JP6470596B2 - スラリ液用メカニカルシール - Google Patents

Description

本発明は、硬質個体粒子（セラミックス粒子、ガラス粒子、金属粒子等）を含有するスラリ液をシールするためのスラリ液用メカニカルシールに関するものである。

従来のスラリ液用メカニカルシールとしては、特許文献１の図１に開示される如く、シールケースに固定された炭化ケイ素等の硬質材製の固定密封環と、シールケースを洞貫する回転軸に軸線方向移動可能に保持された炭化ケイ素等の硬質材製の可動密封環と、可動密封環を固定密封環へと押圧接触させるべく附勢するスプリング部材とを具備して、両密封環の相対回転摺接作用により硬質個体粒子を含有するスラリ液をシールするように構成されたもの（以下「従来メカニカルシール」という）が周知である。

特開平１１−２３０３６６号公報

しかし、従来メカニカルシールでは、各密封環におけるスラリ液と接触する表面部分（以下「接液面」という）にスラリ液に含有される硬質個体粒子が接触するため、各密封環を炭化ケイ素等の硬質材で構成しているに拘わらず、長期使用のうちには当該密封環の接液面が硬質個体粒子の衝突によって摩耗、損傷する虞れがあり、耐久性に問題があった。

しかも、硬質個体粒子を含有するスラリ液を扱うビーズミル等の回転機器においては、近時、大型化される傾向にあるため、上記問題はより顕著となっている。すなわち、回転機器が大型化つまり回転軸が大径化されると、これに伴って密封環径も大きくなるため、回転軸の回転数が同一であっても、回転軸側の密封環の回転速度（周速）も大きくなる。このため、回転機器が大型化ないし高速化されることにより硬質個体粒子の接液面への衝突力が増大して、硬質個体粒子の衝突による接液面の摩耗、損傷がより激しくなる。また、当該密封環の高速化により、両密封端面の相対回転摺接による発熱量も増大するため、密封端面にメカニカルシールによるシール機能（以下「メカニカルシール機能」という）に悪影響を及ぼすような熱歪が生じ易く、長期に亘って良好なメカニカルシール機能を発揮することができなくなる。

本発明は、このような問題を生じることなく回転機器を大型化ないし高速化でき、耐久性に優れる実用的なスラリ液用メカニカルシールを提供することを目的とするものである。

本発明は、シールケース及びこれを洞貫する回転軸の一方に固定された固定密封環と、その他方に軸線方向移動可能に保持された可動密封環と、可動密封環を固定密封環へと押圧接触させるべく附勢するスプリングとを具備して、両密封環の相対回転摺接作用により硬質個体粒子を含有するスラリ液をシールするように構成されたスラリ液用メカニカルシールにおいて、上記の目的を達成すべく、特に、前記スラリ液が接触する各密封環の表面部分である接液面に、当該密封環の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きい材料からなるコーティング層を形成しておくことを提案するものである。

かかるスラリ液用メカニカルシールにあっては、前記接液面を含む各密封環の内外周面及び密封端面に、当該密封環の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きい材料からなるコーティング層を一連に形成しておくことが好ましい。

本発明のスラリ液用メカニカルシールの好ましい実施の形態にあっては、前記コーティング層がダイヤモンドで構成される。

本発明のスラリ液用メカニカルシールにあっては、各密封環の接液面に当該密封環の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きい材料からなるコーティング層（以下「接液面コーティング層」という）を形成してあるから、従来メカニカルシールのように接液面が露出している場合に比して、硬質個体粒子の接触、衝突による接液面の摩耗、損傷が可及的に防止される。

しかも、両密封環の接液面に当該密封環の構成材に比して熱伝導係数の大きな接液面コーティング層を形成したことによって、両密封環の相対回転摺接により密封端面に発生する熱は、接液面コーティング層に伝熱されて、接液面コーティング層に接触するスラリ液との熱交換により放熱、冷却されるから、接液面コーティング層を形成しない従来メカニカルシールに比して密封端面における熱歪の発生が可及的に抑制される。

したがって、本発明によれば、長期に亘って良好なメカニカルシール機能を発揮することができ、当該メカニカルシールが装備される回転機器の大型化ないし高速化を耐久性を損なうことなく実現できるスラリ液用メカニカルシールを提供することができる。かかる作用効果は、接液面コーティング層をセラミックス等のあらゆる密封環構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きいダイヤモンドで構成しておくことにより、より顕著に発揮される。

さらに、本発明のスラリ液用メカニカルシールにあって、前記接液面を含む各密封環の内外周面及び密封端面に、当該密封環の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きい材料からなるコーティング層を一連に形成しておく場合には、密封端面の相対回転摺接による発熱、摩耗が可及的に抑制されると共に、スラリ液との接触による密封端面の冷却、放熱がより効果的に行われ、メカニカルシールとしての耐久性、信頼性が更に向上する。

すなわち、各密封環の密封端面に形成されたコーティング層（以下「密封端面コーティング層」という）が当該密封環の構成材に比して硬度が大きい材料で構成されていることから、両密封環の相対回転摺接によって発生する摩耗量、発熱量が、密封端面にコーティング層を形成しない従来メカニカルシールに比して、大幅に減少する。しかも、各密封環の接液面を含む内外周面には、当該密封環の構成材に比して熱伝導係数が大きい材料からなるコーティング層が密封端面コーティング層に連なって形成されているから、密封端面コーティング層で発生した熱が、密封環の内周面に形成されたコーティング層及び外周面に形成されたコーティング層に伝熱、分散されることになる。その結果、密封端面温度が低下すると共に各密封環の密封端面及び内外周面が均一温度となるため、密封端面周辺に大きな温度差が生じず、内外周面の一方であって接液面を含む表面部分に形成されるコーティング層が前記接液面コーティング層と同様にスラリ液との熱交換により放熱、冷却されることとも相俟って、密封端面にメカニカルシール機能に悪影響を与えるような大きな熱歪が生じることがない。かかる効果は、特に、コーティング層を上記した如くダイヤモンドで構成しておくことによってより顕著に発揮される。

図１は本発明に係るスラリ液用メカニカルシールの一例を示す断面図である。 図２は図１の要部を拡大して示す詳細断面図である。 図３は本発明に係るスラリ液用メカニカルシールの変形例を示す断面図である。 図４は図３の要部を拡大して示す詳細断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は本発明に係るスラリ液用メカニカルシールの第１の実施の形態を示すもので、当該メカニカルシールを一次シールとして使用する軸封装置の断面図であり、図２は図１の要部を拡大して示す詳細断面図である。また、図３は本発明に係るスラリ液用メカニカルシールの第２の実施の形態を示すもので、当該メカニカルシールを一次シールとして使用する軸封装置の断面図であり、図４は図３の要部を拡大して示す詳細断面図である。なお、以下の説明において、前後とは図１〜図４における左右をいうものとする。

第１の実施の形態における本発明に係るスラリ液用メカニカルシール（以下「第１メカニカルシール」という）は、硬質個体粒子（セラミックス粒子、ガラス粒子、金属粒子等）を含有するスラリ液を扱うビーズミル、ポンプ、攪拌機等の回転機器に装備された軸封装置の一次シールとして使用されたものである。すなわち、当該軸封装置は、図１に示す如く、回転機器のハウジング１に取り付けられた円筒状のシールケース２とこれを洞貫する当該回転機器の回転軸３との間に回転軸３の軸線方向（以下、単に「軸線方向」という）に縦列状に配置された一次シール４Ａ及び二次シール５により、当該回転機器の機内領域であるスラリ液領域Ａと機外領域たる大気領域Ｂとの間を両シール４，５間に形成された封液領域Ｃを介してシールするように構成されている。

シールケース２は、図１に示す如く、第１本体部２ａとその基端部（後端部）に固着された第２本体部２ｂと第１本体部２ａの内周側先端部（内周側前端部）に一体形成された密封環保持部２ｃとその内周側基端部に一体形成されたスプリング部材保持部２ｄとからなる円筒構造物であり、第１本体部２ａの先端面（前端面）をハウジング１の基端面（後端面）に衝合させると共に密封環保持部２ｃをハウジング１の内周面に衝合（嵌合）させた状態で、ハウジング１に取り付けられている。なお、回転軸３は、シールケース２の各部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを同心状に貫通している。

一次シールたる第１メカニカルシール４Ａは、図１に示す如く、本発明に係るスラリ液用メカニカルシールであって、回転軸３に固定された固定密封環６と、シールケース２に軸線方向（前後方向）に移動可能に保持された可動密封環７と、可動密封環７を固定密封環６に押圧接触させるべく附勢するスプリング部材８とを具備し、両密封環６，７の対向端面たる密封端面６ａ，７ａの相対回転摺接作用により、その相対回転摺接部分６ａ，７ａの外周側領域である被密封流体領域Ａとその内周側領域である非密封流体領域Ｃとを遮蔽シールするように構成された端面接触形メカニカルシールである。ここに、被密封流体領域Ａは機内領域であって、その流体（被密封流体）は上記した硬質個体粒子を含有するスラリ液である。また、非密封流体領域Ｃは、後述する如く、被密封流体領域Ａより高圧の封液Ｓが循環供給される封液領域である。

固定密封環６は、図１に示す如く、ハウジング１内に位置して回転軸３に挿通固定したスリーブ９に固定されており、スリーブ９の先端部（前端部）に一体形成された断面Ｌ字状の保持部９ａにＯリング１０及びドライブピン１１を介して内嵌固定されている。固定密封環６は、図２に示す如く、先端面（後端面）を回転軸３の軸線（以下、単に「軸線」という）に直交する平滑な環状平面である密封端面６ａに構成すると共に内周面の先端部分を密封端面６ａへと漸次拡径する截頭円錐状のテーパ面に構成した円環状体であって、炭化珪素等のセラミックスや超硬合金（タングステンカーバイド）等の硬質材で構成されている。なお、ドライブピン１１はスリーブ９の保持部９ａに突設されており、固定密封環６の基端内周部に形成した凹部６ｂに係合されている。

可動密封環７は、図１に示す如く、固定密封環６の先端面（密封端面）６ａに対向してシールケース３の密封環保持部２ｃにＯリング１２を介して軸線方向移動可能に内嵌保持されている。可動密封環７は、図２に示す如く、先端面（前端面）を軸線に直交する平滑な環状平面である密封端面７ａに構成すると共に内周面の先端部分を密封端面７ａへと漸次拡径する截頭円錐状のテーパ面に構成した円環状体であって、固定密封環６と同質の硬質材で構成されている。可動密封環７は固定密封環６と同一形状をなすもので、密封端面７ａの内外径は固定密封環６の密封端面６ａの内外径と同一とされている。なお、可動密封環７は、その基端内周部に形成した凹部７ｂにシールケース３のスプリング部材保持部２ｄに突設したドライブピン１３を係合させることにより、所定範囲での軸線方向移動を許容しつつシールケース２に対する相対回転を阻止されている。

スプリング部材８は、図１に示す如く、可動密封環７とシールケース２のスプリング部材保持部２ｄとの間に装填されたコイルバネで構成されており、可動密封環７を固定密封環６へと押圧接触させるべく前方へと附勢するものである。

二次シール５は、図１に示す如く、シールケース２のスプリング部材保持部２ｄより大気領域Ｂ側（後方側）に配してシールケース２と回転軸３との間に設けられており、スリーブ９にＯリング１４を介して軸線方向移動可能に嵌合保持された回転密封環１５と、回転密封環１５の先端面（後端面）に対向してシールケース２の第２本体部２ｂに嵌合固定された静止密封環１６と、回転密封環１５とスリーブ９にキー１７を介して嵌合固定された保持環１８との間に装填されて、回転密封環１５を静止密封環１６へと押圧接触させるべく後方に附勢するバネ部材１９とを具備して、両密封環１５，１６の対向端面たる密封端面１５ａ，１６ａの相対回転摺接作用により、その相対回転摺接部分１５ａ，１６ａの外周側領域である封液領域Ｃとその内周側領域である機外領域（大気領域）Ｂとを遮蔽シールするように構成された端面接触形メカニカルシールである。回転密封環１５は、その先端面を軸線に直交する平滑な環状平面である密封端面１５ａに構成した円環状体であり、外周部に形成した凹部に保持環１８に突設した係合突起を係合させることにより、所定範囲での軸線方向移動を許容しつつスリーブ９（回転軸３）に対する相対回転を阻止されている。静止密封環１６は、シールケース２の第２本体部２ｂにＯリング２０及びドライブピン２１を介してシールケース２に固定されている。

封液領域Ｃには、図１に示す如く、シールケース２に形成した給排液路２２，２３により被密封流体領域Ａの圧力より若干高圧の封液Ｓが循環供給されている。給液路２２はシールケース２のスプリング部材保持部２ｄの内周面において一次シール（第１メカニカルシール）４Ａの相対回転摺接部分６ａ，７ａの内周側領域つまり封液領域Ｃの前部に開口されており、排液路２３はシールケース２の第２本体部２ｂの内周面において二次シール５の相対回転摺接部分１５ａ，１６ａの外周側領域つまり封液領域Ｃの後部に開口されている。給液路２２から封液領域Ｃの前部に供給された封液Ｓは、シールケース２の第１本体部２ａと保持環１８との対向周面間に形成された連通路を経て封液領域Ｃの後部に流動し、排液路２３から排出される。封液領域Ｃの前部から後部への封液Ｓの流動は、保持環１８にその前端面から外周面へと貫通状に形成されたポンピング孔２４によるポンピング作用によって円滑に行われる。なお、封液Ｓとしては、一般に、被密封流体領域Ａのスラリ液との混入及び大気領域Ｂへの漏洩に支障のない常温水等が使用される。

また、第２の実施の形態における本発明に係るスラリ液用メカニカルシール（以下「第２メカニカルシール」という）は、第１メカニカルシール４Ａと同様、硬質個体粒子（セラミックス粒子、ガラス粒子、金属粒子等）を含有するスラリ液を扱うビーズミル、ポンプ、攪拌機等の回転機器に装備された軸封装置の一次シールとして使用されたものである。すなわち、当該軸封装置は、図３に示す如く、回転機器のハウジング１に取り付けられた円筒状のシールケース２とこれを洞貫する当該回転機器の回転軸３との間に回転軸３の軸線方向（以下、単に「軸線方向」という）に縦列状に配置された第２メカニカルシールである一次シール４Ｂ及び二次シール５により、当該回転機器の機内領域であるスラリ液領域Ａと機外領域たる大気領域Ｂとの間を両シール４Ｂ，５間に形成された封液領域Ｃを介してシールするように構成されたものであり、第２メカニカルシール４Ｂ及びこれを一次シールとして使用する軸封装置は、以下に述べる点を除いて、図１及び図２に示す第１メカニカルシール４Ａ及び軸封装置と同一構造をなすものであるから、図３及び図４において同一の構成部材については図１及び図２に使用した符号と同一符号を付することによってその詳細な説明は省略する。

而して、第１メカニカルシール４Ａにあっては、図１及び図２に示す如く、各密封環６，７におけるスラリ液に接触する表面部分（接液面）６ｃ，７ｃに当該密封環６，７の構成材（密封環母材の構成材）に比して熱伝導係数及び硬度が大きく且つ摩擦係数が小さな材料からなるコーティング層（接液面コーティング層）２５ａ，２６ａを形成してある。接液面６ｃ，７ｃは、密封環６，７の外周面におけるＯリング１０，１２との接触箇所から密封端面６ａ，７ａの外周縁に至る部分であり、この例では、図２に示す如く、接液面６ｃ，７ｃを含む密封環６，７の外周面全体に接液面コーティング層２５ａ，２６ａを被覆形成してある。

また、第２メカニカルシール４Ｂにあっては、図３及び図４に示す如く、各密封環６，７における接液面６ｃ，７ｃを含む内外周面及び密封端面６ａ，７ａに当該密封環６，７の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きく且つ摩擦係数が小さな材料からなるコーティング層２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ及び，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを一連に形成してある。すなわち、図４に示す如く、各密封端面６ａ，７ａにコーティング層（密封端面コーティング層）２５ｂ，２６ｂを形成し、さらに各密封環６，７の内周面全体に密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂに連なるコーティング層（以下「内周面コーティング層」という）２５ｃ，２６ｃを形成すると共に各密封環６，７の接液面６ｃ，７ｃを含む外周面全体に密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂに連なるコーティング層（以下「外周面コーティング層」という）２５ｄ，２６ｄを形成してある。この例では、図３に示す如く、各密封環６，７におけるドライブピン係合用の凹部６ｂ，７ｂの内面にも内周面コーティング層２５ｃ，２６ｃが形成されている。

この例では、上記コーティング層２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ及び２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの構成材として、各密封環６，７の構成材が炭化ケイ素等のセラミックスや超硬合金等の如何なる密封環構成材であっても、これらより熱伝導係数及び硬度が大きく且つ摩擦係数が小さなダイヤモンドを使用している。ダイヤモンドコーティング層２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ及び２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの形成は、熱フィラメント化学蒸着法、マイクロ波プラズマ化学蒸着法、高周波プラズマ法、直流放電プラズマ法、アーク放電プラズマジェット法、燃焼炎法等のコーティング方法によって行われる。なお、以下の説明において、密封環とこれに被覆形成されたコーティング層とを区別する必要があるときは、前者を密封環母材という。

以上のように構成された第１メカニカルシール４Ａにあっては、各密封環６，７の接液面６ｃ，７ｃに当該密封環６，７の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きく且つ摩擦係数が小さな材料の接液面コーティング層２５ａ，２６ａが形成されているから、従来メカニカルシールのように接液面が露出している場合つまり密封環母材がスラリ液に接触している場合に比して、硬質個体粒子の接触、衝突による接液面６ｃ，７ｃの摩耗、損傷が可及的に防止される。特に、接液面コーティング層２５ａ，２６ａを上記した如くダイヤモンドで構成する場合には、ダイヤモンドが自然界に存在する固体物質で最も硬質のものであり、耐摩耗性に極めて優れたものであるから、第１メカニカルシール４Ａが装備される回転機器の大型化ないし高速化により密封端面６ａ，７ａの相対回転速度が高くなったときにも、硬質個体粒子による接液面６ｃ，７ｃの摩耗、損傷が効果的に防止される。

しかも、各密封環６，７の接液面６ｃ，７ｃに当該密封環６，７の構成材に比して熱伝導係数の大きな接液面コーティング層２５ａ，２６ａを形成したことによって、両密封環６，７の相対回転摺接により密封端面６ａ，７ａに発生する熱は、接液面コーティング層２５ａ，２６ａに伝熱されて、接液面コーティング層２５ａ，２６ａに接触するスラリ液との熱交換により放熱、冷却されるから、接液面コーティング層を形成しない従来メカニカルシールに比して密封端面における熱歪の発生が可及的に抑制される。特に、接液面コーティング層２５ａ，２６ａが上記した如くダイヤモンドで構成される場合には、ダイヤモンドが全ての固体物質で最も熱伝導率が高く、炭化ケイ素等のセラミックスや超硬合金等のあらゆる密封環構成材に比して熱伝導率が極めて高いものである（例えば、炭化ケイ素の熱伝導率が７０〜１２０Ｗ／ｍＫであるのに対し、ダイヤモンドの熱伝導率は１０００〜２０００Ｗ／ｍＫである）から、スラリ液との熱交換による放熱、冷却効果は、接液面コーティング層を形成しない場合に比して大幅に向上する。

したがって、第１メカニカルシール４Ａによれば、硬質個体粒子による摩耗、損傷や密封環６，７の相対回転摺接による密封端面６ａ，７ａの熱歪を可及的に防止して、長期に亘って良好なメカニカルシール機能を発揮することができ、回転機器の大型化ないし高速化を実現できる耐久性、信頼性に富むスラリ液用メカニカルシールを提供することができる。

また、第２メカニカルシール４Ｂにあっては、両密封環６，７の密封端面６ａ，７ａに当該密封環６，７の構成材に比して硬度が大きく且つ摩擦係数が小さな材料の密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂが形成されているから、従来メカニカルシールのように両密封環の密封端面が直接に相対回転摺接する場合つまり密封環母材同士が直接相対回転摺接する場合に比して、密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂで被覆された両密封端面５ａ，６ａの相対回転摺接部分で発生する摩耗量や発熱量は少なくなる。特に、密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂをダイヤモンドで構成する場合には、ダイヤモンドが上記した如く自然界に存在する固体物質で最も硬質のものであり、しかも摩擦係数が炭化ケイ素等のセラミックスや超硬合金等のあらゆる密封環構成材に比して極めて低い（一般に、ダイヤモンドの摩擦係数は０．０３（μ）であり、あらゆる密封環構成材に比して遥かに低摩擦係数のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）よりも更に１０％以上低い）ものであることから、密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂで被覆された密封端面６ａ，７ａの相対回転摺接によって生じる摩耗や発熱は極めて少なくなる。

さらに、各密封環６，７の密封端面６ａ，７ａ並びに内外周面に当該密封環６，７の構成材より熱伝導係数の大きな密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂ並びに内周面コーティング層２５ｃ，２６ｃ及び外周面コーティング層２５ｄ，２６ｄが一連に形成されているから、両密封環６，７の相対回転摺接により密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂで発生した熱は、内周面コーティング層２５ｃ，２６ｃ及び外周面コーティング層２５ｄ，２６ｄに伝熱、分散されて、密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂの温度が低下すると共に、密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂ並びに内周面コーティング層２５ｃ，２６ｃ及び外周面コーティング層２５ｄ，２６ｄの温度が均一化されることになる。すなわち、各密封環６，７における密封端面６ａ，７ａの温度とその両側（内外周面）の温度とが同一となり、密封端面６ａ，７ａ及びその周辺部分が温度差を生じない均一温度となり、温度差による熱歪の発生が可及的に防止される。しかも、外周面コーティング層２５ｄ，２６ｄはスラリ液に接触しており、前記接液面コーティング層２５ａ，２６ａと同様にスラリ液との熱交換により冷却、放熱され、その冷却熱が密封端面コーティング層２５ｂ，２６ｂに伝播して、密封端面６ａ，７ａの温度が更に低減されることになる。なお、両密封環６，７の相対回転摺接部分６ａ，７ａの内周側領域が前記した如く封液領域Ｃとなっている場合には、内周面コーティング層２５ｃ，２６ｃにおいても封液Ｓとの熱交換による冷却、放熱が行われるから、密封端面６ａ，７ａの温度低減が更に期待される。したがって、各密封環６，７の密封端面６ａ，７ａにメカニカルシール機能に悪影響を及ぼすような熱歪の発生はこれが効果的に防止される。かかる作用効果は、特に、コーティング層２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ及び２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを上記した如く炭化ケイ素等のセラミックスや超硬合金等のあらゆる密封環構成材に比して熱伝導率が極めて高いダイヤモンドで構成しておくことにより、より顕著に発揮される。

したがって、第２メカニカルシール４Ｂによれば、硬質個体粒子による摩耗、損傷や密封環６，７の相対回転摺接による密封端面６ａ，７ａの熱歪を第１メカニカルシール４Ａ以上に効果的に防止することができ、長期に亘って良好なメカニカルシール機能を発揮することができ、回転機器の大型化ないし高速化を実現できる耐久性、信頼性に極めて富むスラリ液用メカニカルシールを提供することができる。

なお、本発明の構成は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲で適宜に改良、変更することができる。

例えば、本発明は、二次シール５を設けず、第１又は第２メカニカルシール４Ａ，４Ｂをシングルシールとして使用する軸封装置にも適用することができ、また第１又は第２メカニカルシール４Ａ，４Ｂをシールケースに固定密封環を固定すると共に回転軸に可動密封環を軸線方向移動可能に保持させるように構成した場合にも適用できる。また、一方の密封環の密封端面を径方向面幅の微小なナイフエッジシールに構成した端面接触形のスラリ液用メカニカルシール、両密封環の密封端面を内外径が異なるものとした端面接触形のスラリ液用メカニカルシールや各密封環６，７の内周面が接液面となるアウトサイド型のスラリ液用メカニカルシールにも適用することができ、本発明が適用されるスラリ液用メカニカルシールにあってはその構造、形式や密封環の形状、材質に限定されず、任意である。

１ 回転機器のハウジング
２ シールケース
２ａ 第１本体部
２ｂ 第２本体部
２ｃ 密封環保持部
２ｄ スプリング部材保持部
３ 回転軸
４Ａ 一次シール（第１メカニカルシール）
４Ｂ 一次シール（第２メカニカルシール）
５ 二次シール
６ 固定密封環
６ａ 固定密封環の密封端面
６ｂ 凹部
６ｃ 接液面
７ 可動密封環
７ａ 可動密封環の密封端面
７ｂ 凹部
７ｃ 接液面
８ スプリング部材
９ スリーブ
９ａ 保持部
１０ Ｏリング
１１ ドライブピン
１２ Ｏリング
１３ ドライブピン
１４ Ｏリング
１５ 回転密封環
１５ａ 回転密封環の密封端面
１６ 静止密封環
１６ａ 静止密封環の密封端面
１７ キー
１８ 保持環
１８ａ ポンピング孔
１９ バネ部材
２０ Ｏリング
２１ ドライブピン
２２ 給液路
２３ 排液路
２４ ポンピング孔
２５ａ 接液面コーティング層
２５ｂ 密封端面コーティング層
２５ｃ 内周面コーティング層
２５ｄ 外周面コーティング層
２６ａ 接液面コーティング層
２６ｂ 密封端面コーティング層
２６ｃ 内周面コーティング層
２６ｄ 外周面コーティング層
Ａ 被密封流体領域（機内領域）
Ｂ 非密封流体領域（封液領域）
Ｃ 機外領域（大気領域）
Ｓ 封液

Claims (2)

1. シールケース及びこれを洞貫する回転軸の一方に固定された固定密封環とその他方に軸線方向移動可能に保持された可動密封環と可動密封環を固定密封環へと押圧接触させるべく附勢するスプリングとを具備して、両密封環の相対回転摺接作用により被密封流体領域と非密封流体領域とを遮蔽シールするように構成されたスラリ液用メカニカルシールであって、
   被密封流体領域の流体が硬質個体粒子を含有するスラリ液であり、非密封流体領域の流体が被密封流体領域の流体より高圧の封液であり、
   前記スラリ液が接触する密封環の表面部分である接液面を含む各密封環の内外周面及び密封端面に、当該密封環の構成材に比して熱伝導係数及び硬度が大きい材料からなるコーティング層を形成してあることを特徴とするスラリ液用メカニカルシール。
2. 前記コーティング層がダイヤモンドで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載するスラリ液用メカニカルシール。
   

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