JP5537794B2 - 遠心ポンプ、シャフト・スリーブ、及び静止密封部分 - Google Patents
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Description
ポンプ羽根車及びリペラが回転するとき、リペラが環状のリングを動的密封チャンバ内で回転させる。ポンプへの電源入力が切断後に、ポンプは減速するペースでなお回転している。リペラが十分な背圧を生成することが不可能であるので、液体リングが最終的に固定シールが配置されるシャフト空間に入るように、渦巻き内に及ぼされる圧力が回転する液体リングを動的密封部とポンプ・シャフトの軸受の間の固定シール空間に向かって押す。シャフト空間又は静止密封空間は、円筒形の外表面を有し、その外表面に沿って、動的密封部から入る液体が固定シールに向かって液体層として進む。リップの外側の周縁部がその取付け面に堅固に装着され、リップとその対向面の間の隙間がリップの径方向内側の周縁部にあるように、固定シールが可撓性のリップから形成されるので、液体層の圧力が可撓性の固定密封表面を回転表面に押し付け、液体が密封表面の間の隙間に入ることができないようにシャフト空間内での信頼性のある密封を確実にする。同時に、液体内に同伴された固体は、密封表面の間の隙間に入ることが可能でない。したがって、液体の漏れ及びシールの磨耗の両方が軽減される。
固定シールが磨耗する場合、ポンプ・ハウジングのカバー又はハウジングに取り付けられた、固定シールの対向部材として動作するシール・カバーに関連して調整を準備することが可能であるので、ポンプが運転している間にその隙間を調整することが可能である。それによって、調整を従来の装置よりも迅速に行うことが可能である。
シャフトは、シャフト上に配置され、リペラ・ハブから静止密封まで延出するシャフト・スリーブによって、汲み上げられる液体から保護されている。シャフト・スリーブは静止密封の密封対向面として働く径方向のカラーを有する。
固定シールの漏れが生じる場合、シール・カバーに飛沫を集めることが可能でありそこから制御された様式で漏洩収集システムに導くことが可能である。シール・カバーは、回転シャフトを覆うことができるようにも設計することができ、それによってシャフトが、従来の解決策のように、シール間隙の調整を損ねる要因にならず、それが調整を行うことを妨げることもない。
密封表面は、何らかの理由で、固体が密封の隙間に入り又はそこに形成することが可能な場合、密封表面の回転が密封空間から固体を排出する遠心力を生じ、それによって密封空間及び密封表面の磨耗の危険を最小限に抑えることができるように、相互に配置される。
回転密封表面は、ポンプの軸に常に正確に垂直に整列するように配置され、静止密封の動作に関する最適の条件を確実にする。
静止密封部分は、シール・カバーに関連して配置され、シール・カバーの可能性のある不整列に対する撓み及び磨耗の両方によってそれが合致するように可撓性及び磨耗性材料から作製される。
4 動的密封部
6 シャフト
8 ポンプ・ハウジング
10 後部壁面
12 動的密封チャンバ
14 リペラ(環状のディスク)
16 羽根車側キャビティ
18 軸受側キャビティ
20 羽根
22 シール・ディスク
24 環状のリング
26 無頭ねじ
28 カウンタ・リング
30 可撓性密封手段
32 固定カウンタ・リング
34 部分
36 くびれ部分
38 リップ
40 密封表面
42 シャフト空間
42’ 密封チャンバ外表面
44 シール・カバー
46 フランジ
48 無頭ねじ
50 ナット
52 収集システム
54 固定シール
54’ 固定シール
56 シール・カバー
58 ねじ
60 シャフト・スリーブ
62 リング
64 ショルダ
66 カラー
68 側方表面
70 シャフト・カバー
72 環状のディスク
74 管状部分
75 フランジ
76 環状の溝
77 密封手段
78 本体部分
80 シール・リップ
82 溝
84 拡大された部分
86 窪み
90 シール部分
92 管状の本体
94 溝
96 取付け手段
98 シール・リップ
Claims (19)
- ポンプ・ハウジング(8)、シャフト(6)、該シャフト上に取り付けられた羽根車、密封チャンバ(12)及び前記シャフト(6)上に装着されたリペラ(14)を有する動的密封部(4)、及び前記羽根車の方向から見て前記動的密封部(4)の後ろのシャフト空間(42)に配置された固定シール(2)を備える遠心ポンプであって、前記固定シール(54、54’)が静止密封部分を備える軸方向に調整可能なシール・カバー(56)を備え、前記遠心ポンプがさらに前記シャフト(6)上に配置された回転密封部材を備え、前記静止密封部分が前記シール・カバー(56)の一部分として設けられた可撓性の密封部分であり、前記静止密封部分が、管状の本体部分(74、78、92)と、前記管状の本体部分(74、78、92)から径方向内側に延出するシール・リップ(80、98)とを備え、前記回転密封部材が前記シャフト(6)に配置されたシャフト・スリーブ(60)に関連して配置され、前記シャフト・スリーブ(60)が、回転密封表面(68)を有する径方向外側に延出するカラー(66)を備え、前記回転密封表面(68)は前記リペラ(14)に面していることを特徴とする遠心ポンプ。
- 前記シャフト・スリーブ(60)が、前記シャフト(6)上のショルダ(64)と前記リペラ(14)の間に締結されることを特徴とする、請求項1に記載の遠心ポンプ。
- 前記シール・カバー(56)が管状の本体部分(74)を備え、それに関連して密封部分(77)が配置されることを特徴とする、請求項1、又は2に記載の遠心ポンプ。
- 前記シール・カバー(56)がシール部分(90)を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の遠心ポンプ。
- 前記密封部分(77、90)が少なくとも径方向内側に延出するシール・リップ(80、98)を備え、このシール・リップ(80、98)が前記シャフト・スリーブ(60)の前記カラー(66)上に配置された前記回転密封表面(68)と動作的に連絡して配置されることを特徴とする、請求項3又は4に記載の遠心ポンプ。
- 前記密封部分(77、90)が管状の本体部分(78、92)をさらに備え、そこに前記シール・リップ(80、98)が配置されることを特徴とする、請求項5に記載の遠心ポンプ。
- 前記シール・カバー(56)が環状のリング(72)を備え、それに接続して前記シール部分(90)が配置されることを特徴とする、請求項1、2、4から6までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
- 前記シール・カバー(56)が環状のリング(72)を備え、それに接続して密封部分(77)を支える管状部分(74)が配置されることを特徴とする、請求項1〜3、5、及び6までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
- 前記シール・カバー(56)が、調整手段(58、72)によって、前記ポンプ・ハウジング(8)及び/又は前記ハウジングのカバーに取り付けられることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
- 前記調整手段が、個別の環状のリング(72)、或いは前記シール部分(90)及び前記管状部分(74)のうちの1つ、及び取付けボルト又は無頭ねじ(58)と組み合わされて配置されたリングを備えることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
- 前記スリーブ(60)が、前記カラー(66)の反対側の端部で径方向内側に延出するリング(62)を備えていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の遠心ポンプ。
- 前記回転密封表面(68)が、前記カラー(66)上に適切な被覆又は個別のリング形状部材として配置されることを特徴とする、請求項11に記載の遠心ポンプ。
- 前記スリーブ(60)、前記カラー(66)上の前記回転密封表面(68)の前記被覆、又は前記個別のリングが金属、セラミック、又は複合材料から作製されることを特徴とする、請求項1、2、11、及び12のいずれか一項に記載の遠心ポンプ。
- 遠心ポンプの動的密封部(4)に関して使用される固定シール用の静止密封部分であって、前記静止密封部分が、前記シール・カバー(56)の一部分として設けられた軸方向の調整を可能にする可撓性の密封部分(77,90)であり、前記静止密封部分が、管状の本体部分(74、78、92)、及び前記本体部分(78、92)から径方向内側に延出するシール・リップ(80、98)を備えることを特徴とする遠心ポンプ。
- 前記密封部分(77)が、前記密封部分(77)をポンプ・ハウジング(8)に取り付ける手段(74、84、86、92)をさらに備えることを特徴とする、請求項14に記載の静止密封部分。
- 前記取付け手段が、前記本体部分(78)内の管状の本体部分(74)、突起(84)、及び前記管状の本体部分(74)の窪み(86)であることを特徴とする、請求項15に記載の静止密封部分。
- 前記密封部分(90)が、前記密封部分(90)を前記ポンプ・ハウジング(8)に締結する手段(96)をさらに備えることを特徴とする、請求項14に記載の静止密封部分。
- 前記締結手段が、前記管状の本体部分(74、92)のうちの1つに関連して配置された個別のリング(72)であることを特徴とする、請求項17に記載の静止密封部分。
- 前記締結手段が、前記管状の本体部分(74、92)のうちの1つの一体の部分として配置されたリング(72)であることを特徴とする、請求項17に記載の静止密封部分。
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