JP4614615B2 - Shaft seal device for submersible pump - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中ポンプ等に装着される軸封装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように水中ポンプでは一般に、ポンプ渦流室とオイル室との間に介在する隔壁の中央にシャフト貫通孔が穿設されており、該貫通孔の上端外周に凹設された環溝には軸封装置の固定密封環が嵌着され、該固定密封環およびシャフト貫通孔に遊嵌されたシャフト導下部の外周には環状間隙が保有され、固定密封環の直上においてシャフトと共に回転しバネ付勢により固定密封環と摺接するよう回転密封環がシャフト導下部に嵌合されているが、上記環状間隙に停留している液体が摺動発熱等により固形物を析出し、その析出物が固定密封環およびシャフト貫通孔の内周に付着し、それが堆積してポンプの始動不良の原因となり、また、上記析出物が固定密封環と回転密封環との摺接面間へ噛み込んで面荒れや面開きを惹起してシール性能が阻害されることになる。このような問題を解消させるためシャフト導下部の外周にスパイラル溝を刻設して、シャフトの回転に伴うネジポンプ作用で析出物をポンプ室側へ押し出させようとするものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−274380号公報 (図1)
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】
しかし特許文献1の構造では、汎用のシャフトを使用することができず専用のものを製作することが必要なためコスト高となり、且つシャフトの強度にも問題を残すことになる。また、回転密封環の組込み時にスパイラル溝によってOリング等付帯部材が損傷され易いという、組立上の困難性をも伴うことになる。更にまた、特許文献1の構造によれば、油中など粘性の強い液体中での使用には適しているが、工事現場のように砂やスラリー等を含む液体中で使用すれば、シャフトに刻設されているスパイラル溝が異常摩耗を来たし、シャフトの早期折損事故を招く要因となる。また、上記スパイラル溝の摩耗に伴う補修作業についてはシャフト全体の交換という大修理となって多大の修理費用を要することになる。
【0005】
本発明は上述の課題を解決して、専用のシャフトを製作することを要せず汎用のシャフトを使用して強度を低下させることなく、ローコストで組立作業も容易に行われ且つ砂やスラリー等によるシャフトの異常摩耗がなく、シャフト導下部外周の環状間隙内の液体を撹拌して停留を阻止し、析出物の堆積によるポンプの始動不良を来たすことがなく、摺接面間への上記析出物や液中の異物等の噛み込みによる面荒れや面開きを生じさせることもなく、シール性能が保持せられ、特に水中ポンプ用として好適な軸封装置を提供することを目的とする。
【0006】
【発明の構成】
本発明に係る水中ポンプの軸封装置では、シャフト貫通孔の上端外側に環溝を凹設して固定密封環支承用のハウジングに構成されたアウトサイド形の軸封装置において、固定密封環を上記環溝内へ嵌着させ、原動機のシャフト導下部を上記固定密封環およびシャフト貫通孔に遊嵌させ、上記固定密封環の直上においてシャフトと共に回転しバネ付勢により固定密封環と摺接する回転密封環をシャフト導下部に装着し該回転密封環内周とシャフト導下部の外周に環状間隙を保有させ、上記シャフト貫通孔(4)内周径を固定密封環(6)内周径と同一もしくは若干大径に形成し、上記固定密封環内周面より内方にシャフトの回転方向に向って下り勾配に形成される撹拌縁を上記環状間隙に面する回転密封環の内周面に保有させた。
【0007】
【実施例】
以下水中ポンプを実施対象とした図1および図2の事例により説明をする。
【0008】
1はポンプ室2とオイル室3との間に介在する隔壁であり、中央に穿設されたシャフト貫通孔4の上端外側に環溝5を凹設して固定密封環支承用のハウジングに構成されたアウトサイド形の軸封装置において、固定密封環6を上記環溝5内へ嵌着させる。7は原動機のシャフト導下部であり、固定密封環6およびシャフト貫通孔4に遊嵌させ、且つ固定密封環の直上においてベローズ10およびリテーナ11を介してシャフトと共に回転する回転密封環9が装着せられ、該回転密封環9内周とシャフト導下部7の外周に環状間隙8を保有させる。該回転密封環9はコイルスプリング12のバネ付勢により固定密封環6と摺接し、該回転密封環9内周面には上記シャフト貫通孔4内周径を固定密封環6内周径と同一もしくは若干大径に形成された、上記固定密封環6内周面より内方にシャフトの回転方向に向って下り勾配に形成される撹拌縁13が設けられている。
【0009】
【作用】
シャフトが回転して水中ポンプが駆動すれば、シャフト貫通孔4内周径が固定密封環6内周径と同一もしくは若干大径に形成された環状間隙8内の液体は、固定密封環6内周面より内方に設けらた撹拌縁13により撹拌された旋回流が遮蔽されることなくポンプ室2側へ押し出され、環状間隙8内に停留することがないので、液中の析出物が固定密封環6やシャフト貫通孔4の内周面に付着して堆積することを防止するのみでなく、冷却作用によって固形物の析出そのものを防止することになる。また、回転密封環9の組込み時にベローズ10等付帯部材が損傷されることもない。
【0010】
【発明の効果】
本発明によれば、専用のシャフトを製作することを要せず汎用のシャフトを使用して強度を低下させることなく、ローコストで組立作業も容易に行われ、回転密封環9内周面に固定密封環6内周面より内方にシャフトの回転方向に向って下り勾配に形成される撹拌縁13により撹拌された旋回流は遮蔽されることなくポンプ室2側へ押し出すように作用するため、シャフト導下部7の外周における環状間隙8内の液体の停留を阻止すると共に冷却作用を生じ、析出物の堆積によるポンプの始動不良を来たすことがなく、固定密封環6と回転密封環9との摺接面間への上記析出物や液中の異物等の噛み込みによる面荒れや面開きを生じることもなく、シール性能が保持せられ、砂やスラリー等を含む液体に対してもシャフトの異常摩耗がなく、特に水中ポンプ用として好適な軸封装置が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 水中ポンプに装着された本発明軸封装置の要部縦断側面図である。
【図2】 本発明装置における回転密封環の縦断側面図である。
【符号の説明】
1 固定密封環支承用のハウジング
4 シャフト貫通孔
5 環溝
6 固定密封環
7 シャフト導下部
8 環状間隙
9 回転密封環
13 撹拌縁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shaft seal device mounted on a submersible pump or the like.
[0002]
[Prior art]
As is well known, in a submersible pump, a shaft through hole is generally formed in the center of a partition wall interposed between a pump vortex chamber and an oil chamber, and an annular groove recessed in the outer periphery of the upper end of the through hole is provided in the ring groove. A fixed seal ring of the shaft seal device is fitted, and an annular gap is held on the outer periphery of the shaft guide lower part that is loosely fitted in the fixed seal ring and the shaft through hole, and rotates with the shaft directly above the fixed seal ring and with a spring. The rotary seal ring is fitted to the shaft guide lower part so as to be in sliding contact with the fixed seal ring due to the force, but the liquid retained in the annular gap precipitates solid matter due to sliding heat generation, and the precipitate is fixed. It adheres to the inner circumference of the seal ring and shaft through-hole, and it accumulates and causes the start failure of the pump, and the deposit is caught between the sliding contact surfaces of the fixed seal ring and the rotary seal ring. Sealing performance by causing roughing and face opening It will be inhibited. In order to solve such a problem, a spiral groove is formed on the outer periphery of the shaft guide lower part, and a precipitate is pushed out to the pump chamber side by a screw pump action accompanying the rotation of the shaft (for example, patent document) 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-274380 A (FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure of
[0005]
The present invention solves the above-mentioned problems, does not require the production of a dedicated shaft, uses a general-purpose shaft, does not reduce the strength, can be easily assembled at low cost, and is made of sand, slurry, etc. There is no abnormal wear of the shaft due to, the liquid in the annular gap at the outer periphery of the lower part of the shaft is agitated to prevent retention, the pump does not start poorly due to deposits, and the above precipitation between the sliding surfaces An object of the present invention is to provide a shaft seal device that can maintain sealing performance without causing surface roughening or surface opening due to biting of foreign substances in liquids or liquids, and is particularly suitable for a submersible pump.
[0006]
[Structure of the invention]
In the shaft seal device of the submersible pump according to the present invention, in the outside type shaft seal device configured in the housing for fixed seal ring support by forming a ring groove on the outer side of the upper end of the shaft through hole, the fixed seal ring is provided. Rotation that fits in the ring groove, loosely fits the shaft guide portion of the prime mover into the fixed seal ring and the shaft through hole, rotates with the shaft directly above the fixed seal ring, and slides in contact with the fixed seal ring by spring bias A seal ring is attached to the shaft guide lower part, and an annular gap is held between the inner periphery of the rotary seal ring and the outer periphery of the shaft guide lower part, and the inner diameter of the shaft through hole (4) is the same as the inner diameter of the fixed seal ring (6). Alternatively, it has a slightly larger diameter, and has an agitation edge formed in a descending gradient toward the rotation direction of the shaft inward from the inner peripheral surface of the fixed seal ring on the inner peripheral surface of the rotary seal ring facing the annular gap. I let you.
[0007]
【Example】
Hereinafter, description will be made with reference to the examples of FIGS. 1 and 2 in which the submersible pump is implemented.
[0008]
[0009]
[Action]
When the shaft rotates and the submersible pump is driven, the liquid in the
[0010]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is not necessary to produce a dedicated shaft, a general-purpose shaft is used, and the assembly work is easily performed at a low cost without reducing the strength, and is fixed to the inner peripheral surface of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of an essential part of a shaft seal device of the present invention mounted on a submersible pump.
FIG. 2 is a longitudinal side view of a rotary seal ring in the device of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002295911A JP4614615B2 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Shaft seal device for submersible pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002295911A JP4614615B2 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Shaft seal device for submersible pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004132425A JP2004132425A (en) | 2004-04-30 |
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Family
ID=32286025
Family Applications (1)
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JP2002295911A Expired - Lifetime JP4614615B2 (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Shaft seal device for submersible pump |
Country Status (1)
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JP2010019083A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Tsurumi Mfg Co Ltd | Shaft sealing device |
-
2002
- 2002-10-09 JP JP2002295911A patent/JP4614615B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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