JPH04119266A - メカニカルシールのテスト治具 - 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、例えば遠心ポンプ等の軸封装置として用いら
れているメカニカルシールのテスト治具に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

メカニカルシールは、回転軸に取付けられた従動リンク
とケーシング等に固定されたシートリンクとを、軸に直
角なシール面で回動自在となるようにばね力によって密
着させたものである。

前記従動リング及び前記シートリングは、シール面から
漏れが生じないよう、密封される各端面がラッピング仕
上げされている。そして、ラッピング仕上げ後に歪みテ
ストが各々単品て実施され、合格したものだけが出荷さ
れてポンプ等の回転軸に組込まわていた。なお、メカニ
カルシールをポンプ等の回転軸に組込む時、従来は両者
のシール面に赤ペンによって赤色の塗料を塗って従動リ
ングとシートリングの密着度を確認していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のような密着度の確認方法によれば、赤ペンの塗り
具合のばらつきによってシール性能の評価が異なってく
るという問題点があった。

また、シール部品がそれぞれ単品では歪みテストに合格
していても、ポンプ等の回転軸に組込んだ時に、締め付
は具合や締める相手の状態によってはシール面か歪んで
しまうことかある。このような組立て後のシール性能の
劣化は調へようがなく、実際にポンプに液を張って運転
してみないと確かめられないという問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものて、ポンプ
に組込んだ時と同じ状況で事前にシール性能のテストを
行うことができるメカニカルシールのテスト治具を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るメカニカルシールのテスト治具は、メカニ
カルシールが装着される軸部と、前記軸部と一体に形成
され、外部に連通ずる開口部と前記軸部との間に、前記
軸部に装着されたメカニカルシールの一部が固定されて
該メカニカルシールのシール面を内部に収納する収納部
と、前記収納部内に気密テスト用の気体を供給する供給
経路とを具備している。

〔作　　用〕

メカニカルシールを本治具に装着して、供給経路から収
納部内に気密テスト用の気体を供給する。収納部内のシ
ール面に漏れかあれば、シール面を通過した気体は収納
部の開口部から外部に漏れる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図によって説明する。

このテスト治具１は、一方の端面か閉端面２で、他方の
端面か開口部３とさねだ円筒形の収納部４を有している
。該収納部４の閉端面２の内側には、収納部４と軸心を
一致させて軸部５が一体に設けられており、軸部５は収
納部４の開口部３から外部に突出している。

前記収納部４には、収納部４の内部と外部を連通させる
供給径路６が形成されており、気密テスト用の気体を収
納部４内に外部から供給できるようになっている。

前記収納部４の開口部３の端面３ａには、固定リング７
かボルト８で固定できるようになっており、前記軸部５
に装着したメカニカルシール１０を収納部４内に固定て
きるようになっている。

次に、前記テスト治具１にメカニカルシール１０を装着
した状態について説明する。

図中１１は、メカニカルシール１０の内径に適合した外
径を存するスリーブであり、テストすべきメカニカルシ
ール１０の寸法に合せて選定することかできる。このス
リーブ１１の内径は前記軸部５の外径に合致しており、
さらにその内面には０リング１２が設けられていて、軸
部５とスリーブ１１の間に漏れが生じないようになって
いる。

前記スリーブ１１には止ねじ１３によってカラー１４が
固定されている。また、スリーブ１１には従動リング１
５とコンプレッションリング１６が回動自在に挿通され
、両者の間には軸パツキン１７か介装されてコンプレッ
ションリング１６とスリーブ１１との間の漏れが防止さ
れている。そして、前記カラー１４とコンプレッション
リング１６の間にはばね１８が介装され、さらに前記カ
ラー１４とばね１８とコンプレッションリング１６と従
動リング１５は、一体になって回転するようにドライブ
ビン１９によって連結されている。そして、これらの回
転側の各部品は、前記収納部４の□内部に収納されてい
る。

ボルト８で収納部４に取付けられた固定ワングアによっ
て、前記収納部４の開口部３にはシートリング２０が固
定されている。そして、このシートリング２０の内側の
端面に、前記従動リング１５の外側の端面がばね１８の
力によって当接しており、両リング２０．１５の接触面
がメカニカルシール１０の密封端面であるシール面Ｓに
なっている。なお、固定リンク７とシートリング２０の
間にはＯリング２１が設けられており、収納部４の内部
を外部に対してシールしている。

以上の構成において、供給通路６から、実際の運転圧力
と同等の窒素を収納部４内に送り込む。

メカニカルシール機構によっては、シールのポンプ内側
部分につながるフラッシングノズルが固定リング７に形
成されているものもあり、このような場合には、かかる
フラッシングノズルにプラグで栓をするか、前記供給通
路６をこのフラッシングノズルで代用することもてきる
。シール面Ｓである従動リング１５とシートリング２０
の密封端面に精度の不良があれば、窒素はシール面Ｓか
ら漏わ、シートリング２０とスリーブ１１の間から収納
部４の外部に漏れ出てくる。そこで、スリーブ１１とシ
ートリング２０の間に石けん水をかけて泡の有無を確認
すれば、シール面Ｓの良・不良をテストすることができ
る。

メカニカルシールのシール性能を実機でテストする場合
には、ポンプの取付け・取外し、及びそれに伴う液の張
り込み、滞油抜きが必要になるが、本実施例によればこ
のような煩雑な作業を省くことができる。このことは、
特に大型のポンプに使用するメカニカルシールをテスト
する場合や、ポンプが扱う流体が高温・高圧である場合
等に特に有利である。

そして、実際のポンプに組込んでテストする場合は、液
体の漏れを調べることになるが、本実施例によれば気体
を使用するので極〈わずかの漏れても確認できる。例え
ば、この実施例によるテストでカニ泡程度の微小漏れを
確認したメカニカルシールを、そのまま実機に組込んで
運転してみたところ、洩れは止まらなかった。（運転圧
力２２．６ｋｇ／ｃｍ’Ｇ、Ｗ度３３４℃）しかし。

このテスト治具を用いたテストて全く漏れの検出さねな
かったものを、同条件て実機テストしたところ、運転中
には漏れが全く検出されなかった。

また、このテスト治具を用いれば、実機のポンプではで
きないような実験も行える。例えば、シートリングを構
成するカーボンが欠けていたり、シール面が外周のみの
当りの場合、どの程度の密封効果があるか、実際にその
ような欠陥をつくって試してみることができる。また、
シール面に潤滑油を塗って組込むとシール性がどの様に
変化するか、昇圧の過程で洩れ量が変化してくるかを実
験的に調へることがてきる。

なお、本発明の実施例において、サイズの異なるメカニ
カルシールをテストする場合には、第２図に示すように
、ポルト８、座金３０及びナツト３１で前記固定リング
７を固定するために、該座金３０及びナツト３１を配置
するための切吹き部を本発明のテスト治具に設け、ボル
ト孔３２を長円状に成形し、一方スリーブも異なるサイ
ズのスリーブを用いるか、あるいは第２図中に示すよう
に異なるサイズのスリーブｌｌａ、ｌｌｂを多段で用い
るようにすればよい。

（発明の効果〕 本発明のテスト治具によれば、軸部に装着したメカニカ
ルシールのシール面を収納部内に収納し、該収納部内に
気体を送り込んでシール面に漏れがあるか否かをテスト
できるので、実機に組込んだのと同じ状況下でテストを
行うことができ、メカニカルシールのシール性能を実機
への組込み前に確実に評価することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の多の実施例の一例を示す断面図である。 １・・・テスト治具、 ４・・・収納部、 ６−・供給経路、 Ｓ−・・シール面。 ３・・・開口部、 ５・・・軸部、 １０−・・メカニカルシール、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メカニカルシールが装着される軸部と、 前記軸部と一体に形成され、外部に連通する開口部と前
   記軸部との間に、前記軸部に装着されたメカニカルシー
   ルの一部が固定されて該メカニカルシールのシール面を
   内部に収納する収納部と、 前記収納部内に気密テスト用の気体を供給する供給経路
   とを具備するメカニカルシールのテスト治具。