JP6063838B2 - Rotary joint - Google Patents

Rotary joint Download PDF

Info

Publication number
JP6063838B2
JP6063838B2 JP2013158793A JP2013158793A JP6063838B2 JP 6063838 B2 JP6063838 B2 JP 6063838B2 JP 2013158793 A JP2013158793 A JP 2013158793A JP 2013158793 A JP2013158793 A JP 2013158793A JP 6063838 B2 JP6063838 B2 JP 6063838B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
bearing
sealing ring
flange
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013158793A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015031297A (en
Inventor
崇伺 西
崇伺 西
毅 山野井
毅 山野井
崇人 福本
崇人 福本
貴規 木久山
貴規 木久山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Pillar Packing Co Ltd filed Critical Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority to JP2013158793A priority Critical patent/JP6063838B2/en
Publication of JP2015031297A publication Critical patent/JP2015031297A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6063838B2 publication Critical patent/JP6063838B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

本発明は、半導体製造装置、粉砕機、攪拌機、医療用機器、食品用機器、その他回転機器全般に使用されるロータリジョイントに関するものである。   The present invention relates to a rotary joint used for semiconductor manufacturing apparatuses, crushers, agitators, medical equipment, food equipment, and other rotating equipment in general.

この種のロータリジョイント、即ち、「一端に回転部材を取付可能で、かつ、軸心方向に沿う貫通流路を有する回転軸と、回転軸を回転可能に支持し、かつ、回転軸の他端における貫通流路に対向して開口する流体路を備える支承体と、貫通流路と流体路とを軸封状態で連通接続させるためのシール機構と、を有してなるロータリジョイント」としては、特許文献1や特許文献2などにおいて開示されたものが知られている。   This type of rotary joint, that is, “a rotary shaft that can be attached to one end and that has a through-flow passage along the axial center direction, and rotatably supports the rotary shaft and the other end of the rotary shaft As a rotary joint having a support body including a fluid path that opens to face the through flow path and a seal mechanism for connecting and connecting the through flow path and the fluid path in a shaft-sealed state, Those disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and the like are known.

回転部分のシールであるロータリジョイントにおいては、経時に伴う磨耗などによって軸受の交換が必要とされる。特許文献1において開示されるロータリジョイントでは、ジョイント下端部に装備されるベアリング(13)、(13)や、第2ジョイント構成部材(2)の第1ジョイント構成部材(2)の主体部(20)に外嵌されて、静止密封環(43)との間に軸受部(48)を形成する円筒形状の蓋部(23)を、経時による磨耗により交換することがある(特許文献1の図1,2を参照)。   In a rotary joint that is a seal of a rotating part, a bearing needs to be replaced due to wear with time. In the rotary joint disclosed in Patent Document 1, bearings (13) and (13) provided at the lower end of the joint, and the main part (20) of the first joint constituent member (2) of the second joint constituent member (2) ) And the cylindrical lid portion (23) forming the bearing portion (48) with the stationary seal ring (43) may be replaced by wear over time (see FIG. 1). 1 and 2).

上記のようにベアリング(軸受)などの部品を交換する場合、ジョイント内部を露出させるべく、まずは外装部品である第1ジョイント構成部材(1)の分解、具体的には、上端の端部壁(11)を側部壁(10)から取り外す作業が必要になるのである。しかしながら、そのことにより下記のような不都合(面倒)を伴う場合がある。
即ち、特許文献1のロータリジョイントでは、端部壁(11)に支持される回転密封輪(可動密封輪:31)と、主体部(20)に支持される静止密封環(固定密封環:30)とによる端面側メカニカルシール(3)が構成されている。
When replacing parts such as bearings as described above, in order to expose the inside of the joint, first, disassembly of the first joint component member (1), which is an exterior part, specifically, the end wall ( It is necessary to remove 11) from the side wall (10). However, this may cause the following inconvenience (complexity).
That is, in the rotary joint of Patent Document 1, a rotary sealing ring (movable sealing ring: 31) supported by the end wall (11) and a stationary sealing ring (fixed sealing ring: 30) supported by the main body (20). The end surface side mechanical seal (3) is configured.

従って、部品交換などの軸受のメンテナンスを行う際には、回転密封輪(31)と静止密封輪(30)とが押圧接触する摺動部を解いての端面側メカニカルシール(3)の分解、並びに再組付けも余儀なくされてしまう。
しかしながら、ロータリジョイントの運転後に上記摺動部を分解すると、再組付けの際に摺動面の位置(回転密封輪と静止密封輪との押圧接触面)が微妙にずれてしまう不都合である。このずれが生じると、回転密封輪と静止密封輪との接触状態が分解前後で変化してしまい、それに起因して漏れが生じるおそれも出てくる。
Therefore, when performing maintenance of the bearing such as replacement of parts, disassembly of the end face side mechanical seal (3) by releasing the sliding portion where the rotary sealing ring (31) and the stationary sealing ring (30) are in press contact, In addition, reassembly is forced.
However, if the sliding portion is disassembled after the rotary joint is operated, the position of the sliding surface (the pressing contact surface between the rotating sealing ring and the stationary sealing ring) is slightly displaced during reassembly. When this deviation occurs, the contact state between the rotary sealing ring and the stationary sealing ring changes before and after the disassembly, which may cause leakage.

また、特許文献2に示されるロータリジョイント(図8参照)でも、同様の問題がある。即ち、上下の各端部に配備されるベアリング(14a),(14b)や、上端部に配備される弾性材製シールリング(23),(24)を交換するなどのメンテナンス時には、ケース体(1)を分解する必要がある。
ケース(1)を分解するには、最上部のカバー板(6c)をはずして、第2流路フランジ(6b)、第2シールフランジ(6a)、第1流路フランジ(5b)…といった具合に上から順に取り外していくことになる。その際、上下に配列されている複数のメカニカルシール(16)そのものが分解並びに再組付けされるからである。
The rotary joint (see FIG. 8) disclosed in Patent Document 2 has the same problem. That is, when performing maintenance such as replacing the bearings (14a) and (14b) provided at the upper and lower ends and the elastic seal rings (23) and (24) provided at the upper ends, the case body ( It is necessary to disassemble 1).
To disassemble the case (1), the uppermost cover plate (6c) is removed, and the second flow path flange (6b), the second seal flange (6a), the first flow path flange (5b), etc. It will be removed in order from the top. This is because the plurality of mechanical seals (16) arranged vertically are disassembled and reassembled.

特開平11−287371号公報JP 11-287371 A 特開2011−202694号公報JP 2011-202694 A

上述したように、従来のロータリジョイントにおいては、ベアリング(軸受)の交換などの内部メンテナンスする際の分解時には、最も重要な箇所であるシール機構自体も分解されてしまうものであったため、その分解及び再組付けによる摺動部の微妙なずれによって漏洩のおそれがある、という問題があった。適用温度範囲が広く、ベアリングとして転がり軸受に代えて滑り軸受を用いる仕様では、磨耗による滑り軸受の交換時期が転がり軸受より早くなるので、上記問題がより顕在化し易い。   As described above, in the conventional rotary joint, when the internal maintenance such as the replacement of the bearing (bearing) is disassembled, the seal mechanism itself which is the most important part is also disassembled. There was a problem that there was a risk of leakage due to a slight shift of the sliding part due to reassembly. In the specification in which the application temperature range is wide and the sliding bearing is used instead of the rolling bearing as the bearing, the replacement time of the sliding bearing due to wear becomes earlier than that of the rolling bearing.

本発明の目的は、構造の見直しや再検討により、軸受などの部品交換やメンテナンスを行うべく分解及び再組付け時にシール機構は分解しなくて済むように工夫し、シール機構の分解組付けに起因する漏洩のおそれが生じないように改善されたロータリジョイントを提供する点にある。   The purpose of the present invention is to revise and reexamine the structure so that the seal mechanism does not have to be disassembled when disassembling and reassembling in order to replace and maintain parts such as bearings. An object of the present invention is to provide an improved rotary joint so as not to cause the risk of leakage.

請求項1に係る発明は、一端に回転部材を取付可能で、かつ、軸心P方向に沿う貫通流路1wを有する回転軸1と、前記回転軸1を回転可能に支持し、かつ、前記回転軸1の他端における前記貫通流路1wに対向して開口する流体路2wを備える支承体2と、前記貫通流路1wと前記流体路2wとを軸封状態で連通接続させるためのシール機構Sと、を有してなるロータリジョイントにおいて、
前記支承体2は、前記流体路2wを備える他端側のフランジ部2Aと、軸受Bを介して前記回転軸1が内装される一端側の支承本体部20とを有して構成され、
前記回転軸1は、前記支承本体部20における前記一端側に位置する基端軸部13と、前記支承本体部20に対して前記他端側から装脱可能な状態で前記基端軸部13と相対固定される先端軸部14とを有してなり、
前記シール機構Sは、前記先端軸部14の他端側に一体回転状態で装備される回転密封輪15と、前記フランジ部2Aに軸封状態にて前記軸心P方向に相対移動可能で、かつ、前記回転密封輪15に向けて押圧付勢される状態で支持される静止密封輪16とでなる環状シール部s1を有して構成され、
前記軸受Bは、前記先端軸部14と前記支承本体部20との前記軸心P方向間に装備されるスラスト軸受sbと、前記先端軸部14と前記支承本体部20との前記軸心Pに関する径方向間に装備されるラジアル軸受rbとを有して構成されるとともに、
前記フランジ部2Aと前記先端軸部14とを分離不能にすることが可能に構成されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 1 is capable of attaching a rotary member to one end, and having a rotary shaft 1w having a through channel 1w along the direction of the axis P, rotatably supporting the rotary shaft 1, and A support body 2 having a fluid path 2w that opens opposite to the through flow path 1w at the other end of the rotating shaft 1, and a seal for connecting the through flow path 1w and the fluid path 2w in a shaft-sealed state. A rotary joint having a mechanism S;
The support body 2 is configured to include a flange portion 2A on the other end side provided with the fluid path 2w and a support main body portion 20 on one end side where the rotary shaft 1 is housed via a bearing B.
The rotating shaft 1 includes a base end shaft portion 13 located on the one end side of the support main body portion 20, and the base end shaft portion 13 in a state that it can be attached to and detached from the other end side with respect to the support main body portion 20. And a distal end shaft portion 14 which is relatively fixed,
The seal mechanism S can be relatively moved in the direction of the axis P in a shaft-sealed state with a rotary sealing ring 15 provided in an integrally rotated state on the other end side of the tip shaft portion 14 and the flange portion 2A. And it has an annular seal portion s1 composed of a stationary sealing ring 16 supported in a state of being pressed and urged toward the rotary sealing ring 15,
The bearing B includes a thrust bearing sb provided between the tip shaft portion 14 and the support body portion 20 in the axis P direction, and the shaft center P between the tip shaft portion 14 and the support body portion 20. A radial bearing rb equipped between the radial directions with respect to
2 A of said flange parts and the said front-end | tip shaft part 14 are comprised so that separation is impossible, It is characterized by the above-mentioned.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載のロータリジョイントにおいて、
前記フランジ部2Aと前記先端軸部14とを分離不能にする手段Dが、前記フランジ部2Aに前記軸心P方向に沿う状態で形成されている孔2wと、前記孔2wに対応する位置状態で前記先端軸部14に形成されているナット部1bと、前記孔2wを通して前記ナット部1bに螺合可能なボルト35と、により構成されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 2 is the rotary joint according to claim 1,
A means D for making the flange portion 2A and the tip shaft portion 14 unseparable is a hole 2w formed in the flange portion 2A along the axis P direction, and a position state corresponding to the hole 2w. And the nut portion 1b formed in the tip shaft portion 14 and the bolt 35 that can be screwed into the nut portion 1b through the hole 2w.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載のロータリジョイントにおいて、
前記孔2wが前記流体路であり、かつ、前記ナット部1bが前記先端軸部14における前記貫通流路1wに形成されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the rotary joint according to claim 2,
The hole 2w is the fluid passage, and the nut portion 1b is formed in the through flow passage 1w in the distal end shaft portion 14.

請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のロータリジョイントにおいて、
前記シール機構Sは、前記基端軸部13に一体回転状態で装備される第2回転密封輪21と、前記支承本体部20に軸封状態にて前記軸心P方向に相対移動可能で、かつ、前記第2回転密封輪21に向けて押圧付勢される状態で支持される第2静止密封輪22とでなる第2環状シール部s2を有するとともに、
前記軸受Bは、前記基端軸部13と前記支承本体部20との前記軸心P方向間に装備されるスラスト軸受sbを有しているとともに、
前記支承本体部20と前記基端軸部13とを分離不能にすることが可能に構成されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 4 is the rotary joint according to any one of claims 1 to 3,
The seal mechanism S is relatively movable in the direction of the axis P in a shaft-sealed state with the second rotary sealing ring 21 mounted on the base shaft portion 13 in an integrally rotated state, And it has the 2nd annular seal part s2 which consists of the 2nd stationary sealing ring 22 supported in the state where it is pressed and urged toward the 2nd rotation sealing ring 21, and
The bearing B includes a thrust bearing sb provided between the base end shaft portion 13 and the bearing main body portion 20 in the axial center P direction.
The support main body portion 20 and the base end shaft portion 13 are configured to be non-separable.

請求項5に係る発明は、請求項4に記載のロータリジョイントにおいて、
前記支承本体部20は、前記第2静止密封輪22を前記第2回転密封輪21に向けて押圧付勢する状態で支持する基端支承部2Eと、前記基端支承部2Eに相対固定される蓋フランジ2Fとを有して構成されるとともに、
前記支承本体部20と前記基端軸部13とを分離不能にする手段Eが、前記基端軸部13に形成される大径フランジ1dと、この大径フランジ1dを挟むように前記基端支承部2Eと前記蓋フランジ2Fとを前記軸心P方向に振り分け配置してなるラビリンス部31を有して構成されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the rotary joint according to claim 4,
The support body 20 is relatively fixed to the base end support 2E and the base end support 2E that support the second stationary sealing ring 22 in a state of pressing and urging the second stationary sealing ring 22 toward the second rotary sealing ring 21. And a lid flange 2F.
A means E for making the bearing main body 20 and the base end shaft portion 13 inseparable from each other has a large diameter flange 1d formed on the base end shaft portion 13 and the base end so as to sandwich the large diameter flange 1d. It has a labyrinth portion 31 formed by distributing and arranging the support portion 2E and the lid flange 2F in the direction of the axis P.

ロータリジョイントにおいては、回転軸を支承体に回転可能に支持するためのラジアル軸受やスラスト軸受に関して交換などのメンテナンスを行う際には、フラン時部を支承体本体から分離させ、かつ、先端軸部を基端軸部から離脱させて、軸受の装着部位を露出させる必要あがる。
請求項1の発明によれば、回転密封輪を支持する先端軸部と、静止密封輪を支持するフランジ部とを分離不能にすることが可能であるから、軸受の装着部位を露出させるときには、先端軸部とフランジ部とを分離不能な状態、即ち一体の状態として支承本体部及び基端軸部から分離させることが可能になる。
つまり、軸受の装着部位を露出させる際に、環状シール部を分解することなく、即ち、回転密封輪と静止密封輪とを接触したままの状態でフランジ部及び先端軸部を分離して取り出すことが可能になる。従って、軸受のメンテナンスを行う場合であってもシール機構は組付け状態を維持したままで良いものとなる。
その結果、構造の見直しや再検討により、軸受などの部品交換やメンテナンスを行うべく分解及び再組付け時にシール機構は分解しなくて済むように工夫し、シール機構の分解組付けに起因する漏洩のおそれが生じないように改善されたロータリジョイントを提供することができる。
In a rotary joint, when performing maintenance such as replacement on a radial bearing or thrust bearing for rotatably supporting the rotating shaft on the support body, the furan time part is separated from the support body body, and the tip shaft part Need to be detached from the base shaft portion to expose the bearing mounting site.
According to the invention of claim 1, since it is possible to make the tip shaft portion supporting the rotary sealing ring and the flange portion supporting the stationary sealing ring non-separable, when exposing the mounting portion of the bearing, The distal end shaft portion and the flange portion can be separated from the support main body portion and the proximal end shaft portion in an inseparable state, that is, in an integrated state.
In other words, when exposing the mounting part of the bearing, the flange part and the tip shaft part are separated and taken out without disassembling the annular seal part, that is, with the rotary sealing ring and the stationary sealing ring being in contact with each other. Is possible. Therefore, even when the maintenance of the bearing is performed, the seal mechanism may remain in the assembled state.
As a result, by reviewing and reexamining the structure, the seal mechanism does not need to be disassembled when disassembling and reassembling in order to replace or maintain parts such as bearings, and leakage due to disassembly and reassembly of the seal mechanism It is possible to provide an improved rotary joint so as not to cause the risk.

請求項2の発明によれば、ボルトを用いた分離不能手段の採用により、ボルトをフランジ部の孔を通して先端軸部のナット部に螺合させれば、フランジ部と先端軸部との分離不能が可能になる。つまり、ボルトを螺合操作するだけの簡単で時間の掛からない作業によりフランジ部と先端軸部との一体化が行える利点が追加される。   According to the invention of claim 2, if the bolt is screwed into the nut portion of the tip shaft portion through the hole of the flange portion by employing the non-separable means using the bolt, the flange portion and the tip shaft portion cannot be separated. Is possible. That is, there is an additional advantage that the flange portion and the tip shaft portion can be integrated by a simple and time-consuming operation of simply screwing the bolt.

請求項3の発明によれば、ボルトを通す孔が流体路であり、かつ、ナット部が先端軸部の貫通流路に形成されているから、分離不能手段の大部分が既存の構成を利用した構造になっている。従って、機能の兼用化ができて、構造の簡素化や廉価化を図りながら分離不能手段を構成できる合理的なロータリジョイントを提供できている。   According to the invention of claim 3, since the hole through which the bolt passes is a fluid passage and the nut portion is formed in the through passage of the tip shaft portion, most of the non-separable means utilize the existing configuration. It has a structure. Therefore, it is possible to provide a rational rotary joint that can be combined with functions and that can constitute the non-separable means while simplifying the structure and reducing the cost.

請求項4の発明によれば、第2回転密封輪を支持する基端軸部と、第2静止密封輪を支持する支承本体部とを分離不能にすることが可能であるから、基端軸部と支承本体部との間のスラスト軸受の装着部位を露出させるときに、基端軸部と支承本体部とを分離不能な状態、即ち一体の状態としておくことができる。
従って、基端軸部と支承本体部とに跨って構成される第2環状シール部を有するシール機構であっても、軸受のメンテナンスを行う場合に第2環状シール部は組付け状態を維持したままで良いものとなり、第2回転密封輪と第2静止密封輪との接触状態が微妙にずれてしまうことが生じないようになる。
その結果、一対のスラスト軸受とラジアル軸受とによるシール機構を有する場合でも、軸受などの部品交換やメンテナンスを行うべく分解及び再組付け時にシール機構は分解しなくて済み、シール機構の分解組付けに起因する漏洩のおそれが生じないように改善されたロータリジョイントを提供することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to make the base shaft portion that supports the second rotary sealing ring and the support main body portion that supports the second stationary sealing ring impossible to separate. When the mounting portion of the thrust bearing between the portion and the support main body is exposed, the base shaft portion and the support main body can be separated from each other, that is, in an integrated state.
Therefore, even when the seal mechanism has the second annular seal portion configured to straddle the base end shaft portion and the support main body portion, the second annular seal portion maintains the assembled state when performing bearing maintenance. As a result, the contact state between the second rotating sealing ring and the second stationary sealing ring is not slightly shifted.
As a result, even when having a seal mechanism with a pair of thrust bearings and radial bearings, the seal mechanism does not have to be disassembled when disassembling and reassembling to replace parts and maintenance of the bearings, etc. It is possible to provide an improved rotary joint so that there is no risk of leakage due to.

請求項5の発明によれば、支承本体部と基端軸部との分離不能手段が、基端軸部の大径フランジと、これを挟むように基端支承部と蓋フランジとを軸心方向に振り分け配置してなるラビリンス部を有して構成されている。従って、先端軸部を基端軸部から分離しても基端軸部はらラビリンス部によって支承本体部に一体化され続けるとともに、ラビリンス部はシール対象流体やパージ流体などの機外排出を可能としながら、ごみや異物の支承体内部への浸入を規制することが可能になる、という利点が追加される。   According to the fifth aspect of the present invention, the non-separable means of the support main body portion and the base end shaft portion includes the large-diameter flange of the base end shaft portion and the base end support portion and the lid flange so as to sandwich the flange. It has a labyrinth portion that is arranged in a direction. Therefore, even if the distal end shaft portion is separated from the proximal end shaft portion, the proximal end shaft portion continues to be integrated with the support body portion by the labyrinth portion, and the labyrinth portion enables discharge of fluid to be sealed and purge fluid from the machine. However, the advantage that it becomes possible to control the entry of dust and foreign matter into the support body is added.

ロータリジョイントの構造を示す断面図(実施例1)Sectional view showing the structure of a rotary joint (Example 1) 第1シール構造体を分離して取り出した状態を示す状況説明図The situation explanatory view showing the state where the 1st seal structure was separated and taken out 上側のスラスト軸受の取外し方を示す作用図Action diagram showing how to remove the upper thrust bearing 支承本体部の分解初期状態を示す作用図Action diagram showing initial disassembled state of bearing body ラジアル軸受や下側のスラスト軸受の取外し方を示す作用図Action diagram showing how to remove radial and lower thrust bearings

以下に、本発明によるロータリジョイントの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。このロータリジョイントRJに使用されるシール対象流体としては、液体アルゴン(封液)や、スラリーを含む液体アルゴンなどがあり、パージ流体としては冷却水、その他である。   Embodiments of a rotary joint according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Examples of the fluid to be sealed used in the rotary joint RJ include liquid argon (sealing liquid) and liquid argon containing slurry, and the purge fluid includes cooling water and the like.

〔実施例1〕
図1に示すように、ロータリジョイントRJは、下端(一端の一例)に回転部材(図示省略)を取付可能で、かつ、上下向きの軸心P方向に沿う貫通流路1wを有する回転軸1と、回転軸1を回転可能に支持し、かつ、回転軸1の上端(他端の一例)における貫通流路1wに対向して開口する流体路2wを備える支承体2と、貫通流路1wと流体路2wとを軸封状態で連通接続させるためのシール機構Sと、を有して構成されている。回転軸1や支承体2は、ステンレス材などの鋼材で形成されている。
ロータリジョイントRJは、貫通流路1wと流体路2wとの何れか一方から他方に流れるシール対象流体を、回転軸1を支承体2で回転可能に支承する構造部位からの漏洩を制限又は回避する。
[Example 1]
As shown in FIG. 1, the rotary joint RJ can have a rotating member (not shown) attached to the lower end (one example of one end) and has a through-flow passage 1 w along the vertical axis P direction. A support body 2 that includes a fluid passage 2w that rotatably supports the rotary shaft 1 and that opens at the upper end (an example of the other end) of the rotary shaft 1 so as to face the through passage 1w, and the through passage 1w. And the fluid path 2w are connected to each other in a shaft-sealed state, and a seal mechanism S is provided. The rotating shaft 1 and the support body 2 are formed of a steel material such as a stainless steel material.
The rotary joint RJ restricts or avoids leakage from a structural part that rotatably supports the fluid to be sealed flowing from either one of the through flow path 1w and the fluid path 2w to the other by the support body 2. .

支承体2は、平面視で円形を呈する上端のフランジ部2A、円筒状の第1ケース2B、円筒状の第2ケース2C、円筒状の第3ケース2D、環状の押えケース2E、及び環状の蓋フランジ2Fを上から下に順に連ねてボルト止め一体化することで構成されている。フランジ部2Aに形成されている流体路2wの上端には、他の機器や配管などを接続するための内ネジ(テーパーネジ)2aが形成されている。   The support body 2 includes a flange portion 2A at the upper end that is circular in plan view, a cylindrical first case 2B, a cylindrical second case 2C, a cylindrical third case 2D, an annular presser case 2E, and an annular press case The lid flange 2F is connected in order from the top to the bottom, and is bolted and integrated. An inner screw (tapered screw) 2a for connecting other equipment or piping is formed at the upper end of the fluid passage 2w formed in the flange portion 2A.

フランジ部2Aは複数の第1ボルト3により第1ケース2Bに連結固定されている。第1ケース2Bは複数の第2ボルト4により第2ケース2Cに連結固定されている。第2ケース2Cは複数の第3ボルト5により第3ケース2Dに連結固定されている。第3ケース2Dは複数の第4ボルト6により押えケース2Eに連結固定されている。そして、押えケース2Eは複数の第5ボルト7により蓋フランジ2Fに連結固定されている。
支承体2からフランジ部2Aを除いた状態のもの、即ち、第1ケース2Bと第2ケース2Cと第3ケース2Dと押えケース2Eと蓋フランジ2Fとで支承本体部20が形成されている。
The flange portion 2A is connected and fixed to the first case 2B by a plurality of first bolts 3. The first case 2B is connected and fixed to the second case 2C by a plurality of second bolts 4. The second case 2C is connected and fixed to the third case 2D by a plurality of third bolts 5. The third case 2D is connected and fixed to the presser case 2E by a plurality of fourth bolts 6. The presser case 2E is connected and fixed to the lid flange 2F by a plurality of fifth bolts 7.
The support body 2 is formed of the support 2 with the flange 2A removed, that is, the first case 2B, the second case 2C, the third case 2D, the presser case 2E, and the lid flange 2F.

回転軸1は、上ホルダ1A、上シャフト1B、下ホルダ1C、下シャフト1D、及び下端に位置する円形のプレート1Eを上から下に順に重ねて一体化することで構成されている。上ホルダ1Aは複数の皿ビス8により上シャフト1Bに連結固定されている。下ホルダ1Cは複数の皿ビス9により下シャフト1Dに連結固定されている。プレート1Eは複数のボルト(六角穴付きボルト)10により下シャフト1Dの下側に連結固定されている。そして、上シャフト1Bは、プレート1Eに内嵌される中蓋1Fから下シャフト1D及び下ホルダ1Cを通される長尺ボルト(六角穴付きボルト)12により、下ホルダ1Cを介して下シャフト1Dに連結固定されている。   The rotating shaft 1 is configured by stacking and integrating an upper holder 1A, an upper shaft 1B, a lower holder 1C, a lower shaft 1D, and a circular plate 1E positioned at the lower end in order from the top to the bottom. The upper holder 1A is connected and fixed to the upper shaft 1B by a plurality of countersunk screws 8. The lower holder 1C is connected and fixed to the lower shaft 1D by a plurality of countersunk screws 9. The plate 1E is connected and fixed to the lower side of the lower shaft 1D by a plurality of bolts (hexagon socket head bolts) 10. The upper shaft 1B is connected to the lower shaft 1D via the lower holder 1C by a long bolt (hexagon socket head bolt) 12 that passes through the lower shaft 1D and the lower holder 1C from the inner lid 1F fitted inside the plate 1E. Are connected and fixed.

プレート1Eの外周部分に形成されている上下貫通の孔1eは、前記回転部材(図示省略)をボルトなどにより互いに取付けるためのものである。また、プレート1Eの下側における左右片側のみに断面形状として描かれている11は、前記の回転部材(図示省略)に埋設装備されるリップシールである。
上ホルダ1Aと上シャフト1Bとで先端軸部14が形成され、下ホルダ1Cと下シャフト1Dとプレート1Eと中蓋1Fとで基端軸部13が形成されている。
The upper and lower through holes 1e formed in the outer peripheral portion of the plate 1E are for attaching the rotating members (not shown) to each other by bolts or the like. Reference numeral 11 drawn as a cross-sectional shape only on one of the left and right sides below the plate 1E is a lip seal embedded in the rotating member (not shown).
A tip shaft portion 14 is formed by the upper holder 1A and the upper shaft 1B, and a base shaft portion 13 is formed by the lower holder 1C, the lower shaft 1D, the plate 1E, and the inner lid 1F.

このロータリジョイントRJは、一対の環状シール部s1,s2によるシール機構Sと、上下一対のスラスト軸受sb及びラジアル軸受rbにより、回転軸1を回転自在に支承体2に支承する軸受Bとが装備されている。
まず、上側の第1環状シール部(「環状シール部」の一例)s1は、先端軸部14の上側に一体回転状態で装備される回転密封輪15と、フランジ部2Aに軸封状態で軸心P方向に相対移動可能で、かつ、先端軸部14に向けてベローズ17により押圧付勢される静止密封輪16などを有して構成されている。
This rotary joint RJ is equipped with a seal mechanism S by a pair of annular seal portions s1, s2, and a bearing B that rotatably supports the rotary shaft 1 on a support body 2 by a pair of upper and lower thrust bearings sb and a radial bearing rb. Has been.
First, an upper first annular seal portion (an example of an “annular seal portion”) s1 is provided with a rotary sealing ring 15 provided in an integrally rotated state on the upper side of the tip shaft portion 14, and a shaft in a shaft-sealed state on the flange portion 2A. The stationary sealing ring 16 is configured to be relatively movable in the direction of the center P and pressed and urged by the bellows 17 toward the distal end shaft portion 14.

上側の第1環状シール部s1について説明する。
フランジ部2Aは、上下厚みの比較的薄くて大径の外周部2gと、中心に流体路2wを有する上下厚みの比較的厚く小径のボス部2nとからなる。外周部2gの径中間部分には、ベローズ17の上端部に密嵌合するリング状でステンレス材などによるアダプタ18が嵌合配備されている。ベローズ17は、静止密封輪16を下方に押圧付勢する弾性手段であって、例えばニッケル-クロム系の合金(インコネル:商標)により形成されている。
蛇腹状のベローズ17の下端側には、第1ケース2Bの内周面2bに軸心Pに関して芯出し可能に摺接内嵌又は密内嵌されるリング状のリテーナ19が装備されており、そのリテーナ19にリング状の静止密封輪16が内嵌装備されている。
The upper first annular seal portion s1 will be described.
The flange portion 2A includes an outer peripheral portion 2g having a relatively thin upper and lower thickness and a large diameter, and a relatively thick and small-diameter boss portion 2n having a fluid passage 2w at the center. An adapter 18 made of stainless steel or the like in a ring shape that fits closely to the upper end portion of the bellows 17 is fitted and arranged at a diameter intermediate portion of the outer peripheral portion 2g. The bellows 17 is an elastic means that presses and urges the stationary sealing ring 16 downward, and is formed of, for example, a nickel-chromium alloy (Inconel: trademark).
On the lower end side of the bellows-shaped bellows 17, a ring-shaped retainer 19 is mounted on the inner peripheral surface 2b of the first case 2B so as to be slidably fitted or tightly fitted with respect to the axis P. The retainer 19 is fitted with a ring-shaped stationary sealing ring 16.

一方、上ホルダ1Aの厚肉外周部1aの上側に、上ホルダ1Aと一体回転するリング状の回転密封輪15が内嵌収容されており、その上側の表面15aと、静止密封輪16の下面である突出表面16aとが、ベローズ17が伸びようとする弾性力で押圧付勢される状態で摺接されている。この相対回転する両表面15a,16aどうしが摺接するメカニカルシール構造により、貫通流路1w及び流体路2wに通ずる流体側空間部rsと、支承体内部空間nsとをシールする第1環状シール部s1が形成されている。   On the other hand, on the upper side of the thick outer peripheral part 1a of the upper holder 1A, a ring-shaped rotary sealing ring 15 that rotates integrally with the upper holder 1A is housed and accommodated, and the upper surface 15a and the lower surface of the stationary sealing ring 16 are accommodated. The protruding surface 16a is in sliding contact with the bellows 17 being pressed and urged by the elastic force with which the bellows 17 is to be extended. A first annular seal portion s1 that seals the fluid side space portion rs that communicates with the through flow passage 1w and the fluid passage 2w and the support body internal space ns by the mechanical seal structure in which both the relatively rotating surfaces 15a and 16a are in sliding contact with each other. Is formed.

フランジ部2Aのボス部2nをできるだけ下方に伸ばしてあって、フランジ部2Aと上ホルダ1Aとが接触せんばかりに近接させる機械的な工夫がされている。従って、流体は貫通流路1wからその殆どが流体路2wにスムーズに流れて行くようになり、流体が極力第1環状シール部s1には及ばないものとなる効果が得られる。
なお、図示は省略するが、Oリングを伴うなどしてボス部2nにリテーナ19を液密で軸心P方向に相対摺動可能に外嵌し、リテーナ19を下方に押圧付勢する複数のコイルバネを支承体内部空間nsに配置してなる構造としても良い。
The boss 2n of the flange portion 2A is extended as much as possible downward, and mechanical measures are taken to bring the flange portion 2A and the upper holder 1A close to each other. Therefore, most of the fluid flows smoothly from the through channel 1w to the fluid channel 2w, and the effect that the fluid does not reach the first annular seal portion s1 as much as possible is obtained.
Although not shown in the drawings, a retainer 19 is externally fitted to the boss 2n so as to be slidable in the direction of the axis P with an O-ring, and the retainer 19 is pressed and biased downward. It is good also as a structure formed by arrange | positioning a coil spring in the support body internal space ns.

次に、下側の第2環状シール部s2は、外部に連通している外部側空間部gsと前述の支承体内部空間nsとをシールするものであって、下ホルダ1Cの下側に支持される第2の回転密封輪21と、押えケース2Eに上方への押圧付勢状態で支持される第2の静止密封輪22とを備えて構成されている。   Next, the lower second annular seal part s2 seals the external space part gs communicating with the outside and the above-mentioned support body internal space ns, and is supported below the lower holder 1C. The second rotary sealing ring 21 and the second stationary sealing ring 22 supported by the presser case 2E in a state of being pressed upward are configured.

下ホルダ1Cの厚肉外周部1cの下面には、この下ホルダ1Cと一体回転するリング状の第2の回転密封輪21が内嵌保持されている。
押えケース2Eの突出内周部2eに載置支持されるリング状の第2のアダプタ23と、第3ケース2Dの内周面2dに芯出し可能に摺接内嵌又は密内嵌により装備されるリング状の第2のリテーナ24とに亘り、蛇腹状の第2のベローズ25が架設装備されている。リテーナ24には、リング状の第2の静止密封輪22が内嵌載置されており、その上方への突出表面22aと第2の回転密封輪21の下側の表面21aとが、第2のベローズ25が伸びようとする弾性力により互いに接近する方向に押圧付勢されている。
On the lower surface of the thick outer peripheral portion 1c of the lower holder 1C, a ring-shaped second rotary sealing ring 21 that rotates integrally with the lower holder 1C is fitted and held.
The ring-shaped second adapter 23 is placed and supported on the projecting inner peripheral portion 2e of the presser case 2E, and the inner peripheral surface 2d of the third case 2D is equipped with a sliding contact fit or a tight fit so as to be centered. A bellows-like second bellows 25 is installed over the ring-like second retainer 24. A ring-shaped second stationary sealing ring 22 is fitted and mounted on the retainer 24, and an upward projecting surface 22 a and a lower surface 21 a of the second rotary sealing ring 21 are provided in a second shape. The bellows 25 are pressed and urged in a direction approaching each other by an elastic force to be extended.

上述の構成により、相対回転する第2の回転密封輪21と第2の静止密封輪22とが摺接されることで、メカニカルシール構造の第2環状シール部s2が形成されている。つまり、第1環状シール部s1が主として流体のシールを行い、第2環状シール部s2は第1環状シール部s1から漏れ出た流体のシールを行う、という一対のメカニカルシールでなる構成のシール機構Sとされている。   With the above-described configuration, the second rotary sealing ring 21 and the second stationary sealing ring 22 that rotate relative to each other are brought into sliding contact with each other, thereby forming a second annular seal portion s2 having a mechanical seal structure. That is, the seal mechanism having a pair of mechanical seals in which the first annular seal portion s1 mainly seals the fluid and the second annular seal portion s2 seals the fluid leaking from the first annular seal portion s1. S.

次に、軸受Bについて説明する。図1に示すように、上ホルダ1Aと第2ケース2Cとの上下間、及び第2ケース2Cと下ホルダ1Cとの上下間のそれぞれにスラスト軸受sbが設けられている。そして、上ホルダ1Aにおける上シャフト1Bに外嵌する部分であるボス部1vと、第2ケース2Cとの径方向間にラジアル軸受rbが設けられている。
一対のスラスト軸受sbは、例えばふっ素樹脂製で扁平リング状の滑り軸受に構成されており、ラジアル軸受rbは、例えばふっ素樹脂製で筒状の滑り軸受に構成されている。
Next, the bearing B will be described. As shown in FIG. 1, thrust bearings sb are provided between the upper and lower sides of the upper holder 1A and the second case 2C and between the upper and lower sides of the second case 2C and the lower holder 1C. And the radial bearing rb is provided between the boss | hub part 1v which is a part fitted to the upper shaft 1B in the upper holder 1A, and the 2nd case 2C in the radial direction.
The pair of thrust bearings sb is made of, for example, fluorine resin and is configured as a flat ring-shaped sliding bearing, and the radial bearing rb is formed of, for example, fluorine resin and is formed as a cylindrical sliding bearing.

上側のスラスト軸受sbの取付構造は次の通りである。上ホルダ1Aの厚肉外周部1aの下方側には、上シャフト1Bに外嵌する円筒状のボス部26が形成されており、そのボス部26の上端側(根元側)の外周には雄ねじ27が形成されている。その雄ねじ27に螺合するリング状雌ねじであるナット輪28を上方へ螺進させての締付けにより、厚肉外周部1aの下面(符記省略)に当接する状態で上側のスラスト軸受sbが嵌着固定されている。29は、スラスト軸受sbを軸心Pに対する芯出し状態で組付けるための位置決めピンである。   The mounting structure of the upper thrust bearing sb is as follows. A cylindrical boss portion 26 that is fitted on the upper shaft 1B is formed on the lower side of the thick outer peripheral portion 1a of the upper holder 1A, and a male screw is provided on the outer periphery on the upper end side (root side) of the boss portion 26. 27 is formed. The upper thrust bearing sb is fitted in contact with the lower surface (not shown) of the thick outer peripheral portion 1a by tightening the nut ring 28, which is a ring-shaped female screw engaged with the male screw 27, by screwing upward. It is fixed. Reference numeral 29 denotes a positioning pin for assembling the thrust bearing sb in a centered state with respect to the shaft center P.

下側のスラスト軸受sbの取付構造は、上下反転しているだけで上側のものと基本同じである。即ち、ナット輪28を下ホルダ1Cの外周上部に形成されている雄ねじ30に螺合させ、そして下方へ螺進させての締付けにより、下ホルダ1Cの厚肉外周部1cの上面(符記省略)に当接する状態で下側のスラスト軸受sbが嵌着固定されている。
また、ラジアル軸受rbは、これが上ホルダ1Aのボス部1vに密外嵌される状態となるように、第2ケース2Cの内周面2cに圧入内嵌されている。なお、ラジアル軸受rbは、ボス部1vに圧入外嵌され、かつ、内周面2cに密内嵌される構成でも良い。
The mounting structure of the lower thrust bearing sb is basically the same as that of the upper one only by being inverted upside down. That is, the nut ring 28 is screwed into a male screw 30 formed on the outer peripheral upper portion of the lower holder 1C, and is screwed downward to be tightened so that the upper surface of the thick outer peripheral portion 1c of the lower holder 1C (not shown) The lower thrust bearing sb is fitted and fixed in a state where it abuts on ().
Further, the radial bearing rb is press-fitted and fitted on the inner peripheral surface 2c of the second case 2C so that the radial bearing rb is tightly fitted on the boss 1v of the upper holder 1A. In addition, the radial bearing rb may be configured to be press-fitted and fitted to the boss portion 1v and closely fitted to the inner peripheral surface 2c.

次に、種々の構造について説明する。
下シャフト1Dの下部には、大径フランジ1dが形成されており、この大径フランジ1dを僅かな隙間をあけて取り囲むように押えケース2Eと蓋フランジ2Fとが配置することでラビリンス部31が形成されている。このラビリンス部31は、下シャフト1Dの支承体2に対する上下への抜け止め機能も兼ねる構成とされている。
Next, various structures will be described.
A large-diameter flange 1d is formed in the lower part of the lower shaft 1D, and the labyrinth portion 31 is formed by arranging the presser case 2E and the lid flange 2F so as to surround the large-diameter flange 1d with a slight gap. Is formed. The labyrinth portion 31 is configured to also serve as a function of preventing the lower shaft 1 </ b> D from coming up and down with respect to the support body 2.

シール機構Sに対する冷却や潤滑の役割を行うパージ流体の取込路32が第3ケース2Dに、そして、パージ流体の排出路33が第1ケース2Bにそれぞれ形成されている。この構造により、取込路32から供給されるパージ流体が支承体内部空間nsを通って排出路33に向かう際に、第2環状シール部s2、下側のスラスト軸受sb、ラジアル軸受rb、上側のスラスト軸受sb、第1環状シール部s1をこの順で通過するようになる。なお、第1環状シール部s1から漏れ出たシール対象流体を、第2環状シール部s2に導くための垂下流路34が第2ケース2Cに上下貫通孔として形成されている。   A purge fluid intake path 32 for cooling and lubricating the seal mechanism S is formed in the third case 2D, and a purge fluid discharge path 33 is formed in the first case 2B. With this structure, when the purge fluid supplied from the intake passage 32 goes to the discharge passage 33 through the support body internal space ns, the second annular seal portion s2, the lower thrust bearing sb, the radial bearing rb, the upper portion The thrust bearing sb and the first annular seal portion s1 are passed in this order. A drooping channel 34 for guiding the fluid to be sealed leaked from the first annular seal portion s1 to the second annular seal portion s2 is formed as an upper and lower through hole in the second case 2C.

取込路32から下方の支承体内部空間nsに入ったパージ流体は、第2環状シール部s2や下側のスラスト軸受sbに向かうとともに、トンネル状の垂下流路34を通って上側の支承体内部空間nsに入って第1環状シール部s1に向かい、そして排出路33から排出される。また、第1環状シール部s1において流体側空間部rsから支承体内部空間nsに漏れ出たシール対象流体は、パージ流体と共に排出路33から排出されるので、第2環状シール部s2からの漏洩の殆どはパージ流体であり、ラビリンス部31を通って機外に排出可能である。   The purge fluid that has entered the inner space ns of the lower support body from the intake path 32 is directed to the second annular seal portion s2 and the lower thrust bearing sb, and passes through the tunnel-like drooping flow path 34 to be the upper support body. It enters the internal space ns, goes to the first annular seal portion s 1, and is discharged from the discharge path 33. In addition, since the fluid to be sealed that has leaked from the fluid-side space rs to the support body internal space ns in the first annular seal portion s1 is discharged from the discharge passage 33 together with the purge fluid, leakage from the second annular seal portion s2 Most of the fluid is purge fluid and can be discharged out of the machine through the labyrinth portion 31.

次に、ロータリジョイントRJを、メンテナンスなどによる分解や再組付けについて説明する。滑り軸受であるスラスト軸受sb、ラジアル軸受rbの交換時には分離不能手段Dを用いる。分離不能手段Dは、図1に仮想線で示す治具ボルト35と、流体路(孔の一例)2wと、ナット部1bとにより構成されている。
つまり、機器や配管などの接続路(図示省略)が外された状態の流体路2wに、フランジ部2Aの他端側外部からの操作により治具ボルト35を挿入し、そしてボルト先端のネジ部35aを上シャフト1Bの貫通流路1wに形成されている雌ネジでなるナット部1bに螺合させることにより、フランジ部2Aと上シャフト1Bとを連結することができる(図2を参照)。
Next, disassembly and reassembly of the rotary joint RJ due to maintenance or the like will be described. The non-separable means D is used when exchanging the thrust bearing sb and the radial bearing rb which are sliding bearings. The non-separable means D is composed of a jig bolt 35 shown by an imaginary line in FIG. 1, a fluid path (an example of a hole) 2w, and a nut portion 1b.
In other words, the jig bolt 35 is inserted into the fluid path 2w from which the connection path (not shown) such as equipment or piping has been removed by an operation from the outside on the other end side of the flange 2A, and the threaded portion at the tip of the bolt The flange portion 2A and the upper shaft 1B can be connected by screwing 35a with a nut portion 1b formed of a female screw formed in the through channel 1w of the upper shaft 1B (see FIG. 2).

それから、又はその前に、複数(例:4個)の第1ボルト3を緩めて外して、フランジ部2Aと支承本体部20との連結を解くとともに、複数の長尺ボルト12を緩めて上シャフト1Bとの螺合を解除し、上シャフト1Bを上方に抜き出し移動可能とする。これら第1ボルト3や長尺ボルト12の外し操作の順番は特に問わない。   Then, or before that, a plurality of (for example, four) first bolts 3 are loosened and removed to release the connection between the flange portion 2A and the support main body portion 20, and the plurality of long bolts 12 are loosened up. The screw engagement with the shaft 1B is released, and the upper shaft 1B can be extracted and moved upward. The order of removing the first bolt 3 and the long bolt 12 is not particularly limited.

さて、第1ボルト3の全部が外され、かつ、治具ボルト35が螺着された分離不能手段Dの機能状態において、フランジ部2Aを持ち上げると、図2に示すように、フランジ部2Aと第1環状シール部s1と先端軸部14とが一体となった状態のもの、即ち、第1シール構造体B1を支承本体部20から取り出すことができる。
すると、図3に示すように、取り出された第1シール構造体C1における上ホルダ1Aの雄ねじ27からナット輪28を緩めて取り外すことにより、厚肉外周部1aの下面(符記省略)に当接している上側のスラスト軸受sbを取り出すことができる。
従って、新品などに交換する場合には、その交換されたスラスト軸受sbを位置決めピン29による厚肉外周部1aの下面(符記省略)への位置決めセット状態として、ナット輪28を雄ねじ27に螺合させて締付けることにより、第1シール構造体C1を組付け状態にすることができる。
Now, when the flange portion 2A is lifted in the functional state of the non-separable means D to which the first bolt 3 is removed and the jig bolt 35 is screwed, as shown in FIG. The state in which the first annular seal portion s1 and the tip shaft portion 14 are integrated, that is, the first seal structure B1 can be taken out from the support main body portion 20.
Then, as shown in FIG. 3, the nut ring 28 is loosened and removed from the male screw 27 of the upper holder 1A in the first seal structure C1 thus taken out, so that it contacts the lower surface (not shown) of the thick outer peripheral portion 1a. The upper thrust bearing sb in contact can be taken out.
Therefore, when replacing with a new one or the like, the replaced thrust bearing sb is positioned and set on the lower surface (not shown) of the thick outer peripheral portion 1a by the positioning pin 29, and the nut ring 28 is screwed onto the male screw 27. By tightening together, the first seal structure C1 can be put into an assembled state.

上述のように、上側のスラスト軸受sbの交換は、第1シール構造体C1を支承本体部20から分離した状態で、即ち、第1環状シール部s1を分解することなく組付け状態のままで行うことができる。故に、軸受の交換時には回転密封輪と静止密封輪との分離及び再組付けを必要とした従来構造のものに比べて、本発明によるロータリジョイントRJでは回転密封輪15と静止密封輪16との接触状態が微妙にずれてしまうことが起こり得ない。従って、ロータリジョイントRJ全体としての分解及び再組付けが余儀なくされる軸受の交換後においても、環状シール部s1の良好なシール状態を維持することができるという効果がある。   As described above, the replacement of the upper thrust bearing sb is performed in a state where the first seal structure C1 is separated from the support main body portion 20, that is, in an assembled state without disassembling the first annular seal portion s1. It can be carried out. Therefore, the rotary joint RJ according to the present invention has a rotating seal ring 15 and a stationary seal ring 16 as compared with the conventional structure that requires separation and reassembly of the rotary seal ring and the stationary seal ring when replacing the bearing. The contact state cannot be shifted slightly. Therefore, even after replacement of the bearing, which requires disassembly and reassembly as a whole of the rotary joint RJ, there is an effect that a good sealing state of the annular seal portion s1 can be maintained.

ラジアル軸受rbの交換については、次のように作業する。第1シール構造体C1が除去され、図2に示される支承本体部20において、複数の(例:8本)の第2ボルト4を外すことにより、図4に示すように、第1ケース2Bを第2ケース2Cから分離することができる。
次いで、図4に示す状態において、複数(例:8個)の第3ボルト5を外すことにより、図5に示すように、第2ケース2Cを第3ケース2Dから分離することができる。
図5に示すように、単体となった状態の第2ケース2Cからは、プーラーなどの外し工具を用いることが可能になり、圧入されているラジアル軸受rbを容易に取り外すことができる。また、交換された新品のラジアル軸受rbは、容易に第2ケース2Cの内周面2cに圧入内嵌し再組付けすることができる。
The replacement of the radial bearing rb is performed as follows. The first seal structure C1 is removed, and the plurality of (e.g., eight) second bolts 4 are removed from the support main body 20 shown in FIG. 2 to thereby remove the first case 2B as shown in FIG. Can be separated from the second case 2C.
Next, in the state shown in FIG. 4, the second case 2 </ b> C can be separated from the third case 2 </ b> D as shown in FIG. 5 by removing a plurality of (for example, eight) third bolts 5.
As shown in FIG. 5, it becomes possible to use a removal tool such as a puller from the second case 2 </ b> C in a single state, and the radial bearing rb that is press-fitted can be easily removed. The replaced new radial bearing rb can be easily press-fitted and reassembled into the inner peripheral surface 2c of the second case 2C.

このラジアル軸受rbの交換作業時においても、第1シール構造体C1はそのまま(図2の紙面上側に描かれている状態)で良いから、ラジアル軸受rbの交換に伴うメンテナンスを行う前後においても、第1環状シール部s1における回転密封輪15と静止密封輪16との良好な接触状態を維持することができている。   Even during the replacement operation of the radial bearing rb, the first seal structure C1 can be left as it is (the state depicted in the upper side of the drawing in FIG. 2). Therefore, even before and after performing maintenance associated with the replacement of the radial bearing rb, A good contact state between the rotary sealing ring 15 and the stationary sealing ring 16 in the first annular seal portion s1 can be maintained.

ところで、図5に示す状態においては、ラビリンス部31の存在により、下シャフト1Dが支承本体部20から上下いずれかの方向に移動して分離してしまう、ということが生じないようになっている。つまり、支承本体部20は、第2の静止密封輪22を第2の回転密封輪21に向けて第2のベローズ25で押圧付勢する状態で支持する押えケース(基端支承部の一例)2Eと、押えケース2Eが装脱可能に固定される第3ケース(本体支承部の一例)2Dとを有して構成されるとともに、分離不能手段であるラビリンス部31により、基端軸部13と押えケース2Eとを分離不能にすることが可能に構成されている。   By the way, in the state shown in FIG. 5, the presence of the labyrinth portion 31 prevents the lower shaft 1 </ b> D from moving and separating from the support main body portion 20 in either the upper or lower direction. . That is, the supporting body 20 supports the second stationary sealing ring 22 in a state in which the second stationary sealing ring 22 is pressed and urged by the second bellows 25 toward the second rotating sealing ring 21 (an example of a base end supporting part). 2E and a third case (an example of a main body support portion) 2D to which the presser case 2E is detachably fixed, and a base shaft portion 13 by a labyrinth portion 31 which is a non-separable means. The presser case 2E can be made unseparable.

下側のスラスト軸受sbの交換は次のように行う。第2ケース2Cが外された状態のもの、即ち、基端軸部13を含む第2シール構造体C2においては、図5に示すように、下側のスラスト軸受sbを含む下ホルダ1Cが上方露出される。従って、下ホルダ1Cの雄ねじ30からナット輪28を緩めて外し、厚肉外周部1cの上側に装備されているスラスト軸受sbを簡単に取り外すことができる。
また、新品などのスラスト軸受sbを再組付けする場合には、そのスラスト軸受sbを位置決めピン29による厚肉外周部1c上面への位置決めセット状態として、ナット輪28を雄ねじ30に螺合させて締付ければ良い。
The lower thrust bearing sb is replaced as follows. In the second seal structure C2 with the second case 2C removed, that is, the second seal structure C2 including the proximal end shaft portion 13, the lower holder 1C including the lower thrust bearing sb is located upward as shown in FIG. Exposed. Therefore, the nut ring 28 is loosened and removed from the male screw 30 of the lower holder 1C, and the thrust bearing sb provided on the upper side of the thick outer peripheral portion 1c can be easily removed.
When reassembling a thrust bearing sb such as a new one, the nut bearing 28 is screwed into the male screw 30 with the thrust bearing sb positioned on the upper surface of the thick outer peripheral portion 1c by the positioning pin 29. Tighten.

図5に示す第2シール構造体C2が上方露出されている状態から、元の組付け状態(ロータリジョイントRJ)に再組付けするには、上述した分解作業の逆順序で連結作業を行えば良い。即ち、複数の第3ボルト5を用いて第2ケース2Cを第3ケース2Dの上側に重ねて連結し、それから、複数の第2ボルト4を用いて第1ケース2Bを第2ケース2Cの上側に重ねて連結し、図2に示される支承本体部20とする。そして、その支承本体部20に第1シール構造体C1を落とし込み配置してから、複数の第1ボルト3を締付けて一体化し、図1に示すロータリジョイントRJが再構成される。   To reassemble the second seal structure C2 shown in FIG. 5 from the upper exposed state to the original assembled state (rotary joint RJ), the connecting work is performed in the reverse order of the above-described disassembling work. good. That is, the second case 2C is overlapped and connected to the upper side of the third case 2D using a plurality of third bolts 5, and then the first case 2B is connected to the upper side of the second case 2C using a plurality of second bolts 4. 2 to form a support body 20 shown in FIG. Then, after the first seal structure C1 is dropped and arranged in the support main body portion 20, the plurality of first bolts 3 are tightened and integrated, and the rotary joint RJ shown in FIG. 1 is reconfigured.

下側のスラスト軸受sbの交換作業も、第2環状シール部s2は組付け状態としたままで行うことができる。このとき、当然ながら第1環状シール部s1には無関係である。このように、本発明によるロータリジョイントRJにおいては、一対のスラスト軸受sb,sbとラジアル軸受rbとでなる軸受Bの交換時に、いずれの環状シール部s1,s2も分解する必要がないように構造工夫されている。その結果、軸受の交換による分解・再組付けに起因した漏洩おそれのないシール機構Sが実現されており、より改良されたロータリジョイントを提供することができている。   The replacement operation of the lower thrust bearing sb can also be performed while the second annular seal portion s2 is in the assembled state. At this time, of course, it is irrelevant to the first annular seal portion s1. As described above, the rotary joint RJ according to the present invention is structured so that it is not necessary to disassemble any of the annular seal portions s1 and s2 when the bearing B composed of the pair of thrust bearings sb and sb and the radial bearing rb is replaced. It has been devised. As a result, a seal mechanism S that is free from leakage due to disassembly and reassembly by replacement of the bearing is realized, and a more improved rotary joint can be provided.

〔別実施形態〕
上述の実施形態では、一対のスラスト軸受sb,sbと一つのラジアル軸受rbとにより軸受Bが構成されているが、各一つのスラスト軸受sbと一つのラジアル軸受rbとにでなる軸受Bでも良い。本発明は、上述の実施形態における第2環状シール部s2を持たないロータリジョイントRJにも適用可能である。
また、上述の実施形態では、軸心Pが上下向きのものであったが、左右向きなど、上下以外の方向に向く軸心Pを有するロータリジョイントRJでも良い。
[Another embodiment]
In the above-described embodiment, the bearing B is constituted by the pair of thrust bearings sb and sb and the single radial bearing rb. However, the bearing B may be composed of one thrust bearing sb and one radial bearing rb. . The present invention is also applicable to the rotary joint RJ that does not have the second annular seal portion s2 in the above-described embodiment.
In the above-described embodiment, the axis P is vertically oriented, but a rotary joint RJ having the axis P oriented in a direction other than up and down, such as left and right, may be used.

1 回転軸
1b ナット部
1d 大径フランジ
1w 貫通流路
2 支承体
2A フランジ部
2E 基端支承部
2F 蓋フランジ
2w 流体路、孔
13 基端軸部
14 先端軸部
15 回転密封輪
16 静止密封輪
20 支承本体部
21 第2回転密封輪
22 第2静止密封輪
31 ラビリンス部
35 ボルト
B 軸受
D,E 分離不能手段
P 軸心
S シール機構
s1 環状シール部
s2 第2環状シール部
rb ラジアル軸受
sb スラスト軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 1b Nut part 1d Large diameter flange 1w Through-flow path 2 Support body 2A Flange part 2E Base end support part 2F Lid flange 2w Fluid path, hole 13 Base end shaft part 14 Tip shaft part 15 Rotating sealing ring 16 Static sealing ring DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Supporting body part 21 2nd rotation sealing ring 22 2nd stationary sealing ring 31 Labyrinth part 35 Bolt B Bearing D, E Non-separable means P Shaft S Seal mechanism s1 Annular seal part s2 2nd annular seal part rb Radial bearing sb Thrust Bearing l

Claims (5)

一端に回転部材を取付可能で、かつ、軸心方向に沿う貫通流路を有する回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持し、かつ、前記回転軸の他端における前記貫通流路に対向して開口する流体路を備える支承体と、前記貫通流路と前記流体路とを軸封状態で連通接続させるためのシール機構と、を有してなるロータリジョイントであって、
前記支承体は、前記流体路を備える他端側のフランジ部と、軸受を介して前記回転軸が内装される一端側の支承本体部とを有して構成され、
前記回転軸は、前記支承本体部における前記一端側に位置する基端軸部と、前記支承本体部に対して前記他端側から装脱可能な状態で前記基端軸部と相対固定される先端軸部とを有してなり、
前記シール機構は、前記先端軸部の他端側に一体回転状態で装備される回転密封輪と、前記フランジ部に軸封状態にて前記軸心方向に相対移動可能で、かつ、前記回転密封輪に向けて押圧付勢される状態で支持される静止密封輪とでなる環状シール部を有して構成され、
前記軸受は、前記先端軸部と前記支承本体部との前記軸心方向間に装備されるスラスト軸受と、前記先端軸部と前記支承本体部との前記軸心に関する径方向間に装備されるラジアル軸受とを有して構成されるとともに、
前記フランジ部と前記先端軸部とを分離不能にすることが可能に構成されているロータリジョイント。
A rotating shaft can be attached to one end and has a through-flow passage along the axial center direction, and the rotary shaft is rotatably supported and is opposed to the through-flow passage at the other end of the rotating shaft. A rotary joint comprising: a support body having a fluid path that opens; and a seal mechanism for connecting the through flow path and the fluid path in a shaft-sealed state;
The support body includes a flange portion on the other end side including the fluid path, and a support main body portion on one end side in which the rotary shaft is housed via a bearing,
The rotating shaft is relatively fixed to the base end shaft portion in a state where the base end shaft portion is located on the one end side of the support main body portion and is removable from the other end side with respect to the support main body portion. A tip shaft portion,
The seal mechanism includes a rotary sealing ring provided in an integrally rotated state on the other end side of the distal end shaft portion, a relative movement in the axial direction in a shaft-sealed state on the flange portion, and the rotational sealing. It is configured to have an annular seal portion composed of a stationary sealing ring supported in a state of being pressed and biased toward the ring,
The bearing is provided between a thrust bearing provided between the tip shaft portion and the bearing body portion in the axial direction, and between a radial direction with respect to the shaft center between the tip shaft portion and the support body portion. With a radial bearing,
A rotary joint configured such that the flange portion and the tip shaft portion cannot be separated.
前記フランジ部と前記先端軸部とを分離不能にする手段が、前記フランジ部に前記軸心方向に沿う状態で形成されている孔と、前記孔に対応する位置状態で前記先端軸部に形成されているナット部と、前記孔を通して前記ナット部に螺合可能なボルトと、により構成されている請求項1に記載のロータリジョイント。   A means for making the flange portion and the tip shaft portion inseparable is formed in the tip shaft portion in a state where the flange portion is formed along the axial direction and in a position corresponding to the hole. The rotary joint according to claim 1, wherein the rotary joint is configured by a nut portion that is formed and a bolt that can be screwed into the nut portion through the hole. 前記孔が前記流体路であり、かつ、前記ナット部が前記先端軸部における前記貫通流路に形成されている請求項2に記載のロータリジョイント。   The rotary joint according to claim 2, wherein the hole is the fluid path, and the nut portion is formed in the through flow passage in the distal end shaft portion. 前記シール機構は、前記基端軸部に一体回転状態で装備される第2回転密封輪と、前記支承本体部に軸封状態にて前記軸心方向に相対移動可能で、かつ、前記第2回転密封輪に向けて押圧付勢される第2静止密封輪とでなる状態で支持される第2環状シール部を有するとともに、
前記軸受は、前記基端軸部と前記支承本体部との前記軸心方向間に装備されるスラスト軸受を有しているとともに、
前記支承本体部と前記基端軸部とを分離不能にすることが可能に構成されている請求項1〜3の何れか一項に記載のロータリジョイント。
The seal mechanism includes a second rotary sealing ring that is mounted on the proximal end shaft portion in an integrally rotated state, a relative movement in the axial direction in a shaft-sealed state on the support main body portion, and the second While having a second annular seal portion supported in a state consisting of a second stationary sealing ring that is pressed and urged toward the rotating sealing ring,
The bearing has a thrust bearing provided between the base end shaft portion and the bearing main body portion in the axial direction,
The rotary joint as described in any one of Claims 1-3 comprised so that isolation | separation of the said support main-body part and the said base end axial part was impossible.
前記支承本体部は、前記第2静止密封輪を前記第2回転密封輪に向けて押圧付勢する状態で支持する基端支承部と、前記基端支承部に相対固定される蓋フランジとを有して構成されるとともに、
前記支承本体部と前記基端軸部とを分離不能にする手段が、前記基端軸部に形成される大径フランジと、この大径フランジを挟むように前記基端支承部と前記蓋フランジとを前記軸心方向に振り分け配置してなるラビリンス部を有して構成されている請求項4に記載のロータリジョイント。
The bearing main body includes a base end supporting portion that supports the second stationary sealing ring in a state of being pressed and biased toward the second rotating sealing ring, and a lid flange that is relatively fixed to the base end supporting portion. With and configured,
A means for making the support main body portion and the base end shaft portion inseparable is a large diameter flange formed on the base end shaft portion, and the base end support portion and the lid flange so as to sandwich the large diameter flange. The rotary joint according to claim 4, further comprising a labyrinth portion that is distributed and arranged in the axial direction.
JP2013158793A 2013-07-31 2013-07-31 Rotary joint Active JP6063838B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013158793A JP6063838B2 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Rotary joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013158793A JP6063838B2 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Rotary joint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015031297A JP2015031297A (en) 2015-02-16
JP6063838B2 true JP6063838B2 (en) 2017-01-18

Family

ID=52516797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013158793A Active JP6063838B2 (en) 2013-07-31 2013-07-31 Rotary joint

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6063838B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3118508B2 (en) * 1997-11-18 2000-12-18 株式会社エダキン Connection structure of fixed frame and open / close frame in advertising display structure
JP4587354B2 (en) * 2001-04-25 2010-11-24 株式会社スギノマシン Rotary joint for high pressure water
JP4189181B2 (en) * 2002-08-22 2008-12-03 イーグル工業株式会社 Rotary joint
JP4027857B2 (en) * 2003-01-16 2007-12-26 日本ピラー工業株式会社 Rotary joint
JP5151492B2 (en) * 2008-01-11 2013-02-27 三益半導体工業株式会社 Rotary joint
JP5510719B2 (en) * 2010-03-24 2014-06-04 日本ピラー工業株式会社 Maintenance method of multi-channel rotary joint and maintenance jig used therefor
JP5368352B2 (en) * 2010-03-24 2013-12-18 日本ピラー工業株式会社 Method for assembling elastic sealing device and assembly jig used therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015031297A (en) 2015-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8113545B2 (en) Rotary joint
JP5396615B2 (en) Mechanical seal device
US8720465B2 (en) Device for work implementation without stopping flow, and method for work implementation without stopping flow
JP6063838B2 (en) Rotary joint
CN107076308B (en) Mechanical sealing device
US8870155B2 (en) Sleeve driven valve
JP6483132B2 (en) Sealing device
JPH1193226A (en) Meter unit for city water
JP7032247B2 (en) How to replace the gland packing
JP6164570B2 (en) Scroll fluid machinery
JP5701683B2 (en) Shaft seal device
JP6198178B2 (en) Damper shaft seal device and chute for dropping and supplying waste having the same to heat treatment furnace
JP2010116952A (en) Mounting/dismounting device for pipe connection member
JP6475467B2 (en) valve
JP2018025130A (en) Shaft seal device for pump and pump including shaft seal device
JP6537524B2 (en) Mechanical seal device
KR101601824B1 (en) A rotary joint
JP2010250438A (en) Pressure reducing valve
JP6360364B2 (en) valve
JP2010127416A (en) Sealing structure of rotation shaft
CN102563085A (en) Water-turbine flat-plate sealing device convenient to maintain
WO2016162744A1 (en) Oil filter construction
JP5197124B2 (en) Rotary sluice valve
JP2004225756A (en) Rotating shaft water sealing device
JPH11201302A (en) Fitting structure of valve casing seat in eccentric valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6063838

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150