JPH0615172Y2 - mechanical seal - Google Patents
mechanical sealInfo
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- JPH0615172Y2 JPH0615172Y2 JP1843189U JP1843189U JPH0615172Y2 JP H0615172 Y2 JPH0615172 Y2 JP H0615172Y2 JP 1843189 U JP1843189 U JP 1843189U JP 1843189 U JP1843189 U JP 1843189U JP H0615172 Y2 JPH0615172 Y2 JP H0615172Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、正・逆圧両用で、かつ正・逆回転両用とした
メカニカルシールに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention relates to a mechanical seal for both forward and reverse pressure and for forward and reverse rotation.
〔従来の技術〕 従来、メカニカルシールには、たとえば第5図に示すよ
うに、比較的小型で、回転軸(2)の外周面にOリング(6)
を介して装着され回転するシールリング(5)が、ハウジ
ング(1)の内周面にOリング(4)を介して装着された非回
転のメイティングリング(3)に、1条のコイルスプリン
グ(7)によって押圧される「ワン・コイルスプリング
型」であって、コイルスプリング(7)の後端を支承する
カラー(8)とシールリング(5)の双方に、周方向に互いに
係合するクラッチ部(9)を設けて、回転軸(2)からの回転
力をシールリング(5)へ伝達するようにした「クラッチ
型」の構造のものがある。[Prior Art] Conventionally, a mechanical seal is relatively small and has an O-ring (6) on the outer peripheral surface of the rotating shaft (2) as shown in FIG. 5, for example.
The seal ring (5) attached and rotated through the non-rotating mating ring (3) attached through the O-ring (4) on the inner peripheral surface of the housing (1) has a single coil spring. It is a "one coil spring type" that is pressed by (7) and engages with both the collar (8) that supports the rear end of the coil spring (7) and the seal ring (5) in the circumferential direction. There is a "clutch type" structure in which a clutch portion (9) is provided to transmit the rotational force from the rotary shaft (2) to the seal ring (5).
しかし、上記メカニカルシールは、正・逆両回転につい
て使用可能ではあるが、メカニカルシールで仕切られた
空間(A)(B)の圧力関係が逆圧、すなわち空間(A)の圧力
よりも空間(B)の圧力が大きい場合は、その差圧がメイ
ティングリング(3)とシールリング(5)間の密封摺動面
(S)を開くように作用するので、正・逆圧両用として使
用することはできず、小型のワン・コイルスプリング型
であって、正・逆回転両用かつ正・逆圧両用のメカニカ
ルシールは存在していなかった。However, although the above mechanical seal can be used for both forward and reverse rotations, the pressure relationship between the spaces (A) and (B) partitioned by the mechanical seal is the reverse pressure, that is, the space (A) pressure is greater than the space (A) pressure. If the pressure in (B) is large, the pressure difference is the sealing sliding surface between the mating ring (3) and the seal ring (5).
Since it acts to open (S), it cannot be used for both forward and reverse pressure, and it is a small one-coil spring type, and the mechanical seal for both forward and reverse rotation and forward and reverse pressure is It did not exist.
本考案は、このような点から、小型・安価で正・逆回転
および正・逆圧両用のメカニカルシールを提供しようと
するものである。From this point of view, the present invention intends to provide a compact and inexpensive mechanical seal for both forward and reverse rotation and forward and reverse pressure.
本考案のメカニカルシールは、回転軸の外径段差部から
その大径側の外周面へ軸方向に延設された溝と係合する
突起を有するケースと、このケースに保持されかつ周方
向に係合して、非回転のメイティングリングに摺接する
シールリングと、このシールリングの内径段差部と回転
軸の外径段差部で囲まれた環状空間に軸方向遊動可能に
装着したパッキングと、このパッキングと回転軸の外径
段差部との間に介在させたワッシャとを備えてなること
を特徴とするものである。The mechanical seal of the present invention includes a case having a protrusion that engages with a groove that extends axially from the outer diameter step portion of the rotating shaft to the outer peripheral surface on the large diameter side, and the case that is retained in the case and extends in the circumferential direction. A seal ring that engages with the non-rotating mating ring and is in sliding contact with the non-rotating mating ring, and a packing that is axially movably mounted in an annular space surrounded by the inner diameter step of the seal ring and the outer diameter step of the rotating shaft A washer interposed between the packing and the outer diameter step portion of the rotating shaft is provided.
本考案の構成によると、シールリングは、該シールリン
グおよび回転軸外周面の溝と係合しているケースを介し
て回転力が伝達され、回転軸と一体回転するので、正・
逆両回転に適用可能である。According to the configuration of the present invention, since the seal ring is rotated integrally with the rotary shaft by transmitting the rotational force through the case engaged with the seal ring and the groove on the outer peripheral surface of the rotary shaft,
It can be applied to both reverse rotations.
また、シールリングとメイティングリングの摺動面にお
いて内向き流れとなる側の流体圧力(正圧)の軸方向成
分は、シールリング内周の環状空間に装着したパッキン
グの外周側でバランスするとともに、前記パッキングを
介してシールリングの内径段差部に作用してメイティン
グリング側への押し付け力となり、また、前記摺動面に
おいて外向き流れとなる側の流体圧力(逆圧)の軸方向
成分は、前記内径段差部とパッキングの間に作用して、
やはりメイティングリング側への押し付け力となる。こ
の逆圧状態においては、前記パッキングは圧力を受けて
環状空間内を回転軸の外径段差部側へ移動し、ワッシャ
と圧接することになるので、前記外径段差部から延びる
溝へのはみ出し、食い込みがない。In addition, the axial component of the fluid pressure (positive pressure) on the sliding surface between the seal ring and the mating ring that flows inward is balanced on the outer peripheral side of the packing installed in the annular space inside the seal ring. , Acting as a pressing force to the mating ring side by acting on the inner diameter step portion of the seal ring via the packing, and an axial component of the fluid pressure (reverse pressure) on the side that makes an outward flow on the sliding surface. Acts between the inner diameter step and the packing,
After all, it becomes the pressing force to the mating ring side. In this back pressure state, the packing moves under pressure to move to the outer diameter step portion side of the rotating shaft in the annular space and press-contacts with the washer, so that it protrudes into the groove extending from the outer diameter step portion. , There is no bite.
以下、本考案のメカニカルシールを、第1図ないし第4
図に示す一実施例を参照しながら説明する。Hereinafter, the mechanical seal of the present invention will be described with reference to FIGS.
Description will be given with reference to an embodiment shown in the drawing.
図において、(10)はハウジング、(20)はこのハウジング
(10)の内周に挿通された回転軸、(30)はメカニカルシー
ルである。In the figure, (10) is the housing and (20) is this housing.
The rotary shaft inserted in the inner circumference of (10), and (30) is a mechanical seal.
メカニカルシール(30)は、Oリング(302)を介在させて
ハウジング(10)に嵌め込まれた非回転のメイティングリ
ング(301)と、回転軸(20)の外周面にOリング(304)を介
して嵌め込まれ回転軸(20)と一体回転するシールリング
(303)を有している。The mechanical seal (30) has a non-rotating mating ring (301) fitted in the housing (10) with an O-ring (302) interposed, and an O-ring (304) on the outer peripheral surface of the rotating shaft (20). Seal ring that is fitted through and rotates integrally with the rotating shaft (20)
It has (303).
シールリング(303)の内周面には、その内径が反メイテ
ィングリング側において大径となる内径段差部(305)が
形成されており、一方、回転軸(20)には前記内径段差部
(305)と軸方向に対向するような外径段差部(201)が形成
されており、回転軸(20)とシールリング(303)の間の気
密を保持する前記Oリング(304)は、この両段差部(201)
(305)で囲まれた環状空間(40)内にあって、軸方向へ若
干移動可能となっている。さらに、前記環状空間(40)に
は、外径段差部(201)とOリング(304)の間に位置して、
金属製のワッシャ(306)が嵌挿されている。On the inner peripheral surface of the seal ring (303), an inner diameter step portion (305) whose inner diameter is large on the side opposite to the mating ring is formed, while on the other hand, on the rotating shaft (20), the inner diameter step portion is formed.
An outer diameter step portion (201) is formed so as to face the (305) in the axial direction, and the O-ring (304) for maintaining airtightness between the rotary shaft (20) and the seal ring (303) is Both steps (201)
It is slightly movable in the axial direction in the annular space (40) surrounded by (305). Furthermore, the annular space (40) is located between the outer diameter step (201) and the O-ring (304),
A metal washer (306) is inserted.
(307)はシールリング(303)を保持している金属製の環状
のケースで、その外周部(307a)に形成した陥没部(309)
がシールリング(303)の外周面に形成した切欠部(308)と
係合し、また、シールリング(303)の反メイティングリ
ング側の端面を覆うように延びる前記ケース(307)の背
面部(307b)の内径端に形成した突起(310)が、回転軸(2
0)の外径段差部(201)から、該回転軸(20)の大径側の外
周面(202)へ軸方向に延設された溝(203)と係合してい
る。(307) is a metal ring-shaped case holding the seal ring (303), the depression (309) formed in the outer periphery (307a)
Engages with the notch (308) formed on the outer peripheral surface of the seal ring (303), and extends on the back surface of the case (307) so as to cover the end surface of the seal ring (303) on the side opposite to the mating ring. The protrusion (310) formed on the inner diameter end of (307b) is
It engages with a groove (203) extending in the axial direction from the outer diameter stepped portion (201) of 0) to the outer peripheral surface (202) on the large diameter side of the rotating shaft (20).
(311)は回転軸(20)の外周を螺旋状に取り巻く1条のコ
イルスプリングで、その一端(311a)はケース(307)の背
面部(307b)に当接し、また、その他端(311b)は、回転軸
(20)の前記外径段差部(201)の外径側に形成した第2の
外径段差部(205)に嵌め込まれた金属板からなるカラー
(312)に当接し、適当に圧縮されている。すなわち、シ
ールリング(303)は、該シールリング(303)と回転軸(20)
の双方に係合したケース(307)を介して、回転軸(20)か
らのトルクを受けて回転するとともに、このケース(30
7)を介してコイルスプリング(311)により軸方向に押圧
され、非回転であるメイティングリング(301)と密接摺
動して密封摺動面(30S)を形成している。(311) is a single coil spring that spirally surrounds the outer circumference of the rotary shaft (20), and one end (311a) of the coil spring abuts the back surface (307b) of the case (307), and the other end (311b). Is the axis of rotation
A collar made of a metal plate fitted into a second outer diameter step portion (205) formed on the outer diameter side of the outer diameter step portion (201) of (20).
It abuts (312) and is properly compressed. That is, the seal ring (303) is a rotary shaft (20) with the seal ring (303).
Via the case (307) engaged with both sides of the case (30) to rotate by receiving the torque from the rotating shaft (20).
It is pressed in the axial direction by the coil spring (311) via 7) and comes into close contact with the non-rotating mating ring (301) to form a sealed sliding surface (30S).
また、ハウジング(10)とメイティングリング(301)の対
向端面間に介在させたOリング(302)の内径(D2)、およ
び回転軸(20)とシールリング(303)の対向周面間のOリ
ング(304)の外径(D3)は、密封摺動面(30S)の外径(D1)と
略同径に設定されている。Further, the inner diameter (D2) of the O-ring (302) interposed between the housing (10) and the opposing end surface of the mating ring (301), and between the rotating shaft (20) and the opposing peripheral surface of the seal ring (303). The outer diameter (D3) of the O-ring (304) is set to be substantially the same as the outer diameter (D1) of the sealing sliding surface (30S).
以上の構成になる本実施例のメカニカルシール(30)は、
シールリング(303)がケース(307)を介して回転軸(20)と
周方向に係合しているので、正・逆両回転に使用でき
る。The mechanical seal (30) of the present embodiment having the above configuration,
Since the seal ring (303) is circumferentially engaged with the rotary shaft (20) via the case (307), it can be used for both forward and reverse rotation.
メカニカルシール(30)の両側の空間(A)(B)の圧力関係に
対しては、たとえば密封摺動面(30S)において内向き流
れとなる側の空間(A)の圧力が、密封摺動面(30S)におい
て外向き流れとなる側の空間(B)の圧力よりも大きい正
圧関係の場合について考えると、密封摺動面(30S)の外
径(D1)とOリング(304)の外径(D3)が略同径であること
から、第3図に多数の矢印で示すように、空間(A)側か
らシールリング(303)にかかる差圧の軸方向成分は、密
封摺動面(30S)およびOリング(304)よりも外周側ではバ
ランスし、内周側の環状空間(40)内ではOリング(304)
を介して内径段差部(305)にシールリング(303)をメイテ
ィングリング(301)へ押し付ける荷重として作用する。
また逆に、空間(A)の圧力が空間(B)の圧力よりも小さい
逆圧関係の場合について考えると、第4図に示すよう
に、空間(B)側からシールリング(303)にかかる差圧の軸
方向成分は、シールリング(303)内周の環状空間(40)に
おいて内径段差部(305)にシールリング(303)をメイティ
ングリング(301)へ押し付ける荷重として作用し、密封
摺動面(30S)への開力とはならない。ここで、Oリング
(304)は、前記差圧によって環状空間(40)内を回転軸(2
0)の外径段差部(201)側へ押し付けられるが、Oリング
(304)と前記外径段差部(201)との間にはワッシャ(306)
が設けられているので、Oリング(304)がケース(307)の
突起(310)との係合部である溝(203)へ押し付けられては
み出し、破損するといったことがない。また、Oリング
(302)の内径(D2)も密封摺動面(30S)の外径(D1)と略同径
であるため、メイティングリング(301)とシールリング
(303)に作用する圧力の軸方向成分はバランスする。Regarding the pressure relationship between the spaces (A) and (B) on both sides of the mechanical seal (30), for example, the pressure in the space (A) on the sealing sliding surface (30S), which is the inward flow, is Considering the case of a positive pressure relationship that is larger than the pressure in the space (B) on the surface (30S) side that faces outward flow, the outer diameter (D1) of the sealing sliding surface (30S) and the O-ring (304) Since the outer diameter (D3) is almost the same, the axial component of the differential pressure applied to the seal ring (303) from the space (A) side is sealed and slid as shown by many arrows in FIG. The surface (30S) and the O-ring (304) are more balanced on the outer peripheral side than the O-ring (304), and the O-ring (304) is located in the inner peripheral annular space (40).
The seal ring (303) acts as a load to press the seal ring (303) against the mating ring (301) via the inner diameter stepped portion (305).
On the contrary, when considering the case where the pressure in the space (A) is smaller than the pressure in the space (B), as shown in FIG. 4, the seal ring (303) is applied from the space (B) side. The axial component of the differential pressure acts as a load that presses the seal ring (303) against the mating ring (301) against the inner diameter stepped portion (305) in the annular space (40) on the inner circumference of the seal ring (303), and the sealing slide It does not open to the moving surface (30S). Where the O-ring
(304) is a rotating shaft (2
0) is pressed to the outer diameter step (201) side, but the O-ring
(304) and the outer diameter step (201) between the washer (306)
Since the O-ring (304) is provided, the O-ring (304) is prevented from being pushed out into the groove (203) which is an engaging portion with the protrusion (310) of the case (307) and protruding and being damaged. Also, O-ring
Since the inner diameter (D2) of (302) is almost the same as the outer diameter (D1) of the sealing sliding surface (30S), the mating ring (301) and seal ring
The axial component of the pressure acting on (303) is balanced.
さらに、上記実施例の構造によると、先に述べた第5図
の従来例のように、シールリング(5)とカラー(8)のクラ
ッチ部(9)の外周側にコイルスプリング(7)が巻装されて
いるものではないので、正・逆回転両用ならびに正・逆
圧両用としたにも拘らず、シールリング(303)の径方向
幅が大きなものとはならず、しかもワッシャ(306)、ケ
ース(307)およびカラー(312)は金属プレス成形品である
ことから、安価であるといった利点がある。Further, according to the structure of the above embodiment, the coil spring (7) is provided on the outer peripheral side of the seal ring (5) and the clutch portion (9) of the collar (8) as in the conventional example shown in FIG. Since it is not wound, the radial width of the seal ring (303) does not become large even though it was used for both forward and reverse rotation and forward and reverse pressure, and the washer (306) Since the case (307) and the collar (312) are metal press-molded products, they have the advantage of being inexpensive.
以上、本考案によると、小型のワン・コイルスプリング
型のメカニカルシールを正・逆回転両用でかつ正・逆圧
両用とすることができるといった優れた効果を奏する。As described above, according to the present invention, a small one-coil spring type mechanical seal can be used for both forward and reverse rotation and for forward and reverse pressure.
第1図は本考案の一実施例を示す半断面図、第2図は同
じく部分拡大斜視図、第3図および第4図は作用説明
図、第5図は従来例を示す半断面図である。 (10)……ハウジング、(20)……回転軸 (30)……メカニカルシール、(40)……環状空間 (201)……外径段差部、(202)……大径側の外周面 (203)……溝、(301)……メイティングリング (302)(304)……Oリング(パッキング) (303)……シールリング、(305)……内径段差部 (306)……ワッシャ、(307)……ケース、(310)……突起 (311)……コイルスプリングFIG. 1 is a half sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of the same, FIGS. 3 and 4 are operation explanatory views, and FIG. 5 is a half sectional view showing a conventional example. is there. (10) …… Housing, (20) …… Rotary shaft (30) …… Mechanical seal, (40) …… annular space (201) …… Outer diameter step, (202) …… Large diameter side outer peripheral surface (203) …… Groove, (301) …… Mating ring (302) (304) …… O-ring (packing) (303) …… Seal ring, (305) …… Inner diameter step (306) …… Washer , (307) …… Case, (310) …… Protrusion (311) …… Coil spring
Claims (1)
面へ軸方向に延設された溝と係合する突起を有するケー
スと、このケースに保持されかつ周方向に係合して、非
回転のメイティングリングに摺接するシールリングと、
このシールリングの内径段差部と回転軸の外径段差部で
囲まれた環状空間に軸方向遊動可能に装着したパッキン
グと、このパッキングと回転軸の外径段差部との間に介
在させたワッシャとを備えてなることを特徴とするメカ
ニカルシール。1. A case having a projection engaging with a groove axially extending from an outer diameter step portion of a rotary shaft to an outer peripheral surface on the large diameter side thereof, and a case held in the case and engaged in the circumferential direction. And a seal ring that slides on the non-rotating mating ring,
A packing mounted in an annular space surrounded by the inner diameter step portion of the seal ring and the outer diameter step portion of the rotating shaft so as to be free to move in the axial direction, and a washer interposed between the packing and the outer diameter step portion of the rotating shaft. Mechanical seal characterized by comprising and.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1843189U JPH0615172Y2 (en) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1843189U JPH0615172Y2 (en) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | mechanical seal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02110763U JPH02110763U (en) | 1990-09-05 |
JPH0615172Y2 true JPH0615172Y2 (en) | 1994-04-20 |
Family
ID=31233077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1843189U Expired - Lifetime JPH0615172Y2 (en) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | mechanical seal |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0615172Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7175848B2 (en) * | 2019-06-04 | 2022-11-21 | 日本ピラー工業株式会社 | mechanical seal |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP1843189U patent/JPH0615172Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02110763U (en) | 1990-09-05 |
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