JP7372831B2 - mechanical seal - Google Patents
mechanical seal Download PDFInfo
- Publication number
- JP7372831B2 JP7372831B2 JP2019234947A JP2019234947A JP7372831B2 JP 7372831 B2 JP7372831 B2 JP 7372831B2 JP 2019234947 A JP2019234947 A JP 2019234947A JP 2019234947 A JP2019234947 A JP 2019234947A JP 7372831 B2 JP7372831 B2 JP 7372831B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- seal
- shaft
- case part
- casing
- 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
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 36
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
本発明は、メカニカルシールであって、特に回転機器への組み込み及び回転機器からの取り外しを極めて容易に行うことができるカートリッジ型のメカニカルシールに関するものである。 The present invention relates to a mechanical seal, and particularly to a cartridge-type mechanical seal that can be extremely easily installed in and removed from a rotating device.
従来のカートリッジ型のメカニカルシールでは、特許文献1に開示される如く、シールケース及びこれに取り付けた静止密封環等からなる静止側密封要素と、スリーブ及びこれに取り付けた回転密封環等からなる回転側密封要素と、両密封要素を使用形態と同一形態に一時的に連結しておく連結手段とからなり、連結手段により両密封要素を使用形態と同一形態に連結したままで回転機器への組み込みや回転機器からの取外しを行うようになっている。
In conventional cartridge-type mechanical seals, as disclosed in
しかし、シールケースを回転機器の軸封部ケーシングに直接取り付けているため、仮に回転軸の軸径が同一であっても、機種やメーカが異なると、軸封部ケーシングにシールケースを取り付け得ない事態が発生する。したがって、両密封要素を連結手段により使用形態と同一形態に連結した状態で準備しておいても、そのまま軸径が同一である回転機器すべてに適用することが困難である。 However, because the seal case is directly attached to the shaft seal casing of rotating equipment, even if the shaft diameters of the rotating shafts are the same, if the model or manufacturer is different, the seal case cannot be attached to the shaft seal casing. A situation occurs. Therefore, even if the sealing elements are prepared in a state in which they are connected in the same manner as in use by the connecting means, it is difficult to apply the sealing element to all rotating devices having the same shaft diameter.
すなわち、回転機器への組み込みや回転機器からの取外しが容易なカートリッジ型のメカニカルシールを準備していたとしても、シールケースを交換する必要がある。この場合、再度の組み立てを必要とし、その都度組み立て誤差を生ずる虞れがある。 That is, even if a cartridge-type mechanical seal is prepared that is easy to incorporate into and remove from a rotating device, it is necessary to replace the seal case. In this case, reassembly is required, and there is a risk that assembly errors may occur each time.
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、機種やメーカが異なっても回転軸の軸径が同一の回転機器に適用することができるメカニカルシールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a mechanical seal that can be applied to rotating equipment having the same rotating shaft diameter even if the model or manufacturer is different.
この課題を解決したメカニカルシールは、円環状の第1ケース部と当該第1ケース部から同心状に延び、前記第1ケース部より小さい径をなす円筒状の第2ケース部とを有するシールケースと、前記第2ケース部に嵌合する貫通孔を有する取付板と、を備え、前記取付板が、前記貫通孔を第2ケース部に嵌合させると共に前記第1ケース部が回転機器の軸封部ケーシングの端面に当接する状態で、当該軸封部ケーシングに取り付けられる。 A mechanical seal that has solved this problem has a seal case that has an annular first case part and a cylindrical second case part that extends concentrically from the first case part and has a smaller diameter than the first case part. and a mounting plate having a through hole that fits into the second case part, the mounting plate fits the through hole into the second case part, and the first case part is connected to the shaft of the rotating device. It is attached to the shaft seal casing in a state where it comes into contact with the end face of the seal casing.
かかるメカニカルシールの好ましい実施の形態にあっては、前記第1ケース部と前記軸封部ケーシングとの間にはOリングが介在する。また、前記第2ケース部には、静止密封環の回転を阻止する係合ボルトがその頭部を第2ケース部上に位置させた状態で嵌挿されており、前記取付板の貫通孔には当該係合ボルトの頭部が係止される切欠部が形成されている。 In a preferred embodiment of such a mechanical seal, an O-ring is interposed between the first case portion and the shaft seal portion casing. Further, an engagement bolt for preventing rotation of the stationary sealing ring is fitted into the second case part with its head positioned above the second case part, and is inserted into the through hole of the mounting plate. A notch is formed in which the head of the engagement bolt is engaged.
本発明に係るメカニカルシールにおいては、機種やメーカが異なる場合であっても、取付板を交換するのみで、回転軸の軸径が同一の回転機器に適用することができる。 The mechanical seal according to the present invention can be applied to rotating equipment having the same rotating shaft diameter by simply replacing the mounting plate, even if the model or manufacturer is different.
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。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A mode for carrying out the present invention will be specifically described based on the drawings.
図1及び図2に示すように、メカニカルシールの一例としてのカートリッジ型のメカニカルシールは、回転機器(プロセスポンプ、ブロワ、圧縮機、タービン、攪拌機等)の軸封部ケーシング1とこれを貫通して当該機器外に突出する回転軸2との間に組み込まれる。メカニカルシールは、回転機器の内部領域である機内流体領域Aと当該回転機器の外部領域である機外大気領域Bとの間を区画するように構成された端面接触形である。
As shown in FIGS. 1 and 2, a cartridge-type mechanical seal, which is an example of a mechanical seal, connects to a
このカートリッジ型のメカニカルシールは、回転軸2に取り付けられる回転側密封要素3と、軸封部ケーシング1に取付板4により取り付けられる静止側密封要素5と、両密封要素3,5をメカニカルシールの使用形態(図1及び図2に示す運転状態における形態)と同一の形態に一時的に連結させておくための連結手段6とを備える。この例では、機内流体領域Aの流体(被密封流体)は正圧の液体である。
This cartridge type mechanical seal includes a rotating
図1及び図2に示す如く、軸封部ケーシング1は円形の貫通孔1aを有しており、貫通孔1aにはこれと同心状に回転軸2が貫通している。軸封部ケーシング1からは、機外大気領域B側の端面1bからボルト(2本の寸切ボルト)7,7が回転軸2と平行に突出している。ボルト7,7は、貫通孔1aを挟んで対称に設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2に示す如く、回転側密封要素3は、回転軸2に嵌合されたスリーブ8、これに取り付けた回転密封環9及びストッパリング10等からなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotation-
スリーブ8は、薄肉円筒状の基端部81を機外大気領域B側に位置させると共に厚肉円筒状の先端部82を軸封部ケーシング1の貫通孔1aに位置させた状態で回転軸2に嵌合されている。スリーブ8は、基端部81に嵌合されたストッパリング10に、スリーブ8に締め付けられる複数(一個のみ図示)の第1スクリュー10aを螺合し、スリーブ8の基端部81に形成された貫通孔83を通して回転軸2に締め付けられる複数(一個のみ図示)の第2スクリュー10bを螺合することにより、回転軸2に固定される。
The
回転密封環9は、スリーブ8の先端部82に嵌合されており、Oリング11a、ドライブピン11b及びシート材11cを介してスリーブ8の先端部82に固定されている。
The
図1及び図2に示す如く、静止側密封要素5は、シールケース13、シールケース13に保持される静止密封環14及びスプリング15等を具備する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the stationary
シールケース13は、静止側密封要素5における最大径の円環板状の第1ケース部131と、第1ケース部131の中間部から機外大気領域B方向に同心状に延びる2番目の大きさの径をなす円筒状の第2ケース部132と、第1ケース131の内周部に設けられた断面L字形のOリング保持部134とを具備する。シールケース13における第2ケース部132の内周部には、スプリングリテーナ133が嵌合される。
The
第1ケース部131の端面は、軸封部ケーシング1の端面1bに密着しうる環状面131aとされており、この環状面131aにはOリング16が装填されている。第2ケース部132は、第1ケース部131に一体成形されている。第2ケース部132の外径は、2番目の大きさの径であって、第1ケース部131の外径より小さいが、シールケース13を構成する他の部材やスプリングリテーナ133の外径に比しては大きい。
The end surface of the
Oリング保持部134は、第1ケース部131の内周面に沿って延び、第2ケース部132の内径より小径である。Oリング保持部134は、第1ケース部131の環状面131aから若干飛び出す受け面134aと、その基端部から内方へと延びる移動阻止面134bとからなり、第1ケース部131に一体形成されている。受け面134aは、軸封部ケーシング1の貫通孔1aに接触している。スプリングリテーナ133の端部には、ストッパリング10から若干離れて位置しており、環状凸部133aが一体形成されている。
The O-
静止密封環14は、先端部(機内流体領域A側の端部)を大径とする密封環保持体141と、密封環保持体141の先端部に装着された密封環本体142とを備える。
The
密封環保持体141の中間部は、シールケース13のOリング保持部134にOリング17を介して軸線方向に移動可能に保持されている。密封環保持体141の基端部には切欠部141aが形成されている。この切欠部141aには、係合ボルト18が第1ケース体131を径方向に通過して第2ケース体132に螺合される。係合ボルト18の基端ピン部181は、切欠部141aに螺合することで、静止密封環14のシールケース13に対する相対回転を阻止する。係合ボルト18の頭部(先端部)182は、第2ケース部132の外周面に接触する状態で締め付けられている。すなわち、係合ボルト18の頭部182は、第2ケース部132の外周面よりも径方向外方に飛び出している。
An intermediate portion of the
スプリング15は、密封環保持体141に保持されるスプリング受板19とスプリングリテーナ133との間に装填されていて、静止密封環14の密封環本体142を回転密封環9に接触させるべく軸方向に附勢している。なお、スプリング受板19は、密封環保持体141に形成された段部に位置し、スプリング15の附勢力により係止されている。
The
図2及び図3に示す如く、連結手段6は、保管時、運搬時、回転機器の組み込み時には両密封要素3,5を使用状態と同一状態に連結しておくものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting
すなわち、連結手段6は、スプリングリテーナ133に形成された環状凸部133aと係合する凹部及びスプリングリテーナ133とストッパリング10との隙間に係合する凸部を有する係合体61と、係合体61をストッパーリング10に上面から固定するボルト62とからなる。連結手段6は、ストッパーリング10とスプリングリテーナ133(シールケース13)とを連結する。
また、図3に示す如く、連結手段6は、周方向に等間隔を隔てた3ケ所に設けられる。
That is, the connecting
Further, as shown in FIG. 3, the connecting
ストッパリング10に取りけられたボルト62の頭部62aは、シールケース13の第2ケース部132の外径よりやや高くなるように設定されている。また、ストッパリング10の外径はシールケース13の第2ケース部132の内径より小さく、ボルト62の頭部62aはシールケース13の第1ケース部131の外径より小さく設定されている。
The
而して、図1及び図2に示す如く、カートリッジ型のメカニカルシールは、静止側密封要素5のシールケース13が取付板4により軸封部ケーシング1に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the cartridge type mechanical seal, the
取付板4は、中央部に円形の貫通孔41が形成された板状のものであり、各端部にボルト7を通すための長孔42が形成される。貫通孔41は、シールケース13の第2ケース部132の外径に合わせて形成されており、第2ケース部132に嵌合しうる径に設定されている。取付板4の貫通孔41には、切欠部43,44が形成されている。切欠部43,44は、シールケース13の第2ケース部132の外周部に飛び出す係合ボルト18の頭部182、及び第2ケース部132の外径より外周側に飛び出す連結手段6の各ボルト62の頭部62aが通過する。
The mounting
したがって、取付板4によれば、両密封要素3,5を連結手段6により連結された状態で保管場所から取り出し、回転機器まで運搬し、図4に示す如く、回転機器の回転軸2に挿通させることにより、回転機器の軸封部ケーシング1に取り付けることができる。
Therefore, according to the mounting
すなわち、図4に示す如く、両密封要素3,5を回転軸2に挿通させる。このとき、ストッパリング10の第2スクリュー10bは回転軸2に締め付けず、両密封要素3,5の回転軸2への挿通を容易にしておく。このとき、各ボルト7には、シールケース13の第1ケース部131の厚みに相当する環状のカラー21を通しておく。そして、シールケース13の第1ケース部131の環状面131aを軸封部ケーシング1の端面1bに接触させる。そして、端面1b及び環状面131aにOリング16を介在させた状態で、シールケース13の第2ケース部132に貫通孔41を挿入する。その後、各長孔42にボルト7を挿通させ、各ボルト7にナット20を螺合する。図1及び図2に示す如く、各ナット20を締め付けることにより、取付板4を第1ケース部131に押し付けた状態で軸封ケーシング1に固定する。また、取付板4は、連結手段6の各ボルト62の頭部62aを切欠部44から通した後、所定角度回転させることにより、係合ボルト18の頭部182に切欠部43を係合させる。
That is, as shown in FIG. 4, both sealing
而して、取付板4によりシールケース13が軸封部ケーシング1に取り付けられると、最後にストッパリング10の第2スクリュー10bを締め付けて、ストッパリング10を回転軸2に固定する。このとき、係合ボルト8の頭部182は取付板4の切欠部42に引っかかる。これにより、静止側密封要素5は、回転機器の軸封部ケーシング1に対する相対回転を阻止する。
After the
このように、取付板4によれば、両密封要素3,5が連結手段6により使用状態と同一状態に連結されたままで、管理から運搬、回転軸2への挿通を経て軸封部ケーシング1に取り付けられるから、シールケース13を含めて両密封要素3,5を変更する必要がない。
In this way, according to the mounting
したがって、回転軸2の軸径が同一であれば、機種やメーカが異なる場合にも、取付板4を軸封部ケーシング1に適合する形状に変更するだけであらゆる回転機器に対応することができる。しかも、シールケース13を変更する必要がないから、機種やメーカが異なっても回転軸2の軸径が同一である限り、両密封要素3,5の変更を余儀なくされることがなく、シールケース13の変更に伴う分解,再組み立てによる組み立てミスを生じることがない。
Therefore, as long as the shaft diameter of the
図5及び図6には、上記メカニカルシールの変形例を示す。図5に示す如く、本変形例のメカニカルシールは、軸封部ケーシング1への取り付け手段が寸切ボルト7ではなく、穴付ボルトや六角ボルト等の軸封ケースにねじ込むタイプのボルト70である。また、カラー21は必ずしも設けておく必要はない。なお、ボルト70以外の構成は、図1~図4に示すものと同一のものを使用しているため、同一符号を付して説明を省略している。
FIGS. 5 and 6 show modified examples of the mechanical seal. As shown in FIG. 5, the mechanical seal of this modification is attached to the shaft
また、図5及び図6に示す如く、軸封部ケーシング1の貫通孔1aが大きく、シールケース13の受け面134aが貫通孔1aに接触しない場合にあっても、シール機能上は何ら問題が生じない。
Furthermore, as shown in FIGS. 5 and 6, even if the through
更に、図6に示す如く、係合ボルト18の頭部182がシールケース13の第2ケース部132の上面に突出せず、第2ケース部132に埋設されている場合には、取付部4とシールケース13の第1ケース部131及び第2ケース部132との摩擦係合力によりシールケース13の軸封部ケーシング1に対する相対回転が阻止される。
Furthermore, as shown in FIG. 6, when the
このように、本発明のメカニカルシールにあっては、取付板4を種々準備してもおくことにより、回転軸2の軸径が同一である場合、両密封要素3,5を変更することなく機種やメーカが異なるあらゆる回転機器に適用することができる。
In this way, in the mechanical seal of the present invention, by preparing various mounting
1 軸封部ケーシング
4 取付板
13 シールケース
14 静止密封環
16 Oリング
18 係合ボルト
41 貫通孔
43 切欠部
131 第1ケース部
132 第2ケーズ部
182 頭部
1
Claims (2)
前記第2ケース部に嵌合する貫通孔を有する取付板と、を備え、
前記取付板が、前記貫通孔を第2ケース部に嵌合させると共に前記第1ケース部が回転機器の軸封部ケーシングの端面に当接する状態で、当該軸封部ケーシングに取り付けられ、
前記第2ケース部には、静止密封環の回転を阻止する係合ボルトがその頭部を第2ケース部上に位置させた状態で嵌挿されており、前記取付板の貫通孔には当該係合ボルトの頭部が係止される切欠部が形成されているメカニカルシール。 a seal case having an annular first case part and a cylindrical second case part extending concentrically from the first case part and having a smaller diameter than the first case part;
a mounting plate having a through hole that fits into the second case part;
The mounting plate is attached to the shaft seal casing of the rotating device in a state where the through hole is fitted into the second case portion and the first case portion is in contact with an end surface of the shaft seal casing of the rotating device ;
An engagement bolt that prevents rotation of the stationary sealing ring is inserted into the second case part with its head positioned above the second case part, and the corresponding bolt is inserted into the through hole of the mounting plate. A mechanical seal that has a notch that locks the head of the engagement bolt .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019234947A JP7372831B2 (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019234947A JP7372831B2 (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | mechanical seal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021102990A JP2021102990A (en) | 2021-07-15 |
JP7372831B2 true JP7372831B2 (en) | 2023-11-01 |
Family
ID=76754997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019234947A Active JP7372831B2 (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | mechanical seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7372831B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000266189A (en) | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Mechanical seal |
JP2001208202A (en) | 2000-01-25 | 2001-08-03 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Annular packing and mechanical seal using the same |
JP2009197945A (en) | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Slurry liquid mechanical seal |
US20100225066A1 (en) | 2009-03-04 | 2010-09-09 | Yi-Chieh Huang | Separable glands for cartridge seal |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3961799A (en) * | 1975-09-29 | 1976-06-08 | Sealol, Inc. | Conversion kit |
JPH0229355U (en) * | 1988-08-16 | 1990-02-26 |
-
2019
- 2019-12-25 JP JP2019234947A patent/JP7372831B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000266189A (en) | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Mechanical seal |
JP2001208202A (en) | 2000-01-25 | 2001-08-03 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Annular packing and mechanical seal using the same |
JP2009197945A (en) | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Slurry liquid mechanical seal |
US20100225066A1 (en) | 2009-03-04 | 2010-09-09 | Yi-Chieh Huang | Separable glands for cartridge seal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021102990A (en) | 2021-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9243645B2 (en) | Fixture used in rotary machine and method for transporting rotary machine | |
US6485023B2 (en) | Split mechanical face seal | |
JP5514107B2 (en) | Mechanical seal device | |
US6688601B2 (en) | Mechanical seal | |
WO2015005422A1 (en) | Mechanical seal | |
US5489105A (en) | Sleeve for shaft seal | |
JP4458950B2 (en) | Screw and nut fastening device | |
JP7372831B2 (en) | mechanical seal | |
JP6823600B2 (en) | mechanical seal | |
JP6483132B2 (en) | Sealing device | |
WO2017086345A1 (en) | Shaft coupling and pump device | |
JP6353778B2 (en) | Mechanical seal support device | |
US10302199B2 (en) | Mechanical seal for rotary machine | |
US20120306161A1 (en) | Multi-segment seal retainer for rotating shafts | |
JP5630498B2 (en) | Mechanical seal device | |
WO2015119270A1 (en) | Mechanical tool | |
US3532350A (en) | Reinforcing seal | |
WO2014119204A1 (en) | Sealing device | |
EP3779247B1 (en) | Mechanical seal | |
JP2023528275A (en) | Single point action low profile lockring for mechanical seals | |
JP7154714B2 (en) | mechanical seal | |
JP7249252B2 (en) | Shaft seal device | |
JP7062849B2 (en) | Sealing device | |
KR200191998Y1 (en) | Sealing device for shaft in a pump | |
JP2020125805A (en) | mechanical seal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220708 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230714 |
|
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: 20231010 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7372831 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |