JPH04185976A - 軸封装置 - Google Patents

軸封装置

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JPH04185976A
JPH04185976A JP31640590A JP31640590A JPH04185976A JP H04185976 A JPH04185976 A JP H04185976A JP 31640590 A JP31640590 A JP 31640590A JP 31640590 A JP31640590 A JP 31640590A JP H04185976 A JPH04185976 A JP H04185976A
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JP
Japan
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sealing ring
retainer
seal ring
sealing
ring
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JP31640590A
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JPH071062B2 (ja
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Shigeyuki Fujinaga
繁行 藤永
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
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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、非分割形の鯖1密封環と該密封環の密封端面
構成材に比して摩耗度の高い材料からなる周方向に分割
形の第2密封環との相対回転摺接作用により、その摺接
部分の内周側領域たる被密封流体領域と外周側領域たる
大気領域とを遮蔽シールしうるように構成された所謂外
向き流れ形の軸封装置に関するものである。
【従来の技術】
従来のこの種の軸封装置としては、第3図及び第4図に
示す如く、回転軸2に非分割形の第1密封環3を固定さ
せ、シールケーシング1にリテーナ4を軸線方向摺動自
在且つ相対回転不能に保持させ、リテーナ4に、周方向
に二分割5’、5’された第2密封環5を内嵌保持させ
、第2密封環5をシールケーシング1とリテーナ4との
間に介挿したスプリング11により第1密封環3に押圧
接触させて、周密封環3,5の相対回転摺接作用により
、その摺接部分3a、5aの内周側領域たる被密封領域
Aと外周側領域たる大気領域Bとを遮蔽シールしうるよ
うに構成されたものが良く知られている。なお、リテー
ナ4は、シールケーシング1に軸線方向摺動自在且つ相
対回転不能に保持させたリテーナ本体6とこれにボルト
10により取付けられた押え体7とで分解可能に構成さ
れている。また、第2密封環5は、第1密封環3の密封
端面構成材(セラミックス等の硬質材)に比して摩耗度
の高い軟質材(フェノール樹脂でアスベスト等の無機繊
維を固化させたもの)で構成されていて、両省封環3,
5の摺接作用によっては常に第2密封環5が摩耗するよ
うに工夫しである。 而して、かかる軸封装置(以下「従来装置」という)に
あっては、密封環の摩耗により軸封機能が低下した場合
には、第2密封環5のみを交換すればよい。しかも、か
かる第2密封環5の交換は、それが分割形のものである
ことから、装置全体の分解9組立てを必要とせず、前記
押え体7のリテーナ本体6への脱着により容易に行い得
る。
【発明が解決しようとする課題】 従来装置は、このようにメンテナンスが極めて容易なも
のであるが、第2密封環5を軟質材製の分割構造体とし
ているため、高圧条件下では使用できないといった問題
がある。 すなわち、従来装置では、第2密封環5がリテーナ4に
内嵌保持されていて、その内周部5b全体が被密封流体
領域Aに露出していることから、被密封流体の圧力が作
用する受圧面積が極めて大きい。 したがって、高圧条件下では、第2密封環5の内周部5
bに作用する流体圧力が極めて大きくなり、第2密封環
5が上記した如き軟質材製のものであることと相俟って
、第2密封環5に歪が生じたり、第2密封環5が拡径さ
れて分割部分5’、5’の衝合面5’a、5’aに隙間
が生じて、その隙間から被密封流体が漏洩したりする虞
れがあり、良好な軸封機能を期待し得ない。 なお、第2密封環5の分割面5′a、5′aからの漏洩
を防止するためにリテーナ4による第2密封環5の緊縛
力を必要以上に大きくしておくことは、この緊縛力によ
り第2密封環5が更に歪むことになり、到底採用できな
い。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、高圧
条件下においても良好な軸封機能を発揮しうる軸封装置
を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
この課題を解決した本発明の軸封装置は、特に、第2密
封環をカーボン等の硬質材で構成し、この第2密封環を
脱着可能に内嵌保持するリテーナに、第2密封環の内周
部を第1密封環に摺接する密封端面部分を除いて外嵌保
持する内周保持部を設け、この保持部と第2密封環の内
周部との嵌合部分に。 この嵌合部分への被密封流体の侵入を阻止する二次シー
ルを介設したものである。
【作用】
第2密封環の内周部は、リテーナに設けた内周保持部に
より、極く僅かな密封端面部分を除いて被密封流体領域
に露出しない。しかも、第2密封環の内周部と内周保持
部との嵌合部分には、該部分に介設した二次シールによ
り、被密封流体が侵入しない。 すなわち、第2密封端面の内周部には密封端面部分を除
いて流体圧力が作用せず、流体圧力の受圧面積が極めて
小さくなる。 したがって、高圧条件下においても、第2密封環の内周
部には然程大きな流体圧力が作用せず、第2密封環がカ
ーボン等の硬質材で構成されていることとも相俟って、
第2密封環に歪が生じたりその分割面から被密封流体が
漏洩したりするようなことがなく、良好な軸封機能が発
揮される。
【実施例】
以下、本発明の構成を第1図及び第2図に示す実施例に
基づいて具体的に説明する。 第1図に示す軸封装置において、1はシールケーシング
、2はシールケーシング1を洞貫する回転軸、3は回転
軸2に固定された第1密封環たる回転密封環、4はシー
ルケーシング1に軸線方向摺動自在且つ相対回転不能に
保持されたリテーナ、5はリテーナ4に嵌合保持された
第2密封環たる静止密封環である。 回転密封環3は非分割形のもので、少なくとも静止密封
環5と摺接する密封端面3aを超硬質材であるSiC,
WC,酸化クロム等のセラミックスで構成しである。 リテーナ4はリテーナ本体6と押え体7とからなる。こ
のリテーナ本体6は、シールケーシング1にドライブピ
ン8を介して相対回転不能且つ軸線方向移動可能に保持
されたフランジ部6aと、シールケーシング1にOリン
グ9を介して軸線方向摺動自在に保持された摺動部6b
とからなる。 また、押え体7は、リテーナ本体6のフランジ部6aに
ボルト10により取付けられたフランジ部7aと、静止
密封環5を内嵌保持する外周保持部7bとからなる。 静止密封環5は回転密封環3の密封端面構成材に比して
摩耗度の高いカーボン等の硬質材で成形されており、第
2図に示す如く、周方向に二分割されている。この静止
密封環5は、第1図及び第2図に示す如く、リテーナ本
体6のフランジ部6aと押え体7の外周保持部7bとに
より面分割部分5’、5’の周方向端面5’a、5’a
が衝合した状態でリテーナ4に内嵌保持されている。そ
して、静止密封環5の先端面たる密封端面5aは、シー
ルケーシング1とリテーナ4との間に介挿したスプリン
グ11により、回転密封環3の密封端面3aに押圧接触
されていて、回転軸2の回転に伴う両密封端面3a、5
aの相対回転摺接作用により、その摺接部分3a、5a
の内周側領域たる被密封流体領域Aと外周側領域たる大
気領域Bとを遮蔽シールしうるようになされている。 さらに、リテーナ本体6には、押え体7の外周保持部7
bに対向する内周保持部6cが設けられていて、静止密
封環5の内周部5bを、外嵌保持させである。すなわち
、内周保持部6cを設けることによって、静止密封環5
の内周部5bの大部分を被密封流体領域Aから遮蔽して
、被密封流体領域Aには密封端面3a側の極く僅かな内
周部分5cのみが露出されるようにしである。この露出
部分5cの軸線方向幅Qは、回転密封環3との摺接によ
る静止密封環5の摩耗量が許容限度となったときにおい
ても内周保持部分6cが回転密封環3に干渉しないこと
を条件として、可及的に小さく設定される。そして、静
止密封環5と内周保持部6cとの嵌合部分には、この嵌
合部分への被密封流体の侵入を阻止する二次シールたる
0リング12が介設されていて、静止密封環5の内周部
5bに対しては、被密封流体領域Aの流体圧力が密封端
面部分5Cを除いて全く作用しないように工夫されてい
る。なお、Oリング12は内周保持部6c側に保持され
ている。また、静止密封環5の外周部と押え体7の外周
保持部7bとの間にも0リング13が配設されている。 以上のように構成された軸封装置にあっては、第2密封
環5の内周部5bには、密封端面部分5Cを除いて、流
体圧力が全く作用しないから、つまり受圧面積が極めて
小さいから、第2密封環5が硬質材製のものであること
と相俟って、高圧条件下においても第2密封環5に歪等
が生じず、良好な軸封機能が発揮される。 なお1本発明に係る軸封装置は上記実施例に限定される
ものではなく1本発明の基本原理を逸脱しない範囲にお
いて適宜に変更、改良することができる。 例えば、回転密封環3を分割形の第2密封環とし、静止
密封環5を非分割形の第1密封環に構成しておくことも
可能である。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の軸封装置は、
分割形の第2密封環を硬質材で構成すると共に、被密封
流体が作用する受圧面積を必要最小限度に抑えたもので
あるから、低圧条件下においては勿論、高圧条件下にお
いても良好な軸封機能を発揮することができ、メンテナ
ンスの容易性を担保しつつ、高層ビルに設置される高揚
程ポンプ等の如き高負荷回転機器に好適に使用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る軸封装置の一実施例を示した縦断
側面図、第2図は第1図の■−■線に沿う縦断正面図で
あり、第3図は従来装置を示した縦断側面図、第4図は
第3図のIV−IV線に沿う縦断正面図である。 l・・・シールケーシング、2・・・回転軸、3・・・
第1密封環たる回転密封環、3a・・・回転密封環の密
封端面、4・・・リテーナ、5・・・第2密封環たる静
止密封環、5′・・・分割部分、5a・・・静止密封環
の密封端面、5b・・・静止密封環の内周部、5c・・
・密封端面部分、6・・・リテーナ本体、6c・・・内
周保持部、7・・・押え体、7b・・・外周保持部、1
2・・・二次シールたるOリング。 第2図 第3図 一工■ 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 非分割形の第1密封環と該密封環の密封端面構成材に比
    して摩耗度の高い材料からなる周方向に分割形の第2密
    封環との相対回転摺接作用により、その摺接部分の内周
    側領域たる被密封流体領域と外周側領域たる大気領域と
    を遮蔽シールしうるように構成された軸封装置において
    、第2密封環をカーボン等の硬質材で構成し、この第2
    密封環を脱着可能に内嵌保持するリテーナに、第2密封
    環の内周部を第1密封環に摺接する密封端面部分を除い
    て外嵌保持する内周保持部を設け、この保持部と第2密
    封環の内周部との嵌合部分に、この嵌合部分への被密封
    流体の侵入を阻止する二次シールを介設したことを特徴
    とする軸封装置。
JP31640590A 1990-11-20 1990-11-20 軸封装置 Expired - Lifetime JPH071062B2 (ja)

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JPH071062B2 JPH071062B2 (ja) 1995-01-11

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