JPH0348450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は特に高圧、高温流体の軸封に好適なメ
カニカルシールに関する。

〔従来の技術〕

高圧、高温流体を有効に密封できる信頼性のき
わめて高いメカニカルシールとして、静止密封環
と回転密封環とを密封端面で摺接させるととも
に、例えば回転密封環の背面部において空気が熱
膨張して背圧が高くなつた場合に生じる回転密封
環の飛び出しや、回転密封環とこの回転密封環を
嵌合している回転リテーナとの間に介装したＯリ
ングから高圧液が万一前記背面部に混入した場合
に生じる回転密封環の飛び出しを防止するため
に、回転側リテーナに背圧逃し通路を形成した構
成のものが本考案出願人によつてすでに提供され
ている（特公昭61−60307公報）。

このメカニカルシールでは、回転密封環の背面
部の空気が熱膨張した時に背圧逃し通路を介して
排出され、また、高圧液がＯリングから背面部に
侵入したとしても、この高圧液を背圧逃し通路か
ら排出させることができるから、回転密封環の飛
び出しを確実に防止できる優れた機能を有してい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、前記従来のメカニカルシールでは、何
らかの原因で背圧逃し通路の出口から高圧液体が
逆流して背面部に侵入し、回転密封環を飛び出さ
せる問題点がある。

本考案はこのような従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、万一、背圧逃し通路の
出口から高圧液体が逆流したとしても、背面部へ
の侵入を確実に阻止して回転密封環の飛び出しを
防止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。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係るメカニカルシールは、静止側リテ
ーナと回転側リテーナに形成した背圧逃し通路の
少なくとも一方に背圧逃し方向に開弁可能な逆止
弁を設けたものである。

〔作用〕

本考案においては背圧逃し通路の出口から高圧
液体が逆流したとしても、背圧逃し方向に開弁可
能な逆止弁によつて、静止密封環と回転密封環の
少なくとも一方に高い背圧が負荷されるのを阻止
する。

〔実施例〕

第１図は本考案に係るメカニカルシールの一実
施例を示す半截断面図であり、図において１は例
えば撹拌機の回転軸で、Ｘはモータ側（低圧側）、
Ｙは撹拌槽側（高圧、高温側）を示し、ケーシン
グ２と保持部材３の中心部に回転自在に設けら
れ、この回転軸１とケーシング２および保持部材
３との環状空間部４に本考案のメカニカルシール
が装着されている。

このメカニカルシールは回転密封環５、回転側
リテーナ６、静止密封環７、静止側リテーナ８を
有し、回転側リテーナ６は回転軸１に同時回転可
能に外嵌され、かつ内周部に形成した環状溝にＯ
リング９を嵌合し、このＯリング９を回転軸１の
外周に圧接させることで両者１，５間のシール性
を確保して液密に構成している。

回転密封環５は回転側リテーナ６の外周部にお
ける静止側リテーナ８との対向面側に形成した環
状溝１０に嵌合保持され、内外周部にＯリング１
１Ａ，１１Ｂを介設し両者５，６間のシール性を
確保して液密に構成しており、回転側リテーナ６
には回転密封環５の背面部空間１２と環状空間部
４の低圧側Ｘとを連通させる背圧逃し通路１３を
形成し、その出口１３Ａ側に逆止弁１４を介設し
ている。

静止密封環７は静止側リテーナ８の外周部にお
ける回転側リテーナ６との対向面側に軸移動のみ
可能に嵌合保持され、外周部と背面部にＯリング
１５Ａ，１５Ｂを介設して両者７，８間のシール
性を確保して液密に構成しており、静止側リテー
ナ８と保持部材３との間および保持部材３とケー
シング２との間にそれぞれＯリング１６Ａ，１６
Ｂを介設してシール性を確保し液密に構成してい
る。そして、圧縮状態のコイルスプリング１７に
より静止側リテーナ８を介して静止密封環７を回
転密封環５に常時押圧し、両者５，７の密封端面
５Ａ，７Ａが摺接する。また、静止側リテーナ８
には静止密封環７の背面部空間１８と環状空間部
４の低圧側Ｘとを連通させる背圧逃し通路１９を
形成し、その出口１９Ａに逆止弁１４を介設して
いる。

逆止弁１４は、第２図に拡大して示すように、
コーン状弁体１４Ａ、圧縮状態のコイルスプリン
グ１４Ｂおよび押えねじ１４Ｄとからなり、背圧
逃し通路１３，１９の出口１３Ａ，１９Ａにそれ
ぞれ介設され、コーン状弁体１４Ａはコイルスプ
リング１４Ｂにより背圧逃し通路１３，１９に形
成した弁座２０に常時押圧され、押えねじ１４Ｄ
に軸方向の通路１４ｄを形成している。したがつ
て、逆止弁１４は背圧逃し方向（矢印Ａ）にのみ
開弁する。

２１は導液通路で、この導液通路２１から環状
空間部４の低圧側Ｘに低圧液体を導入して封液す
る。

２２は静止側シール部材でケーシング２の内周
部開口に取付けられ、回転軸１に同時回転可能に
取付けられている回転側シール部材２３に摺接し
て液封を行う。

前記構成において、環状空間部４の高圧、高温
側Ｙの高圧、高温液体によつて回転密封環５およ
び静止密封環７における背面部空間１２，１８の
空気が高温化され熱膨張しても、この熱膨張した
空気が背圧逃し通路１３，１９に介設されている
逆止弁１４のコーン状弁体１４Ａをコイルスプリ
ング１４Ｂのばね力に抗して押し戻して開弁さ
せ、背圧逃し通路１３，１９の出口１３Ａ，１９
Ａ、つまり押えねじ１４Ｄの軸方向通路１４ｄか
ら環状空間部４の低圧側Ｘに吐出されて背面部空
間１２，１８を低圧保持する。したがつて、回転
密封環５と静止密封環７が回転側リテーナ６と静
止側リテーナ８から飛び出す不都合を防止でき
る。

一方、環状空間部４の高圧、高温側Ｙの高圧、
高温液体が万一、Ｏリング１１Ａ，１５Ａから背
面部空間１２，１８に侵入したとしても、この侵
入した高圧、高温液は前記膨張空気と同様に背圧
逃し通路１３，１９に介設されている逆止弁１４
を開弁させ、押えねじ１４Ｄの軸方向通路１４ｄ
から環状空間部４の低圧側Ｘに吐出されるから、
高温、高圧液体による回転密封環５と静止密封環
７の飛び出しが防止される。

他方、例えば前述のように高圧、高温側Ｙから
低圧側Ｘに高圧、高温液体が移動することによつ
て、圧力がＸ＞Ｙに逆転して、Ｘ側の高圧液体が
背圧逃し通路１３，１９の出口１３Ａ，１９Ａ、
つまり押えねじ１４Ｄの軸方向通路１４ｄから逆
流したとしても、この高圧液体によつて逆止弁１
４がさらに強固に閉弁され、高圧液体が背面部空
間１２，１８に侵入して、回転密封環４と静止密
封環７に高い背圧が負荷されるのを阻止し、両密
封環４，７の飛び出しを防止する。

前記実施例では両背圧逃し通路１３，１９のそ
れぞれに逆止弁１４を介設して説明しているが、
本考案は前記実施例にのみ限定されるものではな
く、いずれか一方の背圧逃し通路１３又は１９に
のみ逆止弁１４を介設しても前記実施例と同様の
効果を奏する。また、逆止弁１４の弁体１４Ａを
球状に形成してもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば背圧逃し通路の少なくとも一方
に背圧逃し方向に開弁可能な逆止弁を設けた構成
としているから、万一背圧逃し通路の出口から高
圧液体が逆流したとしても、逆止弁によつて静止
密封環と回転密封環の少なくとも一方に高い背圧
が負荷されるのを確実に阻止して飛び出しを防止
できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るメカニカルシールの一実
施例を示す半截断面図、第２図は同要部の拡大断
面図である。 ５……回転密封環、５Ａ，７Ａ……密封端面、
６……回転側リテーナ、７……静止密封環、８…
…静止側リテーナ、１３，１９……背圧逃し通
路、１４……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 静止側リテーナに嵌合した静止密封環と回転側
   リテーナに嵌合した回転密封環とを密封端面で摺
   接させるとともに、前記両リテーナのそれぞれに
   静止密封環と回転密封環の背圧逃し通路を形成し
   たメカニカルシールにおいて、前記背圧逃し通路
   の少なくとも一方に背圧逃し方向に開弁可能な逆
   止弁を設けたことを特徴とするメカニカルシー
   ル。