JP4830568B2 - Alkali cleaning device with bellows type mechanical seal - Google Patents
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Description
この発明は、ベローズ型メカニカルシールを備えたアルカリ洗浄装置、特に、タンク内の液体に混入した異物によりベローズが損傷を受けることがない、ベローズ型メカニカルシールを備えたアルカリ洗浄装置に関するものである。 The present invention, alkaline cleaning device provided with a bellows type mechanical seal, in particular, it is not damaged bellows by foreign matter mixed into the liquid in the tank, it relates alkaline cleaning apparatus having a bellows type mechanical seal is there.
冷間圧延後の鋼板に焼きなまし処理を施す連続焼鈍炉設備は、冷間圧延時に、鋼板に付着した圧延油を鋼板から除去するためのアルカリ洗浄装置を備えている。アルカリ洗浄装置は、圧延油が付着した鋼板を、アルカリ洗浄液が入れられたタンク内を通過させることにより鋼板に付着した圧延油を中和して洗い流すものである。 A continuous annealing furnace equipment that performs annealing treatment on a steel sheet after cold rolling includes an alkali cleaning device for removing rolling oil adhering to the steel sheet from the steel plate during cold rolling. The alkali cleaning device neutralizes and flushes the rolling oil adhered to the steel sheet by passing the steel sheet to which the rolling oil is adhered through a tank in which an alkali cleaning liquid is placed.
アルカリ洗浄装置は、アルカリ洗浄液を入れるシンクタンク（以下、単にタンクという）と、このタンク内に設置された、鋼板を通過させるためのシンクロール（以下、単にロールという）とを備えている。 The alkali cleaning apparatus includes a sink tank (hereinafter simply referred to as a tank) for containing an alkali cleaning liquid, and a sink roll (hereinafter simply referred to as a roll) installed in the tank for allowing a steel plate to pass therethrough.
このようなアルカリ洗浄装置においては、タンクとロールの回転軸との間からの液漏れを防止するために、ベローズ型メカニカルシールを介してロールがタンク内に回転自在に取り付けられている。ベローズ型メカニカルシールを用いたのは、タンク内のアルカリ洗浄液の温度は、ライン運転中、最大９０℃程度の温度となり、これによるタンクの熱伸びに追随するためである。 In such an alkali cleaning apparatus, in order to prevent liquid leakage from between the tank and the rotating shaft of the roll, the roll is rotatably mounted in the tank via a bellows type mechanical seal. The reason why the bellows type mechanical seal is used is that the temperature of the alkaline cleaning liquid in the tank is about 90 ° C. at maximum during the line operation, and follows the thermal expansion of the tank due to this.
以下、このベローズ型メカニカルシールを、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the bellows type mechanical seal will be described with reference to the drawings.
図２は、ベローズ型メカニカルシールを示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a bellows type mechanical seal.
図２において、１１は、アルカリ洗浄液（Ｌ）が入れられたタンク、１２は、タンク１１内に水平に取り付けられたロール、１３は、タンク１１とロール１２の回転軸１２Ａとの間からの液漏れを防止するためのベローズ型メカニカルシールである。
In FIG. 2, 11 is a tank in which an alkaline cleaning liquid (L) is placed, 12 is a roll installed horizontally in the
ベローズ型メカニカルシール１３は、例えば、一端がタンク１１の外壁に固定されたゴム製ベローズ１４の他端を、セラミック製シールリング１５を介してゴム製リテイナー１６に取り付けたものである。リテイナー１６は、ロール軸１２Ａに固定されていて、ロール軸１２Ａと共に回転する。
The bellows type
上記ベローズ型メカニカルシールによれば、タンクの熱伸びに追随でき、タンク１１内のアルカリ洗浄液中に異物が混入しなければ、タンク１１とロール１２の回転軸１２Ａとの間からの液漏れを確実に防止することができるが、アルカリ洗浄液中には、鋼板から剥離したヘゲと称される厚み１ｍｍ以下、長さ１０〜２０ｍｍ程度の大きさの鉄片が通板に伴って混入し、この異物がタンク１１と回転軸１２Ａとの間の隙間（Ｍ）からベローズ４の谷部（Ｎ）内に入り込んでベローズ１４を傷つけ、この部分からタンク１１内のアルカリ洗浄液がタンク１１外に漏れ出すことがあった。
According to the bellows type mechanical seal, the thermal expansion of the tank can be followed, and if no foreign matter is mixed in the alkaline cleaning liquid in the tank 11, liquid leakage from between the tank 11 and the
そこで、上記問題点を解決するためのベローズ型メカニカルシールが実開昭６２−４４１７９号公報に開示されている。 Therefore, a bellows type mechanical seal for solving the above problem is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-44179.
以下、このベローズ型メカニカルシールを従来メカニカルシールといい、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, this bellows type mechanical seal is referred to as a conventional mechanical seal and will be described with reference to the drawings.
図３は、従来メカニカルシールを示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional mechanical seal.
図３において、１７は、タンク、１８は、回転軸１８Ａを有するロール、１９は、従来メカニカルシールであり、ベローズ２０と筒状カバー２１とを備えている。カバー２１は、ベローズ２０の内周面を覆って、タンク１７内のアルカリ洗浄液中に混入した異物がベローズ２０に接触して、ベローズ２０を傷つけるのを防止する。
In FIG. 3, 17 is a tank, 18 is a roll having a
上述した従来メカニカルシールによれば、ベローズ２０の内周面をカバー２１により覆うことによって、アルカリ洗浄液中に混入した異物は、ベローズ２０に接触しないので、異物によりベローズ２０が傷つくことは防止できるが、以下のような問題があった。
According to the conventional mechanical seal described above, by covering the inner peripheral surface of the
（ａ）ロール１８の回転軸１８Ａの表面には、回転軸１８Ａがアルカリ洗浄液により腐食されないようにゴムライニングが施されているが、カバー２１がこのライニングに接触して、ライニングを破損させ、破損部からロール回転軸１８Ａにアルカリ洗浄液が浸入する。
（ｂ）上記問題が起こらないようにするために、回転軸１８Ａとカバー２１との間隔を広く取ると、その広くなった隙間から上述したヘゲ等の異物が混入して、ベローズ２０を傷つける。
（ｃ）カバー２１の一端は、ベローズ２０の一端が固定されるシール環２２に固定されるが、この固定手段にボルト等を使用すると、このボルトが外れてベローズ２０の破損につながる。
(A) The surface of the rotating
(B) In order to prevent the above problem from occurring, if the interval between the rotating
(C) One end of the
従って、この発明の目的は、アルカリ洗浄液等の液体中に混入した異物によりベローズが傷つくことがなく、しかも、ロールの回転軸の表面を傷つける恐れがなく、さらに、取り付けにボルト等を用いる必要がないベローズ型メカニカルシールを備えたアルカリ洗浄装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the object of the present invention is that the bellows is not damaged by foreign matters mixed in a liquid such as an alkaline cleaning solution, and there is no fear of damaging the surface of the rotating shaft of the roll, and it is necessary to use bolts or the like for mounting. and to provide an alkaline cleaning apparatus equipped with no bellows type mechanical seal.
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、以下の特徴を有するものである。 The present invention has been made to achieve the above object, and has the following features.
請求項１記載の発明は、連続的に搬送される鋼板のアルカリ洗浄装置において、アルカリ洗浄液中のシンクロール軸のシール装置として、ベローズの内側谷部内にエチレンプロピレンゴムからなるベローズ保護材が設けられているベローズ型メカニカルシールが用いられていることに特徴を有するものである。 According to the first aspect of the present invention, in the alkali cleaning device for a steel sheet that is continuously conveyed, a bellows protective material made of ethylene propylene rubber is provided in the inner valley of the bellows as a seal device for the sink roll shaft in the alkaline cleaning liquid. The present invention is characterized in that a bellows type mechanical seal is used .
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内側谷部内に封入された後の前記ベローズ保護材にシーラントが塗布されていることに特徴を有するものである。
The invention according to
この発明によれば、ベローズの内側谷部内に弾性体からなるベローズ保護材を設けることによって、アルカリ洗浄液等の液体中に混入した異物によりベローズが傷つくことがなく、ロールの回転軸の表面を傷つける恐れがなく、しかも、取り付けにボルト等を用いる必要がないので、このボルトの脱落によりベローズが破損することがない。 According to this invention, by providing the bellows protective material made of an elastic body in the inner valley portion of the bellows, the bellows is not damaged by the foreign matter mixed in the liquid such as the alkaline cleaning liquid, and the surface of the rotating shaft of the roll is damaged. There is no fear, and since it is not necessary to use a bolt or the like for mounting, the bellows is not damaged by the drop of the bolt.
以下、この発明に用いられるベローズ型メカニカルシールの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a bellows type mechanical seal used in the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、この発明に用いられるベローズ型メカニカルシールを示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a bellows mechanical seal used in the present invention.
図１において、１は、アルカリ洗浄液（Ｌ）が入れられたタンク、２は、タンク１内に水平に取り付けられたロール、３は、タンク１とロール２の回転軸２Ａとの間からの液漏れを防止するためのベローズ型メカニカルシールである。
In FIG. 1, 1 is a tank in which an alkaline cleaning liquid (L) is placed, 2 is a roll mounted horizontally in the
この発明に用いられるベローズ型メカニカルシールの基本的構成は、図２のメカニカルシールと同様に、一端がタンク１の外壁に固定されたゴム製ベローズ４の他端を、セラミック製シールリング５を介してゴム製リテイナー６に取り付けたものである。リテイナー６は、ロール軸２Ａに固定されていて、ロール軸２Ａと共に回転する。異なる点は、ベローズ４の内側谷部内に弾性体からなるベローズ保護材７が設けられていることにある。
The basic structure of the bellows type mechanical seal used in the present invention is the same as the mechanical seal of FIG. 2 except that the other end of the
このように、ベローズ４の内側谷部内にベローズ保護材７を設けることによって、アルカリ洗浄液中に混入した上記ヘゲ等の異物がタンク１と回転軸２Ａとの間の隙間（Ｍ）から入り込んでも、ベローズ４と接触しないので、ベローズ４を傷つけることはない。しかも、ベローズ保護材７は、回転軸２Ａと接触せず、たとえ接触しても、柔軟性があるので、回転軸２Ａの表面に施されたゴムライニングを傷つける恐れがなく、さらに、ベローズ保護材７は、ベローズ４の内側谷部内に充填等により設けられるので、脱落によりゴムライニングを傷つける恐れがあるボルト等を用いる必要がない。
In this way, by providing the bellows protective material 7 in the inner valley of the
ベローズ保護材７は、ベローズ４に合わせて伸縮する弾性体とする必要がある。特に、スポンジゴム製とすることが好ましい。しかも、この例のように、アルカリ洗浄装置に使用する場合には、９０℃以上の温度とアルカリとに耐え得るような材質、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）が好ましい。タンク１内の液体がアルカリ洗浄液でない場合には、他の材質、例えば、ニトリルゴム、天然ゴムなどであっても良い。さらに、ベローズ４の内側谷部内にベローズ保護材７を封入後、シーラントをベローズ保護材７に塗布すれば、ベローズ保護材７とベローズ４との間へのアルカリ洗浄液の浸透を防止でき、しかも、ベローズ４へのベローズ保護材７の固定が行える。
The bellows protective material 7 needs to be an elastic body that expands and contracts according to the
表１に、ベローズ保護材７をスポンジゴム製とし（但し、発泡ウレタンの場合を除く）、その材質を変えたときの、耐アルカリ性、耐熱性、弾力性、圧縮永久性、耐久性についての結果を示す。表１中、◎印は、非常に優れていることを示し、○印は、優れていることを示し、△印は、やや劣ることを示し、そして、×印は、劣っていることを示す。 Table 1 shows the results of alkali resistance, heat resistance, elasticity, compression permanence and durability when the bellows protective material 7 is made of sponge rubber (except for foamed urethane) and the material is changed. Indicates. In Table 1, ◎ indicates very good, ○ indicates excellent, △ indicates slightly inferior, and X indicates inferior. .
表１から明らかなように、この発明のベローズ型メカニカルシールを用いたアルカリ洗浄装置には、ベローズ保護材７の材質として、ＥＰＴ（エチレンプロピレンゴム）が一番優れていることが分かった。これに対して、発泡ウレタンは、不適であることが分かった。 As apparent from Table 1, the alkaline cleaning equipment employing a bellows type mechanical seal of the present invention, as the material of the bellows protection member 7, it was found that the EPT (ethylene propylene rubber) is superior most. In contrast, urethane foam was found to be unsuitable.
なお、以上は、ベローズ型メカニカルシールをアルカリ洗浄装置に使用した場合であるが、これ以外の装置に使用することも勿論、可能である。 The above is the case where the bellows type mechanical seal is used in an alkali cleaning device, but it is of course possible to use it in other devices.
１：タンク
２：ロール
２Ａ：回転軸
３：メカニカルシール
４：ベローズ
５：シールリング
６：リテイナー
７：ベローズ保護材
１１：タンク
１２：ロール
１２Ａ：回転軸
１３：メカニカルシール
１４：ベローズ
１５：シールリング
１６：リテイナー
１７：タンク
１８：ロール
１８Ａ：回転軸
１９：従来メカニカルシール
２０：ベローズ
２１：カバー
２２：シール環
1: Tank 2:
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