JPH07781Y2 - 超高温用メカニカルシール - Google Patents
超高温用メカニカルシールInfo
- Publication number
- JPH07781Y2 JPH07781Y2 JP1989112321U JP11232189U JPH07781Y2 JP H07781 Y2 JPH07781 Y2 JP H07781Y2 JP 1989112321 U JP1989112321 U JP 1989112321U JP 11232189 U JP11232189 U JP 11232189U JP H07781 Y2 JPH07781 Y2 JP H07781Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressurized fluid
- ring
- mechanical seal
- cylinder chamber
- seal ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、メカニカルシール、とくに溶融金属等きわめ
て高温の流体を取り扱う機器の軸封を可能とするメカニ
カルシールに関する。
て高温の流体を取り扱う機器の軸封を可能とするメカニ
カルシールに関する。
メカニカルシールは、ハウジング側にパッキンを介して
気密的に装着された固定環と、回転軸にパッキンを介し
て気密的に装着されて回転する回転環とが、コイルスプ
リングあるいは金属ベローズの付勢力によって衝合し
て、密封摺動を行なう構造を有するものであるが、密封
対象が溶融金属等、500〜700℃のきわめて高温の流体で
ある場合には、従来のものでは対処できなかった。
気密的に装着された固定環と、回転軸にパッキンを介し
て気密的に装着されて回転する回転環とが、コイルスプ
リングあるいは金属ベローズの付勢力によって衝合し
て、密封摺動を行なう構造を有するものであるが、密封
対象が溶融金属等、500〜700℃のきわめて高温の流体で
ある場合には、従来のものでは対処できなかった。
〔考案が解決しようとする課題〕 すなわち、従来のメカニカルシールによると、超高温の
条件の下ではコイルスプリングや金属ベローズのいわゆ
る“へたり”が生じてその付勢力が急減し、固定環と回
転環の摺動面におけるシールに必要な荷重が損なわれる
ほか、パッキンにも熱による劣化が生じてしまうという
問題がある。
条件の下ではコイルスプリングや金属ベローズのいわゆ
る“へたり”が生じてその付勢力が急減し、固定環と回
転環の摺動面におけるシールに必要な荷重が損なわれる
ほか、パッキンにも熱による劣化が生じてしまうという
問題がある。
本考案は、このような点に鑑み、超高温の流体を密封対
象とするのに適したメカニカルシールを提供することを
課題とするものである。
象とするのに適したメカニカルシールを提供することを
課題とするものである。
上記従来の技術的課題は、本考案によって有効に解決す
ることができる。
ることができる。
すなわち本考案に係る超高温用メカニカルシールは、非
回転のシールリングの内外周が、ハウジングのフランジ
に形成された環状凹部内に金属パッキンを介して軸方向
移動自在に支持され、前記環状凹部とシールリングおよ
び金属パッキンで囲まれたシリンダ室から、遮断弁を介
して加圧流体供給源に接続された加圧流体供給孔と、可
変絞り弁を有する加圧流体排出孔が延在されるととも
に、前記シリンダ室に温度センサが配置され、前記遮断
弁が前記温度センサによる検出温度が所定値を超えた時
に開弁するように制御され、前記シールリングに初期付
勢力を付与するコイルスプリングを前記シリンダ室内に
装着してなるもので、前記金属パッキンとしては、内燃
機関用ピストンリングが好適である。
回転のシールリングの内外周が、ハウジングのフランジ
に形成された環状凹部内に金属パッキンを介して軸方向
移動自在に支持され、前記環状凹部とシールリングおよ
び金属パッキンで囲まれたシリンダ室から、遮断弁を介
して加圧流体供給源に接続された加圧流体供給孔と、可
変絞り弁を有する加圧流体排出孔が延在されるととも
に、前記シリンダ室に温度センサが配置され、前記遮断
弁が前記温度センサによる検出温度が所定値を超えた時
に開弁するように制御され、前記シールリングに初期付
勢力を付与するコイルスプリングを前記シリンダ室内に
装着してなるもので、前記金属パッキンとしては、内燃
機関用ピストンリングが好適である。
密封対象の高温流体からの伝熱によってシリンダ室内の
温度が所定値を超えて上昇すると、この温度を検出する
温度センサからの検出情報に基づいて加圧流体供給孔の
遮断弁が開弁され、加圧流体供給源からの加圧流体がシ
リンダ室に供給され、このシリンダ室から可変絞り弁を
有する加圧流体排出孔へ排出される。シールリングに初
期付勢力を与えるコイルスプリングは、密封空間内の高
温流体と隔絶されるとともに加圧流体が通過するシリン
ダ室内に装着されているので、熱による“へたり”が緩
和される。また、フランジとシールリング間のシールに
は金属パッキンが用いられ、とくに、このパッキンとし
てピストンリングを採用したことにより、超高温条件で
も良好な作動性およびシール性を保持する。
温度が所定値を超えて上昇すると、この温度を検出する
温度センサからの検出情報に基づいて加圧流体供給孔の
遮断弁が開弁され、加圧流体供給源からの加圧流体がシ
リンダ室に供給され、このシリンダ室から可変絞り弁を
有する加圧流体排出孔へ排出される。シールリングに初
期付勢力を与えるコイルスプリングは、密封空間内の高
温流体と隔絶されるとともに加圧流体が通過するシリン
ダ室内に装着されているので、熱による“へたり”が緩
和される。また、フランジとシールリング間のシールに
は金属パッキンが用いられ、とくに、このパッキンとし
てピストンリングを採用したことにより、超高温条件で
も良好な作動性およびシール性を保持する。
以下、本考案を、第１図に示す一実施例を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図において、１は超高温の溶融金属を取り扱う機器
のハウジング、２は該ハウジング１の端部にボルト・ナ
ット13で固定されたフランジ、３はフランジ２を含むハ
ウジング１の内周に回転自在に挿通されたシャフトであ
る。
のハウジング、２は該ハウジング１の端部にボルト・ナ
ット13で固定されたフランジ、３はフランジ２を含むハ
ウジング１の内周に回転自在に挿通されたシャフトであ
る。
メカニカルシールを構成する一方の摺動環である非回転
のシールリング４は、SiCセラミックからなり、その内
外周面がフランジ２の内端面2aから軸方向に延設した環
状凹部６の周面にそれぞれ金属パッキンとしてのピスト
ンリング7,8を介して軸方向移動自在に支持されてお
り、シールリング４を環状凹部６から抜け出す方向（軸
方向）に押圧するコイルスプリング９と、シールリング
４の後部切欠部10に係合して回り止めをなすノックピン
11は、前記環状凹部６とシールリング４およびピストン
リング7,8で囲まれたシリンダ室12内に設けられてい
る。また、前記フランジ２には、シリンダ室12内に連通
するとともに遮断弁15を介して図示しない外部の加圧流
体供給源に接続された加圧流体供給孔14と、可変絞り弁
19を介して前記加圧流体を排出する加圧流体排出孔20が
穿たれている。シリンダ室12内には温度センサ21が配置
されており、遮断弁15は、この温度センサ21による検出
温度が、所定値を超えて上昇した場合に開弁されるよう
に、制御装置22を介して開閉が制御されている。
のシールリング４は、SiCセラミックからなり、その内
外周面がフランジ２の内端面2aから軸方向に延設した環
状凹部６の周面にそれぞれ金属パッキンとしてのピスト
ンリング7,8を介して軸方向移動自在に支持されてお
り、シールリング４を環状凹部６から抜け出す方向（軸
方向）に押圧するコイルスプリング９と、シールリング
４の後部切欠部10に係合して回り止めをなすノックピン
11は、前記環状凹部６とシールリング４およびピストン
リング7,8で囲まれたシリンダ室12内に設けられてい
る。また、前記フランジ２には、シリンダ室12内に連通
するとともに遮断弁15を介して図示しない外部の加圧流
体供給源に接続された加圧流体供給孔14と、可変絞り弁
19を介して前記加圧流体を排出する加圧流体排出孔20が
穿たれている。シリンダ室12内には温度センサ21が配置
されており、遮断弁15は、この温度センサ21による検出
温度が、所定値を超えて上昇した場合に開弁されるよう
に、制御装置22を介して開閉が制御されている。
また、メカニカルシールを構成する他方の摺動環である
回転側のメイティングリング５はSicセラミックからな
り、シャフト３の外周に嵌め込まれるとともに、シャフ
ト３の段差部3aと、このシャフト３に外装したスリーブ
16の端部との間に挟持されて、前記非回転のシールリン
グ４の端面と密接摺動し、密封空間Ａと機外空間Ｂの間
を軸封する。17はハウジング１とフランジ２の間の気密
保持、18はシャフト３とメイティングリング５の間の気
密保持を行なうガスケットで、それぞれ耐熱性の高い金
属材からなっている。
回転側のメイティングリング５はSicセラミックからな
り、シャフト３の外周に嵌め込まれるとともに、シャフ
ト３の段差部3aと、このシャフト３に外装したスリーブ
16の端部との間に挟持されて、前記非回転のシールリン
グ４の端面と密接摺動し、密封空間Ａと機外空間Ｂの間
を軸封する。17はハウジング１とフランジ２の間の気密
保持、18はシャフト３とメイティングリング５の間の気
密保持を行なうガスケットで、それぞれ耐熱性の高い金
属材からなっている。
以上の構成のメカニカルシールにおいて、フランジ２と
シールリング４の間に介在しているピストンリング7,8
は内燃機関のピストンに装着されるのと同様のものであ
るため、超高温条件の下でも優れたシール性および摺動
性を有し、ガスケット17,18も同様に高温下で優れたシ
ール性を維持する。コイルスプリング９は、シールリン
グ４をメイティングリング５に押し付けるための初期荷
重を与えるものである。
シールリング４の間に介在しているピストンリング7,8
は内燃機関のピストンに装着されるのと同様のものであ
るため、超高温条件の下でも優れたシール性および摺動
性を有し、ガスケット17,18も同様に高温下で優れたシ
ール性を維持する。コイルスプリング９は、シールリン
グ４をメイティングリング５に押し付けるための初期荷
重を与えるものである。
密封空間Ａ内の高温の溶融金属からの伝熱によって温度
センサ21による検出温度が所定値を超えて上昇すると、
制御装置22により遮断弁15が開弁され、加圧流体供給源
からの加圧流体が加圧流体供給孔14を介してシリンダ室
12に供給され、更にそこから加圧流体排出孔20へ排出さ
れる。すなわちこの実施例は、シリンダ室12の壁面温度
が所定値を超えて昇温した場合に、コイルスプリング９
がへたりを生じる温度まで加熱されたものとみなし、こ
の時点で遮断弁15を開弁して加圧流体をシリンダ室12内
に流通させるため、熱によるコイルスプリング９の“へ
たり”を抑えることができる。
センサ21による検出温度が所定値を超えて上昇すると、
制御装置22により遮断弁15が開弁され、加圧流体供給源
からの加圧流体が加圧流体供給孔14を介してシリンダ室
12に供給され、更にそこから加圧流体排出孔20へ排出さ
れる。すなわちこの実施例は、シリンダ室12の壁面温度
が所定値を超えて昇温した場合に、コイルスプリング９
がへたりを生じる温度まで加熱されたものとみなし、こ
の時点で遮断弁15を開弁して加圧流体をシリンダ室12内
に流通させるため、熱によるコイルスプリング９の“へ
たり”を抑えることができる。
また、加圧流体の供給によるシリンダ室12内の圧力は、
可変絞り弁19によって任意に調整することが可能であ
る。このため、熱によってコイルスプリング９に“へた
り”が生じても、それによるシールリング４とメイティ
ングリング５の摺動面Ｓにおける荷重低下は、シールリ
ング４の背圧となるシリンダ室12内の加圧流体の圧力に
より補うことができる。しかもこの加圧流体の供給によ
り、密封空間Ａの溶融金属がピストンリング7,8からシ
リンダ室12内へ侵入するのを確実に阻止することができ
る。
可変絞り弁19によって任意に調整することが可能であ
る。このため、熱によってコイルスプリング９に“へた
り”が生じても、それによるシールリング４とメイティ
ングリング５の摺動面Ｓにおける荷重低下は、シールリ
ング４の背圧となるシリンダ室12内の加圧流体の圧力に
より補うことができる。しかもこの加圧流体の供給によ
り、密封空間Ａの溶融金属がピストンリング7,8からシ
リンダ室12内へ侵入するのを確実に阻止することができ
る。
以上、本考案によると、シールリングを付勢するコイル
スプリングが設けられたシリンダ室の温度が、高温の密
封流体からの伝熱によって所定値を超えて上昇した場合
に前記シリンダ室に加圧流体が流通されるようになって
いるので、この加圧流体の冷却作用によって、熱による
コイルスプリングの付勢力の低下を防止することがで
き、また、コイルスプリングの付勢力が熱により減少し
ても、その荷重減少がシリンダ室へ供給される加圧流体
の圧力により補われるので、超高温の溶融金属を取り扱
う機器の軸封装置として優れた機能を発揮する。
スプリングが設けられたシリンダ室の温度が、高温の密
封流体からの伝熱によって所定値を超えて上昇した場合
に前記シリンダ室に加圧流体が流通されるようになって
いるので、この加圧流体の冷却作用によって、熱による
コイルスプリングの付勢力の低下を防止することがで
き、また、コイルスプリングの付勢力が熱により減少し
ても、その荷重減少がシリンダ室へ供給される加圧流体
の圧力により補われるので、超高温の溶融金属を取り扱
う機器の軸封装置として優れた機能を発揮する。
第１図は本考案の一実施例を示す概略的な断面図であ
る。 １……ハウジング、２……フランジ、３……シャフト、
４……シールリング ５……メイティングリング、６……環状凹部 7,8……ピストンリング（金属パッキン）、９……コイ
ルスプリング 12……シリンダ室、14……加圧流体供給孔、15……遮断
弁 19……可変絞り弁、20……加圧流体排出孔、21……温度
センサ Ａ……密封空間
る。 １……ハウジング、２……フランジ、３……シャフト、
４……シールリング ５……メイティングリング、６……環状凹部 7,8……ピストンリング（金属パッキン）、９……コイ
ルスプリング 12……シリンダ室、14……加圧流体供給孔、15……遮断
弁 19……可変絞り弁、20……加圧流体排出孔、21……温度
センサ Ａ……密封空間
Claims (2)
- 【請求項１】静止型のメカニカルシールであって、非回
転のシールリングの内外周が、ハウジングのフランジに
形成された環状凹部内に金属パッキンを介して軸方向移
動自在に支持され、前記環状凹部とシールリングおよび
金属パッキンで囲まれたシリンダ室から、遮断弁を介し
て加圧流体供給源に接続された加圧流体供給孔と、可変
絞り弁を有する加圧流体排出孔が延在されるとともに、
前記シリンダ室に温度センサが配置され、前記遮断弁が
前記温度センサによる検出温度が所定値を超えた時に開
弁するように制御され、前記シールリングに初期付勢力
を付与するコイルスプリングを前記シリンダ室内に装着
してなることを特徴とする超高温用メカニカルシール。 - 【請求項２】金属パッキンが、内燃機関用ピストンリン
グであることを特徴とする請求項１に記載の超高温用メ
カニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989112321U JPH07781Y2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 超高温用メカニカルシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989112321U JPH07781Y2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 超高温用メカニカルシール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351281U JPH0351281U (ja) | 1991-05-17 |
| JPH07781Y2 true JPH07781Y2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=31660769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989112321U Expired - Fee Related JPH07781Y2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 超高温用メカニカルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07781Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393521B1 (ko) * | 2001-02-10 | 2003-08-06 | 주식회사 흥아기연 | 부크렛 블리스터 패키지 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013009759A1 (de) * | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Christian Maier Gmbh & Co. Kg Maschinenfabrik | Vorrichtung zum Transport von Medien |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS441137Y1 (ja) * | 1965-09-13 | 1969-01-17 |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP1989112321U patent/JPH07781Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393521B1 (ko) * | 2001-02-10 | 2003-08-06 | 주식회사 흥아기연 | 부크렛 블리스터 패키지 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351281U (ja) | 1991-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |