JPH04266665A - パッキング装置 - Google Patents

パッキング装置

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JPH04266665A
JPH04266665A JP3297160A JP29716091A JPH04266665A JP H04266665 A JPH04266665 A JP H04266665A JP 3297160 A JP3297160 A JP 3297160A JP 29716091 A JP29716091 A JP 29716091A JP H04266665 A JPH04266665 A JP H04266665A
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JP
Japan
Prior art keywords
packing
shaft
packing device
block
ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP3297160A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Piper
ミヒヤエル、ピーパー
Reimund Rienecker
ライムント、リーネツカー
Rudi Kleinert
ルーデイ、クライナート
Walter Schneider
ヴアルター、シユナイダー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
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Publication date
Application filed by JM Voith GmbH filed Critical JM Voith GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/184—Tightening mechanisms
    • F16J15/185—Tightening mechanisms with continuous adjustment of the compression of the packing
    • F16J15/186—Tightening mechanisms with continuous adjustment of the compression of the packing using springs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前文に記載
の、ハウジングの固定囲壁又は類似のものに対してシャ
フトを密封するパッキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のパッキング装置は米国特許明細
書第３６５９８６２号から公知である。
【０００３】周知のようにこの種のパッキング装置は、
シャフトと対応するハウジング囲壁又はハウジング囲壁
に結合された固定の構成部材との間の環状空間に配設さ
れていて、いわゆるパッキング箱環を介してシャフトに
対しても対応するハウジング囲壁に対しても密封を成す
ように押圧された柔軟なパッキングリングから成ってい
る。ところで往々にしてシャフトは「振れ」を伴う。こ
の「振れ」は、わずか０．２乃至０．３ｍｍであっても
、密封されるべき空間からの液体の漏洩損失が極めて短
時間のうちに許容できないほど大きくなることにつなが
る。シャフトのこの「振れ」によりパッキングが半径方
向に広げられるのである。シャフトのこの「振れ」は、
種々のアンバランスや製造上の不精確さによっても生じ
得るが、作動中のシャフトの負荷によることも多い。パ
ッキングが広がるのを防ぐために、従来のパッキング装
置では、頻繁にパッキング箱環を締め直してギャップを
ゼロに戻さねばならない。これによりパッキングの寿命
は著しく減じられる。
【０００４】ドイツ国特許明細書第７１１８５０号によ
れば、シャフトのカラーの形をしたパッキングブロック
の軸方向の受け止め面を備えることによって、パッキン
グの寿命を改善することが試みられた。これは、特に圧
縮ばねと結合した場合一定の改善をもたらした。
【０００５】柔軟なリング状のパッキングブロックの軸
方向の受け止め面という上述の着想を利用した類似の実
施形態は、英国特許明細書第６４４０１７号，英国特許
明細書第１１１１６１５号，ベルギー国特許明細書第５
６４４９３号，フランス国特許明細書第４０３４９８号
及びソ連邦特許明細書第９１８６０７号にも記載されて
いる。
【０００６】柔軟なパッキング材料を用いるシールにつ
いての先行技術のこれら多数の実施例は、何れも長い耐
用期間を持つシールに対する強い要求のあったことの現
れであるが、本発明による如き単純な方法は認識されな
かったことを証明するものでもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、シャ
フトのアンバランスを補整するための費用のかかる手段
を備えずに長い寿命を持つパッキング装置を提供するこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】この課題は、本
発明によれば、請求項１の特徴部分に記載の特徴により
解決される。
【０００９】本発明によれば、シャフトと一体に形成さ
れた軸方向のシール面と、このシール面に対して作用す
るばね力とを用いることにより、通常のパッキングシー
ルは遙かに長い寿命を持ち得ることが確認された。角の
とがった表面の不規則構造により、極めて単純で費用の
点で有利な結果が得られた。更に、パッキングブロック
の受け止め面がパッキングブロックよりも大きな外径を
持つことが重要なことも分かった。
【００１０】実験の結果によると、軸方向のシャフトの
遊びは極めて小さく、パッキングブロックの半径方向の
シールギャップも漏洩にはつながらないことが分かった
。
【００１１】
【実施例】以下、四つの実施例を用いて本発明を説明す
る。
【００１２】各図において実質的に同じか又は類似の構
成部材には夫々ダッシュを付けた同じ参照符合が付され
ている。
【００１３】図１にて１’，１”等で示されているのは
、箱形のパッキングブロック１を形成するパッキングリ
ングである。これらのパッキングリングは押圧ブシュ７
を介してシャフトブシュ９のリングフランジ３に対し押
しつけられている。シャフトブシュはシャフト４上に被
嵌されており、軸方向はシャフト上に固定されている構
成部材８によって位置決めされている。この構成部材８
は、この実施例がポンプに関するものであるとすれば、
例えばポンプ羽根車の支持円板の支持スリーブというこ
とになろう。
【００１４】パッキングブロック１の横断面の軸方向の
長さは該横断面の幅（軸の半径方向の長さ）に対し少な
くとも２：１の関係にあるが、少なくとも３：１という
こともしばしばである。
【００１５】押圧ブシュ７はパッキングブロック１に接
して終わっており、例えばシャフトの振れによるパッキ
ングブロックの自由な変形を半径方向内側で妨げること
はないようになっている。
【００１６】シャフトブシュ９はシャフト上に被嵌され
ているので、シャフト沿いに密封状態を形成する。パッ
キングブロック１は長時間の作動の後、すなわちシャフ
トブシュ９と該パッキングブロックの内周との間はギャ
ップが大きくなった状態で押圧ブッシュ７とリングフラ
ンジ３との間に画成された環状空間２１内に配設されて
いるところが描かれている。これはシャフトがわずかな
振れによってパッキングブロックを半径方向外向きに広
げた結果によっている。これによりパッキングブロック
は実質的に半径方向にはハウジングにしか当接していな
い。にもかかわらず漏洩が生じないのは、それ自体では
漏洩につながる図に示されたギャップが、シャフトブシ
ュ９又はシャフトブシュのリングフランジ３の半径方向
の環状面６によって、半径方向に密封されているからで
ある。この環状面６は図２において２で示されているよ
うにリング３に装備されていてもよいことは言うまでも
ない。この場合構成部材８が半径方向にリング２に対し
て密封を形成していなければならない。この場合も漏洩
液体の空間１０からの流出は起こり得ない。
【００１７】ばね２０により、作動時間が長びいた場合
にもシールに必要な押圧力が保持される。
【００１８】環状面６を画成する構成部材すなわちリン
グ２及びシャフトブシュ９を、例えば炭化クロムによう
な耐摩耗性の大きい材料から成る表面を持つように製造
することが好ましい。しかしながら対応する構成部材の
環状面６の領域にこの種の耐摩耗性の材料から成る層が
施されていれば十分である。
【００１９】図３にはローター１８を備えた機械のパッ
キングブロックの領域のシャフト４’とハウジング１９
の一部が示されているが、ここで、内部でローター１８
が回転する円筒状のすき網を備えた選別装置のローター
を考えてもよいし、パルパーのローターを考えてもよい
。シャフトを取巻いて保護ブシュ１４が配設されていて
、この保護ブシュが軸方向の押圧面６’を持つリングフ
ランジを備えたリング１１を、５’で軸線が示されてい
るシャフト４’上に固定している。パッキングブロック
の他方の側には対向リング１２があってばね空間を画成
しており、このばね空間に円板ばね１３が備えられてい
て、これがフレキシブルな対向圧力をパッキングブロッ
クに及ぼしている。各一つのスペーサーリング１６及び
１７によりシャフト上に円筒型ころ軸受１５が固定され
ている。この構成により、取り付けの難しい状況でも構
造上のより大きな難題は生じないことがわかる。ばね力
により常に十分な押圧力がパッキングブロックに作用し
ているため、半径方向の十分な密封作用が対向押圧面６
’で達成されている。押圧面６，６’の外径はパッキン
グブロックの外径よりも大きい。なお、リング１１は、
例えば炭化クロームにような耐摩耗性の大きい材料から
成る表面を持つように製造することが好ましい。
【００２０】図４及び図５によれば、シャフト保護ブシ
ュは設けられておらず、代わりに固定スリーブ２２又は
３２が備えられていて、この固定スリーブがパッキング
ブロックのための環状空間を画成するため、シャフト保
護ブシュの場合と同様、この領域では部材の摩耗は生じ
得ない。パッキングブロックの押圧のために図４によれ
ば更に押圧ブシュ７’が備えられており、他方図５の実
施形態によれば、固定スリーブ３２の突出部７”がこの
役目を果している。
【００２１】押圧ブシュ７’又は固定スリーブ３２は夫
々外側にあるフランジ２３又は２４で、ねじ３５又は３
６を用いて固定される。固定スリーブ３２又は押圧ブシ
ュ７’の持続的な押圧力を保証するために、ばね３７又
は３８が備えられている。受け止め面を備えた押圧リン
グ２’又は２”はシャフト上に固定されているか又はシ
ャフトと固定結合されている。
【００２２】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿う図６に示された
横断面は、半径方向内側が軸４によって、外側がハウジ
ングの周壁によって画成されている環状空間２１を示し
ている。ハウジングの囲壁の環状空間２１の方を向いた
表面は、角のとがった、尖端状又は屋根状に仕上げられ
た溝２５を屋根面２７とともに示している。一点鎖線で
示されているのは、比較的鋭利な前方縁２８を持つこの
表面の鋸歯状突出部２６の例である。シャフトの回転方
法は図中に書き込まれた矢印で示されている。溝２５又
は鋸歯状突出部２６は、シャフト４の軸線と平行な列を
なすように形成されていて、列の間隔はパッキングブロ
ック１の内周面の鋭利な角を結ぶ円の円周の長さの８乃
至１５％相当である。
【００２３】これは鋸歯状突出部２６の面が溝２５の面
と同様、ほぼ半径方向に配設されていることを意味する
。これらの面は、回転方向に対して多少傾斜せしめられ
ていてもよい。溝２５は表面にフライス削りを施すこと
によってつくり出すことができ、これによれば鋭利な縁
が自ずから生じる。鋭利な縁の丸み半径は一般に０．２
ｍｍよりも小さくされるべきである。
【００２４】円周方向に対し高さ１５°傾斜せしめられ
た溝又は鋸歯状突出部の屋根面２７又は３１が備えられ
ているなら好適である。又、屋根の尖端の角度は高々７
０°特には高々４０°であるのが好ましい。
【００２５】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、作動が極
めて確実で、十分な密封状態を長期間に亘って維持する
ことができ、而も容易且つ廉価に製造可能なパッキング
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパッキング装置の一実施例をシャ
フトの上半分で示す軸方向断面図である。
【図２】本発明によるパッキング装置の別の実施例をシ
ャフトの下半分で示す軸方向断面図である。
【図３】本発明によるパッキング装置の更に別の実施例
をシャフトの上半分で示す軸方向断面図である。
【図４】本発明によるパッキング装置の更に別の実施例
をシャフトの上半分で示す軸方向断面図である。
【図５】本発明によるパッキング装置の更に別の実施例
をシャフトの下半分で示す軸方向断面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿う横断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　パッキングブロック１’，
１”　　　　パッキングリング ２，２’，２”　　　　リング ３　　　　　　　　　　リングフランジ４，４’　　　
　シャフト ６，６’　　　　押圧面 ７，７’　　　　押圧ブシュ ９　　　　　　　　　　シャフトブシュ１１　　　　　
　　　フランジリング １２　　　　　　　　対向リング １３，２０，３７，３８　　　　ばね １４　　　　　　　　　　保護ブシュ １５　　　　　　　　　　円筒型ころ軸受１６，１７　
　　　スペーサーリング １８　　　　　　　　　　ローター １９　　　　　　　　　　ハウジング ２１，２１’　　環状空間 ２２，３２　　　　固定スリーブ ２３，２４　　　　フランジ ２５　　　　　　　　　　溝 ２６　　　　　　　　　　鋸歯状突出部２７，３１　　
　　屋根面 ３５，３６　　　　ねじ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　少なくとも二つのリングから成るか又
    は長さ対断面図の半径方向の幅が少なくとも２：１にな
    るような比で形成されたパッキングブロックが、軸沿い
    に形成され半径方向外側はハウジングによって画成され
    ている環状空間内に配設されていて、シャフトに備えら
    れたカラーか又はシャフトに対し密封され回転を共にす
    るように固定結合されたリング又はスリーブ又はフラン
    ジリングに形成されていてシャフトの回転軸に対し垂直
    か又は少なくとも６０°傾斜せしめられている軸方向の
    自由押圧面が備えられていて、この押圧面でパッキング
    ブロックがシャフトの軸線方向に支持されている、機械
    のハウジング又は機械のフレーム又はこれらと類似のも
    のの静止した囲壁に対してシャフトを密封するパッキン
    グ装置において、　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　上記
    パッキングブロック（１；１’，１”，１’’’　）の
    内側表面（３０）に鋸歯状に溝（２５）が付けられてい
    るか又は鋸歯状突出部（２６）が備えられていて、これ
    ら溝又は鋸歯状突出部は、シャフトの軸線に平行に、又
    は相互にわずかに間隔を置いてシャフトの軸線に平行な
    列を成し且つ角ばった鋭利な縁を有するように形成され
    ていることを特徴とする、パッキング装置。
  2. 【請求項２】　　上記溝又は鋸歯状突出部の列の間隔は
    鋭利な角を結ぶ円周の８乃至１５％であり、鋭利な角の
    丸み半径は高々０．２ｍｍであることを特徴とする、請
    求項１に記載のパッキング装置。
  3. 【請求項３】　　鋸歯状突出部（２６）の表面は屋根状
    に構成されていて、屋根の尖端の角度は高々７０°特に
    は高々４０°であることを特徴とする、請求項１又は２
    に記載のパッキング装置。
  4. 【請求項４】　　パッキングブロック（１；１’，１”
    …）は、前記の環状空間（２１）内に介装されたばね（
    １３，３７，３８）により弾圧支持されていることを特
    徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のパッキン
    グ装置。
  5. 【請求項５】　　パッキングブロックが少なくとも三つ
    のリング状パッキングから成るか又は長さ対横断面の半
    径方向の幅が少なくとも３：１であるような比で構成さ
    れていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか
    に記載のパッキング装置。
  6. 【請求項６】　　ばね（１３）がパッキングブロックの
    収容されている環状空間（２１’）内に配設されている
    ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の
    パッキング装置。
  7. 【請求項７】　　中央ローターを持つ選別装置又はロー
    ターを持つパルパー又はポンプの場合に、フランジリン
    グ（１１）がローターの近くに支持されていて、パッキ
    ングブロックの収容されている環状空間（２１’）にロ
    ーター側から嵌合していることを特徴とする、請求項１
    乃至４のいずれかに記載のパッキング装置。
  8. 【請求項８】　　ばね（１３）がパッキングブロックの
    収容されている環状空間（２１’）の底に、すなわち該
    環状空間のフランジリング（１１）に向かい合った端に
    配設されていることを特徴とする、請求項７に記載のパ
    ッキング装置。
  9. 【請求項９】　　押圧面（６，６’）の外径がパッキン
    グブロックの外径よりも大きいことを特徴とする、請求
    項１乃至８のいずれかに記載のパッキング装置。
  10. 【請求項１０】　　円周方向に対して高々１５°傾斜せ
    しめられた溝又は鋸歯状突出部の屋根面（２７，３１）
    が備えられていることを特徴とする、請求項１乃至９の
    いずれかに記載のパッキングブ装置。
JP3297160A 1990-11-14 1991-11-13 パッキング装置 Pending JPH04266665A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE40362175 1990-11-14
DE4036217A DE4036217A1 (de) 1990-11-14 1990-11-14 Stopfbuchse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04266665A true JPH04266665A (ja) 1992-09-22

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ID=6418224

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JP3297160A Pending JPH04266665A (ja) 1990-11-14 1991-11-13 パッキング装置

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US (1) US5333883A (ja)
EP (1) EP0485876A3 (ja)
JP (1) JPH04266665A (ja)
KR (1) KR920010187A (ja)
BR (1) BR9104998A (ja)
DE (1) DE4036217A1 (ja)

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