 11/00 F16J 15/34
Claims (1)
ランジと対応するシールケース側フランジを有するシー
ルケースと、前記回転軸側フランジと前記シールケース
側フランジとの間にあり前記回転軸側フランジを押圧す
るシールリングと、前記シールケース及び前記シールリ
ングを包囲するケーシングと、前記シールケース側フラ
ンジの周方向に沿って、前記シールケース側フランジに
形成した溝11と、前記回転軸側フランジの周方向に沿っ
て、前記回転軸側フランジに形成した溝12と、前記シー
ルケース側フランジに形成した溝11と前記回転軸側フラ
ンジに形成した溝12を連通する前記シールリングに設け
た連通孔10と、前記回転軸側フランジに形成した溝12内
に埋設され、前記シールリング材より固い金属ピン13と
を備えたことを特徴とする軸封装置。(57) [Claims] A rotary shaft side flange provided on the rotary shaft, a seal case having a seal case side flange corresponding to the rotary shaft side flange, and the rotary shaft side flange between the rotary shaft side flange and the seal case side flange. A seal ring for pressing the seal case, a casing surrounding the seal case and the seal ring, a groove 11 formed in the seal case side flange along a circumferential direction of the seal case side flange, and a rotating shaft side flange. Along the circumferential direction, a groove 12 formed in the rotating shaft side flange, a communication hole formed in the seal ring which communicates the groove 11 formed in the seal case side flange and the groove 12 formed in the rotating shaft side flange. 10 and a metal pin 13 embedded in a groove 12 formed in the rotary shaft side flange and harder than the seal ring material. Sealing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303747A JP2810036B2 (en) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Shaft sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61303747A JP2810036B2 (en) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Shaft sealing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63159675A JPS63159675A (en) | 1988-07-02 |
| JP2810036B2 true JP2810036B2 (en) | 1998-10-15 |
Family
ID=17924785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61303747A Expired - Lifetime JP2810036B2 (en) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Shaft sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810036B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105971802A (en) * | 2016-05-30 | 2016-09-28 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | Elastic compensation metal end face sealing structure for movable guide vane of water turbine |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61303747A patent/JP2810036B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63159675A (en) | 1988-07-02 |
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Legal Events
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