JPH01242874A - 半径方向密封装置 - 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】 本発明は、不動部材を貫通した円筒形の回転可能な部材
と組み合わせて用いられる半径方向密封装置に関し、よ
り詳細には、回転式燃焼装置に有用な改良型半径方向密
封装置に関する。

成る特定の工業的稼働状態では、円筒形の回転可能部材
と該回転可能部材を貫通させている不動部材との間に実
質的に気密の密封状態を保つ必要がある。これは特に、
例えばパイプ又はシャフトのような回転可能な部材がボ
イラーの固定壁又は不動の壁を貫通している回転式燃焼
装置と組み合わせて用いる場合に当てはまる。かかる回
転式燃焼装置では、実質的に気密の密封状態を回転可能
部材と不動部材との間に維持して熱損失を最少量に保つ
と共に燃焼装置内部の温度をり１６する必要がある。回
転可能部材は真円でない場合が多く、従って偏心的に回
転することがある。さらに、燃焼装置は高い温度で稼働
するので、燃焼装置の構成部品の伸縮に順応する手段を
設ける必要がある。

このような場合、実質的に気密の密封状態を得ることは
困難である。

上述のロータリーキルンと組み合わせて用いられる半径
方向密封装置が当該技術分野で知られている。たとえば
、ロビソン（Ｒｏｂｉｓｏｎ）氏に付与された米国特許
第２，４６９，０７８号は、ロータリーキルンのまわり
に撓みやすい密封リングを形成するよう互いに弾性的に
連結された複数個の弧状セグメントを有するロータリー
キルン用密封装置を開示している。しかしながら、かか
る密封装置により気密密封状態が完全に得られるとの確
証は得られていない。

本発明の目的は、不動部材を貫通した円筒形の回転可能
な部材と組み合わせて用いられ、実質的に気密の状態を
もたらす半径方向密封装置を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、回転可能部材の偏心性又は
非真円性に対応できるだけでなく、関連のある部品の伸
縮に順応する半径方向密封装置を提供することにある。

本発明は上記目的は、不動部材を貫通した円筒形の回転
可能な部材と組み合わせて用いられる半径方向密封装置
であって、回転可能部材を包囲した状態で不動部材に取
付けられた円形の遊動シューを有する半径方向密封装置
を提供することにより達成される。遊動シューは、回転
可能部材のまわりで該回転可能部材と密封係合した状態
で互いに弾性的に連結された複数個の弧状セグメントで
構成される。ラップ・プレートが、各弧状セグメントの
一端に取付けられ、隣接した弧状セグメントの一端にオ
ーバーラツプして隣合う弧状セグメントの間に形成され
る空間を密封する。ケーブルが遊動シューの外方への動
きを制限するよう遊動シューの大部分を包囲する。遊動
シューと回転可能部材との間には耐摩耗性の層を設ける
のが良い。

また、カラーを回転可能部材のまわりに取付けるのが良
いが、この場合、遊動シューはカラーと密封係合状態に
保たれる。

これらの目的及び利点は、後で明らかになるその他の目
的及び利点と共に、添付の図面を参照して行う、特許請
求の範囲に一層十分に記載されているような本発明の構
成及び作用についての詳細な説明中に述べられている。

なお、図面において同一の参照番号は同一の構成要素を
示している。

いま、図面を詳細に参照すると、第１図及び第２図には
、全体が参照番号１０で指示され、不動部材１４を貫通
した円筒形の回転可能な部材１２と組み合わせて用いら
れる半径方向密封装置が示されている。この半径方向密
封装置は、回転式燃焼装置、例えば、ロータリーキルン
がボイラー又は火炉と組み合わせて用いられるハリス（
Ｈａｒｒｉｓ）氏等に付与された米国特許第３，８２２
，６５１号に示す回転式燃焼装置に用いられると特に有
用である。かかる回転式燃焼装置では、バイブがボイラ
ーを貫通してロータリーキルンの一端に連結された状態
でロータリーキルンを回転させる。本発明の半径方向密
封装置は特に、回転可能なパイプがボイラーの固定壁、
即ち、不動の壁を貫通する箇所で用いられる。

半径方向密封装置１０は、回転可能な部材であるバイブ
１２を包囲し、不動部材１４に可動状態で取付けられた
円形の遊動シュー１６を有する。

ンユー１６は、回転可能部材１２と密封係合した状態で
この回転可能部材１２のまわりで互いに弾性的に連結さ
れた複数個の弧状セグメン）１８で構成されている。各
弧状セグメント１８の一端にはラップ・プレート２０が
固着されているが、このラップ・プレート２０は隣接し
た弧状セグメントの一端にオーバーラツプし隣合う弧状
セグメント間の空間を密封している。第１図に示すよう
に、ラップ・プレートは各弧状セグメン）１８の右端に
、隨合う弧状セグメント間の空間２２を覆うよう隣接し
た弧状セグメント部分とオーバーラツプした関係で固着
されているが、これには連結されていない。

各弧状セグメント１８の各端部には直立したブラケット
２４が取付けられている。弧状セグメントの隣合う端に
位置したブラケットはボルト２６によって連結され、ス
プリング２８がこのボルト２６の一端部のまわりに且つ
ブラケットの一方と一組のナツト３０との間に位置して
おり、ナツトを締付けたり弛めたりすることによりブラ
ケットに作用するスプリングの付勢力を調節できる。ス
プリング２８の付勢力の調節により回転可能部材に対す
るシューの圧力を調節できる。

第２図に最も良く示すように、シュー１６の弧状セグメ
ント１日のそれぞれは横断面がＬ形であり、短い水平脚
３２及びこれと直角をなす長い垂直ｌ１ｌｊ３４で構成
されている。また、密封装置は好ましくはカラー３６を
有し、このカラーは、回転可能部材に対し離隔した状態
で一端が回転可能部材１２に固着されている。さらに、
半径方向密封装置は好ましくは、各弧状セグメントの水
平脚３２とカラー３６との間に耐摩耗性材料層３８を有
している。層３８を、例えば青銅又はテフロンのような
プラスチック材料等の任意適当な耐Ｉ！ｉ！耗性材料で
構成するのが良い。

シューが外方へ動く範囲を制限するため、ケーブル４０
がシュー１６の大部分に掛けられている。

ケーブルのゆるみは、ケーブルの各端に取付けられたケ
ーブル調節装置４２を用いてａｌｌ！ＩＴできる。

ケーブルは、シュー１６の弧状セグメント１８に取付け
られたブラケット２４のそれぞれを貫通している。

遊動シュー１６は、そのまわりに等角度間隔に配置され
た複数本のネジ４４によって不動部材１４に取付けられ
ている。各ネジの円筒部又はネジ部はシュー１６の各弧
状セグメントの垂直脚３４に設けられた穴４６を貫通し
不動部材１４にねし込まれている。シューの弧状セグメ
ントを遊動しやすくするため、第２図に最も明確に示す
ように穴４６はそれぞれ、円周長さがネジ４４の円筒部
よりも長くなっている。遊動シューは耐摩耗性の層３８
の摩耗量を自動調節する。隣合うシュー・セグメント１
８間に空間２２が存在するので、遊動シューは耐摩耗性
層の摩耗につれて自動的に縮む、即ち縮径することがで
きる。

平座金４８及び皿状のばね座金５０が、ネジ４４の頭部
と各セグメントの垂直脚３４との間に配設されている。

平座金４８はそれぞれ、甚大に生じがちな漏れを封止す
るため、甚大４６よりも大径の中実本体部分を有してい
る。第２図に示すように、平座金４８はそれぞれ各弧状
セグメントの垂直脚３４に隣接して位置し、皿状ばね座
金５０が平座金に圧接している０皿状ばね座金は血ばね
座金であるｐが良い、この構成により皿状ばね座金は各
平座金に付勢状態で当接して半径方向密封装置組立体の
重量の大部分を保持する。

上述の詳細な説明から、本発明により多くの利点が得ら
れることは明らかである。遊動シューの隣合う弧状セグ
メント間の空間を覆ってこれらの空間における効果的な
密封手段を構成するラップ・プレートを有し、さらに、
穴を封止して漏れを防止するようシュー・セグメントの
穴のまわりで効果的な密封手段を構成する平座金を存す
る半径方向密封装置が提供されている。さらに、シュー
は、効果的な密封作用を発揮しながら、作動中の回転可
能部材の偏心性及び非真円性に順応するよう遊動できる
ような態様で不動部材に取付けられている。シューの隣
合うセグメント間に弾性的な連結手段が構成されている
のでシューの遊動が容易になる。かくして、遊動シュー
は、効果的な密封作用を発揮した状態で回転可能部材の
軸方向の動き、横方向の動き及び回転を可能にする。シ
ューの大部分を包囲したケーブルはシューの外方への動
きを制限し、さらに安全装置としての役目も果たしてい
る。

当業者であれば、本願に開示した構造を多くの態様で変
形又は改造できよう。しかしながら、本願の開示内容は
本発明の好ましい実施例に関するものであり、即ち、例
示的なものに過ぎず、本発明を限定するものとして解さ
れるべきではない。

本発明の精神から逸脱しないかかる全ての改造は特許請
求の範囲に記載された発明の範囲に属するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の半径方向密封装置の正面図である。 第２図は、第１図の２−２線における横断面図である。 〔主要な参照番号の説明〕 ｌＯ・・・半径方向密封装置、 １２・・・回転可能な部材又はパイプ、１４・・・不動
部材、 １６・・・遊動シュー、 １８・・・弧状セグメント、 ２０・・・ラップ・プレート、 ２２・・・空間、 ４０・・・ケーブル。 特許出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コ
ーポレーション

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）不動部材を貫通した円筒形の回転可能部材と組み
   合わせて用いられる半径方向密封装置であって、円形の
   遊動シューが回転可能部材を包囲した状態で不動部材に
   取付けられ、遊動シューは、回転可能部材のまわりで該
   回転可能部材と密封係合状態で互いに弾性的に連結され
   た複数個の弧状セグメントを有し、ラップ・プレートが
   弧状セグメントのそれぞれの一端に、隣接した弧状セグ
   メントの一端にオーバーラップするよう取付けられて隣
   合う弧状セグメントの間の空間を密封しており、さらに
   ケーブルが遊動シューの外方への動きを制限するよう遊
   動シューの大部分を包囲していることを特徴とする半径
   方向密封装置。
2. （２）カラーが回転可能部材のまわりに取付けられ、遊
   動シューはカラーと密封係合していることを特徴とする
   請求項第（１）項記載の半径方向密封装置。
3. （３）耐摩耗性の層が遊動シューと回転可能部材との間
   に設けられていることを特徴とする請求項第（１）項記
   載の半径方向密封装置。
4. （４）複数本のネジが、遊動シューに穿孔された複数個
   の穴を貫通して不動部材に連結されて遊動シューを不動
   部材に取付けており、穴はそれぞれ、遊動シューの遊動
   を可能にするようネジのそれぞれの円筒部よりも大径で
   あり、平座金及び皿状ばね座金が各ネジの頭部と不動部
   材との間に設けられ、平座金は、穴よりも大径であり、
   穴からの漏れを防止する密封手段を構成していることを
   特徴とする請求項第（１）項記載の半径方向密封装置。
5. （５）遊動シューと回転可能部材との間の圧締圧力を維
   持する付勢装置が設けられていることを特徴とする請求
   項第（１）項記載の半径方向密封装置。
6. （６）ケーブルのゆるみ調節装置が設けられていること
   を特徴とする請求項第（１）項記載の半径方向密封装置
   。