JP7350446B2 - メカニカルシール - Google Patents
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Description
互いに相対摺動する一対の密封環を有し、被密封流体を封止するメカニカルシールであって、
一方の密封環は、径方向において前記被密封流体とは反対側に周方向に離間しかつ少なくとも背面側に開口する複数の切欠溝が配置されており、前記切欠溝と前記被密封流体側の空間との間には、環状の二次シール部材が配置されており、
前記切欠溝は、軸方向の寸法が前記被密封流体とは径方向反対側の端部の周方向の寸法よりも大きい。
これによれば、切欠溝を有するため、被密封流体の圧力により一方の密封環が被密封流体とは反対側に縮径、或いは、拡径するように変形するとともに、切欠溝は軸方向の寸法が被密封流体とは径方向反対側の端部の周方向寸法よりも大きいため、変形により生じる内部応力を一方の密封環における他方の密封環側にまで伝達させ、一方の密封環における他方の密封環側の部位を局所的に大きく膨出させて一対の密封環の間に凹凸を確実に形成することができる。
これによれば、一方の密封環が被密封流体の圧力を受けたときに、基準面を中心として切欠溝の周方向に対称に変形が生じるので、切欠溝の周方向中央部に位置する摺動面を大きく膨出させることができる。
これによれば、切欠溝の被密封流体とは径方向反対側の端部の周方向の寸法よりも肉厚部の被密封流体とは径方向反対側の端部の周方向の寸法が長いので、一方の密封環の強度を確保しつつ、一方の密封環における他方の密封環側の部位の軸方向への膨出量を大きくとることができる。
これによれば、ノーズ部により一方の密封環の強度が向上するので、一方の密封環が損傷し難い。
これによれば、一方の密封環における他方の密封環側の部位の軸方向への膨出を摺動面に好適に伝達できる。
これによれば、一方の密封環は一体形成されており、一方の密封環の単位体積当たりの強度が一定であるため、一方の密封環における他方の密封環側の部位を確実に変形させることができ、且つ加工しやすい。
3 回転軸
6 二次シール
7 凹部
8 凸部
10,10’ 静止密封環(一方の密封環)
11,11’ 摺動面
12 ノーズ部
13,13’ 切欠溝
14,14’ 厚板部(肉厚部)
15,15’ 薄板部
16,16’ 側板部
17 受圧部
20 回転密封環(他方の密封環)
21 摺動面
100 静止密封環
121 ノーズ部
131 切欠溝
141 厚板部(肉厚部)
151 薄板部
161 側板部
171 受圧部
200 静止密封環
231 切欠溝
241 厚板部(肉厚部)
251 薄板部
261,262 側板部
A 大気
F 被密封液体(被密封流体)
Claims (6)
- 互いに相対摺動する一対の密封環を有し、被密封流体を封止するメカニカルシールであって、
前記一対の密封環の外径側及び内径側のうち一方が被密封流体側であり、他方が漏れ側であり、
一方の密封環は、径方向漏れ側に、周方向に離間しかつ少なくとも背面側に開口する複数の切欠溝が配置されており、前記切欠溝と前記被密封流体側の空間との間には、環状の二次シール部材が配置されており、
前記切欠溝は、周方向側面が軸方向と平行かつ径方向に平坦に形成され、軸方向の寸法が径方向漏れ側の端部の周方向の寸法よりも大きく、径方向漏れ側に開口するメカニカルシール。 - 各前記切欠溝は、前記一方の密封環の中心から放射状に延びる基準面を基準として周方向に面対称を成している請求項1に記載のメカニカルシール。
- 隣り合う前記切欠溝同士の間に形成された肉厚部の径方向漏れ側の端部の周方向の寸法が、前記切欠溝の径方向漏れ側の端部の周方向の寸法よりも長い請求項1または2に記載のメカニカルシール。
- 前記一方の密封環の他方の密封環側には軸方向に段状に突出し、前記他方の密封環と摺動する摺動面を具えるノーズ部が周方向に亘って環状に設けられている請求項1ないし3のいずれかに記載のメカニカルシール。
- 前記摺動面における径方向漏れ側の端部は、前記切欠溝における径方向被密封流体側の端部よりも径方向漏れ側に配置されている請求項4に記載のメカニカルシール。
- 前記一方の密封環は一体形成されている請求項1ないし5のいずれかに記載のメカニカルシール。
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-
2019
- 2019-12-09 JP JP2019222534A patent/JP7350446B2/ja active Active
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