JP3053880B2 - フロキュレータの軸封装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種水処理において水
中の濁質等を凝集させるために、フロック形成池内に配
備されるフロキュレータの軸封装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水の浄化処理においては、凝集
薬品が添加された原水をフロック形成池に導き、水中で
回転する多数の翼板を備えたフロキュレータによって攪
拌，混和し、原水中の濁度，色度成分等を凝集させ、こ
の凝集物を沈殿池等で沈降分離することが行なわれてい
る。このようなフロキュレータは、フロック形成池の側
壁を貫通してフロック形成池の内外において軸受で支承
された水平回転軸に直角に翼板アームを取り付け、この
翼板アームに多数の水平翼板を固定し、池外の駆動装置
によって回転軸を回転せしめ水平翼板を回転させるもの
が多用されている。ところで、フロキュレータの回転軸
が貫通する側壁部の軸封は、図６に示すように、回転軸
３１が貫通する側壁３２内にスタフィングボックス３３
を形成し、このスタフィングボックス３３内の回転軸３
１の周囲にパッキン３４を配備し、押えボルト３５でパ
ッキン押え３６を介してパッキン３４を押圧し、池内外
のシール性を確保するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転軸
のシール面は摩耗するものであり、また回転軸は少なか
らず振れを伴って回転するものであることから、前記従
来のような軸封装置ではシールの寿命が短く、回転軸の
摩耗も多く、消耗部品の交換頻度が高く、交換作業も厄
介なものであった。本発明は、回転軸の振れを吸収して
その摩耗を防止し、シールの寿命が長く、取付けや消耗
部品の交換が容易であり、さらにシール材の摩耗残量や
交換時期を容易に判別できるフロキュレータの軸封装置
を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るフロキュレ
ータの軸封装置は、回転軸に嵌挿されたスタフィングボ
ックス内に挿入される２分割形のシールスリーブの高圧
側端部付近の外周をＯリングによってシールすると共
に、その低圧側端部付近の内周に気圧導入によって軸方
向に膨出するスタティックシールを装着し、前記シール
スリーブの低圧側端面に回転軸を囲繞する２分割型のエ
ンドシールをフロントプレートで保持し、さらに回転軸
に、外周にコーン状の摺動面を形成し内周をＯリングで
シールした２分割型のコーンリングとこれに係合する２
分割型のドライブリングを嵌装し、前記コーンリングの
摺動面が前記エンドシールに密着するように前記ドライ
ブリングを回転軸に固定すると共に、前記エンドシール
が前記コーンリングを押圧するように前記シールスリー
ブに押圧力を付与し、前記エンドシールを前記シールス
リーブの端面にインロウで保持すると共に、シールスリ
ーブの軸方向移動局限において前記フロントプレートが
当接するストッパーボルトを前記スタフィングボックス
に取り付けたことを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】本発明の軸封装置（図２参照）では、回転軸１
と共にドライブリング１４を介して回転するコーンリン
グ１３と固定されているエンドシール１０のすり合せに
より摩耗しながらシールが行なわれ、この間、エンドシ
ール１０がコーンリング１３のコーン状摺動面に押圧さ
れてシールスリーブ４をフローティング状態にし、回転
軸１の振れを吸収し、スタフィングボックス３内面から
の漏れはＯリング５でシールされ、さらに回転軸１から
の漏れはＯリング５₁ でシールされる。また、シールス
リーブ４は、エンドシール１０やコーンリング１３の摺
動面の摩耗に伴い低圧側（駆動機側）方向へ追従、移動
し、常に安定したシール状態を維持する。なお、エンド
シール１０をシールスリーブ４に固定されるフロントプ
レート１２で保持し、ストッパーボルト２０をスタフィ
ングボックス３に取り付け、エンドシール１０やコーン
リング１３の摺動面の摩耗に伴うシールスリーブ４の移
動により、フロントプレート１２とストッパーボルト２
０間の間隔がその時点の摩耗残量を示すようにし、フロ
ントプレート１２とストッパーボルト２０の当接が摩耗
局限による交換時期を示すようにすることが便利であ
る。さらに、本発明の軸封装置のうち、回転軸１に嵌装
される主要部品であるシールスリーブ４、エンドシール
１０、フロントプレート１２、コーンリング１３、ドラ
イブリング１４等はすべて２分割型であり、回転軸１を
取り外すことなくそのままで装脱可能であり、また消耗
品であるエンドシール１０，コーンリング１３の交換は
スタティックシール６を気圧導入によって膨出させ、シ
ールスリーブ４と回転軸１間をシールして容易に行うこ
とができ、Ｏリング５，５₁ 、スタティックシール６も
軟質で容易に切断、接着可能であり、これらの交換作業
も容易に行なうことができる。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図１〜４を参照しながら説
明すれば、回転軸１にセットボルト２で組み付けられて
嵌装され、スタフィングボックス３内に挿入される軸線
を含む平面で２分割されたシールスリーブ４の高圧側
（フロック形成池側）の端部付近の外周には、スタフィ
ングボックス３との間隙をシールするＯリング５が装着
され、シールスリーブ４の低圧側（フロック形成池外側
の駆動機側）の端部付近の内周に形成された溝内には、
消耗品の交換時に使用される空気圧導入によって軸方向
に膨出する軟質ゴム製のリング状のスタティックシール
６が装着され、この溝の空気供給口はプラグ７（図４参
照）で閉鎖され、消耗品交換時にはプラグ７を外し、空
気入れ等で空気を注入してスタティックシール６を膨出
させ、交換後は空気を抜き取りプラグ７で閉鎖する。８
は、ゲージボルト９（図２参照）によってスタフィング
ボックス３のグランドに取り付けられるセットプレート
である。１０は、カーボン製の２分割されたリング状の
エンドシールで、外周面は山形状をなし、その一部がシ
ールスリーブ４の駆動機側端面のインロウ部に嵌め込ま
れ、またセットボルト２₁ で組み付けフロントボルト１
１によってシールスリーブ４の駆動機側端面に締付けら
れる２分割されたフロントプレート１２によってエンド
シール１０が保持される。

【０００７】さらに、図２に示すように、回転軸１のエ
ンドシール１０の駆動機側には、コーン状の摺動面が形
成され、かつ２分割されたコーンリング１３がセットボ
ルト２₂ で組付けられて嵌装され、このコーンリング１
３の内周面と回転軸１間はＯリング５₁ によってシール
されている。また、回転軸１のコーンリング１３より駆
動機側には、２分割されたドライブリング１４がセット
ボルト２₃ で組み付けられ、コーンリング１３の摺動面
がエンドシール１０に密着するように回転軸１に固定さ
れ、コーンリング１３はドライブリング１４にドライブ
ピン１５を介して係合されている。また、フロントプレ
ート１２には、スプリング１６を内蔵したスプリングガ
イド１７（図３参照）が複数ケ所（図示例では４ヶ所）
に設けられ、各スプリング１６が均等にセットプレート
８に当接し、シールスリーブ４にエンドシール１０をコ
ーンリング１３方向へ押圧する押圧力を付与している。
１８はスプリング調整ボルトで、スプリングキャップ１
９を介してスプリング１６の弾性力を調整する。なお、
エンドシール１０やコーンリング１３の摺動面の摩耗に
伴ってシールスリーブ４と共にフロントプレート１２も
移動するから、ゲージボルト９にストッパーボルト２０
をねじ込み、このストッパーボルト２０にフロントプレ
ート１２が当接した時に摩耗局限を知り、その途中のス
トッパーボルト２０とフロントプレート１２間の間隔で
その時点の摩耗残量を知ることができる。

【０００８】このような軸封装置の取付けは次のように
して行なう。 ａ．セットプレート８をゲージボルト９でスタフィング
ボックス３のグランドに固定する。 ｂ．スタティックシール６を切断し、回転軸１に抱き付
かせてリング状に接着する。 ｃ．リング状にしたスタティックシール６をシールスリ
ーブ４内周の溝に嵌め込み、セットボルト２で締め付け
シールスリーブ４を組み付け、さらにＯリング５をスタ
ティックシール６と同様にしてシールスリーブ４外周の
溝に嵌め込む。 ｄ．フロントプレート１２を回転軸１を中にしてセット
ボルト２₁ で一体に組立てる。 ｅ．２分割されているエンドシール１０をシールスリー
ブ４の低圧側端面のインロ一部に嵌め込み、フロントボ
ルト１１によりフロントプレート１２をシールスリーブ
４に締め付けてエンドシール１０を保持する。 ｆ．Ｏリング５₁ をスタティックシール６と同様な方法
で接着し、コーンリング１３内周の溝に嵌め込み、セッ
トボルト２₂ で締め付けコーンリング１３を組み付け
る。 ｇ．スプリングキャップ１９をスプリング１６に押し込
み、フロントプレート１２に設けられたスプリングガイ
ド１７内に入れる。 ｈ．シールスリーブ４の高圧側を、空気供給口のプラグ
７が上方になるようにして、スタフィングボックス３に
挿入し、ストッパーボルト２０をゲージボルト９にねじ
込む。 ｉ．先に組み付けたコーンリング１３をエンドシール１
０に押し付け、ドライブリング１４のドライブピン１５
をコーンリング１３裏面に形成した切込み部に嵌め込
み、ドライブリング１４をコーンリング１３に押し付け
ながらセットボルト２３を締め付け、ドライブリング１
４を組み付けると同時に回転軸１に固定する。 ｊ．スプリング調整ボルト１８をねじ込み、４ヶ所共均
等に締める。

【０００９】次に、消耗品であるエンドシール１０、コ
ーンリング１３、Ｏリング５，５₁ の交換手順を示す。 ａ．エンドシール１０の交換 シールスリーブ４のプラグ７を外して空気を圧入してス
タティックシール６を膨出させてシールスリーブ４と回
転軸１間をシールし、図５に示すように、セットプレー
ト８に設けられた固定部材２１に固定用ボルト２２をね
じ込みシールスリーブ４を固定する。次に、フロントボ
ルト１１を取り外し、フロントプレート１２をドライブ
リング１４方向へ移動させ、エンドシール１０を取り外
し、新しいエンドシール１０と取り替える。その後、フ
ロントプレート１２をエンドシール１０に押し当ててフ
ロントボルト１１を均等に締め、先の固定用ボルト２２
を外し、除々に空気を抜いてスタティックシール６を復
元させてプラグ７で閉鎖する。 ｂ．コーンリング１３の交換 エンドシール１０の交換時と同様にスタティックシール
６を空気で膨出させてシールスリーブ４と回転軸１間を
シールし、固定用ボルト２２でシールスリーブ４を固定
する。次いで、セットボルト２₃ を緩めてドライブリン
グ１４を駆動機側へ移動させ、セットボルト２₂ を取り
外してコーンリング１３を２分割にし、新しいコーンリ
ング１３と取り替え、再び前述のようなドライブリング
１４の取付けを行い、シールスリーブ４のプラグ７から
除々に空気を抜く。 ｃ．Ｏリング５，５₁ の交換 所定サイズのＯリングを用意し、切断し、回転軸１に抱
き付かせてリング状に接着し嵌め込む。

【００１０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によるフロキ
ュレータの軸封装置は、回転軸に嵌装される主要部品は
２分割型で回転軸を取り外すことなく装脱可能であり、
取付けや消耗部品の交換が容易であり、しかも回転軸の
振れを吸収してその摩耗を防止すると共にシールの寿命
が長く、さらにシール材の摩耗残量及び交換時期を容易
に判別することもできるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】駆動機側から見た一部切断正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】従来例を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ セットボルト ２₁ セットボルト ２₂ セットボルト ２₃ セットボルト ３ スタフィングボックス ４ シールスリーブ ５ Ｏリング ５₁ Ｏリング ６ スタティックシール ７ プラグ ８ セットプレート ９ ゲージボルト 10 エンドシール 11 フロントボルト 12 フロントプレート 13 コーンリング 14 ドライブリング 15 ドライブピン 16 スプリング 17 スプリングガイド 18 スプリング調整ボルト 19 スプリングキャップ 20 ストッパーボルト 21 固定部材 22 固定用ボルト 31 回転軸 32 側壁 33 スタフィングボックス 34 パッキン 35 押えボルト 36 パッキン押え

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に嵌挿されたスタフィングボック
   ス内に挿入される２分割形のシールスリーブの高圧側端
   部付近の外周をＯリングによってシールすると共に、そ
   の低圧側端部付近の内周に気圧導入によって軸方向に膨
   出するスタティックシールを装着し、 前記シールスリーブの低圧側端面に回転軸を囲繞する２
   分割型のエンドシールをフロントプレートで保持し、 さらに回転軸に、外周にコーン状の摺動面を形成し内周
   をＯリングでシールした２分割型のコーンリングとこれ
   に係合する２分割型のドライブリングを嵌装し、 前記コーンリングの摺動面が前記エンドシールに密着す
   るように前記ドライブリングを回転軸に固定すると共
   に、前記エンドシールが前記コーンリングを押圧するよ
   うに前記シールスリーブに押圧力を付与し、 前記エンドシールを前記シールスリーブの端面にインロ
   ウで保持すると共に、シールスリーブの軸方向移動局限
   において前記フロントプレートが当接するストッパーボ
   ルトを前記スタフィングボックスに取り付けたこと を特
   徴とするフロキュレータの軸封装置。