JPH04113372U - 分割型メカニカルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摺動リングの分割面間からの漏れを減少し、
安定したシール性を確保する。 【構成】 摺動リング４０の分割面４２が、密封摺動面
Ｓ近傍の自然破断面４２ａと、この自然破断面４２ａか
ら連続した反密封摺動面側の機械切断面４２ｂからな
り、前記自然破断面４２ａ，４２ａ同士を互いに符合す
るとともに、前記機械切断面４２ｂ，４２ｂ間にガスケ
ット４３を介装することによって、分割面４２を通じて
の漏れを減少させ、密封摺動面Ｓに組み合わせの誤差に
よる微小な段差の発生を防止して密封摺動面Ｓでのシー
ル性も向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、メンテナンス時の分解が困難な工業用大型ポンプ等の機器の軸封部 に装着される分割型メカニカルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

工業用の大型ポンプ等においては、分解がきわめて困難なものがあり、このよ うな機器の場合、環状部品を組み合わせたメカニカルシールではメンテナンス作 業に大変な労力を必要とするため、メンテナンス作業の軽減を目的として、一部 又は全ての部品を周方向に分割した構造とした分割型メカニカルシールが用いら れている。

【０００３】 従来、この種の分割型メカニカルシールにおいては、図４及び図５に示すよう に、端面を相手摺動リングとの密封摺動面Ｓとする環状突起２を備えた例えば二 つ割の摺動リング１の分割面３が、機械切断によって形成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記構造を有する従来の分割型メカニカルシールによると、摺 動リング１の分割面３，３間の隙間を通じての漏れが著しく、また漏洩量が不安 定であった。

【０００５】 そこで本考案は、上記した問題に鑑み、摺動リングの分割面間からの漏れを減 少し、安定したシール性を確保することを課題としてなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案の分割型メカニカルシールは、摺動リングの 分割面が、密封摺動面近傍の自然破断面と、この自然破断面から連続した反密封 摺動面側の機械切断面からなり、前記自然破断面同士が互いに符合するとともに 、前記機械切断面間にガスケットを介装したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成によると、摺動リングを複数の弧状片に分割している分割面のうち、 密封摺動面近傍の自然破断面間においては、不規則かつ極めて多数の凹凸面同士 で咬合してラビリンス状のシール面が形成され、また、この自然破断面に続く反 密封摺動面側の機械切断面間においては、ガスケットの介在によって密着シール 面が形成されるので、分割面間のシール性が向上する。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案に係る分割型メカニカルシールを、図示の一実施例を参照しなが ら説明すると、図１において、１０は工業用ポンプの軸封部ハウジング、２０は このハウジング１０に挿通されたシャフトで、ハウジング１０の内周面にはＯリ ング３０を介して静止側摺動リング４０が、またシャフト２０の外周面には前記 静止側摺動リング４０に気密的に摺接する回転側摺動リングを含む回転側シール 部品群５０が組み付けられている。

【０００９】 摺動リング４０は、半円弧状の弧状片４０ａ，４０ｂに二つ割されたもので、 軸方向一端に前記回転側摺動リングとの密封摺動面Ｓが形成された環状突起４１ を備えている。両弧状片４０ａ，４０ｂの合わせ面である分割面４２は、図２に 示すように、環状突起４１に形成した密封摺動面Ｓ近傍の自然破断面４２ａと、 この自然破断面４２ａから連続し環状突起４１を除く部分を機械加工により軸線 を通る平面上で切断した反密封摺動面側の機械切断面４２ｂとからなり、自然破 断面４２ａ，４２ａ同士を互いに符合した状態に組み合わせる一方、機械切断面 ４２ｂ，４２ｂ間にはエラストマー等の弾性体からなるガスケット４３を介装し てある。

【００１０】 前記摺動リング４０は、図３に順を追って示すような工程順で製作される。す なわち、まず図３（Ａ）の形状に成形された連続した環状をなす摺動リング４０ の環状突起４１を除く部分を、（Ｂ）に示すように１８０度対称に切断し、平坦 な機械切断面４２ｂを形成し、次いで（Ｃ）に示すように機械切断面４２ｂと対 応する環状突起４１上の位置と、背面４４上の機械切断面４２ｂの両側となる位 置で、この摺動リング４０に双方向の荷重Ｆを加えて環状突起４１を破断させる ことにより、半円弧状の弧状片４０ａ，４０ｂに二分割すると同時に、機械切断 面４２ｂと連続した自然破断面４２ａを形成する。そしてさらに、環状突起４１ を破線で示すように切削及び仕上加工して、（Ｄ）に示すような密封摺動面Ｓを 有する最終形状とするものである。

【００１１】 分割面４２のうち、自然破断面４２ａは、大小無数の不規則な凹凸を有する面 性状をなし、しかもこれら無数の凹凸は、弧状片４０ａと４０ｂを破断前の状態 に組み合わせることによって完全に符合するので、自然破断面４２ａ，４２ａ間 の隙間は微小でかつ複雑に入り組んだラビリンス状となる。このため、図１の使 用状態において、自然破断面４２ａを通じて環状突起４１を半径方向へ漏れよう とする流体の漏れ圧力を減衰し、漏洩量を極めて少なくすることができる。

【００１２】 また、自然破断面４２ａ，４２ａの無数の凹凸同士が完全に符合するため、弧 状片４０ａ側と４０ｂ側とで密封摺動面Ｓに組み合わせの誤差による微小な段差 が生じるようなことがなく、このため密封摺動面Ｓにおける漏れも減少し、弧状 片４０ａ側と４０ｂ側での密封摺動面Ｓの偏荷重も生じない。

【００１３】 また、自然破断面４２ａ，４２ａ同士を符合させた状態において、機械切断面 ４２ｂ，４２ｂ同士は、図３（Ｄ）に示すように、切断加工時の刃の厚さ分だけ 離間して隙間δを形成するが、その隙間δは、摺動リング４０における環状突起 ４１を除いた部分の断面形状、すなわち機械切断面４２ｂ，４２ｂと同一形状の エラストマー製ガスケット４３で埋められる。さらにこのガスケット４３の肉厚 ｔは、予め前記隙間δよりも僅かに大きく形成することにより一定の締め代が設 定されており、摺動リング４０の外周テーパ面４５に圧接したＯリング３０の円 周方向の締め付け力によって、前記機械切断面４２ｂ，４２ｂと密接する。この ため、図１の使用状態において、機械切断面４２ｂを通じて環状突起４１を半径 方向あるいは軸方向へ漏れようとする流体の漏洩量を極めて少なくすることがで きる。

【００１４】 なお、上記実施例では環状突起４１を有するものについて説明したが、本考案 はこのような環状突起の有無に拘らず適用することができ、また、回転側シール 部品群５０の回転側摺動リングについても同様に構成することが可能であり、そ の他細部の形状や大きさ等はとくに限定するものではない。

【００１５】

【考案の効果】

以上、本考案によると、摺動リングを複数の弧状片に分割している分割面のう ち、密封摺動面近傍の自然破断面間においては、不規則かつ極めて多数の凹凸面 同士で咬合してラビリンス状のシール面が形成され、また、この自然破断面に続 く反密封摺動面側の機械切断面間においては、ガスケットの介在によって密着シ ール面が形成されるので、分割面間からの漏洩を激減させることができ、また、 自然破断面の符合によって、密封摺動面は組み付けの誤差による微小な段差が生 じることなく完全な同一平面状となるように復元されるので、この密封摺動面に おけるシール性も安定するといった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概略的な断面図であ
る。

【図２】同じく要部分解斜視図である。

【図３】摺動リングの加工工程説明図である。

【図４】従来例を示す摺動リングの正面図である。

【図５】図４におけるＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

４０ 静止側摺動リング ４０ａ，４０ｂ 弧状片 ４１ 環状突起 ４２ 分割面 ４２ａ 自然破断面 ４２ｂ 機械切断面 ４３ ガスケット Ｓ 密封摺動面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動リングが周方向に複数の弧状片に分
   割され、その分割面が、密封摺動面近傍の自然破断面
   と、この自然破断面から連続した反密封摺動面側の機械
   切断面からなり、前記自然破断面同士が互いに符合する
   とともに、前記機械切断面間にガスケットが介装された
   ことを特徴とする分割型メカニカルシール。