JPH0742659A - 軸封装置 - Google Patents
軸封装置Info
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- JPH0742659A JPH0742659A JP5185809A JP18580993A JPH0742659A JP H0742659 A JPH0742659 A JP H0742659A JP 5185809 A JP5185809 A JP 5185809A JP 18580993 A JP18580993 A JP 18580993A JP H0742659 A JPH0742659 A JP H0742659A
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- JP
- Japan
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- seal
- ring
- case
- sealing device
- shaft sealing
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ポンプ水車の端面形の軸封装置において、水面
押し下げ運転の場合でもシール面が十分に冷却，潤滑さ
れ長期間安定した摺動特性を示す軸封装置を提供するこ
とにある。 【構成】ポンプ水車の端面形の主軸封水装置において、
シールケース４にシールリング１１を格納したケースを
備え、シールリングがフランジ面と摺動するシール面を
半径方向に二列形成し、シール面間に加圧給水すると共
に外周側シール面を冷却，潤滑する手段を構成してい
る。
押し下げ運転の場合でもシール面が十分に冷却，潤滑さ
れ長期間安定した摺動特性を示す軸封装置を提供するこ
とにある。 【構成】ポンプ水車の端面形の主軸封水装置において、
シールケース４にシールリング１１を格納したケースを
備え、シールリングがフランジ面と摺動するシール面を
半径方向に二列形成し、シール面間に加圧給水すると共
に外周側シール面を冷却，潤滑する手段を構成してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ水車の主軸部か
らの流体の漏れを防止する軸封装置に係り、特に、端面
形の主軸封水装置に関する。
らの流体の漏れを防止する軸封装置に係り、特に、端面
形の主軸封水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、水車専用機の水力機械では、図
６に示すように、回転軸１に直結されたインペラ（図示
せず）の近傍にケーシング２とケーシング２を貫通する
回転軸１とで構成されるすきまから、高圧濁水が漏れる
ことを防止するため軸封装置が設置されている。軸封装
置の構造としては実開昭62−14377 号公報に示す端面形
の軸封装置が提案されている。図６に示す軸封装置はフ
ランジ３の外周を囲むケーシング２とケーシング２の内
側に位置し、シールリングＡ，Ｂを格納するシールケー
ス４とシールケース４に取り付けられ、カバー５との対
向面に設けられたＯリング６とシールケース４を押圧す
るコイルばね（図示せず）から構成されている。
６に示すように、回転軸１に直結されたインペラ（図示
せず）の近傍にケーシング２とケーシング２を貫通する
回転軸１とで構成されるすきまから、高圧濁水が漏れる
ことを防止するため軸封装置が設置されている。軸封装
置の構造としては実開昭62−14377 号公報に示す端面形
の軸封装置が提案されている。図６に示す軸封装置はフ
ランジ３の外周を囲むケーシング２とケーシング２の内
側に位置し、シールリングＡ，Ｂを格納するシールケー
ス４とシールケース４に取り付けられ、カバー５との対
向面に設けられたＯリング６とシールケース４を押圧す
るコイルばね（図示せず）から構成されている。
【０００３】この軸封装置ではフランジ３の面に押圧さ
れたシールリングＡ，Ｂ及びシールケース４に取付けら
れたＯリング６の部分で高圧流体を封止している。ま
た、シールリングＡ，Ｂにはカーボンを使用しているた
め耐摩耗性の点からシールリングＡ，Ｂの間に清水を加
圧給水している。
れたシールリングＡ，Ｂ及びシールケース４に取付けら
れたＯリング６の部分で高圧流体を封止している。ま
た、シールリングＡ，Ｂにはカーボンを使用しているた
め耐摩耗性の点からシールリングＡ，Ｂの間に清水を加
圧給水している。
【０００４】また、他の端面形の軸封装置として特開昭
59−9367号公報に示される。この場合、シールリングは
一列の構造であり、材料としてはセラミックスを使用し
ている。
59−9367号公報に示される。この場合、シールリングは
一列の構造であり、材料としてはセラミックスを使用し
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、ポンプ水車の場
合はポンプ運転に移る前に水面押し下げ運転（給気によ
りランナケーシング内の水を下ダムにおしもどしたあと
連続で空転運転）が有る。このような場合、実開昭62−
14377 号公報に示す端面形の軸封装置では、シールリン
グＢの外周側が高圧の空気で充満する。シールリング
Ａ，Ｂの間の給水圧力は高圧空気よりも０.１ＭＰａ 程
度高い。シールリングＡ，Ｂの間に給水された清水は差
圧の関係で大部分がシールリングＡのシール面を流れ
る。したがって、シールリングＢのシール面を流れる水
量は少なく、十分に冷却されず焼損する可能性がある。
そこで、シールリングＢのシール面を流れる水量を増加
させるため単純に給水圧力を高めることが考えられる
が、そうするとますますシールリングＡのシール面から
の漏水量が増加しシール性能が低下するとともに高圧の
給水設備が必要となり給水設備が高価になる欠点があ
る。一方、特開昭59−9367号公報に示される端面形の軸
封装置ではシールリングの外周側に給水してシールリン
グそのものを冷却することが考えられるがシール面の潤
滑ができないので安定した摺動特性が得られない。
合はポンプ運転に移る前に水面押し下げ運転（給気によ
りランナケーシング内の水を下ダムにおしもどしたあと
連続で空転運転）が有る。このような場合、実開昭62−
14377 号公報に示す端面形の軸封装置では、シールリン
グＢの外周側が高圧の空気で充満する。シールリング
Ａ，Ｂの間の給水圧力は高圧空気よりも０.１ＭＰａ 程
度高い。シールリングＡ，Ｂの間に給水された清水は差
圧の関係で大部分がシールリングＡのシール面を流れ
る。したがって、シールリングＢのシール面を流れる水
量は少なく、十分に冷却されず焼損する可能性がある。
そこで、シールリングＢのシール面を流れる水量を増加
させるため単純に給水圧力を高めることが考えられる
が、そうするとますますシールリングＡのシール面から
の漏水量が増加しシール性能が低下するとともに高圧の
給水設備が必要となり給水設備が高価になる欠点があ
る。一方、特開昭59−9367号公報に示される端面形の軸
封装置ではシールリングの外周側に給水してシールリン
グそのものを冷却することが考えられるがシール面の潤
滑ができないので安定した摺動特性が得られない。
【０００６】すなわち、上記のような端面形の軸封装置
では、ポンプ水車特有の水面押し下げ（給気運転）にお
いて、給水圧力を高めずにシール面の冷却，潤滑を十分
に達成することに対して十分な考慮されていなかった。
では、ポンプ水車特有の水面押し下げ（給気運転）にお
いて、給水圧力を高めずにシール面の冷却，潤滑を十分
に達成することに対して十分な考慮されていなかった。
【０００７】本発明の目的は、ポンプ水車の端面形の軸
封装置として水面押し下げの場合でも給水圧力を高めず
にシール面が十分に冷却，潤滑され、長期間安定した摺
動特性を示す軸封装置を提供することにある。
封装置として水面押し下げの場合でも給水圧力を高めず
にシール面が十分に冷却，潤滑され、長期間安定した摺
動特性を示す軸封装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ポ
ンプ水車の端面形の主軸封水装置において、前記シール
ケースにシールリングを格納したケースを備え、前記シ
ールリングがフランジ面と摺動するシール面を半径方向
に二列形成し、シール面間に加圧給水すると共に給水圧
力を高めずに、外周側シール面を通過する水量を従来例
より多くする外周側シール面の冷却，潤滑手段を構成す
る。
ンプ水車の端面形の主軸封水装置において、前記シール
ケースにシールリングを格納したケースを備え、前記シ
ールリングがフランジ面と摺動するシール面を半径方向
に二列形成し、シール面間に加圧給水すると共に給水圧
力を高めずに、外周側シール面を通過する水量を従来例
より多くする外周側シール面の冷却，潤滑手段を構成す
る。
【０００９】
【作用】このような端面形の主軸封水装置であると、シ
ールリングがフランジ面と摺動するシール面を半径方向
に二列形成し、シール面間に加圧給水すると共に給水圧
力を高めることなく外周側シール面を冷却，潤滑する手
段を構成しているので、外周側シール面を通過する潤滑
水の量が増加し安定した摺動特性が得られる。
ールリングがフランジ面と摺動するシール面を半径方向
に二列形成し、シール面間に加圧給水すると共に給水圧
力を高めることなく外周側シール面を冷却，潤滑する手
段を構成しているので、外周側シール面を通過する潤滑
水の量が増加し安定した摺動特性が得られる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に従い本発明の実施例について説
明する。図１は本発明による端面形の軸封装置の一実施
例を示すものである。軸封装置は回転軸１に分割された
回転リング７を抱合せボルト８で締め付け取り付けられ
ていて、回転リング７のフランジ部にケース９ａをボル
ト（図示せず）で固定し、このケース９ａにシートリン
グ１０が格納固定されていて、シートリング１０がフラ
ンジ面となっている。
明する。図１は本発明による端面形の軸封装置の一実施
例を示すものである。軸封装置は回転軸１に分割された
回転リング７を抱合せボルト８で締め付け取り付けられ
ていて、回転リング７のフランジ部にケース９ａをボル
ト（図示せず）で固定し、このケース９ａにシートリン
グ１０が格納固定されていて、シートリング１０がフラ
ンジ面となっている。
【００１１】このフランジ面にシールリング１１が押圧
されていて、シールリング１１はシールケース４に着脱
できるようにケース９ｂに格納され、ボルト（図示せ
ず）で固定されている。また、ケーシング２にはカバー
５が取付けられていて、シールケース４とカバー５の隙
間をＯリング６で封止されている。１２はコイルばねで
シールリング１１をシートリング１０に押圧するために
設置されていてシールケース４のまわり止めとして配置
したピン１３にさしこまれている。シールリング１１及
びシートリング１０がセラミックス（炭化珪素）であ
る。シールリング１１とシートリング１０が摺動するシ
ール面Ｓ１，Ｓ２を半径方向に二列形成している。さら
に、シートリング１０及びシールリング１１に円周溝を
設けている。また、シール面（Ｓ１，Ｓ２）間に高圧の
流体を給水している。本実施例では外周側シール面Ｓ２
の冷却，潤滑する手段として、外周側シール面Ｓ２の幅
を内周側シール面Ｓ１の幅より狭くすることにより構成
している。
されていて、シールリング１１はシールケース４に着脱
できるようにケース９ｂに格納され、ボルト（図示せ
ず）で固定されている。また、ケーシング２にはカバー
５が取付けられていて、シールケース４とカバー５の隙
間をＯリング６で封止されている。１２はコイルばねで
シールリング１１をシートリング１０に押圧するために
設置されていてシールケース４のまわり止めとして配置
したピン１３にさしこまれている。シールリング１１及
びシートリング１０がセラミックス（炭化珪素）であ
る。シールリング１１とシートリング１０が摺動するシ
ール面Ｓ１，Ｓ２を半径方向に二列形成している。さら
に、シートリング１０及びシールリング１１に円周溝を
設けている。また、シール面（Ｓ１，Ｓ２）間に高圧の
流体を給水している。本実施例では外周側シール面Ｓ２
の冷却，潤滑する手段として、外周側シール面Ｓ２の幅
を内周側シール面Ｓ１の幅より狭くすることにより構成
している。
【００１２】この軸封装置において、シール面間に加圧
された流体が給水されると内周側シール面Ｓ１および外
周側シール面Ｓ２を流体が通過する。ポンプ水車の水面
押し下げ運転（給気によりランナケーシング内の水を下
ダムにおしもどしたあと連続で空転運転）でも外周側シ
ール面Ｓ２の幅を内周側シール面Ｓ１の幅より狭くして
いるので円周溝部１４の圧力Ｐｉと給気圧力Ｐｗとの差
が小さい場合でも容易に外周側シール面Ｓ２を通過する
水量が増加し外周側シール面Ｓ２の冷却，潤滑が確実に
行える。このため、水面押し下げ運転中は冷却不良によ
る焼損など発生しないので長期間安定した摺動特性が得
られる。一方、水車運転の場合、従来例では外周側シー
ル面を通過する水量が少ないため密封液に含まれる土砂
粒子が外周側シールリングの近傍に浮遊し外側シール面
を損傷させる恐れがあったが本発明では外周側シール面
を通過する水量が増加しているので外側シール面の近傍
に浮遊する土砂粒子は外周側に飛散し土砂粒子の影響を
ほとんど受けない。そのため、外側シール面を損傷させ
ることがなく長期間安定した密封性能が得られる。さら
に、外周側シール面の冷却，潤滑手段により外周側シー
ル面の全面が確実に冷却されシール面における温度分布
は一様で低くなる。そのため、従来例のような局部的な
温度上昇がなく、水面押し下げ運転後における密封液に
よるヒートショック（急激な冷却）で発生する恐れがあ
った割れ損傷が確実に防止でき大幅に信頼性が向上す
る。外周側シール面の冷却，潤滑効果が従来例より向上
するので、シールリングのシートリングへの押し付け力
が高くとれる。その結果、シールケースの軸振動に対す
る追従性が改善され、初期から安定した密封性能が得ら
れる。また、セラミックス（炭化珪素）の熱伝導率はカ
ーボンの約６倍程度あるのでカーボンを用いた従来例に
比較して熱伝導による放熱もよくなるので、さらに冷却
性能が改善される。また、内周側シール面Ｓ１の幅が外
周側シール面Ｓ２の幅より広くしているので大気側への
漏れ量が少なくなり軸封装置としての密封性能が向上す
る。また、シートリング１０のシール面に対向し摺動す
るシールリング１１のシール面の幅を同じくしているの
で摺動によりわずか対向面が摩耗しても半径方向に段さ
が発生することがない。したがって、シールリング等の
くいこみ等による損傷が全く無いので長期間安定した密
封性能が得られる。また、ケース９ａ，９ｂはシールケ
ース４および回転リング７に着脱できるので、水力機械
の軸封装置としては取替えも簡単である。
された流体が給水されると内周側シール面Ｓ１および外
周側シール面Ｓ２を流体が通過する。ポンプ水車の水面
押し下げ運転（給気によりランナケーシング内の水を下
ダムにおしもどしたあと連続で空転運転）でも外周側シ
ール面Ｓ２の幅を内周側シール面Ｓ１の幅より狭くして
いるので円周溝部１４の圧力Ｐｉと給気圧力Ｐｗとの差
が小さい場合でも容易に外周側シール面Ｓ２を通過する
水量が増加し外周側シール面Ｓ２の冷却，潤滑が確実に
行える。このため、水面押し下げ運転中は冷却不良によ
る焼損など発生しないので長期間安定した摺動特性が得
られる。一方、水車運転の場合、従来例では外周側シー
ル面を通過する水量が少ないため密封液に含まれる土砂
粒子が外周側シールリングの近傍に浮遊し外側シール面
を損傷させる恐れがあったが本発明では外周側シール面
を通過する水量が増加しているので外側シール面の近傍
に浮遊する土砂粒子は外周側に飛散し土砂粒子の影響を
ほとんど受けない。そのため、外側シール面を損傷させ
ることがなく長期間安定した密封性能が得られる。さら
に、外周側シール面の冷却，潤滑手段により外周側シー
ル面の全面が確実に冷却されシール面における温度分布
は一様で低くなる。そのため、従来例のような局部的な
温度上昇がなく、水面押し下げ運転後における密封液に
よるヒートショック（急激な冷却）で発生する恐れがあ
った割れ損傷が確実に防止でき大幅に信頼性が向上す
る。外周側シール面の冷却，潤滑効果が従来例より向上
するので、シールリングのシートリングへの押し付け力
が高くとれる。その結果、シールケースの軸振動に対す
る追従性が改善され、初期から安定した密封性能が得ら
れる。また、セラミックス（炭化珪素）の熱伝導率はカ
ーボンの約６倍程度あるのでカーボンを用いた従来例に
比較して熱伝導による放熱もよくなるので、さらに冷却
性能が改善される。また、内周側シール面Ｓ１の幅が外
周側シール面Ｓ２の幅より広くしているので大気側への
漏れ量が少なくなり軸封装置としての密封性能が向上す
る。また、シートリング１０のシール面に対向し摺動す
るシールリング１１のシール面の幅を同じくしているの
で摺動によりわずか対向面が摩耗しても半径方向に段さ
が発生することがない。したがって、シールリング等の
くいこみ等による損傷が全く無いので長期間安定した密
封性能が得られる。また、ケース９ａ，９ｂはシールケ
ース４および回転リング７に着脱できるので、水力機械
の軸封装置としては取替えも簡単である。
【００１３】本発明によれば給水圧力を高めることなく
外周側シール面を冷却，潤滑できるため、高圧の給水設
備が不要となり給水設備が安価になる。
外周側シール面を冷却，潤滑できるため、高圧の給水設
備が不要となり給水設備が安価になる。
【００１４】図２は本発明による他の実施例を示したも
ので、図１と異なる構成は外周側シール面である。図の
ように、冷却，潤滑する手段として外周側シール面に複
数の半径方向のスリット１５を構成したことにある。こ
の場合、外周側シール面にもうけた複数の半径方向のス
リット１５をシートリング１０側に配置しているが、ス
リット１５をシールリング１１側にもうけても同等の作
用効果がある。外周側シール面にもうけた複数の半径方
向のスリット１５を流体が通過する際、対向するシール
面を冷却・潤滑するのでスリットを形成することで水面
押し下げ運転においても外周側シール面の冷却が十分で
安定した摺動特性が得られる。また、シールリングおよ
びシートリングに耐土砂摩耗性に優れたセラミックスを
用いているので円周溝部に加圧給水される流体として河
川水が利用できるので、給水配管系のストレーナ等がい
らなくなり給水配管系が簡単になるとともに土砂粒子等
の異物はスリット１５から外側に排出されるので円周溝
部に異物が堆積することがない。
ので、図１と異なる構成は外周側シール面である。図の
ように、冷却，潤滑する手段として外周側シール面に複
数の半径方向のスリット１５を構成したことにある。こ
の場合、外周側シール面にもうけた複数の半径方向のス
リット１５をシートリング１０側に配置しているが、ス
リット１５をシールリング１１側にもうけても同等の作
用効果がある。外周側シール面にもうけた複数の半径方
向のスリット１５を流体が通過する際、対向するシール
面を冷却・潤滑するのでスリットを形成することで水面
押し下げ運転においても外周側シール面の冷却が十分で
安定した摺動特性が得られる。また、シールリングおよ
びシートリングに耐土砂摩耗性に優れたセラミックスを
用いているので円周溝部に加圧給水される流体として河
川水が利用できるので、給水配管系のストレーナ等がい
らなくなり給水配管系が簡単になるとともに土砂粒子等
の異物はスリット１５から外側に排出されるので円周溝
部に異物が堆積することがない。
【００１５】図３は本発明によるシール部の他の実施例
を示したもので、図１と異なる構成はシールケース１１
に着脱できるように固定したケース９ｂに格納したシー
ルリング１１を独立に二列（１１ａ，１１ｂ）取付け、
さらに、外周側のシールリング１１ｂの幅を内周側のシ
ールリング１１ａの幅よりも狭くすると共に、内外周の
シールリング間に円周溝に相当する空間を設けた。この
ようにしても同等の作用効果がある。さらに、本発明で
は、次のような効果がある。すなわち、シールリングが
独立に二列取付けられているので独立していない場合に
比較して、シールリングの割れが全体に波及しない。そ
のため、いずれか一方のシール面が残りシール機能が維
持できるので信頼性がさらに向上する。
を示したもので、図１と異なる構成はシールケース１１
に着脱できるように固定したケース９ｂに格納したシー
ルリング１１を独立に二列（１１ａ，１１ｂ）取付け、
さらに、外周側のシールリング１１ｂの幅を内周側のシ
ールリング１１ａの幅よりも狭くすると共に、内外周の
シールリング間に円周溝に相当する空間を設けた。この
ようにしても同等の作用効果がある。さらに、本発明で
は、次のような効果がある。すなわち、シールリングが
独立に二列取付けられているので独立していない場合に
比較して、シールリングの割れが全体に波及しない。そ
のため、いずれか一方のシール面が残りシール機能が維
持できるので信頼性がさらに向上する。
【００１６】図４は本発明によるシール部の他の実施例
を示したもので、図１と異なる構成は外周側シール面Ｓ
２の冷却，潤滑する手段として、外周側シール面Ｓ２の
幅を内周側シール面Ｓ１の幅より狭くするとともに外周
側シール面に複数個の半径方向のスリット５を形成し
た。このようにしても同等の作用効果を奏する。
を示したもので、図１と異なる構成は外周側シール面Ｓ
２の冷却，潤滑する手段として、外周側シール面Ｓ２の
幅を内周側シール面Ｓ１の幅より狭くするとともに外周
側シール面に複数個の半径方向のスリット５を形成し
た。このようにしても同等の作用効果を奏する。
【００１７】図５は本発明によるシール部の他の実施例
を示したもので、図１と異なる構成はシールケース４に
着脱できるように固定したケース９ｂに格納したシール
リング１１ｂ，１１ｃを独立に二列取付け、さらに、外
周側のシールリング１１ｂの幅を内周側のシールリング
１１ｃの幅よりも狭くすると共に、内外周のシールリン
グ間に円周溝に相当する空間を設け、かつ、内周側のシ
ールリング１１ｃの材質をカーボンとし外周側シールリ
ング１１ｂの材質をセラミックス（炭化珪素）とした。
このとき、シートリングの材質はセラミックス（炭化珪
素）とした。このようにして同等の作用効果がある。ま
た、内周側のシールリングの材質をカーボンとしている
のでなじみせいが良い。したがって、摺動面を高精度に
仕上げる必要性がなく加工費が安くてすむ。そのため、
低コストの主軸封水装置が提供できる。
を示したもので、図１と異なる構成はシールケース４に
着脱できるように固定したケース９ｂに格納したシール
リング１１ｂ，１１ｃを独立に二列取付け、さらに、外
周側のシールリング１１ｂの幅を内周側のシールリング
１１ｃの幅よりも狭くすると共に、内外周のシールリン
グ間に円周溝に相当する空間を設け、かつ、内周側のシ
ールリング１１ｃの材質をカーボンとし外周側シールリ
ング１１ｂの材質をセラミックス（炭化珪素）とした。
このとき、シートリングの材質はセラミックス（炭化珪
素）とした。このようにして同等の作用効果がある。ま
た、内周側のシールリングの材質をカーボンとしている
のでなじみせいが良い。したがって、摺動面を高精度に
仕上げる必要性がなく加工費が安くてすむ。そのため、
低コストの主軸封水装置が提供できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明による端面形主軸封水装置ではシ
ール面を半径方向に二列配置し、シール面間に加圧給水
すると共に給水圧力を高めることなく給水量のうち、外
周側シール面の通過水量を従来例より多くする外周側シ
ール面の冷却，潤滑手段により、水面押し下げ時におい
ても外周側シール面は冷却，潤滑されるので安定した摺
動特性が得られる。また、従来例では水車運転の場合、
外周側シール面を通過する水量が少ないため密封液に含
まれる土砂粒子が外周側シールリングの近傍に浮遊し外
側シール面を損傷させる恐れがあったが本発明では外周
側シール面を通過する水量が増加しているので外側シー
ル面の近傍に浮遊する土砂粒子は外周側に飛散し土砂粒
子の影響をほとんど受けない。そのため、外側シール面
を損傷させることがなく長期間安定した密封性能が得ら
れる。さらに、外周側シール面の冷却，潤滑手段により
外周側シール面の全面が確実に冷却されシール面におけ
る温度分布は一様で低くなる。そのため、従来例のよう
な局部的な温度上昇がなく、水面押し下げ運転後におけ
る密封液によるヒートショック（急激な冷却）で発生す
る恐れがあった割れ損傷が確実に防止でき大幅に信頼性
が向上する。外周側シール面の冷却，潤滑効果が従来例
より向上するので、シールリングのシートリングへの押
し付け力が高くとれる。その結果、シールケースの軸振
動に対する追従性が改善され、初期から安定した密封性
能が得られる。
ール面を半径方向に二列配置し、シール面間に加圧給水
すると共に給水圧力を高めることなく給水量のうち、外
周側シール面の通過水量を従来例より多くする外周側シ
ール面の冷却，潤滑手段により、水面押し下げ時におい
ても外周側シール面は冷却，潤滑されるので安定した摺
動特性が得られる。また、従来例では水車運転の場合、
外周側シール面を通過する水量が少ないため密封液に含
まれる土砂粒子が外周側シールリングの近傍に浮遊し外
側シール面を損傷させる恐れがあったが本発明では外周
側シール面を通過する水量が増加しているので外側シー
ル面の近傍に浮遊する土砂粒子は外周側に飛散し土砂粒
子の影響をほとんど受けない。そのため、外側シール面
を損傷させることがなく長期間安定した密封性能が得ら
れる。さらに、外周側シール面の冷却，潤滑手段により
外周側シール面の全面が確実に冷却されシール面におけ
る温度分布は一様で低くなる。そのため、従来例のよう
な局部的な温度上昇がなく、水面押し下げ運転後におけ
る密封液によるヒートショック（急激な冷却）で発生す
る恐れがあった割れ損傷が確実に防止でき大幅に信頼性
が向上する。外周側シール面の冷却，潤滑効果が従来例
より向上するので、シールリングのシートリングへの押
し付け力が高くとれる。その結果、シールケースの軸振
動に対する追従性が改善され、初期から安定した密封性
能が得られる。
【図１】本発明の一実施例の端面形主軸封水装置の縦断
面図。
面図。
【図２】本発明の第二の実施例を示す端面形主軸封水装
置の縦断面図。
置の縦断面図。
【図３】本発明の第三の実施例を示すシール部の縦断面
図。
図。
【図４】本発明の第四の実施例を示すもので、シール部
の縦断面図。
の縦断面図。
【図５】本発明の第五の実施例を示すもので、シール部
の縦断面図。
の縦断面図。
【図６】従来の端面形主軸封水装置の縦断面図。
１…回転軸、２…ケーシング、３…フランジ部、４…シ
ールケース、５…カバー、６…Ｏリング、７…回転リン
グ、８…ボルト、９ａ，９ｂ…ケース、１０…シートリ
ング、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…シールリング、１２…
コイルばね、Ｓ１，Ｓ２…シール面、１４…円周溝、１
５…スリット。
ールケース、５…カバー、６…Ｏリング、７…回転リン
グ、８…ボルト、９ａ，９ｂ…ケース、１０…シートリ
ング、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…シールリング、１２…
コイルばね、Ｓ１，Ｓ２…シール面、１４…円周溝、１
５…スリット。
Claims (7)
- 【請求項１】回転軸にフランジを有し、この回転軸とフ
ランジを囲むようにケーシングを取付け、前記ケーシン
グと回転軸とで構成される隙間にシールリングおよびＯ
リングを取付けたシールケースとを配置し、前記シール
リングをフランジ面に押圧して流体の漏れを防止する端
面形の軸封装置において、前記シールケースにシールリ
ングを格納したケースを備え、前記シールリングがフラ
ンジ面と摺動するシール面を半径方向に二列形成し、前
記シール面間に加圧給水すると共に外周側シール面を冷
却，潤滑する手段を構成したことを特徴とする軸封装
置。 - 【請求項２】請求項１において、前記冷却，潤滑手段が
前記外周側シール面の幅を内周側シール面の幅より狭く
する軸封装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記冷却，潤滑手段が
前記外周側シール面に設けた複数の半径方向のスリット
で構成される軸封装置。 - 【請求項４】請求項１において、前記シールリングを押
圧するフランジの面にシートリング及び前記シートリン
グを格納したケースをフランジに着脱できるように構成
し、さらに前記シートリング及び前記シールリングに円
周溝を設け前記シートリングに前記シールリングを押圧
して流体を封止する軸封装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記ケースに備えたシ
ールリングを独立に半径方向に二列配置したことを特徴
とする第一項記載の軸封装置。 - 【請求項６】請求項４において、前記シールリングと前
記シートリングを同じ材質のセラミックスで構成した軸
封装置。 - 【請求項７】請求項１に記載の軸封装置を搭載したポン
プ水車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185809A JPH0742659A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185809A JPH0742659A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742659A true JPH0742659A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16177274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185809A Pending JPH0742659A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114893334A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-08-12 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种确定水轮机主轴密封漏水的方法和装置 |
| US12103017B2 (en) | 2020-04-24 | 2024-10-01 | Alfa Laval Corporate Ab | Mechanical seal device |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP5185809A patent/JPH0742659A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12103017B2 (en) | 2020-04-24 | 2024-10-01 | Alfa Laval Corporate Ab | Mechanical seal device |
| CN114893334A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-08-12 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种确定水轮机主轴密封漏水的方法和装置 |
| CN114893334B (zh) * | 2022-04-07 | 2024-05-10 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 一种确定水轮机主轴密封漏水的方法和装置 |
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