JPH07779Y2 - ダブルメカニカルシール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、密封空間側ハウジングと反密封空間側ハウジ
ングとの間に形成されたシールボックス内に装着され、
二組のメカニカルシールにより軸封するダブルメカニカ
ルシールの改良に関する。

〔従来の技術〕

従来から、例えば、水中ポンプ等の機器の回転軸を軸封
するダブルメカニカルシールとして、第２図に示すよう
なものがある。

まず、インペラー側ハウジング（密封空間側ハウジン
グ）101とモータ側ハウジング（反密封空間側ハウジン
グ）103とを回転軸125が貫通している。この回転軸125
の外周であって上記インペラー側ハウジング101及びモ
ータ側ハウジング103との間には、シールボックス105が
形成されている。このシールボックス105に、二組のメ
カニカルシール107、109が並設されている。

上記メカニカルシール107であるが、まず、メイティン
グリング111がカップガスケット113を介して、インペラ
ー側ハウジング101に嵌着されている。

又、シールリング115が、ゴムベローズ117に支持された
状態で、回転軸125の外周に装着されている。

上記ゴムベローズ117の内径筒状部117aは、ドライブリ
ング119によって、回転軸125の外周面に締め付けられて
いる。又、ゴムベローズ117の端部117bは、ケース121に
よって、シールリング115の背面側に圧着されている。

そして、上記ケース121とドライブリング119とが周方向
に係合することにより、シールリング115が回転軸125と
一体回転する。

又、メカニカルシール109についても同様の構成となっ
ており、図中同一部分には同一符号を付して示す。

上記ケース121、121間には、圧縮コイルスプリング123
が装着されており、この圧縮コイルスプリング123によ
って、シールリング115、115は、メイティングリング11
1、111に圧接されている。これによって、シールリング
115、115とメイティングリング111、111とが、適当な面
圧で摺接することになり、密封摺動面Ｓが形成されてい
る。

かかる構成をなすダブルメカニカルシールは、次のよう
な手順によって組立てられる。

まず、メカニカルシール109のメイティングリング111を
カップガスケット113を介してモータ側ハウジング103に
嵌着する。又、メカニカルシール107のメイティングリ
ング111をカップガスケット113を介して、インペラー側
ハウジング101に嵌着する。

次に、メカニカルシール109の、シールリング115、ゴム
ベローズ117、ドライブリング119、ケース121よりなる
カセットを、回転軸125の外周に装着する。

次に、圧縮コイルスプリング121を装着するとともに、
メカニカルシール105の、シールリング115、ゴムベロー
ズ117、ドライブリング119、ケース121よりなるカセッ
トを、回転軸125の外周に装着する。

そして、最後に、ゴムベローズ117、117が回転軸125へ
固着状態になる前に、インペラー側ハウジング101をセ
ットして完了する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の構成によると次のような問題があった。

まず、各構成部品のカセット化が不十分であるために、
組立作業に多くの労力と長い時間を要してしまうという
問題があった。

又、組立時におけるゴムベローズ117の回転軸125に対す
る固着を防止するために、組立に際しても熟練を要して
しまうという問題があった。

本考案はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、組立が容易なダブルメカニカルシー
ルを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するべく本願考案によるダブルメカニカ
ルシールは、密封空間側ハウジングと反密封空間側ハウ
ジングとの間に形成されたシールボックス内に装着さ
れ、二つの密封摺動面を備えたダブルメカニカルシール
において、上記密封空間側ハウジングに着脱可能に取付
けられた第１固定環部と、上記反密封空間側ハウジング
に着脱可能に取付けられた第２固定環部と、上記両ハウ
ジングの内周に挿通された回転軸に着脱可能に取付けら
れ上記第１固定環部と第２固定環部との間に介在された
回転環部とからなり、上記第１固定環部は密封空間側ハ
ウジングに固定された静止メイティングリングを備え、
上記回転環部は上記回転軸に密嵌されたスリーブに軸方
向移動自在に設けられた回転シールリング及び上記スリ
ーブに支持されてこの回転シールリングを上記静止メイ
ティングリングに押し付けるコイルスプリングを備え、
上記第２固定環部は上記反密封空間側ハウジングに固定
されたカートリッジに軸方向移動自在に設けられた静止
シールリング及び上記カートリッジに支持されてこの静
止シールリングを上記回転シールリングに押し付ける第
２コイルスプリングを備えることを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

本考案の場合には、回転環部と第２固定環部をそれぞれ
一体化してカセット化したものである。

装着の際には、まず静止シールリングおよび第２コイル
スプリングを有する第２固定環部のカートリッジを反密
封空間側ハウジングに固定すると共に、回転シールリン
グおよびコイルスプリングを有する回転環部のスリーブ
を回転軸の所要の位置に嵌着しておき、第１固定環部を
取付けた密封空間側ハウジングを反密封空間側ハウジン
グに組み込むことによって、第１固定環部の静止メイテ
ィングリングが、回転シールリングおよび静止シールリ
ングを反密封空間側ハウジング側へ向けて押圧移動する
ので、回転環部のコイルスプリングおよび第２固定環部
の第２コイルスプリングが所定の圧縮長に同時に圧縮さ
れて、静止メイティングリングと回転シールリングとの
間、および回転シールリングと静止シールリングとの間
に、それぞれ所要の面圧で密接された密封摺動面が形成
され、装着作業が完了する。

また、回転環部の回転シールリングは、この回転環部の
コイルスプリングによる付勢力のほか、第２固定環部の
静止シールリングを介してこの第２固定環部の第２コイ
ルスプリングによる付勢力も与えられるので、密封空間
の圧力による回転シールリングの反密封空間側への後退
移動、及びこれによる密封空間側の密封摺動面の面開き
が防止され、密封空間とシールボックス間のシール力が
向上される。

又、各カセットの内周側には、カートリッジ、スリーブ
が配置されていて、従来のように、ゴムベローズが回転
軸に直接密着する構成ではないので、組立に際しても、
ゴムベローズと回転軸との固着を考慮した特殊技術も不
要となる。

〔実施例〕

以下第１図を参照して本考案の一実施例を説明する。ま
ず、インペラー側ハウジング（密封空間側ハウジング）
１と、モータ側ハウジング（反密封空間側ハウジング）
３とがある。又、回転軸５が、上記インペラー側ハウジ
ング１及びモータ側ハウジング３を貫通配置している。
そして、この回転軸５の外周であって、上記インペラー
側ハウジング１及びモータ側ハウジング３との間には、
シールボックス７が形成されている。

上記インペラー側ハウジング１には、下部固定環部（第
１固定環部）９が装着されている。すなわち、静止メイ
ティングリング11が、カップガスケット13を介して、イ
ンペラー側ハウジング１に嵌着されている。

上記下部固定環部９には、カセット化された回転環部15
が当接配置されている。まず、スリーブ17があり、この
スリーブ17の外周には、回転シールリング19、Ｏリング
21、スプリングホルダ23、圧縮コイルスプリング25が装
着されている。

上記圧縮コイルスプリング25は、スプリングホルダ23
と、スリーブ17の一端に形成された鍔部17aとの間に装
着されている。又、スリーブ17の他端にも鍔部17bが形
成されており、スリーブ17の外周に、回転シールリング
19、Ｏリング21、スプリングホルダ23、圧縮コイルスプ
リング25を装着した後、この鍔部17bを折曲形成するこ
とにより、回転環部15が一体化される。

上記回転環部15の反下部固定環９側には、上部固定環部
（第２固定環部）31が配置されている。まず、カートリ
ッジ33があり、このカートリッジ33の内径筒状部33aの
外周には、静止シールリング37がゴムベローズ39に支持
された状態で装着されている。

上記ゴムベローズ39の内径筒状部39aは、ドライブリン
グ41によって、スリーブ33に締め付けられている。又、
ゴムベローズ39の端部39bは、ケース43によて静止シー
ルリング37の背面側に圧着されている。そして、上記ケ
ース43とドライブリング41とは、周方向に係合していて
一体化されている。上記ケース43とカートリッジ33の間
には、第２圧縮コイルスプリング45が装着されている。

又、カートリッジ33の端部に形成された鍔部33bと、ス
リーブ17の鍔部17aが係合することにより、回転環部15
と第２固定環部31が一体化されている。又、カートリッ
ジ33の別の鍔部33cは、モータ側ハウジング３に嵌着さ
れている。

次に、上記構成をなすダブルメカニカルシールを装着す
る手順を説明していく。

まず、回転環部15と、上記固定環部31とを、それぞれカ
セット化しておく。

そして、回転環部15を回転軸５の外周に、また、上部固
定環部31をモータ側ハウジング３内周に圧入する。この
場合、回転環部15におけるスリーブ17の鍔部17bと、上
部固定環部31におけるカートリッジ33の鍔部33cを同時
に押圧可能な専用治具を製作しておけば、これら回転環
部15及び上部固定環部31を同時に装着することができ
る。

一方、インペラー側ハウジング１には、下部固定環部９
を装着し、よって、このインペラー側ハウジング１を、
回転軸５の外周に装着すれば回転環部15のコイルスプリ
ング25と上部固定環部31の第２圧縮コイルスプリング45
は、シールリング19、37が静止メイティングリング11で
押圧されることによって所定の圧縮長となり、組立作業
が完了する。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

まず、組立作業が容易になった。これは、各構成部品の
カセット化が十分になされたことによる。すなわち、本
実施例の場合には、回転環部15が１個のカセットとして
一体化されていて、かつ、上部固定環部31もカセットと
して一体化されており、これら両カセットを装着して、
下部固定環部９をインペラー側ハウジング１に装着して
おけば、簡単に組み立てることができるものである。

又、従来のように、ゴムベローズが回転軸５に密着する
構成ではないので、組立に際しても、両者の固着を考慮
しての特殊な技術は不要である。

〔考案の効果〕

以上詳述したように本考案によるダブルメカニカルシー
ルによると、第２固定環部及び回転環部とをそれぞれ一
体化してカセット化し、第１固定環部を取付けた密封空
間側ハウジングを反密封空間側ハウジングに固定する際
に、回転環部のコイルスプリング及び第２固定環部の第
２コイルスプリングが同時にかつ同方向へ所定長さに圧
縮されるので、装着作業を容易・迅速に行うことができ
る。

又、ゴムベローズが回転軸に直接密着する構成ではない
ので、組立に際しても両者の固着を考慮した特殊技術は
不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すダブルメカニカルシー
ルの半裁断面図、第２図は従来のダブルメカニカルシー
ルの半裁断面図である。 １インペラー側ハウジング（密封空間側ハウジング） ３モータ側ハウジング（反密封空間側ハウジング） ５回転軸、９下部固定環部（第１固定環部） 15回転環部 31上部固定環部（第２固定環部）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】密封空間側ハウジングと反密封空間側ハウ
   ジングとの間に形成されたシールボックス内に装着さ
   れ、二つの密封摺動面を備えたダブルメカニカルシール
   において、上記密封空間側ハウジングに着脱可能に取付
   けられた第１固定環部と、上記反密封空間側ハウジング
   に着脱可能に取付けられた第２固定環部と、上記両ハウ
   ジングの内周に挿通された回転軸に着脱可能に取付けら
   れ上記第１固定環部と第２固定環部との間に介在された
   回転環部とからなり、上記第１固定環部は密封空間側ハ
   ウジングに固定された静止メイティングリングを備え、
   上記回転環部は上記回転軸に密嵌されたスリーブに軸方
   向移動自在に設けられた回転シールリング及び上記スリ
   ーブに支持されてこの回転シールリングを上記静止メイ
   ティングリングに押し付けるコイルスプリングを備え、
   上記第２固定環部は上記反密封空間側ハウジングに固定
   されたカートリッジに軸方向移動自在に設けられた静止
   シールリング及び上記カートリッジに支持されてこの静
   止シールリングを上記回転シールリングに押し付ける第
   ２コイルスプリングを備えることを特徴とするダブルメ
   カニカルシール。