JP5531292B2 - メカニカルシール - Google Patents
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前記回転環と対向するように配置され、前記回転環と摺動する静止環と、
前記静止環を軸方向に移動自在に支持するシールケースと、
前記静止環の外周面である静止環外周面と前記シールケースの内周面であるシールケース内周面の間に配置される作動部Oリングと、
前記回転軸を有する装置の外面である装置外面に取り付けられ、前記回転環、前記静止環、前記シールケースおよび前記作動部Oリングを収容するシールカバーと、
前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面との間に挟まれて保持されるダイアフラム外周部と、当該ダイアフラム外周部より内周側に位置しており前記作動部Oリングより前記機内側において前記静止環外周面に接触するダイアフラム内周部とを有し、弾性材料によって構成されるリング状のダイアフラムと、を有し、
前記ダイアフラム外周部は、前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面によって、軸方向に圧縮されていることを特徴とする。
前記ダイアフラム内周部は、前記ダイアフラム外周部が前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面によって軸方向に圧縮されることによって膨張し、前記ダイアフラムには、前記ダイアフラム外周部と前記ダイアフラム内周部との間に、撓み部が形成されてもよい。
前記ダイアフラム内周部は、前記ダイアフラム外周部が前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面によって軸方向に圧縮されることによって膨張し、前記溝の両側面に接触してもよい。
以下に、ダイアフラムの変形状態を解析した実施例を示し、本発明に係るメカニカルシール1を詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は、これらの実施例に限定されない。
実施例1では、図1に示すダイアフラム60と同様の形状を有するダイアフラム90について、ダイアフラム外周部90aを軸方向に圧縮した場合におけるダイアフラム90全体の変形状態を解析した。図4Aは、ダイアフラム90の解析結果を図示したものであり、より濃いハッチングが施されている部分は、径方向により大きな変位が発生したことを表している。
実施例3および実施例4でも、実施例1および実施例2と同様に、ニトリルゴム製(実施例3)とフッ素ゴム製(実施例4)のダイアフラム96について、変形状態を解析した。図4Bは、ダイアフラム96の解析結果を図示したものである。実施例3および実施例4における解析条件は、取付フランジ80の外面82の内径D6(図2参照)に相当する部材106の内径D6を、φ78mmに変更した他は、実施例1および実施例2の解析条件と同様である。
10…シールカバー
10a…シールケース装着面
10b…拡張面
10c…絞り面
11…シールケース
11a…シールケース内周面
12…Oリング
13…セットスクリュー
15…内部孔
16…隙間
17…クエンチング液注入路
19…中間室
20…スリーブ
21…スリーブカラー
22…セットスクリュー
23…Oリング
24…ノックピン
29…ノックピン
30…回転環
40…機内側シール部
32…機内側シール面
33…機外側シール面
41…第1静止環
41a…第1静止環外周面
42…第1静止環フランジ部
43…第1静止環シール面
44…収納溝
46…第1作動部Oリング
48…固定ピン
49…コイルスプリング
50…機外側シール部
51…第2静止環
52…第2静止環フランジ部
53…第2静止環シール面
55…第2作動部Oリング
58…固定ピン
59…コイルスプリング
60…ダイアフラム
60a…ダイアフラム外周部
60b…ダイアフラム内周部
60c…ダイアフラム内側端面
60d…第1側面
60e…第2側面
60f…撓み部
63…セットプレート
65…シールケース
70…回転軸
80…取付フランジ
81…軸孔
82…外面
Claims (6)
- 回転軸と一体に回転するように当該回転軸に設置される回転環と、
前記回転環と対向するように配置され、前記回転環と摺動する静止環と、
前記静止環を軸方向に移動自在に支持するシールケースと、
前記静止環の外周面である静止環外周面と前記シールケースの内周面であるシールケース内周面の間に配置される作動部Oリングと、
前記回転軸を有する装置の外面である装置外面に取り付けられ、前記回転環、前記静止環、前記シールケースおよび前記作動部Oリングを収容するシールカバーと、
前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面との間に挟まれて保持されるダイアフラム外周部と、当該ダイアフラム外周部より内周側に位置しており前記作動部Oリングより前記機内側において前記静止環外周面に接触するダイアフラム内周部とを有し、弾性材料によって構成されるリング状のダイアフラムと、を有し、
前記ダイアフラム外周部は、前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面によって、軸方向に圧縮されていることを特徴とするメカニカルシール。 - 前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面との間には、前記ダイアフラム外周部を収納するための隙間が形成されており、当該隙間の幅は、前記ダイアフラムが外力を受けていない状態における前記ダイアフラム外周部の厚さより小さいことを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール。
- 前記静止環外周面には、外周方向に向かって開口する円環状の溝が形成されており、前記ダイアフラム内周部における内周側端部に形成されるダイアフラム内周端面は、前記溝の底面である溝底面に接触することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のメカニカルシール。
- 前記ダイアフラムが外力を受けていない状態において、前記ダイアフラム内周端面の径は前記溝底面の径より大きく、前記ダイアフラムは平板状であり、
前記ダイアフラム内周部は、前記ダイアフラム外周部が前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面によって軸方向に圧縮されることによって膨張し、前記ダイアフラムには、前記ダイアフラム外周部と前記ダイアフラム内周部との間に、撓み部が形成されることを特徴とする請求項3に記載のメカニカルシール。 - 前記溝の幅は、前記ダイアフラムが外力を受けていない状態における前記ダイアフラム内周部の厚さより大きく、
前記ダイアフラム内周部は、前記ダイアフラム外周部が前記シールケースおよび前記シールカバーのいずれか一方と前記装置外面によって軸方向に圧縮されることによって膨張し、前記溝の両側面に接触することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のメカニカルシール。 - 前記回転環と前記静止環が摺動することによって形成される密封面に対して、前記回転軸に近接する側に被密封流体が存在するアウトサイド型であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載のメカニカルシール。
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CN111980960A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-24 | 中核核电运行管理有限公司 | 核电站流体动压型主泵机械密封的水封装置 |
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