JP3242020B2 - メカニカルシール - Google Patents
メカニカルシールInfo
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- JP3242020B2 JP3242020B2 JP03875597A JP3875597A JP3242020B2 JP 3242020 B2 JP3242020 B2 JP 3242020B2 JP 03875597 A JP03875597 A JP 03875597A JP 3875597 A JP3875597 A JP 3875597A JP 3242020 B2 JP3242020 B2 JP 3242020B2
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- fluid
- ring
- mechanical seal
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メカニカルシール
に関し、特に、密封すべき流体の圧力の変動による差圧
の変動に対しても漏洩を防止し得るような構成と、パッ
キン溝やその周辺部に析出付着する結晶やスケールの堆
積等による従動リングのフローティング不良を解消する
ためのシールに関するものである。
に関し、特に、密封すべき流体の圧力の変動による差圧
の変動に対しても漏洩を防止し得るような構成と、パッ
キン溝やその周辺部に析出付着する結晶やスケールの堆
積等による従動リングのフローティング不良を解消する
ためのシールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のメカニカルシールにおいては、従
動パッキン（２次シールとしてのＯリング等）を設置す
るための溝が設けられ、溝の開口部端面とシール面の間
には微小な隙間が設けられているために、シールする流
体、即ち、被密封流体（以下流体Ａと称する）が固体を
含んでいる場合や、その流体が結晶を析出する場合など
においては、この微小な隙間に固体析出物が付着して、
従動リングの緩衝作用が阻害され、従動リングの働きが
不良になり、これが原因で流体の洩れを生じ、シール寿
命が極端に短くなるものがあった。
動パッキン（２次シールとしてのＯリング等）を設置す
るための溝が設けられ、溝の開口部端面とシール面の間
には微小な隙間が設けられているために、シールする流
体、即ち、被密封流体（以下流体Ａと称する）が固体を
含んでいる場合や、その流体が結晶を析出する場合など
においては、この微小な隙間に固体析出物が付着して、
従動リングの緩衝作用が阻害され、従動リングの働きが
不良になり、これが原因で流体の洩れを生じ、シール寿
命が極端に短くなるものがあった。
【０００３】このために、結晶や固体が従動リングに付
着するような流体では、メカニカルシールの使用を避け
るか、或いは、その付着する箇所を常に清浄な流体で洗
い流しながら（フラッシング）使用してきた。
着するような流体では、メカニカルシールの使用を避け
るか、或いは、その付着する箇所を常に清浄な流体で洗
い流しながら（フラッシング）使用してきた。
【０００４】さらに、摺動面の片側の流体Ａの流体圧力
に対しては自由にバランス比が設定できるが、その反対
側の流体（以下流体Ｂと称する）の流体圧力に対するバ
ランス比は、流体Ａに対するバランス比と従動パッキン
の径で許される制約範囲でのバランス比が設定できるだ
けであったので、設計条件も制約されていた。
に対しては自由にバランス比が設定できるが、その反対
側の流体（以下流体Ｂと称する）の流体圧力に対するバ
ランス比は、流体Ａに対するバランス比と従動パッキン
の径で許される制約範囲でのバランス比が設定できるだ
けであったので、設計条件も制約されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの事項
に鑑み開発したもので、密封すべき流体の圧力の変動に
伴い、摺動面の片側の流体Ａの流体圧力とその反対側の
流体Ｂの流体圧力との差圧に変動が生じても漏洩の生じ
ないメカニカルシールを提供することを目的としてお
り、また、従動パッキンの溝やその周辺部において結晶
が析出付着したり、固体が付着することのないメカニカ
ルシールを提供しようとするものである。
に鑑み開発したもので、密封すべき流体の圧力の変動に
伴い、摺動面の片側の流体Ａの流体圧力とその反対側の
流体Ｂの流体圧力との差圧に変動が生じても漏洩の生じ
ないメカニカルシールを提供することを目的としてお
り、また、従動パッキンの溝やその周辺部において結晶
が析出付着したり、固体が付着することのないメカニカ
ルシールを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明のメカニカルシールは、従動リングに
２個の従動パッキンを設置して、２個のバランス径を設
け、メカニカルシールのバランス比を当該メカニカルシ
ールの摺動面を境界とする二つの流体に対して別個、任
意に設定し得るようにしたことを特徴としている。
ために、この発明のメカニカルシールは、従動リングに
２個の従動パッキンを設置して、２個のバランス径を設
け、メカニカルシールのバランス比を当該メカニカルシ
ールの摺動面を境界とする二つの流体に対して別個、任
意に設定し得るようにしたことを特徴としている。
【０００７】すなわち、この発明のメカニカルシール
は、ケーシング内においてシャフトの周りに遊嵌された
従動リング８シャフトに固定されたメイティングリング
によって構成される摺動面を境としてＡ、Ｂ二つの流体
をシールする静止型メカニカルシールにおいて、ケーシ
ング内壁に形成されたパッキン溝に位置し、従動リング
を支承しており流体Ａの圧力を受ける第１の従動パッキ
ンと、第１の従動パッキンから軸方向に離れた位置で従
動リングを支承しており流体Ｂの圧力を受ける第２の従
動パッキンを有し、第１の従動パッキンと第２の従動パ
ッキンの半径方向寸法を異ならしめることにより受圧面
積／摺動面積で定まるバランス比に２つの異なるバラン
ス比を持たせ、二つの流体Ａ、Ｂに対して別個、任意に
バランス比を設定可能としたことを特徴としている。
は、ケーシング内においてシャフトの周りに遊嵌された
従動リング８シャフトに固定されたメイティングリング
によって構成される摺動面を境としてＡ、Ｂ二つの流体
をシールする静止型メカニカルシールにおいて、ケーシ
ング内壁に形成されたパッキン溝に位置し、従動リング
を支承しており流体Ａの圧力を受ける第１の従動パッキ
ンと、第１の従動パッキンから軸方向に離れた位置で従
動リングを支承しており流体Ｂの圧力を受ける第２の従
動パッキンを有し、第１の従動パッキンと第２の従動パ
ッキンの半径方向寸法を異ならしめることにより受圧面
積／摺動面積で定まるバランス比に２つの異なるバラン
ス比を持たせ、二つの流体Ａ、Ｂに対して別個、任意に
バランス比を設定可能としたことを特徴としている。
【０００８】また、パッキン溝とその周辺における結晶
や異物の付着を防止する手段としては、従動パッキンを
保持するパッキン溝の密封流体側の壁を取り除く手段を
採用している。
や異物の付着を防止する手段としては、従動パッキンを
保持するパッキン溝の密封流体側の壁を取り除く手段を
採用している。
【０００９】さらにまた、ケーシング内においてシャフ
トとともに回転する従動リングとシャフトに遊嵌されケ
ーシング内壁によって支承されるメイティングリングに
よって構成される摺動面を境としてＡ、Ｂ二つの流体を
シールする回転型メカニカルシールにおいて、シャフト
と従動リングの間に位置して従動リングを支承し、流体
Ａの圧力を受ける第１の従動パッキンと、第１の従動パ
ッキンから軸方向に離れた位置でシャフトと従動リング
の間に位置して従動リングを支承しており流体Ｂの圧力
を受ける第２の従動パッキンを有し、第１の従動パッキ
ンと第２の従動パッキンの半径方向寸法を異ならしめる
ことにより受圧面積／摺動面積で定まるバランス比に２
つの異なるバランス比を持たせ、二つの流体Ａ、Ｂに対
して別個、任意にバランス比を設定可能としたメカニカ
ルシールを提供している。
トとともに回転する従動リングとシャフトに遊嵌されケ
ーシング内壁によって支承されるメイティングリングに
よって構成される摺動面を境としてＡ、Ｂ二つの流体を
シールする回転型メカニカルシールにおいて、シャフト
と従動リングの間に位置して従動リングを支承し、流体
Ａの圧力を受ける第１の従動パッキンと、第１の従動パ
ッキンから軸方向に離れた位置でシャフトと従動リング
の間に位置して従動リングを支承しており流体Ｂの圧力
を受ける第２の従動パッキンを有し、第１の従動パッキ
ンと第２の従動パッキンの半径方向寸法を異ならしめる
ことにより受圧面積／摺動面積で定まるバランス比に２
つの異なるバランス比を持たせ、二つの流体Ａ、Ｂに対
して別個、任意にバランス比を設定可能としたメカニカ
ルシールを提供している。
【００１０】また、２個の従動パッキン間に減圧通路を
設け、２個の従動パッキン間の圧力を大気圧あるいはそ
れ以下にさせ得る手段も採用できる。
設け、２個の従動パッキン間の圧力を大気圧あるいはそ
れ以下にさせ得る手段も採用できる。
【００１１】またさらに、前記従動リングを軸方向にお
いて２個のパッキン間で二分し、その二分された従動リ
ング間にパッキンを設けることにより、軸方向の曲りに
対して追従性を持たせ得る構成も採用し得る。
いて２個のパッキン間で二分し、その二分された従動リ
ング間にパッキンを設けることにより、軸方向の曲りに
対して追従性を持たせ得る構成も採用し得る。
【００１２】メカニカルシールのバランス比は、摺動面
積と流体より受ける圧力の受圧面積により決定される
が、受圧面積は、結局従動パッキンの外径または内径、
即ちバランス径が基準となるため、本発明のように、従
動パッキンを流体Ａ及び流体Ｂに対して半径方向寸法を
異ならしめてそれぞれ設ければ、摺動面を境界とする二
つの流体に対して別個、任意にバランス径、バランス比
を設定することが可能となる。
積と流体より受ける圧力の受圧面積により決定される
が、受圧面積は、結局従動パッキンの外径または内径、
即ちバランス径が基準となるため、本発明のように、従
動パッキンを流体Ａ及び流体Ｂに対して半径方向寸法を
異ならしめてそれぞれ設ければ、摺動面を境界とする二
つの流体に対して別個、任意にバランス径、バランス比
を設定することが可能となる。
【００１３】また、従動パッキンを保持するパッキン溝
の密封流体側の壁を取り除けば、結晶や異物が付着堆積
する微小な隙間がなくなり、結晶や異物の詰まりによる
抵抗の増加はなく、従動リングのフローティング性を害
することがなく、摺動面の追従度が向上し、封じるべき
流体の漏洩を防止できる。
の密封流体側の壁を取り除けば、結晶や異物が付着堆積
する微小な隙間がなくなり、結晶や異物の詰まりによる
抵抗の増加はなく、従動リングのフローティング性を害
することがなく、摺動面の追従度が向上し、封じるべき
流体の漏洩を防止できる。
【００１４】さらにまた、従動リングを軸方向において
二つの従動パッキン間で二分し、その二分された従動リ
ング間に液封用のパッキンを設けておけば、従動リング
は軸方向の曲りに対して追従することができるため、摺
動面の密着性を向上させることができる。
二つの従動パッキン間で二分し、その二分された従動リ
ング間に液封用のパッキンを設けておけば、従動リング
は軸方向の曲りに対して追従することができるため、摺
動面の密着性を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明について図面を参照しなが
らさらに詳細に説明する。
らさらに詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明に係るメカニカルシールの
一実施例を示すもので、従動リングが回転しない所謂静
止型メカニカルシールを示す。図２は、従動リングがシ
ャフトともに回転する回転型メカニカルシールにおける
本発明の一実施例を示している。
一実施例を示すもので、従動リングが回転しない所謂静
止型メカニカルシールを示す。図２は、従動リングがシ
ャフトともに回転する回転型メカニカルシールにおける
本発明の一実施例を示している。
【００１７】すなわち、図１のメカニカルシールにおい
ては、ケーシング内においてシャフト１の周りに遊嵌さ
れた従動リング８とシャフト１に固定されたメイティン
グリング９によって摺動面１０が構成され、この摺動面
１０を境としてＡ、Ｂ二つの流体をシールする静止型メ
カニカルシールを示しており、ケーシング内壁に形成さ
れたパッキン溝４に位置して従動リング８を支承し、流
体Ａの圧力を受ける第１の従動パッキン２と、第１の従
動パッキン２から軸方向に離れた位置に形成されたパッ
キン溝５に位置して従動リング８を支承し、流体Ｂの圧
力を受ける第２の従動パッキン３を有し、第１の従動パ
ッキン２と第２の従動パッキン３の半径方向寸法を異な
らしめることにより受圧面積／摺動面積で定まるバラン
ス比に２つの異なるバランス比を持たせ、二つの流体
Ａ、Ｂに対して別個、任意にバランス比を設定可能とし
たものである。
ては、ケーシング内においてシャフト１の周りに遊嵌さ
れた従動リング８とシャフト１に固定されたメイティン
グリング９によって摺動面１０が構成され、この摺動面
１０を境としてＡ、Ｂ二つの流体をシールする静止型メ
カニカルシールを示しており、ケーシング内壁に形成さ
れたパッキン溝４に位置して従動リング８を支承し、流
体Ａの圧力を受ける第１の従動パッキン２と、第１の従
動パッキン２から軸方向に離れた位置に形成されたパッ
キン溝５に位置して従動リング８を支承し、流体Ｂの圧
力を受ける第２の従動パッキン３を有し、第１の従動パ
ッキン２と第２の従動パッキン３の半径方向寸法を異な
らしめることにより受圧面積／摺動面積で定まるバラン
ス比に２つの異なるバランス比を持たせ、二つの流体
Ａ、Ｂに対して別個、任意にバランス比を設定可能とし
たものである。
【００１８】また、図２のメカニカルシールにおいて
は、ケーシング内においてシャフト１とともに回転する
従動リング８とシャフト１に遊嵌されケーシング内壁に
よって支承されるメイティングリング９によって摺動面
１０が構成され、この摺動面１０を境としてＡ、Ｂ二つ
の流体をシールする回転型メカニカルシールを示してお
り、シャフト１と従動リング８の間に形成されたパッキ
ン溝４に位置して従動リング８を支承し、流体Ａの圧力
を受ける第１の従動パッキン２と、第１の従動パッキン
２から軸方向に離れた位置でシャフト１と従動リング８
の間に形成されたパッキン溝５に位置して従動リング８
を支承しており流体Ｂの圧力を受ける第２の従動パッキ
ン３を有し、第１の従動パッキン２と第２の従動パッキ
ン３の半径方向寸法を異ならしめることにより受圧面積
／摺動面積で定まるバランス比に２つの異なるバランス
比を持たせ、二つの流体Ａ、Ｂに対して別個、任意にバ
ランス比を設定可能としたものである。なお、図中符号
１１は従動リング８をメイティングリング９方向に付勢
するスプリングである。
は、ケーシング内においてシャフト１とともに回転する
従動リング８とシャフト１に遊嵌されケーシング内壁に
よって支承されるメイティングリング９によって摺動面
１０が構成され、この摺動面１０を境としてＡ、Ｂ二つ
の流体をシールする回転型メカニカルシールを示してお
り、シャフト１と従動リング８の間に形成されたパッキ
ン溝４に位置して従動リング８を支承し、流体Ａの圧力
を受ける第１の従動パッキン２と、第１の従動パッキン
２から軸方向に離れた位置でシャフト１と従動リング８
の間に形成されたパッキン溝５に位置して従動リング８
を支承しており流体Ｂの圧力を受ける第２の従動パッキ
ン３を有し、第１の従動パッキン２と第２の従動パッキ
ン３の半径方向寸法を異ならしめることにより受圧面積
／摺動面積で定まるバランス比に２つの異なるバランス
比を持たせ、二つの流体Ａ、Ｂに対して別個、任意にバ
ランス比を設定可能としたものである。なお、図中符号
１１は従動リング８をメイティングリング９方向に付勢
するスプリングである。
【００１９】このような構成とすれば、図１のような静
止型メカニカルシールにおいては、流体Ａ側において
は、従動パッキン２の内径に応じたバランス径が設定さ
れ、また、図２のような回転型メカニカルシールにおい
ては、従動パッキン２の外径に応じたバランス径が設定
される。また、流体Ｂ側においても従動パッキン３を設
けることにより、静止型メカニカルシール及び回転型メ
カニカルシールのいずれにおいても、流体Ｂの圧力に対
応したバランス径を任意に設定することができ、受圧面
積／摺動面積で定まるバランス比が二つの流体Ａ、Ｂに
対して別個、任意に設定可能となる。
止型メカニカルシールにおいては、流体Ａ側において
は、従動パッキン２の内径に応じたバランス径が設定さ
れ、また、図２のような回転型メカニカルシールにおい
ては、従動パッキン２の外径に応じたバランス径が設定
される。また、流体Ｂ側においても従動パッキン３を設
けることにより、静止型メカニカルシール及び回転型メ
カニカルシールのいずれにおいても、流体Ｂの圧力に対
応したバランス径を任意に設定することができ、受圧面
積／摺動面積で定まるバランス比が二つの流体Ａ、Ｂに
対して別個、任意に設定可能となる。
【００２０】図３、図４は、流体Ａが結晶や固体がシー
ル部に付着するような流体を対象とした場合のメカニカ
ルシールの実施例を示したもので、図３は静止型、図４
は回転型を示している。この場合は前記パッキン溝４の
流体Ａ側の壁を取り除くとともに、従動パッキン２、３
の間の圧力を大気圧あるいはそれ以下にし得る構成とし
て減圧通路６を設けている。したがって、パッキン溝の
開口端面における微小な隙間がなくなるため、図５に示
すような従来のメカニカルシールにおいて見られる固
体、結晶の析出物等の付着物７の堆積を防止することが
できる。なお、従動パッキン組み込み時の安定性を考慮
すれば、流体Ａ側の壁を取り除く際、第３図に示すよう
にごく僅かな突部を残すことが好ましい。
ル部に付着するような流体を対象とした場合のメカニカ
ルシールの実施例を示したもので、図３は静止型、図４
は回転型を示している。この場合は前記パッキン溝４の
流体Ａ側の壁を取り除くとともに、従動パッキン２、３
の間の圧力を大気圧あるいはそれ以下にし得る構成とし
て減圧通路６を設けている。したがって、パッキン溝の
開口端面における微小な隙間がなくなるため、図５に示
すような従来のメカニカルシールにおいて見られる固
体、結晶の析出物等の付着物７の堆積を防止することが
できる。なお、従動パッキン組み込み時の安定性を考慮
すれば、流体Ａ側の壁を取り除く際、第３図に示すよう
にごく僅かな突部を残すことが好ましい。
【００２１】メカニカルシールの摺動面１０を構成する
従動リング８とメイティングリング９は、取り付けられ
るケース或いは取り付けられた回転軸１に対して、回転
軸の振動や狂いに追従するために微動しなければならな
いため、ＯリングやＶリング等の２次シールを介して取
り付けられている。
従動リング８とメイティングリング９は、取り付けられ
るケース或いは取り付けられた回転軸１に対して、回転
軸の振動や狂いに追従するために微動しなければならな
いため、ＯリングやＶリング等の２次シールを介して取
り付けられている。
【００２２】流体Ａの漏洩について図５及び図６で説明
すると、メイティングリングＤと従動リング８との間に
流体Ａが侵入し、流体Ｂ内に流入して外部に漏洩するこ
とが一般的に多い事例である。図６では、流体Ａと流体
Ｂとの圧力の差によって、従動パッキンＣが移動してバ
ランスを取る様子を示しているが、中心線より上方では
流体Ａが流体Ｂより圧力が大きく、中心線より下方では
流体Ｂが流体Ａより圧力が大きくなっている状態を示し
ている。いずれにしても、図示の通り、パッキン溝内に
固体や析出した結晶が侵入して詰り、従動リングのフロ
ーティング不良を起し、摺動面から漏洩していたのであ
る。しかるに図３及び図４に示すような構成とすれば、
従動パッキン２、３は常に、互いの間の壁に押し付けら
れている状態になり、殆ど動くことなく、シールの役目
を果たすことが出来、詰りによるフローティング不良が
防止できるため長期に亘って良好なシール状態を保持出
来るものである。
すると、メイティングリングＤと従動リング８との間に
流体Ａが侵入し、流体Ｂ内に流入して外部に漏洩するこ
とが一般的に多い事例である。図６では、流体Ａと流体
Ｂとの圧力の差によって、従動パッキンＣが移動してバ
ランスを取る様子を示しているが、中心線より上方では
流体Ａが流体Ｂより圧力が大きく、中心線より下方では
流体Ｂが流体Ａより圧力が大きくなっている状態を示し
ている。いずれにしても、図示の通り、パッキン溝内に
固体や析出した結晶が侵入して詰り、従動リングのフロ
ーティング不良を起し、摺動面から漏洩していたのであ
る。しかるに図３及び図４に示すような構成とすれば、
従動パッキン２、３は常に、互いの間の壁に押し付けら
れている状態になり、殆ど動くことなく、シールの役目
を果たすことが出来、詰りによるフローティング不良が
防止できるため長期に亘って良好なシール状態を保持出
来るものである。
【００２３】前記のようにパッキン溝４の流体Ａ側の壁
を取り除けば、従動パッキン２の耐圧に方向性が生じ設
置状態が不安定になるおそれがあるが、他方の従動パッ
キン３を設置し、両者間に減圧通路６を設けておけば問
題はなくなる。
を取り除けば、従動パッキン２の耐圧に方向性が生じ設
置状態が不安定になるおそれがあるが、他方の従動パッ
キン３を設置し、両者間に減圧通路６を設けておけば問
題はなくなる。
【００２４】図２及び図４においては、従動リング８を
軸方向に二分割して両者の間に液封用のパッキン１２を
設けた実施例も示している。この様に従動リング８を二
分割をすれば、回転軸１の振動や曲りにも極めて高い追
従性を発揮するため、摺動面１０の密着性も向上する。
軸方向に二分割して両者の間に液封用のパッキン１２を
設けた実施例も示している。この様に従動リング８を二
分割をすれば、回転軸１の振動や曲りにも極めて高い追
従性を発揮するため、摺動面１０の密着性も向上する。
【００２５】なお、従動パッキン３、４の形状として
は、Ｏリング型以外にも図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す
ような種々の断面形状の従動パッキンが採用可能であ
る。
は、Ｏリング型以外にも図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す
ような種々の断面形状の従動パッキンが採用可能であ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るメカニカル
シールは、従動リング側に２個の従動パッキンを設置し
て２個のバランス径を設けることにより、メカニカルシ
ールのバランス比を、摺動面を境界とする二つの流体に
対して別個、任意に設定可能としたので、密封すべき流
体の圧力の変動による差圧の変動に対しても漏洩を防止
することができ、また、従動パッキンを保持するパッキ
ン溝の密封流体側の壁をなくすことによって、結晶や異
物が付着する微小な隙間がなくなり、従動リングのフロ
ーティング不良を解消して良好なシール効果を持続し得
るメカニカルシールとなし得たのである。
シールは、従動リング側に２個の従動パッキンを設置し
て２個のバランス径を設けることにより、メカニカルシ
ールのバランス比を、摺動面を境界とする二つの流体に
対して別個、任意に設定可能としたので、密封すべき流
体の圧力の変動による差圧の変動に対しても漏洩を防止
することができ、また、従動パッキンを保持するパッキ
ン溝の密封流体側の壁をなくすことによって、結晶や異
物が付着する微小な隙間がなくなり、従動リングのフロ
ーティング不良を解消して良好なシール効果を持続し得
るメカニカルシールとなし得たのである。
【００２７】また、２個の従動パッキン間で従動リング
を軸方向に二分し、その二分された従動リング間に、液
封用のパッキンを設ければ、軸方向の曲りに対して追従
性を持たせることができ、摺動面の密着性を向上するこ
とができる。
を軸方向に二分し、その二分された従動リング間に、液
封用のパッキンを設ければ、軸方向の曲りに対して追従
性を持たせることができ、摺動面の密着性を向上するこ
とができる。
【００２８】したがって、この発明に係るメカニカルシ
ールは、各種ポンプ、圧縮機、攪拌機などの各種流体機
器に必須の接触式シール機構として流体の種類を問わず
良好なシール機能を発揮するものとして有効であり、特
に摺動面を境として密封すべき流体圧力の変化が生じる
ような流体機器や、従動パッキンの溝やその周辺部にお
いて結晶が析出付着したり、スケール等の固体が付着堆
積するおそれのある流体を対象とした流体機器に用いる
のに好適である。
ールは、各種ポンプ、圧縮機、攪拌機などの各種流体機
器に必須の接触式シール機構として流体の種類を問わず
良好なシール機能を発揮するものとして有効であり、特
に摺動面を境として密封すべき流体圧力の変化が生じる
ような流体機器や、従動パッキンの溝やその周辺部にお
いて結晶が析出付着したり、スケール等の固体が付着堆
積するおそれのある流体を対象とした流体機器に用いる
のに好適である。
【図１】静止型メカニカルシールにおける本発明の一実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図２】回転型メカニカルシールにおける本発明の一実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図３】静止型メカニカルシールにおける本発明の他の
実施例を示す断面図。
実施例を示す断面図。
【図４】回転型メカニカルシールにおける本発明の他の
実施例を示す断面図。
実施例を示す断面図。
【図５】静止型メカニカルシールにおける従来例を示す
断面図。
断面図。
【図６】回転型メカニカルシールにおける従来例を示す
断面図。
断面図。
【図７】従動パッキンの種々の断面形状を示す。
１……回転軸 ２、３……従動パッキン ４、５……パッキン溝 ６……減圧通路 ７……付
着物 ８……従動リング ９……メイティングリング １０……摺動面 １１……スプリング １２……パ
ッキン Ａ、Ｂ……流体 Ｃ……従動パッキン Ｄ……メイティングリング
着物 ８……従動リング ９……メイティングリング １０……摺動面 １１……スプリング １２……パ
ッキン Ａ、Ｂ……流体 Ｃ……従動パッキン Ｄ……メイティングリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−33871（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−146374（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−28655（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−87782（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16J 15/34 - 15/38
Claims (5)
- 【請求項１】ケーシング内においてシャフト１の周りに
遊嵌された従動リング８とシャフト１に固定されたメイ
ティングリング９によって構成される摺動面１０を境と
してＡ、Ｂ二つの流体をシールする静止型メカニカルシ
ールにおいて、ケーシング内壁に形成されたパッキン溝
４に位置し、従動リング８を支承しており流体Ａの圧力
を受ける第１の従動パッキン２と、第１の従動パッキン
２から軸方向に離れた位置で従動リング８を支承してお
り流体Ｂの圧力を受ける第２の従動パッキン３を有し、
第１の従動パッキン２と第２の従動パッキン３の半径方
向寸法を異ならしめることにより受圧面積／摺動面積で
定まるバランス比に２つの異なるバランス比を持たせ、
二つの流体Ａ、Ｂに対して別個、任意にバランス比を設
定可能としたことを特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項２】ケーシング内においてシャフト１とともに
回転する従動リング８とシャフト１に遊嵌されケーシン
グ内壁によって支承されるメイティングリング９によっ
て構成される摺動面１０を境としてＡ、Ｂ二つの流体を
シールする回転型メカニカルシールにおいて、シャフト
１と従動リング８の間に位置して従動リング８を支承
し、流体Ａの圧力を受ける第１の従動パッキン２と、第
１の従動パッキン２から軸方向に離れた位置でシャフト
１と従動リング８の間に位置して従動リング８を支承し
ており流体Ｂの圧力を受ける第２の従動パッキン３を有
し、第１の従動パッキン２と第２の従動パッキン３の半
径方向寸法を異ならしめることにより受圧面積／摺動面
積で定まるバランス比に２つの異なるバランス比を持た
せ、二つの流体Ａ、Ｂに対して別個、任意にバランス比
を設定可能としたことを特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項３】第１の従動パッキン２を保持するパッキン
溝４の密封流体側の壁をなくしたことを特徴とする請求
項１又は２記載のメカニカルシール。 - 【請求項４】２個の従動パッキン２、３間に減圧通路を
接続し、両者間の圧力を大気圧あるいはそれ以下に減圧
し得るようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３
記載のメカニカルシール。 - 【請求項５】従動リング８を２個の従動パッキン２、３
間で軸方向において二分し、その二分された従動リング
間にパッキンを設けたことを特徴とする請求項１、２、
３又は４記載のメカニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03875597A JP3242020B2 (ja) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | メカニカルシール |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-36191 | 1996-02-23 | ||
| JP3619196 | 1996-02-23 | ||
| JP03875597A JP3242020B2 (ja) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | メカニカルシール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317898A JPH09317898A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3242020B2 true JP3242020B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=26375237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03875597A Expired - Fee Related JP3242020B2 (ja) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | メカニカルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242020B2 (ja) |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP03875597A patent/JP3242020B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09317898A (ja) | 1997-12-12 |
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