JP4234821B2

JP4234821B2 - ベローズ型メカニカルシール

Info

Publication number: JP4234821B2
Application number: JP27070598A
Authority: JP
Inventors: 秀和高橋
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP2000097349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軸封技術に属し、特に、固定環を回転環に弾性的に押圧する手段及びハウジング側と固定環との間を密封する手段としてベローズを用いた構造を有する、ベローズ型メカニカルシールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベローズ型メカニカルシールの典型的な従来技術としては、例えば図２に示すようなものがある。すなわちこのメカニカルシールは、回転軸１０２の外周に回転側リテーナ２０１を介して取り付けられることにより前記回転軸１０２と一体的に回転されるシールリング２０２に対し、ハウジング１０１の軸孔内周に気密的に固定されるケース２０３に金属製ベローズ２０４及び静止側リテーナ２０５を介して弾性的に設けられた非回転のメイティングリング２０６が気密摺接することによって、その摺動面Ｓで軸封機能を営み、機外Ｂ側への密封対象流体Ａの漏洩を阻止するものである。
【０００３】
回転側リテーナ２０１は、複数のセットスクリュ２０１ａで回転軸１０２に固定されたカラー２０１ｂに支持されている。静止側のベローズ２０４は、ベローズコア２０４ａと、このベローズコア２０４ａの軸方向両端に一体的に接合された第一及び第二のアダプタ２０４ｂ，２０４ｃからなり、第一のアダプタ２０４ｂがケース２０３に、第二のアダプタ２０４ｃが静止側リテーナ２０５に溶接等により一体化されている。また、シールリング２０２及びメイティングリング２０６は回転側リテーナ２０１及び静止側リテーナ２０５に焼き嵌め等によって一体的に接合されている。
【０００４】
ケース２０３にはバッフルスリーブ２０７が取り付けられており、このバッフルスリーブ２０７は、ケース２０３の内周からベローズ２０４の内周側を延びてメイティングリング２０６の内周位置に達している。ハウジング１０１は、クエンチング液供給孔１０１ａ及びクエンチング液排出孔１０１ｂを有し、前記クエンチング液供給孔１０１ａから供給されるクエンチング液Ｃが、図中太矢印で示すように、ケース２０３に径方向に開設された連通孔２０３ａから、ベローズ２０４とバッフルスリーブ２０７との間及びシールリング２０２とメイティングリング２０６との摺動部の内周空間を経由し、更に前記バッフルスリーブ２０７と回転軸１０２との間を通ってクエンチング液排出孔１０１ｂから排出されるようになっている。ハウジング１０１の機外側の軸孔端部内周には、クエンチング液Ｃが機外に流出するのを防止するためにパッキン１０３が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては次のような種々の問題が指摘される。
まず第一に、この種のベローズ型メカニカルシールにおける主な消耗部品は、シールリング２０２、メイティングリング２０６及びベローズ２０４であるが、シールリング２０２と回転側リテーナ２０１は焼き嵌め等により一体化されており、メイティングリング２０６と静止側リテーナ２０５も同様であり、また、ケース２０３、ベローズ２０４及び静止側リテーナ２０５が溶接Ｗ等により互いに一体化されているので、分離できない構造となっている。このため、シールリング２０２に異常摩耗や損傷を生じた場合にはこのシールリング２０２のみを分離して交換することができず、また、メイティングリング２０６に異常摩耗や損傷を生じた場合や、ベローズ２０４に疲労損傷等が生じた場合には、互いに一体であるケース２０３、ベローズ２０４、静止側リテーナ２０５及びメイティングリング２０６を一度に交換する必要があり、補修コストが高くなる問題がある。
【０００６】
また第二に、静止側リテーナ２０５とバッフルスリーブ２０７の外周面との間には、クエンチング液の円滑な流通を許容するための適当なクリアランスが設けられており、したがって、シールリング２０２とメイティングリング２０６が摺動時にスティック−スリップ現象を生じたり、外部から伝達振動等が入力された場合に、これによってベローズ２０４が大きく振動しやすい。このため、ベローズコア２０４ａが早期に疲労破損を来したり、シールリング２０２とメイティングリング２０６の摺動面に面開きを生じて密封性能が低下するおそれがある。
【０００７】
また第三に、回転側においては、カラー２０１ｂを固定するセットスクリュ２０１ａと、回転軸１０２及び回転側リテーナ２０１との間に介在されるＯリング２０１ｃ，２０１ｄが回転側リテーナ２０１及びカラー２０１ｂに対して軸方向に大きく偏った位置にあるため、回転側リテーナ２０１、ひいてはこれに嵌着されたシールリング２０２が回転軸１０２に対して僅かに傾斜した状態に装着されやすい。そして、図示のベローズ型メカニカルシールのように、シールリング２０２が極小幅の摺動部でメイティングリング２０６に摺接するものの場合は、メイティングリング２０６の摺動面にシールリング２０２の摺動面が食い込むような摩耗が発生するため、前記のようにシールリング２０２が傾斜している場合は、メイティングリング２０６の摺動面に食い込み状態となっている極小幅の摺動部が、回転に伴う摺動位置の変化によって損傷を受けるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、その主な技術的課題とするところは、ベローズ型メカニカルシールにおいて、固定環やベローズ等の部品を交換する際のコストを軽減し、またベローズの振動を抑制し、耐久性及びシール性に優れたシール構造とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係るベローズ型メカニカルシールは、回転軸の外周に固定されてこの回転軸と一体的に回転される回転環と、ハウジングの軸孔内周に気密的に固定されたケースにベローズを介して弾性的に支持され前記回転環に摺接される固定環とを備え、前記ベローズの一端に設けられた第一のアダプタ及び軸方向他端に設けられた第二のアダプタが、それぞれパッキンを介して前記ケース及び前記固定環に着脱自在に嵌着される。そして、ベローズの第一及び第二のアダプタの内周面に治具掛合用の掛合部が形成される。
【００１０】
すなわち本発明によれば、ベローズがケース及び固定環と分離可能であるため、ベローズが破損したりした場合にこのベローズのみを交換することができる。そして、その交換の際には、ベローズの第一及び第二のアダプタの内周面に形成された掛合部に適当な治具を掛合することによって、前記ベローズとケース及び固定環との分離作業を容易に行うことができる。
【００１１】
本発明のベローズ型メカニカルシールにおいて、ケースにベローズの内周側を固定環の内周位置まで延びてクエンチング流路を形成するバッフルスリーブが固定された場合は、このバッフルスリーブ及び前記固定環にこの固定環を軸方向移動自在に回り止めする係止機構を設ける。このようにすれば、回転環との摺動による固定環の摺動トルクをバッフルスリーブで受けることになり、前記摺動トルクによるベローズの捩り変形が有効に抑制される。
【００１２】
またこの場合一層好ましくは、固定環の内周部をバッフルスリーブの外周面に軸方向移動自在に支持すると共に、前記固定環の内周部に、クエンチング液流通用切欠を形成する。このようにすれば、ベローズの振動が固定環を介してバッフルスリーブにより規制され、バッフルスリーブとベローズの間の隙間から固定環と回転環の摺動部内周側へのクエンチング液の円滑な流通が、前記固定環の内周部に形成されたクエンチング液流通用切欠により確保される。
【００１３】
また、本発明においては、例えば回転環が、回転軸の外周にセットスクリュを介して固定される回転側リテーナと、この回転側リテーナに嵌着されたシールリングとからなり、固定環が、ベローズの第二のアダプタにパッキンを介して着脱自在に嵌着された静止側リテーナと、この静止側リテーナに嵌着されて前記シールリングと摺接されるメイティングリングとからなる。そしてこの場合、前記回転側リテーナと前記シールリングとの嵌着部、前記ベローズの第一のアダプタとケースとの嵌着部、前記ベローズの第二のアダプタと前記静止側リテーナとの嵌着部、及び前記静止側リテーナと前記メイティングリングとの嵌着部のうち、二箇所以上の嵌着部を互いに同一の半径とする。このようにすれば、同一半径の嵌着部に介装されるパッキンもそれぞれ同一半径のものを用いることができるので、装着作業の煩雑化を防止できる。
【００１４】
この場合、例えば静止側リテーナに、ベローズの第二のアダプタとの嵌着部及びメイティングリングとの嵌着部を軸方向に対して互いに対称に形成する。このようにすれば、前記静止側リテーナに組み誤りを生じるおそれがない。また、回転側リテーナがその軸方向両端近傍の内周面に配置されたパッキンを介して回転軸の外周面に外挿され、セットスクリュが前記回転側リテーナの軸方向略中間を貫通して配置された構成とすれば、セットスクリュの締め付けによって、回転側リテーナ、ひいてはこれに嵌着されたシールリングが回転軸に対して傾斜することがなく、安定した摺動状態が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るベローズ型メカニカルシール１０の好ましい一実施形態を装着状態で示すもので、参照符号２０は機器のハウジング、３０はこのハウジング２０の内周に回転自在に挿通された回転軸、Ａは機内の密封対象流体、Ｂは機外（大気）である。ベローズ型メカニカルシール１０は、回転軸３０の外周に装着された回転環を構成する回転側リテーナ１１及びシールリング１２と、ハウジング２０の内周に気密的に固定されるケース１３と、このケース１３に取り付けられる金属製のベローズ１４と、このベローズ１４の自由端に取り付けられて固定環を構成する静止側リテーナ１５及びメイティングリング１６と、前記ケース１３に固定されてベローズ１４の内周側をメイティングリング１６の内周位置まで延びるバッフルスリーブ１７とを備える。
【００１６】
回転側リテーナ１１は、例えばＳＵＳ等の鋼材からなるものであって、機外Ｂ側を向いた端部外周にシールリング保持用の筒状フランジ１１ａが形成され、内周面における軸方向両端近傍部に円周方向に連続して形成された溝にそれぞれＯリング１１１，１１２が配置され、このＯリング１１１，１１２の装着位置のほぼ中間に径方向に貫通した複数の雌螺子孔１１ｂが円周方向等間隔で形成され、この雌螺子孔１１ｂにそれぞれセットスクリュ１１３がねじ込まれている。すなわちこの回転側リテーナ１１は、一対のＯリング１１１，１１２を介して回転軸３０の外周面に外挿されると共に、各雌螺子孔１１ｂにセットスクリュ１１３をその先端が回転軸３０の外周面に圧接するようにねじ込むことによって、この回転軸３０の外周面における軸方向所定位置に固定される。
【００１７】
シールリング１２は、例えばＳｉＣ等の摺動材料で成形されたものであって、回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａの内周にＯリング１１４を介して着脱自在に嵌着されると共に、その内周部に円周方向等間隔で形成された切欠部１２ａが、これに対応して前記回転側リテーナ１１の前面に打ち込まれたノックピン１１５と係合することによって、前記回転側リテーナ１１、ひいては回転軸３０との相対回転が防止され、すなわち回転軸３０と一体的に回転するようになっている。回転側リテーナ１１と反対側を向いたシールリング１２の端部は先細りとなるように内周面及び外周面がテーパ状に形成されており、すなわちメイティングリング１６との摺動部が細幅に形成されている。
【００１８】
ハウジング２０は、機外側ハウジング部材２１と機内側ハウジング部材２２が図示されていないボルト等の結合手段及びガスケット２３を介して気密的に結合されたものである。静止側のケース１３は、例えばＳＵＳ等の鋼材で製作されており、その外周部が、前記機外側ハウジング部材２１の内周面と機内側ハウジング部材２２の端面との間に円周方向に連続して形成された取付凹部２０ａに、一対のＯリング１３１，１３２を介して拘束状態に保持されている。このケース１３における機内側を向いた端部には、後述する第一のアダプタ１４２を保持するための筒状フランジ１３ａが形成されている。
【００１９】
ベローズ１４は、例えばインコネル等の金属からなるものであって、薄肉蛇腹状の本体部分であるベローズコア１４１と、このベローズコア１４１の軸方向両端に溶接によって一体的に接合された第一及び第二のアダプタ１４２，１４３からなる。第一及び第二のアダプタ１４２，１４３は同一のものであって、軸方向に対して互いに対称に設けられており、内周面にはそれぞれ円周方向に連続した治具掛合溝１４２ａ，１４３ａが形成されている。第一のアダプタ１４２は、その外周面がケース１３における筒状フランジ１３ａにＯリング１３３を介して着脱自在に嵌着されている。
【００２０】
静止側リテーナ１５は、例えばＳＵＳ等の鋼材で製作されたものであって、軸心を通る平面で切断した断面形状が略Ｔ字形を呈し、すなわち軸方向中央の径方向部１５ａと、その外径から軸方向両側へ互いに対称に突出形成された一対の筒状フランジ１５ｂ，１５ｃを有する。上述したベローズ１４における第二のアダプタ１４３は、その外周面が一方の筒状フランジ１５ｂにＯリング１５１を介して着脱自在に嵌着されている。先に説明したように、第一及び第二のアダプタ１４２，１４３は同一のものであるため、これに嵌着されるケース１３の筒状フランジ１３ａと、静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂ，１５ｃは内径が互いに同一である。
【００２１】
メイティングリング１６は、例えばＳｉＣ等の摺動材料で成形されたものであって、上述した静止側リテーナ１５における他方の筒状フランジ１５ｃの内周にＯリング１５２を介して着脱自在に嵌着され、前記筒状フランジ１５ｃの内周から突出した端面が、回転側のシールリング１２における細幅の摺動部に摺接される。また、メイティングリング１６とシールリング１２は外径が互いに同一であり、すなわちこれを嵌着保持している静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｃと回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａは内径が互いに同一である。
【００２２】
バッフルスリーブ１７は、例えばＳＵＳ等の鋼材で製作されたものであって、機外側の基部フランジ１７ａ及びその内径から円筒状に延びるスリーブ本体１７ｂを有する。前記基部フランジ１７ａは、ケース１３における機外側（筒状フランジ１３ａと反対側）の端面にボルト１３４を介して固定されており、前記スリーブ本体１７ｂは、ケース１３の内周空間、ベローズ１４の内周空間を通って静止側リテーナ１５の内周位置に達している。
【００２３】
静止側リテーナ１５における径方向部１５ａの曲面状の内径端部１５ｄは、バッフルスリーブ１７におけるスリーブ本体１７ｂの先端部外周面に微小な隙間を介して外挿されており、この内径端部１５ｄには、複数のクエンチング液流通用切欠１５ｅが円周方向所定間隔で形成されている。また、前記スリーブ本体１７ｂの先端には軸方向に突出した複数の係合突起１７ｃが円周方向等間隔で形成されており、一方、メイティングリング１６の内周面には複数（係合突起１７ｃと同数）の係合切欠１６ａが円周方向等間隔で形成されており、係止機構を構成するこれら係合突起１７ｃと係合切欠１６ａが互いに係合することによって、前記シールリング１６は、軸方向移動が可能な状態で回り止めされている。
【００２４】
ハウジング２０における機外側ハウジング部材２１には、ケース１３の外周部を拘束状態に保持する取付凹部２０ａにおけるＯリング１３１，１３２の間の位置に開口したクエンチング液供給孔２１ａと、前記取付凹部２０ａよりも機外側の内周面に開口したクエンチング液排出孔２１ｂが開設されている。また、前記ケース１３には、その外周部における前記Ｏリング１３１，１３２の間の位置を円周方向に連続して延びる環状溝１３ｂと、この環状溝１３ｂにおける円周方向等配位置から径方向に貫通した複数の連通孔１３ｃが形成されている。
【００２５】
すなわち、ハウジング２０のクエンチング液供給孔２１ａから、クエンチング液Ｃが、ケース１３に形成された環状溝１３ｂ、連通孔１３ｃ、ケース１３とバッフルスリーブ１７の間、ベローズ１４とバッフルスリーブ１７との間、及び静止側リテーナ１５のクエンチング液流通用切欠１５ｅを通って、シールリング１２とメイティングリング１６との摺動部内周空間に流れ込み、更にここから、前記バッフルスリーブ１７と回転軸３０との間の隙間を通って、ハウジング２０のクエンチング液排出孔２１ｂから排出されるようになっている。
【００２６】
なお参照符号２４は、クエンチング液Ｃが機外に流出するのを防止するために機外側ハウジング部材２１の端部内周面に装着されたパッキンである。またクエンチング液Ｃとしては、例えば常温の清水が用いられる。
【００２７】
以上の構成を備えるベローズ型メカニカルシール１０によれば、回転軸３０と一体的に回転されるシールリング１２に対して、ハウジング２０側にケース１３、ベローズ１４及び静止側リテーナ１５を介して軸方向移動自在かつバッフルスリーブ１７により非回転状態に保持されたメイティングリング１６が摺接されることによって、その摺動面Ｓで軸封機能を奏する。シールリング１２とメイティングリング１６との摺動面圧は、ベロースコア１４１自体の有するバネ性と、クエンチング液Ｃの圧力による前記ベローズコア１４１の伸長力とに依存される。なお、バッフルスリーブ１７により前記摺動面Ｓの内周を経由して迂回するように供給されるクエンチング液Ｃは、摺動熱を除去して前記摺動面Ｓを適正な温度に保持すると共に、摺動面Ｓから漏洩した密封対象流体Ａが機外Ｂへ流出することがないようにこれをクエンチング液排出孔２１ｂへ排出するものである。
【００２８】
非回転のメイティングリング１６には、回転側のシールリング１２との摺動による摺動トルクを生じるが、前記メイティングリング１６はその内周面に形成された係合切欠１６ａがバッフルスリーブ１７の先端の係合突起１７ｃと係合しているので、前記摺動トルクはバッフルスリーブ１７で受けることになり、ベローズ１４には殆ど伝達されない。このためベローズコア１４１の捩り変形が小さくなり、これによる疲労破損も有効に防止される。
【００２９】
シールリング１２と摺接しているメイティングリング１６には、摺動面Ｓの潤滑状態等によってスティック−スリップ現象を生じることがあるが、このメイティングリング１６を保持している静止側リテーナ１５は、径方向部１５ａの内径端部１５ｄがバッフルスリーブ１７のスリーブ本体１７ｂの先端部外周面に隙間嵌め状態で支持されているため、前記スティック−スリップ現象によるベローズコア１４１の振動が有効に抑制される。このため、ベローズコア１４１の早期疲労が防止され、前記スティック−スリップ現象自体が抑制されて摺動面Ｓにおけるシール性が安定する。
【００３０】
一方、シールリング１２を保持する回転側リテーナ１１と回転軸３０との間に介在されるＯリング１１１，１１２は、セットスクリュ１１３のねじ込み位置の軸方向両側（回転側リテーナ１１の軸方向中間部）に位置しているため、装着の際に、回転側リテーナ１１を前記Ｏリング１１１，１１２を介して外挿することによって、この回転側リテーナ１１は回転軸３０に対する同心性が確保され、この状態でセットスクリュ１１３のねじ込みによる固定が行われるので、回転軸３０に対して傾斜した状態に装着されることがない。したがってこの回転側リテーナ１１に嵌着されたシールリング１２は、回転軸３０の軸心に対する摺動面の直角度が高精度に保持されるので、メイティングリング１６との安定した密封摺動状態が得られる。
【００３１】
ベローズ１４は、その軸方向一端に設けられた第一のアダプタ１４２が、ケース１３における筒状フランジ１３ａにＯリング１３３を介して着脱自在に嵌着されており、同様に、軸方向他端に設けられた第二のアダプタ１４３が静止側リテーナ１５における一方の筒状フランジ１５ｂに、Ｏリング１５１を介して着脱自在に嵌着されているため、これらケース１３、ベローズ１４及び静止側リテーナ１５は互いに分離可能となっている。また、メイティングリング１６は静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｃの内周にＯリング１５２を介して着脱自在に嵌着され、回転側のシールリング１２は回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａの内周にＯリング１１４を介して着脱自在に嵌着されているため、これら静止側リテーナ１５とメイティングリング１６、及び回転側リテーナ１１とシールリング１２も互いに分離可能である。
【００３２】
従来技術において説明したように、この種のベローズ型メカニカルシールにおける主な消耗部品はシールリング、メイティングリング及びベローズであるが、この実施形態によれば、上述のように回転側においては回転側リテーナ１１とシールリング１２、静止側においてはケース１３、ベローズ１４、静止側リテーナ１５、メイティングリング１６が互いに分離可能である。このため、シールリング１２あるいはメイティングリング１６に異常摩耗や損傷を生じた場合は、これを回転側リテーナ１１あるいは静止側リテーナ１５から分離して交換することができ、ベローズコア１４１に疲労破損や損傷等を生じた場合には、第一及び第二のアダプタ１４２，１４３をケース１３及び静止側リテーナ１５から分離してベローズ１４のみを交換することができる。
【００３３】
ベローズ１４の交換に際して、例えば第一のアダプタ１４２をケース１３の筒状フランジ１３ａの内周から引き抜いて分離する場合は、前記第一のアダプタ１４２の内周面に形成された治具掛合溝１４２ａに適当な治具を掛合することによって、前記分離作業を容易に行うことができる。また、第二のアダプタ１４３を静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂの内周から引き抜いて分離する場合も同様である。
【００３４】
また上記構成によれば、ベローズ１４の仕様をある程度標準化することが可能となる。すなわち、ハウジング２０の軸孔内径が図示のものと異なる（例えば大径である）ような場合は、ケース１３の外径のみを変更することで対応可能である。このため、異なる機器でもベローズ１４を共通の仕様のものを用いることができ、ベローズ１４の生産性の向上、設計業務の効率の向上、在庫管理の容易性の向上を図ることができる。
【００３５】
更に、ケース１３の筒状フランジ１３ａ及び静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂ，１５ｃ及び回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａは内径が互いに同一であり、ベローズ１４の第一及び第二のアダプタ１４２，１４３、メイティングリング１６及びシールリング１２も外径が互いに同一であるから、ケース１３の筒状フランジ１３ａと第一のアダプタ１４２の間を密封するＯリング１３３、静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｂと第二のアダプタ１４３との間を密封するＯリング１５１、静止側リテーナ１５の筒状フランジ１５ｃとメイティングリング１６との間を密封するＯリング１５２、及び回転側リテーナ１１の筒状フランジ１１ａとシールリング１２との間を密封するＯリング１１４は、互いに同一仕様（同一半径，同一線径）のものを用いることができる。したがってここでも、部品の標準化によって組立作業性の向上や在庫管理の容易性の向上を図ることができる。
【００３６】
また、ベローズ１４は軸方向に対称な形状であり、静止側リテーナ１５も軸方向に対称な形状であるため、ベローズ１４をケース１３に取り付ける場合には第一及び第二のアダプタ１４２，１４３の位置関係（向き）が図示とは逆であっても良く、静止側リテーナ１５をベローズ１４に取り付ける場合も同様である。このため、ベローズ１４及び静止側リテーナ１５の組み誤りを生じることがなく、組立作業を迅速に行うことができる。
【００３７】
なお、本発明は、図示の実施形態によって限定的に解釈されるものではない。例えば、バッフルスリーブ１７とメイティングリング１６との係止機構は、図示のようにな係合突起１７ｃと係合切欠１６ａによるもののほか、例えばバッフルスリーブ１７の先端部に形成した係合切欠とメイティングリング１６に突設したノックピンによるものなど、種々の形態が採用可能である。また、Ｏリング１１１，１１２，１１４，１３３，１５１，１５２等は、他のパッキンに代えても良く、その他の細部の形状等についても、種々の変更が可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係るベローズ型メカニカルシールによると、静止側のケース、ベローズ及び固定環が互いに分離可能であり、固定環も静止側リテーナとメイティングリングとに分離可能であるため、メイティングリングが異常摩耗や損傷を受けた場合はメイティングリングのみを、またベローズが破損したりした場合にはベローズのみを交換することができるため、補修コストを低減することができる。しかもこれによって、ベローズを標準化することができるので、コストの低減や生産性の向上を図ることができる。
【００３９】
クエンチング流路を形成するバッフルスリーブに、固定環を軸方向移動自在に回り止めする係止機構を設けることによって、摺動トルクによるベローズの捩り変形が有効に抑制される。しかも固定環がバッフルスリーブに支持される構成とすることによって、ベローズの振動も有効に抑制されるので、ベローズの寿命を向上させることができる。
【００４０】
また、ベローズやその両端をシールするパッキン等の標準化によって、組み込み性が良く、しかも高精度に組み込むことが可能になるので、安定した摺動性及びシール性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベローズ型メカニカルシールの好ましい一実施形態の装着状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】従来技術に係るベローズ型メカニカルシールの装着状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【符号の説明】
１０メカニカルシール
１１回転側リテーナ
１１ｂセットスクリュ
１２シールリング
１３ケース
１４ベローズ
１４１ベローズコア
１４２第一のアダプタ
１４２ａ，１４３ａ治具係合溝（掛合部）
１４３第二のアダプタ
１５静止側リテーナ
１６メイティングリング
１６ａ係合切欠（係止機構）
１７バッフルスリーブ
１７ｃ係合突起（係止機構）
２０ハウジング
３０回転軸

Claims

回転軸の外周に固定されてこの回転軸と一体的に回転される回転環と、
ハウジングの軸孔内周に気密的に固定されたケースにベローズを介して弾性的に支持され前記回転環に摺接される固定環とを備え、
前記ベローズの軸方向一端に設けられた第一のアダプタ及び軸方向他端に設けられた第二のアダプタが、それぞれパッキンを介して前記ケース及び前記固定環に着脱自在に嵌着され、
前記ベローズの第一及び第二のアダプタの内周面に治具掛合用の掛合部が形成されたことを特徴とするベローズ型メカニカルシール。
回転軸の外周に固定されてこの回転軸と一体的に回転される回転環と、
ハウジングの軸孔内周に気密的に固定されたケースにベローズを介して弾性的に支持され前記回転環に摺接される固定環とを備え、
前記ベローズの軸方向一端に設けられた第一のアダプタ及び軸方向他端に設けられた第二のアダプタが、それぞれパッキンを介して前記ケース及び前記固定環に着脱自在に嵌着され、
前記回転環が、回転軸の外周にセットスクリュを介して固定される回転側リテーナと、この回転側リテーナに嵌着されたシールリングとからなり、
前記固定環が、ベローズの第二のアダプタにパッキンを介して着脱自在に嵌着された静止側リテーナと、この静止側リテーナに嵌着されて前記シールリングと摺接されるメイティングリングとからなり、
前記回転側リテーナと前記シールリングとの嵌着部、前記ベローズの第一のアダプタとケースとの嵌着部、前記ベローズの第二のアダプタと前記静止側リテーナとの嵌着部、及び前記静止側リテーナと前記メイティングリングとの嵌着部のうち、二箇所以上の嵌着部が互いに同一の半径であり、
前記静止側リテーナに、ベローズの第二のアダプタとの嵌着部及びメイティングリングとの嵌着部が軸方向に対して互いに対称に形成されたことを特徴とするベローズ型メカニカルシール。
回転軸の外周に固定されてこの回転軸と一体的に回転される回転環と、
ハウジングの軸孔内周に気密的に固定されたケースにベローズを介して弾性的に支持され前記回転環に摺接される固定環とを備え、
前記ベローズの軸方向一端に設けられた第一のアダプタ及び軸方向他端に設けられた第二のアダプタが、それぞれパッキンを介して前記ケース及び前記固定環に着脱自在に嵌着され、
前記回転環が、回転軸の外周にセットスクリュを介して固定される回転側リテーナと、この回転側リテーナに嵌着されたシールリングとからなり、
前記固定環が、ベローズの第二のアダプタにパッキンを介して着脱自在に嵌着された静止側リテーナと、この静止側リテーナに嵌着されて前記シールリングと摺接されるメイティングリングとからなり、
前記回転側リテーナと前記シールリングとの嵌着部、前記ベローズの第一のアダプタとケースとの嵌着部、前記ベローズの第二のアダプタと前記静止側リテーナとの嵌着部、及び前記静止側リテーナと前記メイティングリングとの嵌着部のうち、二箇所以上の嵌着部が互いに同一の半径であり、
前記回転側リテーナがその軸方向両端近傍の内周面に配置されたパッキンを介して回転軸の外周面に外挿され、セットスクリュが前記回転側リテーナの軸方向略中間を貫通して配置されていることを特徴とするベローズ型メカニカルシール。