JP6352137B2 - メカニカルシール - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る第1実施形態のメカニカルシール10を示す。このメカニカルシール10は、流体機械(例えば高温流体を扱うボイラー給水用のポンプ)のケーシング1に固定されるハウジング12を備える。このハウジング12には、ケーシング1に配設した回転軸2が貫通され、その周囲に回転環22と固定環24とが配設されている。メカニカルシール10は、回転環22と固定環24の摩擦熱を除去(強制冷却)するために、封止液(揚水)を冷却液で冷却するクーリング部材37を備える。本実施形態のメカニカルシール10は、クーリング部材37に形成した複数(本実施形態では12個)の冷却液流路42A〜42Lに対して冷却液を直列に通水し、冷却液による封止液の熱交換効率を向上する。
図6A,Bは第2実施形態のメカニカルシール10のクーリング部材37を示す。この第2実施形態では、流入孔43(第1の冷却液流路42A)から流入された冷却液を分流し、2系統(方向)の通水経路で冷却液流出路34に連通する第7の冷却液流路42Gに至るようにした点で、第1実施形態と相違する。
図7A,Bは第3実施形態のメカニカルシール10のクーリング部材37を示す。この第3実施形態では、回転軸2の軸線に対して線対称に位置するように各一対の冷却液流入路33A,33Bおよび冷却液流出路34A,34Bをハウジング12に設けるとともに、クーリング部材37に独立した2系統の通水経路を設けた点で、第1実施形態と相違する。
図8は第4実施形態のメカニカルシール10を示す。この第4実施形態では、各封止液流路38および各冷却液流路42を複数の貫通孔59,60で構成した点で、第1実施形態と大きく相違する。
図9は第5実施形態のメカニカルシール10を示す。この第5実施形態では、クーリング部材37に対して、封止液を軸方向に流動させ、冷却液を径方向に流動させる。そして、クーリング部材37には、封止液流入路28から封止液流出路29に向けて全ての封止液流路38が直列に連通するように、第1および第2連通部45,46を設けた点で、第4実施形態と大きく相違する。
2…回転軸
10…メカニカルシール
11…スリーブ
12…ハウジング
16…封止液室
17…熱交換室
19…ポンピングリング(循環手段)
22…回転環
24…固定環
27…摺動面
28…封止液流入路
29…封止液流出路
33,33A,33B…冷却液流入路
34,34A,34B…冷却液流出路
37…クーリング部材
38,38A〜38L…封止液流路
39…第1連通部
40…第2連通部
42,42A〜42L…冷却液流路
44…連通路
45A〜45F…第1連通部
46A〜46E…第2連通部
Claims (4)
- 流体機械のケーシングに固定され、前記流体機械の回転軸を貫通させたハウジングと、
前記回転軸と一体に回転するように、前記ハウジング内に配置された回転環と、
前記ハウジング内に回転不可能に配置され、前記回転環と当接して摺動面を形成する固定環と、
前記回転環および前記固定環の外周部に形成された封止液室と、
前記封止液室の外周部に形成された環状の熱交換室と、
前記封止液室と前記熱交換室とを連通させる封止液流入路および封止液流出路と、
前記熱交換室に連通され、前記ハウジング外の冷却液が循環供給される冷却液流入路および冷却液流出路と、
前記熱交換室内に配設され、径方向および軸方向の一方に延び前記封止液流入路から供給された封止液が流動する少なくとも第1から第3の封止液流路と、径方向および軸方向の他方に延び前記冷却液流入路から供給された冷却液が流動する少なくとも第1から第3の冷却液流路とを有し、前記封止液流路および前記冷却液流路を周方向に交互に位置するように隣接配置した円筒状のクーリング部材と、
前記封止液流入路から前記各封止液流路および前記封止液流出路を経て前記封止液室内へ封止液を循環させる循環手段と、
前記冷却液流路が延びる方向の一端側で前記第1および第2の冷却液流路を連通させ前記第3の冷却液流路を非連通状態とする第1連通部と、前記冷却液流路が延びる方向の他端側で前記第2および第3の冷却液流路を連通させ前記第1の冷却液流路を非連通状態とする第2連通部とを有し、前記冷却液流入路から前記冷却液流出路に向けて前記第1から第3の冷却液流路を直列に連通させる連通路と
を備え、
前記第1連通部と前記第2連通部は、前記冷却液流路が延びる方向の内側に窪むように、前記クーリング部材に形成された凹溝からなり、
前記凹溝は、前記クーリング部材を軸方向から見て円弧状に形成されていることを特徴とするメカニカルシール。 - 前記冷却液流路は、前記クーリング部材の軸方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール。
- 前記第1から第3冷却液流路を有する通水経路を2以上設けた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。
- 流体機械のケーシングに固定され、前記流体機械の回転軸を貫通させたハウジングと、
前記回転軸と一体に回転するように、前記ハウジング内に配置された回転環と、
前記ハウジング内に回転不可能に配置され、前記回転環と当接して摺動面を形成する固定環と、
前記回転環および前記固定環の外周部に形成された封止液室と、
前記封止液室と前記熱交換室とを連通させる封止液流入路および封止液流出路と、
前記熱交換室に連通され、前記ハウジング外の冷却液が循環供給される冷却液流入路および冷却液流出路と、
前記熱交換室内に配設され、径方向および軸方向の一方に延び前記封止液流入路から供給された封止液が流動する少なくとも第1から第3の封止液流路と、径方向および軸方向の他方に延び前記冷却液流入路から供給された冷却液が流動する少なくとも第1から第3の冷却液流路とを有し、前記封止液流路および前記冷却液流路を周方向に交互に位置するように隣接配置した円筒状のクーリング部材と、
前記封止液流入路から前記各封止液流路および前記封止液流出路を経て前記封止液室内へ封止液を循環させる循環手段と、
前記封止液流路が延びる方向の一端側で前記第1および第2の封止液流路を連通させ前記第3の封止液流路を非連通状態とする第1連通部と、前記封止液流路が延びる方向の他端側で前記第2および第3の封止液流路を連通させ前記第1の封止液流路を非連通状態とする第2連通部とを有し、前記封止液流入路から前記封止液流出路に向けて前記第1から第3の封止液流路を直列に連通させる連通路と
を備え、
前記第1連通部と前記第2連通部は、前記冷却液流路が延びる方向の内側に窪むように、前記クーリング部材に形成された凹溝からなり、
前記凹溝は、前記クーリング部材を軸方向から見て円弧状に形成されていることを特徴とするメカニカルシール。
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- 2014-09-30 JP JP2014201788A patent/JP6352137B2/ja active Active
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