JPH08159289A - 軸封装置 - Google Patents

軸封装置

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JPH08159289A
JPH08159289A JP6331021A JP33102194A JPH08159289A JP H08159289 A JPH08159289 A JP H08159289A JP 6331021 A JP6331021 A JP 6331021A JP 33102194 A JP33102194 A JP 33102194A JP H08159289 A JPH08159289 A JP H08159289A
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JP
Japan
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mechanical seal
seal
shaft
stuffing box
ring
Prior art date
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Pending
Application number
JP6331021A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Iwazawa
哲夫 岩沢
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Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 メカニカルシール5の故障によって軸封状態
が損なわれた場合に、機器を分解してメカニカルシール
5を交換するようなことを必要とせずに、容易に軸封機
能を回復させる。 【構成】 メカニカルシール5の軸封機能が損なわれた
場合に、メカニカルシール5用シールハウジング3の外
側端部にスタフィングボックス1を取り付け、その内周
にグランドパッキン7を装着し、メカニカルシール5の
静止側摺動環51をシールハウジング3側に固定するエ
ンドカバー6で固定することによって、このグランドパ
ッキン7を回転軸4のスリーブ41に密接させる。ま
た、静止側摺動環51を除去したメカニカルシール5の
回転側部品群を、回転軸4の外周に取り付けた押さえリ
ング2で拘束する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸周をメカニカル
シールで軸封しているものにおいて、そのメカニカルシ
ールが何らかの要因によって機能しなくなった場合に、
機器を分解してメカニカルシールを交換することなく軸
封機能を回復させるための軸封装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ポンプ等の回転機器の回転軸周は、一般
的にメカニカルシールを用いて軸封されるが、通常のメ
カニカルシールは、故障した場合に機器を分解しないと
交換ができないという問題がある。このため、メカニカ
ルシールの構成部品のうち、回転軸が貫通される環状部
品を全て円周方向複数箇所で分割した例えば二つ割り等
の分割構造にして、機器を分解しなくても交換・補修が
できるようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような完全分割型のメカニカルシールの提供は、技術的
には可能であり、実用に供されているものもあるが、製
造において各部品の分割面を精密に仕上げる必要がある
ので非常に高価なものとなり、更に、交換・補修に際し
ては取扱いに熟練を必要とする問題があった。
【0004】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、メカニカ
ルシールの故障によって軸封状態が損なわれた場合に、
機器を分解してメカニカルシールを交換するといった作
業を必要とせずに、容易に軸封を行うことができるよう
にすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る軸封装置は、メカニカルシール用シールハ
ウジングの外側端部に着脱自在に取り付けられるスタフ
ィングボックスと、このスタフィングボックスの内周に
装着されると共に内径が前記シールハウジングに挿通さ
れた回転軸側に密接される密封要素と、前記シールハウ
ジングの外側端部及び前記スタフィングボックスの外側
端部に装着可能であって前記メカニカルシールの静止側
摺動環を前記シールハウジング側に固定する固定手段及
び前記スタフィングボックス内に前記密封要素を固定す
る固定手段を兼ねるエンドカバーと、を備えるものであ
る。また、この場合一層好ましくは、前記静止側摺動環
を除去した前記メカニカルシールの回転側部品群を所定
位置に拘束する押さえリングが回転軸の外周に着脱自在
に取り付けられる。
【0006】
【作用】上記構成によると、通常、回転軸の軸周は、そ
の外周のシールハウジングとの間に組み込まれたメカニ
カルシールによって軸封されている。そしてこのメカニ
カルシールが何らかの要因によって軸封機能を奏し得な
くなった場合は、まずシールハウジングの外側端部に取
り付けられてメカニカルシールの静止側摺動環を固定し
ているエンドカバーを前記静止側摺動環ごと取り外し、
このエンドカバーを取り外された前記シールハウジング
の外側端部にスタフィングボックスを取り付け、このス
タフィングボックスの内周に例えばグランドパッキン等
の適当な密封要素を配置して前記エンドカバーで固定す
ることにより軸封を行う。また、静止側摺動環を取り外
したことによってメカニカルシールの回転側部品群がバ
ラバラになるのを規制する必要がある場合は、回転軸の
外周に取り付ける押さえリングによって、この回転側部
品群を所定位置に拘束する。
【0007】
【実施例】図1乃至図5は、本発明に係る軸封装置の好
適な一実施例を示すものである。まず図1乃至図3にお
いて、参照符号1は円筒体を円周方向2箇所で半円弧状
に分割された形状であってその円周方向両端(図では一
端のみ示す)外周に突出され軸方向に延在されたフラン
ジ11同士が複数のボルト12を介して互いに衝合状態
に連結されたスタフィングボックス、2は環状体を円周
方向2箇所で半円弧状に分割された形状であってその円
周方向両端(図では一端のみ示す)に形成されたフラン
ジ21同士がボルト22を介して互いに連結されて環状
をなす押さえリングである。
【0008】スタフィングボックス1は、図4に示す機
器のシールハウジング3に挿通された回転軸4の外周側
を包囲するようにシールハウジング3の外側端部を構成
する環状のケース部材31に装着することができるもの
であって、内周に後述する密封要素としての複数段のグ
ランドパッキンを充填するための収容部13を有し、軸
方向先端(図中右端)外周に突出され円周方向に延在さ
れたフランジ14には円周方向所定間隔でボルト挿通孔
14aが開設され、軸方向後端(図中左端)には円周方
向所定間隔でスタッドボルト15が軸方向に突設されて
いる。このスタッドボルト15は、図4に示すメカニカ
ルシール5の静止側摺動環51を固定するエンドカバー
6を、シールハウジング3のケース部材31の外側端部
に固定するための取付ボルト61が挿通された挿通孔6
2と対応する位置に設けられている。15aはスタッド
ボルト15に螺合されるナットである。また、押さえリ
ング2は、ボルト22の締め付けによって、回転軸4に
外装されたスリーブ41の外周面に固定することができ
るものである。
【0009】回転軸4の軸周を軸封するメカニカルシー
ル5は、非回転の静止側摺動環51と、回転軸4と一体
的に回転される回転側摺動環52が互いに密接され、こ
れによって形成される密封摺動面Sにおいて軸封機能を
発揮するものである。静止側摺動環51は例えばカーボ
ン摺動材からなるものであって、シールハウジング3の
外側端部に取付ボルト32を介して固定されたケース部
材31及びその外側に取付ボルト61を介して固定され
たエンドカバー6の内周の嵌合凹部63に、外周部が挟
み込まれるように装着されている。また、この静止側摺
動環51は、環状体を円周方向2箇所で半円弧状に分割
してこれを図示されていないボルト等の連結手段で環状
に接合した2分割構造とされ、通常のメンテナンス時に
はこの静止側摺動環51のみ交換することができるよう
になっている。
【0010】一方、回転側摺動環52は静止側摺動環5
1よりも硬いセラミック摺動材からなるものであって、
回転軸4のスリーブ41の外周面にOリング53を介し
て気密的かつ軸方向移動自在に設けられたリテーナ54
に一体に嵌め込まれており、前記スリーブ41の端部に
固定されたカラー56に支持されたコイルスプリング5
7によって、コンプレッションリング55及び前記リテ
ーナ54を介して軸方向に付勢され、静止側摺動環51
に適当な荷重で押し付けられている。なお、参照符号3
1aはメカニカルシール5の外周空間に密封流体を循環
供給することによって密封摺動面Sの冷却や潤滑を行う
ためのフラッシング孔、33はシールハウジング3とケ
ース部材31との間に介在されたOリング、58は静止
側摺動環51とケース部材31の間に介在されたOリン
グである。
【0011】エンドカバー6は、先に述べたように取付
ボルト61によってシールハウジング3のケース部材3
1に着脱自在に取り付けられ、その内径部には、メカニ
カルシール5の静止側摺動環51を嵌合支持するための
嵌合凹部63に臨んで軸方向に貫通した複数の孔64を
有する。この孔64は、それぞれ盲ボルト65で塞がれ
ている。
【0012】メカニカルシール5は、軟質側である静止
側摺動環51が硬質の回転側摺動環52との摺動により
経時的に摩耗され、その摩耗量が所定量を超えると、も
はや十分な軸封機能を奏し得なくなる。また、潤滑不良
や密封流体中の異物等によって密封摺動面Sの性状が悪
化した場合も、軸封機能が著しく損なわれることがあ
る。このような場合は、まず取付ボルト61を取り外す
ことによってシールハウジング3の外側端部であるケー
ス部材31からエンドカバー6を取り外し、メカニカル
シール5の2分割構造の静止側摺動環51及びOリング
58を取り外して新しいものと交換する。
【0013】静止側摺動環51及びOリング58の交換
のみではメカニカルシール5の軸封機能が十分に回復さ
れない場合には、以下の方法で軸封機能を回復させる。
【0014】まず静止側摺動環51及びOリング58を
取り外す。そして、これによってメカニカルシール5の
回転側部品群、すなわち回転側摺動環52、Oリング5
3、リテーナ54、コンプレッションリング55、カラ
ー56及びコイルスプリング57がバラバラになってし
まうのを防止するため、静止側摺動環51が装着されて
いた位置に対応して、図5に示すように、スリーブ41
の外周に押さえリング2を装着する。そして、コイルス
プリング57で付勢された回転側摺動環52をこの押さ
えリング2に衝合させるようにすることによって、前記
回転側部品群は、静止側摺動環51を取り外す前とほぼ
対応する位置に拘束される。
【0015】次に、シールハウジング3の外側端部であ
るケース部材31に、スタフィングボックス1を取り付
ける。このスタフィングボックス1は、フランジ11に
挿通したボルト12によって環状に組み立てると共に、
図4に示すエンドカバー6用の取付ボルト61が除去さ
れた後のケース部材31の図示されていない螺合孔に、
スタフィングボックス1のボルト挿通孔14aに挿通し
た取付ボルト16をねじ込み締結することによって行わ
れる。また、図5に示すように、ケース部材31とスタ
フィングボックス1の間は、Oリング34を介装するこ
とによって密封する。スタフィングボックス1に形成さ
れた収容部13と、その内周の回転軸4のスリーブ41
との間には、密封要素として複数段のグランドパッキン
7を充填する。
【0016】一方、シールハウジング3のケース部材3
1から取り外したエンドカバー6の嵌合凹部63からは
メカニカルシール5の静止側摺動環51を取り外し、内
径部の孔64を塞いでいる盲ボルト65を取り外すと共
に、前記嵌合凹部63に新たにグランド押さえ8を嵌合
し、このグランド押さえ8を、前記孔64に挿通した連
結ボルト81を介して連結固定する。グランド押さえ8
は、スタフィングボックス1の内周の収容部13内へ挿
入可能な大きさの環状体であって、エンドカバー6に対
して、その内径部から軸方向に突出した状態に固定され
る。そして、図4に示す取付ボルト61を取り去った後
のエンドカバー6の挿通孔62をスタフィングボックス
1のスタッドボルト15に挿通させるようにし、このス
タッドボルト15に螺合させたナット15aを締め付け
て行くと、エンドカバー6の内径部から軸方向に突出し
たグランド押さえ8は前記収容部13へ進入し、その内
部に充填されたグランドパッキン7を圧縮する。これに
よって、グランドパッキン7はスタフィングボックス1
とスリーブ41の双方に密接するので、十分な軸封機能
を奏し得なくなったメカニカルシール5に代わって、回
転軸4の軸周を有効に軸封する。
【0017】この実施例によれば、メカニカルシール5
を交換する必要がなく、このためシールハウジング3を
含む機器の分解・組立作業が不要である。また、メカニ
カルシール5の静止側摺動環51に対する固定手段であ
るエンドカバー6を、グランドパッキン7に対する固定
手段及び圧縮手段として転用している。したがって、熟
練を必要とせず、メカニカルシール3が故障した時の軸
封機能の回復を容易・迅速に行うことができる。
【0018】なお、本発明は、図示の実施例に限定され
るものではない。例えば、スタフィングボックス1の収
容部13に挿入される密封要素としては、グランドパッ
キン7の代わりに各種のパッキンを用いることもでき、
また、スリーブ41の外周面に摺接される内径リップ部
がメカニカルシール5側を向いた所要数のリップ型シー
ル(オイルシール)を用いてこれをグランド押さえ8と
近似した固定手段を介してエンドカバー6で締め付け固
定するようにしても良い。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る軸封装置によると、メカニ
カルシールの故障によって軸封状態が損なわれた場合
に、このメカニカルシールによる軸封部の外側にスタフ
ィングボックスを取り付けて新たな密封要素を設けるこ
とができるようにしたため、機器を分解してメカニカル
シール全体を交換するといった作業を行うことなく、容
易・迅速に軸封機能を回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る軸封装置の一実施例のスタフィン
グボックス及び押さえリングを示す説明図である。
【図2】上記実施例のスタフィングボックスの一部を図
1におけるA方向から見た部分的な外観図である。
【図3】上記実施例の押さえリングの一部を図1におけ
るA方向から見た部分的な外観図である。
【図4】上記実施例の軸封装置を用いる前のメカニカル
シールによる軸封状態を示す説明図である。
【図5】上記実施例の軸封装置による軸封状態を示す説
明図である。
【符号の説明】
1 スタフィングボックス 13 収容部 2 押さえリング 3 シールハウジング 31 ケース部材 4 回転軸 5 メカニカルシール 51 静止側摺動環 6 エンドカバー(固定手段) 7 グランドパッキン(密封要素) 8 グランド押さえ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メカニカルシール用シールハウジングの
    外側端部に着脱自在に取り付けられるスタフィングボッ
    クスと、 このスタフィングボックスの内周に装着されると共に内
    径が前記シールハウジングに挿通された回転軸側に密接
    される密封要素と、 前記シールハウジングの外側端部及び前記スタフィング
    ボックスの外側端部に装着可能であって前記メカニカル
    シールの静止側摺動環を前記シールハウジング側に固定
    する固定手段及び前記スタフィングボックス内に前記密
    封要素を固定する固定手段を兼ねるエンドカバーと、を
    備えることを特徴とする軸封装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の軸封装置において、 静止側摺動環を除去したメカニカルシールの回転側部品
    群を所定位置に拘束する押さえリングが回転軸の外周に
    着脱自在に取り付けられることを特徴とする軸封装置。
JP6331021A 1994-12-09 1994-12-09 軸封装置 Pending JPH08159289A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020306