JPH07269714A - 軸封装置 - Google Patents

軸封装置

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Publication number
JPH07269714A
JPH07269714A JP6061369A JP6136994A JPH07269714A JP H07269714 A JPH07269714 A JP H07269714A JP 6061369 A JP6061369 A JP 6061369A JP 6136994 A JP6136994 A JP 6136994A JP H07269714 A JPH07269714 A JP H07269714A
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JP
Japan
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shaft
labyrinth ring
labyrinth
floating
clearance
Prior art date
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Pending
Application number
JP6061369A
Other languages
English (en)
Inventor
Riyouichi Fukayuki
良一 深雪
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.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP6061369A priority Critical patent/JPH07269714A/ja
Publication of JPH07269714A publication Critical patent/JPH07269714A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減圧部側の隙間をすべり軸受部側の隙間より
も小くしても、回転軸の軸振れによる減圧部と回転軸の
焼付きを防止するとともに、減圧効果を高めて軸封部か
らの洩れを抑える。 【構成】 軸封ボックス5に取付けられた固定ラビリン
スリング70と、この固定ラビリンスリング70と回転
軸1外周の軸スリーブ1Aの間に軸方向および半径方向
の移動自在に介設した遊動ラビリンスリング71とで減
圧部7を構成し、遊動ラビリンスリング71と軸スリー
ブ1Aの隙間の大きさt1を、すべり軸受部6と軸スリ
ーブ1Aの隙間の大きさt2よりも小さく設定してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は立軸ポンプなどに適用さ
れる軸封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、図6に示す主軸1に固着した
羽根車2が羽根車室3に回転自在に収容され、この羽根
車室3の下流側に揚水管4Aと吐出エルボ4Bを備えた
吐出系4が連設され、この吐出系4の吐出エルボ4Bを
貫通して主軸1が外部に導出された立軸ポンプPにおい
て、主軸1を回転自在に軸封する軸封装置として、たと
えば、図7に示すように、主軸1と吐出エルボ4B側の
軸封ボックス5の間に、上流側からすべり軸受部6、減
圧部7および軸封部8を配設した構造のものが知られて
いる。
【0003】前記すべり軸受部6は、たとえばゴム製の
すべり軸受によって構成され、減圧部7は軸封ボックス
5側に固定された減圧ブッシュによってなり、軸封部8
は、たとえばグランドパッキンによって構成されてい
る。
【0004】ところで、この種の軸封装置において、主
軸1と減圧部7の隙間t1、詳しくは主軸1外周の軸ス
リーブ1Aと減圧部7の隙間t1を軸スリーブ1Aとす
べり軸受部6の隙間t2よりも小さく設定すると、主軸
1の軸振れなどによって軸スリーブ1Aが減圧部7に接
触し、焼付きなどを起こすおそれがある。このため、隙
間t1を隙間t2よりも比較的大きい値に設定する必要
がある。しかし、隙間t1が大きくなると減圧部7によ
る大きい減圧効果を期待できない。その結果、軸封部8
を構成しているグランドパッキンに過大な圧力が作用
し、軸封部8からの洩れ量が増大する。このため、パッ
キン押え9によるグランドパッキンの押圧力を大きくし
て軸封部8からの洩れを抑えなければならない。ところ
が、パッキン押え9によるグランドパッキンの押圧力が
過剰になると、軸スリーブ1Aとグランドパッキンの面
圧が必要以上に高くなって発熱などの不具合を生じ、軸
スリーブ1Aとグランドパッキンの損傷が早くなって、
両者の交換頻度が高くなるなどの欠点を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、この種従来の軸封装置では、減圧部側の隙間をす
べり軸受部側の隙間よりも比較的大きい値に設定する必
要があるので、減圧部による大きい減圧効果を期待でき
ない。その結果、軸封部からの洩れ量が増大し、この洩
れを抑えようとすると、回転軸側と軸封部側の損傷が早
くなって、両者の交換頻度が高くなるなどの点である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸とケ−
シング側の軸封ボックスの間に上流側からすべり軸受
部、減圧部および軸封部を配設した軸封装置において、
前記減圧部が軸封ボックスに取付けられた固定ラビリン
スリングと、この固定ラビリンスリングと前記回転軸の
間に軸方向および半径方向の移動自在に介設され、かつ
外周側に前記固定ラビリンスリングのラビリンス部に噛
み合うラビリンス部が形成された遊動ラビリンスリング
によって構成され、該遊動ラビリンスリングと回転軸の
隙間の大きさが前記すべり軸受部と回転軸の隙間の大き
さよりも小さく設定されていることを特徴とし、減圧部
側の隙間をすべり軸受部側の隙間よりも小さい値に設定
しても、回転軸の軸振れによる減圧部と回転軸の焼付き
を防止するするとともに、減圧部側の隙間をすべり軸受
部側の隙間よりも小さい値に設定することで、減圧効果
を高めて軸封部からの洩れを抑える目的を達成した。
【0007】
【作用】本発明によれば、回転軸の軸振れに応じて遊動
ラビリンスリングが半径方向に移動できるので、減圧部
側の隙間をすべり軸受部側の隙間よりも小さい値に設定
しても減圧部と回転軸に焼付が起こらない。また、減圧
部側の隙間をすべり軸受部側の隙間よりも小さい値に設
定することで、減圧効果を高めて軸封部からの洩れを抑
えることができる。さらに、ケ−シング側の内圧に応じ
て遊動ラビリンスリングが軸方向に移動するので、ケ−
シング側の内圧が高い場合には、遊動ラビリンスリング
の下流側への移動量を大きくして、固定ラビリンスリン
グのラビリンス部と遊動ラビリンスリングのラビリンス
部との軸方向の隙間を小さくし、減圧効果を高めること
ができるとともに、ケ−シング側の内圧が低い場合に
は、遊動ラビリンスリングの下流側への移動量を小さく
して、固定ラビリンスリングのラビリンス部と遊動ラビ
リンスリングのラビリンス部との軸方向の隙間を大きく
し、減圧効果を低くすることができる。つまり、ケ−シ
ング側の内圧に応じて減圧効果を自動的に調整すること
ができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、前記従来例と同一もしくは相当部分には同
一符号を付して説明する。図1は本発明を示す半截縦断
面図であり、この図において、軸封装置は、主軸1外周
の軸スリーブ1Aと吐出エルボ4B側の軸封ボックス5
の間に、上流側からすべり軸受部6、減圧部7および軸
封部8を配設した構造になっている。すべり軸受部6
は、たとえばゴム製のすべり軸受によって構成され、軸
封部8は、たとえばグランドパッキンによって構成され
ている。
【0009】減圧部7は、固定ラビリンスリング70
と、遊動ラビリンスリング71によって構成されてい
る。固定ラビリンスリング70は、円周方向にたとえば
2分割された割型構造のもので、それぞれの軸方向両端
面が軸封ボックス5に挟着されることで該軸封ボックス
5に取付けられている。遊動ラビリンスリング71は、
固定ラビリンスリング70と主軸1の間、詳しくは固定
ラビリンスリング70と軸スリーブ1Aの間に軸方向お
よび半径方向の移動自在に介設され、その外周側に固定
ラビリンスリング70のラビリンス部70Aに噛み合う
ラビリンス部71Aが形成されている。そして、遊動ラ
ビリンスリング71と軸スリーブ1Aの隙間t1の大き
さは、すべり軸受部6と軸スリーブ1Aの隙間t2の大
きさよりも小さく設定され、固定ラビリンスリング70
のラビリンス部70Aと遊動ラビリンスリング71のラ
ビリンス部71Aの隙間t3と前記隙間t1の和は、前
記隙間t2よりも大きく設定されている。
【0010】このような構成であれば、主軸1の軸振れ
に応じて遊動ラビリンスリング71が半径方向に移動で
きるので、遊動ラビリンスリング71と軸スリーブ1A
の隙間t1をすべり軸受部6と軸スリーブ1Aの隙間t
2よりも小さい値に設定しても、遊動ラビリンスリング
71と軸スリーブ1Aに焼付が起こらない。また、隙間
t1を隙間t2よりも小さい値に設定することで、減圧
効果を高めることができる。その結果、軸封部8を構成
しているグランドパッキンに過大な圧力が作用しなくな
るので、従来のように、パッキン押え9によりグランド
パッキンを過剰に押圧しなくても、軸封部8からの洩れ
を十分に抑えることができる。したがって、軸スリーブ
1Aとグランドパッキンの面圧を適正に保持して、発熱
などの不具合による軸スリーブ1Aとグランドパッキン
の損傷を避け、両者の交換頻度を低く抑えることが可能
になる。
【0011】さらに、立軸ポンプPにおける吐出系4の
内圧に応じて、遊動ラビリンスリング71が軸方向に移
動する。つまり、内圧が高い場合には、図2のように遊
動ラビリンスリング71の軸方向移動量(上昇量)が大
きくなり、固定ラビリンスリング70のラビリンス部7
0Aと遊動ラビリンスリング71のラビリンス部71A
との軸方向の隙間t4を小さくして、減圧効果を高める
ことができるとともに、内圧が低い場合には、図3のよ
うに遊動ラビリンスリング71の軸方向移動量を小さく
して、軸方向の隙間t4を大きくし、減圧効果を低くす
ることができる。つまり、吐出系4の内圧に応じて減圧
効果を自動的に調整することができる。
【0012】図4は遊動ラビリンスリング71の変形例
を示し、内周側にもラビリンス部71Bを形成した構造
になっている。このように、内外周の両側にラビリンス
部71A,71Bを形成することで、前記実施例で説明
している外周側にのみラビリンス部71Aを形成した遊
動ラビリンスリング71よりも、減圧効果を一層高める
ことができる。
【0013】また、図5のように、固定ラビリンスリン
グ70のラビリンス部70Aと遊動ラビリンスリング7
1のラビリンス部71Aにおいて、遊動ラビリンスリン
グ71が軸方向に移動することにより、接触摺動の可能
性のある交差斜線a,b部分の少なくとも一方側に、高
周波焼入れ、窒化またはセラミックコーティングなどの
表面硬化処理を施すことにより、固定ラビリンスリング
70と遊動ラビリンスリング71の焼付きを防止し、摩
耗を低減できるので、両者70、71の延命を達成でき
る。
【0014】なお、前記実施例では、立軸ポンプPの主
軸1と吐出エルボ4B側の軸封ボックス5を軸封してい
る軸封装置について説明しているが、本発明は、前記実
施例にのみ限定されるものでなく、他のポンプは勿論の
こと、他機種の回転軸とケ−シング側の軸封ボックスを
軸封する軸封装置としても適用可能である。また、主軸
1外周の軸スリーブ1Aと吐出エルボ4B側の軸封ボッ
クス5の間に、上流側からすべり軸受部6、減圧部7お
よび軸封部8を配設した構造で説明しているが、軸スリ
ーブ1Aの使用を省略し、主軸1と吐出エルボ4B側の
軸封ボックス5の間に、上流側からすべり軸受部6、減
圧部7および軸封部8を配設した構造であってもよい。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、回転軸
の軸振れに応じて減圧部の遊動ラビリンスリングが半径
方向に移動するので、減圧部側の隙間をすべり軸受部側
の隙間よりも小さい値に設定しても遊動ラビリンスリン
グと回転軸に焼付が起こらない。また、減圧部側の隙間
をすべり軸受部側の隙間よりも小さい値に設定すること
で、減圧効果を高めて軸封部からの洩れを抑えることが
できる。その結果、軸封部に過大な圧力が作用しなくな
るので、従来のように、軸封部を過剰に押圧しなくて
も、軸封部からの洩れを十分に抑えることができる。し
たがって、回転軸と軸封部の面圧を適正に保持して、発
熱などの不具合による損傷を避け、両者の交換頻度を低
く抑えることが可能になる。しかも、ケ−シング側の内
圧に応じて遊動ラビリンスリングの軸方向移動量が変動
して、固定ラビリンスリングのラビリンス部と遊動ラビ
リンスリングのラビリンス部との軸方向の隙間を変化さ
せるので、ケ−シング側の内圧に応じて減圧効果を自動
的に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す半截縦断面図である。
【図2】内圧が高い場合の遊動ラビリンスリングと固定
ラビリンスリングの関係を示す半截縦断面図である。
【図3】内圧が低い場合の遊動ラビリンスリングと固定
ラビリンスリングの関係を示す半截縦断面図である。
【図4】遊動ラビリンスリングの変形例を示す半截縦断
面図である。
【図5】減圧部の変形例を示す半截縦断面図である。
【図6】本発明が適用される立軸ポンプの一例を示す概
略構成図である。
【図7】従来の軸封装置の一例を示す半截縦断面図であ
る。
【符号の説明】 1 主軸(回転軸) 4B 吐出エルボ(ケーシング) 5 軸封ボックス 6 すべり軸受部 7 減圧部 8 軸封部 70 固定ラビリンスリング 70A 固定ラビリンスリングのラビリンス部 71 遊動ラビリンスリング 70A 遊動ラビリンスリングのラビリンス部 t1 遊動ラビリンスリングと回転軸の隙間 t2 すべり軸受部と回転軸の隙間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸とケ−シング側の軸封ボックスの
    間に上流側からすべり軸受部、減圧部および軸封部を配
    設した軸封装置において、前記減圧部が軸封ボックスに
    取付けられた固定ラビリンスリングと、この固定ラビリ
    ンスリングと前記回転軸の間に軸方向および半径方向の
    移動自在に介設され、かつ外周側に前記固定ラビリンス
    リングのラビリンス部に噛み合うラビリンス部が形成さ
    れた遊動ラビリンスリングによって構成され、該遊動ラ
    ビリンスリングと回転軸の隙間の大きさが前記すべり軸
    受部と回転軸の隙間の大きさよりも小さく設定されてい
    ることを特徴とする軸封装置。
JP6061369A 1994-03-30 1994-03-30 軸封装置 Pending JPH07269714A (ja)

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JP6061369A JPH07269714A (ja) 1994-03-30 1994-03-30 軸封装置

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