JPH01188767A - 軸封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ギヤポンプ等の軸封部を好適にシールしうる
軸封装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の軸封装置としては、第５図に示す如く、シールケ
ーシング２１と回転軸２２との間の軸封空間２３に複数
の紐状グランドパツキン２４・・・を充填したもの（以
下「第１従来装置」という）。

また、第６図に示す如く、軸封空間２３に内外周部に環
状のリップシール部２５ａ、２５ｂを備えた断面略Ｖ字
状のリップシール２５を装填したもの（以下「第１従来
装置」という）がよく知られている。

第１従来装置によれば、パツキン２４・・・をパツキン
抑圧体２６により軸線方向に圧縮させてケーシング内周
面２１ａ及び回転軸外周面２２ａに圧接させることによ
って、また第２従来装置によれば、リップシール部２５
ａ、２５ｂがそれ自身の弾性及び被密封流体の圧力によ
りケーシング内周面２１ａ及び回転軸外周面２２ａに圧
接されることによって、被密封流体領域Ａと非密封領域
Ｂとを遮蔽シールする。なお、リップシール２５はシー
ル受体２７により受−止保持されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、第１従来装置では、使用経過に伴ってパツキン
２４・・・の摩耗等が生じると、パツキン２４・・・の
ケーシング内周面２１ａ及び回転軸外周面２２ａへの圧
接力したがってシール機能が低下することになる。した
がって、所定のシール機能を維持しておくためには、頻
繁に増締作業つまりパツキン抑圧体２６を操作してパツ
キン２４・・・の圧縮量を増加調整する必要があり、メ
ンテナンスが容易でなく、甚だ煩わしいといった問題が
ある。

一方、第２従来装置では、リップシール部２５ａ、２５
ｂが摩耗しても、その摩耗量に応じてリップシール部２
５ａ、２５ｂがそれ自身の弾性及び密封流体の圧力によ
り追従変形せしめられるから、上記した如き問題はない
が、その反面、−旦シール機能が低下・喪失するとこれ
を回復させることができず、安全対策上問題がある。

ところで、第２従来装置におけるこのような問題は、複
数のリップシールを並設しておくことができれば解消で
きるものと考えられる。例えば、第７図に示す如く、軸
封空間２３に第１及び第２リップシール２５．２５’　
を並列配置しておくと。

第１リツプシール２５のシール機能が低下・喪失した場
合、引続き第２リツプシール２５′によるシール作用が
行われはずであるから、安全対策上有効であり、また寿
命も向上することになる。

しかし、現実には、第１リツプシール２５が密封流体の
圧力によりシール受体２７方向に抑圧移動されることに
よって、第２リツプシール２５′が第１リツプシール２
５とシール受体２７との間で挟圧されることになる。そ
の結果、第７図に示す如く、第２リツプシール２５′の
リップシール部２５ａ’　、２５ｂ’が第１リツプシー
ル２５により抑圧変形されて、所定のシール機能を発揮
し得ない状態となり、第２リツプシール２５′による良
好なシール作用は到底期待し得ない。

したがって、従来、−の軸封空間に複数のリップシール
を装填しておくようなことは行われていないのが実情で
ある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、増
締等のメンテナンスを必要とせず、安全性及び寿命を大
幅に向上させた軸封装置を提供することを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決した本発明の軸封装置は、内外周部に環
状のリップシール部を備えてなる複数のリップシールを
軸線方向に並列配置すると共に。

リップシール間にスペーサリングを介挿してなり。

このスペーサリングのリップシール部に対向する側端部
には、これと該リップシール部との接触を阻止すべく、
リップシール部間の溝底部に当接する突部が突設されて
いることを特徴とするものである。

〔作用〕

リップシール間にはスペーサリングが介挿されており、
しかもリップシール部とこれに対向するスペーサリング
側端部とが、該側端部に突設した突部がリップシール部
間の溝底部に当接することによって、非接触状態に保持
されるから、複数のリップシールが並列配置されていて
も、−のリップシールが受ける被密封流体による軸線方
向押圧力は、これに隣接するリップシールのリップシー
ル部には何らの影響も与えず、各リップシールのリップ
シール部はシール機能を発揮し得ない状態に変形される
ようなことがない、すなわち、各リップシールは、スペ
ーサリングの存在により、あたかも個々に独立して設け
られたかの如き状態に保持されるのであり、常時、所定
のシール機能を発揮しうる状態に維持される。したがっ
て、−のリップシールによるシール機能が低下した場合
にも、これに代って隣接するリップシールにより引続き
シール作用が行われ、軸封装置としてのシール機能は何
ら損なわれることがない。

［実施例］ 以下１本発明の構成を第１図〜第３図に示す実施例に基
づいて具体的に説明する。

この実施例の軸封装置は、第１図に示す如く、シールケ
ーシング１とこれを洞貫する回転軸２との間の軸封空間
３に第１及び第２リツプシール４゜４′を軸線方向に並
列配置すると共に、リップシール４　、、４　’間にス
ペーサリング５を介挿してなり、被密封流体領域Ａと非
密封領域Ｂとを遮蔽シールする。

各リップシール４，４′は、第１図及び第２図に示す如
く、ポリテトラフルオルエチレン樹脂等の樹脂材からな
るシール本体６と金属製のスプリング７とからなる。シ
ール本体６は、内外周部に環状のリップシール部６ａ、
６ｂを備えた断面略Ｖ字状に構成されている。スプリン
グ７はリップシール部６ａ、６ｂに所定の弾性を付与す
べくシール本体６に埋設されている。この実施例では、
スプリング７がリップシール部６ａ、６ｂの対向面に沿
うウェブ７ａ、７ｂとこれらを連結するフランジ７ｃと
を備えた断面略Ｖ字状の環状体に構成されていて、リッ
プシール部６ａ、６ｂ間の環状溝６ｃに添接状に埋設さ
れている。各リップシール４，４′は、リップシール部
６ａ、６ｂを被密封流体領域Ａに向けた状態で且つリッ
プシール部６ａ、６ｂを対向方向に若干弾性変形させて
ケーシング内周面１ａ及び回転軸外周面２ａに圧接させ
た状態で、軸封空間３に装填されている。なお、軸封空
間３の非密封領域Ｂ側には、第２リツプシール４′の背
面部を受止保持するシール受体８が装着されている。

スペーサリング５は、第１１図及び第３図に示す如く、
第２リツプシール４′のリップシール部６ａ、６ｂに対
向する側端部５ａに、該シール４′の環状溝６Ｃに突入
する環状の突部５ｂを突設してなるもので、成る程度の
強度を有するポリアミドイミド樹脂等の樹脂材又は金属
材で構成されている。突部５ｂの軸線方向長さは、環状
溝６ｃの溝深さつまりリップシール部６ａ、６ｂの軸線
方向長さより所定量大きく設定されていて、スペーサリ
ング５の側端部５ａと第２リツプシール４′のリップシ
ール部６ａ、６ｂの先端部とが、突部５ｂが環状溝６ｃ
の溝底部つまりスプリング７のフランジ７ｃに当接する
ことによって、非接触状態に保持されるようになってい
る。なお、突部５ｂには、第３図に示す如く、適宜数の
連通孔５ｃ若しくは連通溝５ｄ（何れも−のみ図示）が
形成されている。

したがって１以上のように構成された軸封装置によれば
、常態においては、第１リツプシール４により被密封流
体領域Ａと非密封領域Ｂとが遮蔽シールされる。すなわ
ち、第１リツプシール４のリップシール部６ａ、６ｂが
それ自身及びスプリング７の弾性により更に被密封流体
の圧力によりケーシング内周面１ａ及び回転軸外周面２
ａに圧接することによって、被密封流体をシールする。

このとき、第１リツプシール４は、被密封流体の圧力に
よってシール受体８方向に押圧移動されるが、これによ
っては第２リツプシール４′のリップシール部６ａ、６
ｂが変形することはない。

すなわち、第１リツプシール４が抑圧移動されると、第
２リツプシール４′はスペーサリング５を介して第１リ
ツプシール４とシール受体８との間で挟圧される。しか
し、スペーサリング５の突部５ｂの存在により、この挟
圧力は第２リツプシール４′の環状溝６Ｃの溝底部分に
作用するのみで、シール作用部たるリップシール部６ａ
、６ｂには何ら作用せず、しかも、スペーサリング５と
リップシール部６ａ、６ｂとの対向面は非接触状態に維
持される。したがって、第２リツプシール４′のリップ
シール部６ａ、６ｂは上記挟圧力によって変形されるこ
とがなく、所定のシール機能を発揮しつる状態に保持さ
れることになり、第１リツプシール４のシール機能が低
下・喪失した場合には、これに代って第２リツプシール
４′が引続きシール作用を行い、軸封装置としてのシー
ル機能は何ら損なわれることがない。

ところで、本発明に係る軸封装置は、上記実施例に限定
されるものではなく１例えば第４図に示す如く構成する
こともできる。

すなわち、第４図に示したものでは、第１及び第２リッ
プシール４，４′をリップシール部が対向するように配
置し、スペーサリング５の両側端部５ａ、５ａ’に環状
の第１及び第２突部５ｂ。

５ｂ’　を突設しである。スペーサリング５には。

シールケーシング１のシール流体通路１ｂに連通ずる連
通路５ｅが形成されており、また各突部５ｂ、５ｂ’に
は、前記したと同様に連通孔５ｃ若しくは連通溝５ｄが
形成されている。

したがって、被密封流体に対して不活性であり且つ高圧
のシール流体（例えば窒素ガス）をシ−ル流体通路１ｂ
から連通路５ｅ（及び各連通孔５Ｃ若しくは連通溝５ｄ
）を介してリップシール４゜４′間に導くことによって
、各リップシール部６ａ、６ｂが主としてシール流体の
圧力により各周面１ａ、２ａに圧接され、被密封流体領
域Ａと非密封領域Ｂとを遮蔽シールすることができる。

かかる構成のものにおいても、上記実施例同様に、第１
リツプシール４のシール機能が低下・喪失した場合、第
２リツプシール４′がこれに代ってシール機能を発揮す
ることになる。

また、軸封空間３に装填するリップシールの数は３以上
とすることもでき、必要に応じて適宜に設定することが
できる。この場合、リップシールは、第１図及び第４図
に示す何れの状態に配置してもよく、さらに両者を組合
せた配置とすることも可能である。勿論、スペーサリン
グの数及び形状（突部の数）はリップシール数及び配置
に応じて設定される。

さらに、使用するリップシールの構造は任意であり、ス
プリングにより補強されていないものを使用することも
できる。

〔発明の効果〕 以上の説明から容易に理解されるように１本発明の軸封
装置は、リップシール間に特殊な形状のスペーサリング
を介挿しておくことにより、各リップシールの機能を損
なわせることなく複数リップシールの並設を可能とした
ものであるから、第１従来装置における如き煩わしいメ
ンテナンスを必要としないものであることは勿論、第２
従来装置の如きリップシールを使用したことによる宿命
的な欠点つまり安全性に劣るといった問題を有効に解決
でき、寿命を大幅に向上させ得るものである。

しかも、リップシール間にスペーサリングを介挿するだ
けであるから、装置構造が徒に大形化・複雑化せず、ｔ
ｆ！めで実用性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る軸封装置の一実施例を示
したもので、第１図は装置の一部切欠断面図、第２図は
要部の拡大断面図、第３図は他の要部の斜視図であり、
第４図は他の実施例を示す第１図相当の断面図であり、
第５図〜第７図は夫々従来装置を示す一部切欠断面図で
ある。 ４．４′・・・リップシール、５・・・スペーサリング
、５ａ、５ａ’・・・リップシール部に対向する側端部
、５ｂ、５ｂ’・・・突部、６ａ、６ｂ・・・リップシ
ール部、６ｃ・・・環状溝、７ｃ・・・スプリングのフ
ランジ（リップシール部間の溝底部）。 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内外周部に環状のリップシール部を備えてなる複数のリ
   ップシールを軸線方向に並列配置すると共に、リップシ
   ール間にスペーサリングを介挿してなり、このスペーサ
   リングのリップシール部に対向する側端部には、これと
   該リップシール部との接触を阻止すべく、リップシール
   部間の溝底部に当接する突部が突設されていることを特
   徴とする軸封装置。