JPH0379869A

JPH0379869A - シール

Info

Publication number: JPH0379869A
Application number: JP20666790A
Authority: JP
Inventors: Paul Martin; ポール　マーチン
Original assignee: John Crane UK Ltd
Current assignee: John Crane UK Ltd
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1991-04-04
Also published as: GB8917729D0; GB2234788A; EP0411804A1; CA2021935A1

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、シール、特に、一対の相対的に回転可能な構
成要素の間にシールを与えるメカニカル面シールに関す
る。

従来の技術一対のシール面部材の面がシールを与える棟に相互に対
して走行するメカニカル面シールでは、密封された流体
は、潤滑を与えるために係合する面を横切ってｔ＋１３
　ｍされた態様で漏洩するのを許容される。大気への漏
洩を最小限にするため、絞りブツシュは、メカニカル面
シールの外側に配置されてもよく、ドレーンは、メカニ
カル面シールと絞りブツシュとの間の空間から設けられ
る。それにもかかわらず、メカニカル面シールと絞りブ
ツシュとの間の空間の圧力が大気圧以上になる際、密封
された流体の大気への幾分の漏洩は、防止不能である。

絞りブツシュは、メカニカル面シールの破損の際に緊急
装置として正に作用し、漏洩した流体の大部分をドレー
ンを経て排出させる。

従って、密封された流体が危険物であり、例えば有毒ま
たは可燃性の場合には、二重シールを使用して２つのシ
ールの間の空間を流体シール剤で充填することが従来不
可欠であった。これは、第２メカニカル面シールと共に
、シール剤流体を加圧かつ循環しまたシール剤流体から
漏洩流体を除去する補助装置の費用を含む。

発明の要約本発明の一側面によると、シールは、一対のシ−ル面郡
林を有する主シールを備え、１つのシール面部材は、他
のシール面部材に密封係合する様に付勢され、補助密封
装置は、主シールの外側に設けられ、該補助密封装置は
、主シールが常態で作用する際に回転間隙を有している
が、主シールの破損の際に流体の流れを妨げ、ドレーン
は、主シールと補助密封装置との間の空間に設けられ、
該シールは、補助密封装置を通過して主シールと補助密
封装置との間の空間へ流体の流れを生じさせてドレーン
を経て流出させる装置が、主シールと補助密封装置との
闇に設けられることを特徴とする。

上述のシールでは、補助密封装置を通過づる流体の流れ
は、該補助密封装置を通る＆ｉ洩した流体の流れを阻止
し、漏洩した流体を主シールと補助品封装ｄとの間の空
間からドレーンを経て追い出す。

補助密封装置は、絞りブツシュでもよいが、好適実施例
によると、主密封装置の破損によって主シールと補助密
封装置との間の空間の圧力が上品する隔に流体密シール
を与えるために作用する様になるシールである。

以下、添句図面を参照して例としてのみ本発明を説明す
る。

実施例第１図に示づシールでは、主シール１０は、ハウジング
１２の凹所に回転不能に配置されてＯリング１３によっ
てハウジング１２に対して密封される座１１によって形
成される。シール面部材１５は、軸１７に一緒に回転す
る様に装着されるスリー１１６に層動可能に装着される
。シール面部４４１５は、座１１に密封係合する様に軸
方向へ付勢される。

上述の主シール１０は、通常の構造のものであり、ハウ
ジング１２によって限定されるチャンバ２０内の密封さ
れた流体が大気へ漏出するのを防止するためにハウジン
グ１２と軸１７との閤にシールを与える。しかしながら
、主シール１０は、座１１およびシール面部材１５の係
合する面を潤ＷｊＶるために咳面の間に密封された流体
の薄膜を伴って作用する様に設計される。この結果、密
封された流体は、主シール１０を通過してυ１ｎされた
態様で漏洩する。

絞りブツシュ２５は、大気への制限された通路を与える
様に主シール１０の外側に設けられる。

ドレーンボート２６は、主シール１０と絞りブツシュ２
５との間に限定される空間２７に結合され、主シール１
０を通過して漏洩する密封された流体は、該ボート２６
によって安全な領域へ除去され得る。

絞りブツシュ２５とドレーンボート２６との中間には、
円板３０は、空１７！１２７内で軸１７と共に回転する
様に軸１７に装着される。円板３０は、羽根３１を有し
、従って、円板３０が軸１７と共に回転するとぎ、空気
の流れは、絞りブツシュ２５を通過して人気から吸引さ
れてドレーンボート２６を経て流出する。円板３０の羽
根３１によって生じる空気の流れは、常態の作用によっ
て主シール１０を通って漏洩する密封された流体が人気
へ漏出するのを阻止し、漏洩した流体をドレーンボート
２６を経て空１１ｉｌ　２７から追い出す。

上述のシールでは、大気からの空気の流れは、主シール
１０が破損ずれば、密封された流体の天吊の脱出の圧力
に耐えるのに充分ではない。しかしながら、絞りブツシ
ュは、漏洩した流体の大部分がドレーンボート２６を経
て除去される様に大気への漏洩を低減する如く作用する
。

第２図に示す変形では、絞りブツシュ２５は、補助面シ
ール３５によって置換えられる。該補助面シール３５は
、ハウジング１２の凹所３７内に配置されＯリング３８
によってハウジング１２に対して密封されるシール面部
材３６を有している。

シール面部材３６は、一連の螺旋ｉＭ　４０を有する密
封面３９を備え、該溝４０は、面３９の外周に連続的な
ダム構造４１を形成する様に面３９を途中まで横切って
面３９の内周から延びている。主シール１０とシール面
部材３６との中間で＠１７に装着され軸１７と共に回転
する様に強制される円板４２は、平坦な形状のものであ
る。

一連の角度的に間隔を設けられる圧縮ばね４３は、シー
ル面部材３６の密封面３９を円板４２の対向面に係合す
る様に付勢するために部材３６に作用する。１本または
それ以上の角度的に間隔を設けられるビンは、ハウジン
グ１２に対するシール面部材３６の回転を防止するため
に設けられてもよい。

常態の作用の下で、円板４２上の抗力（ｄｒａｏ）は、
シール面部材３６の密封面３９の近くで空気の循環を生
じさせる。シール面部材３６の螺旋溝４０は、空気の循
環が満４０に沿う空気の流れを生じこれにより円板４２
に係合しない様にダム構造４１を押圧する如く、方向づ
けられる。従って、空気の流れは、常態の作用の下で漏
洩する密封された流体が大気へ漏出するのを阻止し、上
述と同様な態様において漏洩した流体を空＋ａｌ　２７
から追い出゛す。また、空気のこの流れは、シール面部
材３６と円板４２との間の分離を維持し、従って、これ
等の構成要素は、摩耗を受けない。しかしながら、主シ
ール１０が破損すれば、シール面部材３６の背後に密封
された流体の圧力は、円板４２に係合する様に而３９を
押圧し、従って、而３９のダム構造４１は、緊急シール
として作用する。

第３図に示すシールでは、第１図に示すシールの絞りブ
ツシュ２５は、英国特許出願第８９０４５１７．３号に
ｂ１示される形状の補助シール５０によって置換えられ
る。

補助シール５０は、ＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオルエ
チレン〉で作られる環状密封要素５１を有している。密
封要素５１は、体部５２の一端から他端へ内方に延びる
第１リツプＩｔＩ４造５３と、半径方向外方Δ延びる第
２リツプ構造５４とを有している。凹所５５は、リップ
構造５４に隣接して体部５２に設けられる。密封要素５
１は、半径方向内方へ方向づけられるフランジ５７を一
端に有する円筒形の保持リング５６内に配置される。保
持リング５６の円筒形部分は、体ｉ５２の外径よりも僅
かに大きい内径を有し、リップ５４は、リング５６に密
封係合する様に変形される。支持リング５８は、リップ
５３．５４から遠いその端部によって密封要素５１内に
配置されるスピゴット部分５９を有している。スピゴッ
ト部分５９は、リップ５３に向って延び、端部６０は、
リップ５３との間にＩｉＩｗＡを与える様に面取りされ
る。密封要素５１の軸方向に離れて、支持リング５８は
、拡大される直径を有し、体部５２に半径方向で重なる
。一連の角度的に間隔を設けられるばね６１は、密封要
素５１と支持リング５８の対向する半径方向面との間に
作用する。

シール５０は、保持板６６によってハウジング１２の凹
所６５内に配置される。支持リング５８は、保持板６６
に係合し、保持板６６に固定されるビン６７は、支持リ
ング５８と保持板６６との固の相対的な回転を防止する
ために支持リング５４８の半径方向溝６８に係合する。

ばね６１は、密封要素５１と、該要１５１によって当接
される保持リング５６とを凹所６５の対向壁に係合する
様に付勢し、保持リング５６は、０リング６９によって
該対向壁に対して密封される。リップ５３は、輪１７に
ぴったりした間隙ないし軽い絞り嵌めを有し、主シール
１１．１５に対して方向づけられる。

常態の作用の際、リップ５３は、円板３０の羽根３１に
よって生じる空気の流れによって＠１７から離れて保持
され、従って、僅かな摩耗のみを受けるか、または全く
摩耗しない。しかしながら、主シール１１．１５の破損
の際、主シールを通って漏洩する流体の圧力は、軸１７
に密封係合する様にリップ５３を押圧する。

従って、第２図、第３図を参照して述べた実施例の補助
シールは、主シール１０が破損した際、第１図を参照し
て述べた絞りブツシュに比し密封された流体の改良され
た封じ込めを与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシールの縦断面図、第２図は第１
図のシールの変形の縦断面図、第３図は第１図のシール
の他の変形の縦断面図を示す。１０・・・主シール、１１・・・座、１２・・・ハウジ
ング、１５・・・シール面部材、１７・・・軸、２５・
・・絞りブツシュ、２６・・・ドレーンボート、２７・
・・空間、３０・・・円板、３１・・・羽根、３５・・
・補助面シール、３６・・・シール面部材、４０・・・
螺旋溝、４１・・・ダム４１Ｓ造、４２・・・平坦な形
状の円板、５０・・・補助シール、５１・・・密封要素
、５３・・・第１リツプ構造。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対のシール面部材（１１、１５）を有する主シ
ール（１０）を備え、１つの該シール面部材（１５）が
、他の該シール面部材（１１）に密封係合する様に付勢
され、補助密封装置（２５、３５、５０）が、前記主シ
ール（１０）の外側に設けられ、前記主シール（１０）
の常態の作用の際に回転間隙を有するが、該主シール（
１０）の破損の際に流体の流れを妨げ、ドレーン（２６
）が、該主シール（１０）と該補助密封装置（２５、３
５、５０）との間の空間（２７）に設けられるシールに
おいて、前記補助密封装置（２５、３５、５０）を通過
して前記主シール（１０）と該補助密封装置（２５、３
５、５０）との間の空間（２７）への流体の流れを生じ
させて前記ドレーン（２６）を経て排出する装置（３０
、４２）が、該主シール（１０）と該補助密封装置（２
５、３５、５０）との間に設けられることを特徴とする
シール。
（２）特許請求の範囲１項に記載のシールにおいて、環
状要素（３０、４２）が、回転可能な構成要素（１７）
に一緒に回転する様に装着され、前記主シール（１０）
と前記補助密封装置（２５、３５、５０）との間に配置
され、装置（３１、４０）が、該補助密封装置（２５、
３５、５０）を通過して該主シール（１０）と該補助密
封装置（２５、３５、５０）との間の前記空間への流体
の流れを生じさせる様に該環状要素（３０、４２）に関
連することを特徴とするシール。
（３）特許請求の範囲第２項に記載のシールにおいて、
羽根（３１）が、前記補助密封装置（２５、５０）を通
過して該補助密封装置（２５、５０）と前記主シール（
１０）との間の前記空間（２７）への流体の流れを生じ
さすために前記環状要素（３０）に設けられることを特
徴とするシール。
（４）特許請求の範囲第２項に記載のシールにおいて、
螺旋溝（４０）が、前記環状要素（４２）に並置される
関係の静止構成要素（３６）に設けられ、該環状要素（
４２）の回転の際、該環状要素（４２）における抗力が
、前記補助密封装置（３５）を通過して該補助密封装置
（３５）と前記主シール（１０）との間の前記空間（２
７）への流体の循環および該螺旋溝（４０）の流下を生
じさせることを特徴とするシール。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１つ
の項に記載のシールにおいて、前記補助密封装置（２５
）が、絞りブッシュであることを特徴とするシール。
（６）特許請求の範囲１項から第４項のいずれか１つの
項に記載のシールにおいて、前記補助密封装置（３５）
が、メカニカル面シールであることを特徴とするシール
。
（７）特許請求の範囲第６項に記載のシールにおいて、
シール面部材（３６）が、一構成要素（１７）に共に回
転する様に装着される環状要素（４２）に並置される関
係で配置され、他の構成要素（１２）に対して固定され
る回転関係で装着され、装置（４０、４１）が、前記主
シール（１０）の常態の作用の下で該シール面部材（３
６）と該環状要素（４２）との間の回転間隙を維持する
様に設けられ、該主シール（１０）の破損の際、流体圧
力が、該環状要素（４２）に密封係合する様に該シール
面部材（３６）を押圧することを特徴とするシール。
（８）特許請求の範囲第７項に記載のシールにおいて、
前記シール面部材（３６）が、前記環状要素（４２）に
向って弾力的に負荷され、前記補助密封装置（３５）を
通過して該補助密封装置（３５）と前記主シール（１０
）との間の前記空間（２７）への流体の流れが、該主シ
ール（１０）の常態の作用の下で、該環状要素（４２）
から離れる様に該シール面部材（３６）を押圧して、該
要素（４２）と該部材（３６）との間に回転間隙を維持
するのに役立つことを特徴とするシール。
（９）特許請求の範囲第７項または第８項に記載のシー
ルにおいて、前記シール面部材（３６）が、１つの周辺
から延びる一連の螺旋溝（４０）と、他の周辺に隣接す
る連続的なダム構造（４１）とを有することを特徴とす
るシール。
（１０）特許請求の範囲１項から第４項のいずれか１つ
の項に記載のシールにおいて、前記補助密封装置（５０
）が、リップシール（５１、５３）であり、該補助密封
装置（５０）を通過して前記主シール（１０）と該補助
密封装置（５０）との間の前記空間（２７）への流体の
流れが密封係合しない様に該リップシール（５１、５３
）を付勢する如く、該リップシール（５１、５３）が、
配置されることを特徴とするシール。