JP2936450B2 - 軸封装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軸封装置に係り、たとえ
ば河川や湖沼の水位の変動に応じてノズルを昇降させた
り、噴水休止時に水底近くまでノズルを下降させる機能
をもっている昇降式噴水装置におけるノズル筒の軸封に
好適な軸封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】河川や湖沼の水位の変動に対じてノズル
を昇降させたり、噴水休止時に水底近くまでノズルを下
降させる機能をもっている昇降式噴水装置は、本願出願
人によって既に提供されている（実公平４−９４０号公
報）。

【０００３】この昇降式噴水装置は、図３に示すよう
に、上端にノズル１を取付けたノズル筒２と、このノズ
ル筒２を水面ＷＬの変動に対応して昇降させるシリンダ
装置３と、ノズル筒２およびシリンダ装置３を内装した
有底筒状のケーシング４と、を備え、噴水用水導入通路
５から噴水用水導入口６に導入された噴水用水は、ノズ
ル筒２に対して下端開口から導入される。

【０００４】このように構成された昇降式噴水装置によ
れば、図示されていないポンプにより、噴水用水導入通
路５からケーシング４に導入された噴水用水は、下端開
口からノズル筒２に導入され、ノズル１から噴出する。
水位検知装置（図示省略）によって検知した水位ＷＬの
変動に応じて図示されていない油圧ポンプユニットを制
御し、水位ＷＬが上昇した場合には、その上昇量に応じ
てオイルを油圧配管７からシリンダ下室に導き、ピスト
ンロッド３Ａおよびノズル筒２を押し上げ、水位ＷＬが
下降した場合には、その下降量に応じてオイルを油圧配
管７からシリンダ上室に導き、ピストンロッド３Ａおよ
びノズル筒２を押し下げて噴水を行うことができる。

【０００５】この種の昇降式噴水装置では、ノズル筒２
とケーシング４の間を軸封装置８により液密かつノズル
筒２の昇降を可能に軸封されている。すなわち、従来の
軸封装置８は、ケーシング４の上端に取付られているベ
−スプレ−ト９の内周部にスタフイングボック１０を形
成し、このスタフイングボック１０に軸封部材（グラン
ドパッキン）１１を装填し、複数のボルトによってなる
締結機構１２の締結によりパッキン押え１３を軸封部材
１１側に押付け、軸封部材１１を軸方向に押圧して適当
な面圧でノズル筒２の外周に圧接させてシールするよう
に構成されている。

【０００６】ところで、前記軸封装置８は常時水没して
水底近くに位置している。しかし、従来の軸封装置８で
は、異物の侵入を積極的に防止する異物侵入防止機能が
備わっていない。したがって、水底に堆積している砂な
どの異物がノズル筒２の下降に伴って侵入したり、ノズ
ル筒２に付着している微生物や水草などの異物が侵入す
る虞れを有し、異物の侵入によりノズル筒２の摺動抵抗
が大きくなって、円滑な昇降を妨げたり、軸封部材１１
に異物がかみ込んでこれを損傷させ、軸封性能を低下さ
せる等の欠点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】異物の侵入を積極的に
防止する異物侵入防止機能が備わっていないので、異物
が侵入する虞れを有し、異物の侵入によりノズル筒
（軸）の摺動抵抗が大きくなって、円滑な昇降を妨げた
り、軸封部材に異物がかみ込んで損傷させ、軸封性能を
低下させる等の点である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、スタフイング
ボックスに装填した軸封部材を第１締結機構の締結によ
り軸に押付けて軸封するパッキン押えと、このパッキン
押えの軸方向外端に配置されて前記軸の外周に密着する
弾性シールリングと、この弾性シールリングの半径方向
外側で前記パッキン押えの軸方向外端に円周方向の間隔
を有して配置され該弾性シールリングの軸方向外端面押
圧用の押圧片を備えた複数のシールリング押えと、これ
らシールリング押えの軸方向外端に配置され内周側に前
記軸の外周に接近する異物かき取り爪を形成した異物か
き取りリングと、この異物かき取りリングおよび前記複
数のシールリング押えをパッキン押えに固定する第２締
結機構と、を具備していることを特徴とし、異物の侵入
を積極的に防止する機能をもたせて、軸の摺動抵抗の増
大と軸封部材の損傷を防止し、軸封性能の低下を回避す
る目的を達成した。

【０００９】

【作用】本発明によれば、第１締結機構を締結して、ス
タフイングボックス内の軸封部材をパッキン押えにより
軸に押し付けることで軸封がなされる。また、軸に付着
している異物の殆どは、軸が軸封部材側へ移動するのに
伴って異物かき取りリングの異物かき取り爪によりかき
取り除去される。また、異物かき取り爪が軸の外周に接
近して形成されていることにより、軸が軸封部材側へ移
動しても、この移動に伴なって弾性シールリング側に異
物が侵入するのを殆ど防止できる。一方、異物かき取り
爪と軸の外周の小さい隙間を小さい異物が通過したとし
ても、軸の外周に弾性シールリングが密着しているの
で、小さい異物が軸封部材に侵入するのを防止できる。
しかも、前記小さい隙間を通過した小さい異物を、複数
のシールリング押え同士の間に形成されている円周方向
の間隔を通ってシールリング押えの外部に排出させるこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示す半截拡大縦断正面
図、図２は図１の平面図である。なお、図３の従来例と
同一もしくは相当部分には、同一符号を付して説明す
る。図１および図２において、ノズル筒２とケーシング
４の間は、軸封装置８により液密かつノズル筒２の昇降
を可能に軸封されている。軸封装置８は、スタフイング
ボックス１０に装填した軸封部材１１を第１締結機構１
４の締結によりノズル筒２に押付けて軸封するパッキン
押１３えと、このパッキン押え１３の軸方向上端に配置
されてノズル筒２の外周に密着する弾性シールリング１
５と、この弾性シールリング１５の半径方向外側でパッ
キン押え１３の軸方向上端に円周方向の間隔Ｌを有して
配置された複数（たとえば６個）のシールリング押え１
６，１６……と、これらシールリング押え１６，１６…
…の軸方向上端に配置された異物かき取りリング１７
と、この異物かき取りリング１７および複数のシールリ
ング押え１６，１６……をパッキン押え１３に固定する
第２締結機構１８とを具備している。

【００１１】スタフイングボックス１０は、ケーシング
４の上端に取付られているベ−スプレ−ト９の下側中心
孔９Ａにブッシュ１９を嵌合して支持することにより形
成され、このスタフイングボックス１０にグランドパッ
キンによってなる軸封部材１１が装填されている。軸封
部材１１は、環状のスペーサ２０を介してパッキン押え
１３により軸方向に押圧され、適当な面圧でノズル筒２
の外周に圧接してシールするように構成されており、パ
ッキン押え１３は、ケーシング４の上端に取付られてい
るベ−スプレ−ト９に対して、スペーサ２１を介して８
本の植込みボルト１４Ａと８個の締結ナット１４Ｂによ
ってなる第１締結機構１４により着脱可能に締結されて
いる。

【００１２】弾性シールリング１５は、ゴムなどの弾性
体によって形成され、軸方向の上側の内周部に上方に向
けて突出してノズル筒２の外周に密着するリップ部１５
Ａを備えており、パッキン押え１３の上端中央部に形成
された溝１３Ａ内に嵌合されている。６個のシールリン
グ押え１６，１６……は、それぞれステンレス鋼などの
金属によって円弧状に形成されており、その内周側に弾
性シールリング１５の軸方向上端面を押圧するための押
圧片１６Ａが水平に伸びて形成されている。これらシー
ルリング押え１６，１６……は、弾性シールリング１５
の半径方向外側において円周方向の間隔Ｌを有してパッ
キン押え１３の軸方向上端に配置され、ステンレス鋼な
どの金属によって形成されている異物かき取りリング１
７とともに、第２締結機構１８によりパッキン押え１３
に対して着脱可能に締結されている。

【００１３】すなわち、第２締結機構１８は、パッキン
押え１３に植え込まれた６本の植込みボルト１８Ａと６
個の締結ナット１８Ｂによって構成され、シールリング
押え１６，１６……には、ボルト挿通孔１６Ｂが上下方
向に貫通して形成され、異物かき取りリング１７に６個
のボルト挿通孔１７Ａが円周方向等間隔で上下方向に貫
通して形成されている。したがって、６個のシールリン
グ押え１６，１６……は、それぞれの押圧片１６Ａを弾
性シールリング１５側に指向させた状態で、ボルト挿通
孔１６Ｂに６本の植込みボルト１８Ａを挿通することに
より、弾性シールリング１５の半径方向外側においてパ
ッキン押え１３の軸方向上端に円周方向の間隔Ｌを有し
て配置される。また、異物かき取りリング１７には、そ
の内周側にやや上向きに異物かき取り爪１７Ｂが形成さ
れ、この異物かき取り爪１７Ｂをノズル筒２に指向させ
て該ノズル筒２に外嵌し、かつ６個のボルト挿通孔１７
Ａにそれぞれ植込みボルト１８Ａを挿通することによ
り、シールリング押え１６，１６……の軸方向上端に配
置され、これにより異物かき取り爪１７Ｂがノズル筒２
の外周に接近する。この状態で６個の締結ナット１８Ｂ
を植込みボルト１８Ａに螺合締結することで、シールリ
ング押え１６，１６……により弾性シールリング１５を
軸方向に押圧して、その内面１５Ｂおよびリップ部１５
Ａを適当な面圧でノズル筒２の外周に密着させる。

【００１４】前記構成において、スタフイングボックス
１０内の軸封部材１１をパッキン押え１３により軸方向
に押付け、適当な面圧でノズル筒２の外周に圧接させて
シール機能を発揮させているから、ケーシング４内の水
が外部へ漏れるのを確実に防止できる。一方、ノズル筒
２の外周に微生物や水草などの異物が付着していても、
これらの異物の殆どは、ノズル筒２が下降するのに伴っ
て異物かき取りリング１７の異物かき取り爪１７Ｂに干
渉してかき取り除去される。また、異物かき取り爪１７
Ｂがノズル筒２の外周に接近しているので、水底に堆積
している砂などの異物がノズル筒２の下降に伴って弾性
シールリング１５側に侵入するのを殆ど防止することが
できる。

【００１５】異物かき取り爪１７Ｂとノズル筒２の外周
の小さい隙間を小さい異物が通過したとしても、ノズル
筒２の外周に弾性シールリング１５のリップ部１５Ａお
よび内面１５Ｂが密着しているので、小さい異物が軸封
部材１１に侵入するのを防止できる。しかも、異物かき
取り爪１７Ｂとノズル筒２の外周の小さい隙間をを通過
した小さい異物は、複数のシールリング押え１６，１６
……同士の間に形成されている円周方向の間隔Ｌを通っ
て矢印で示すようにシールリング押え１６，１６……の
外部に排出させることができるので、異物かき取り爪１
７Ｂと弾性シールリング１５の間の空間Ｘに小さい異物
が滞留して、弾性シールリング１５に悪影響を及ぼすこ
ともない。

【００１６】このように、本発明は、異物の侵入を積極
的に防止する機能を有しているから、異物のかみ込みに
よるノズル筒２の摺動抵抗の増大を防止して円滑な昇降
を維持することができるとともに、軸封部材１１の損傷
を防止して、軸封性能の低下を回避することができる。

【００１７】なお、前記実施例では、昇降式噴水装置に
おけるノズル筒２の軸封について説明しているが、本発
明は前記実施例にのみ限定されるものではなく、ピスト
ンロッドのような往復移動軸もしくは軸回りに回転する
通常の回転軸などの軸封装置として適用することもでき
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、軸に付
着している異物の殆どを異物かき取り爪によりかき取り
除去でき、この異物かき取り爪が軸の外周に接近して形
成されていることにより、弾性シールリング側に異物が
侵入するのを殆ど防止できる。また、小さい異物が異物
かき取り爪と軸の外周の小さい隙間を通って弾性シール
リング側に侵入したとしても、軸の外周に弾性シールリ
ングが密着しているので、小さい異物が軸封部材に侵入
するのを防止できる。しかも、前記小さい隙間を通過し
た小さい異物を、複数のシールリング押え同士の間に形
成されている円周方向の間隔を通ってシールリング押え
の外部に排出させることができるので、異物かき取り爪
と弾性シールリングの間の空間に小さい異物が滞留し
て、弾性シールリングに悪影響を及ぼすこともない。す
なわち、異物の侵入を積極的に防止する機能をもたせて
いることにより、異物のかみ込みによる軸の摺動抵抗の
増大を防止して円滑な昇降を維持するとともに、軸封部
材の損傷を防止して、軸封性能の低下を回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す半截拡大縦断正面図で
ある。

【図２】図１の平面図である。

【図３】従来の軸封装置の使用例を示す縦断正面図であ
る。

【符号の説明】

２ ノズル筒（軸） １０ スタフイングボックス １１ 軸封部材 １３ パッキン押え １４ 第１締結機構 １５ 弾性シールリング １６ シールリング押え １６Ａ 押圧片 １７ 異物かき取りリング １７Ｂ 異物かき取り爪 １８ 第２締結機構 Ｌ 円周方向の間隔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタフイングボックスに装填した軸封部
   材を第１締結機構の締結により軸に押付けて軸封するパ
   ッキン押えと、このパッキン押えの軸方向外端に配置さ
   れて前記軸の外周に密着する弾性シールリングと、この
   弾性シールリングの半径方向外側で前記パッキン押えの
   軸方向外端に円周方向の間隔を有して配置され該弾性シ
   ールリングの軸方向外端面押圧用の押圧片を備えた複数
   のシールリング押えと、これらシールリング押えの軸方
   向外端に配置され内周側に前記軸の外周に接近する異物
   かき取り爪を形成した異物かき取りリングと、この異物
   かき取りリングおよび前記複数のシールリング押えをパ
   ッキン押えに固定する第２締結機構と、を具備している
   ことを特徴とする軸封装置。