JPH1047296A - シールハウジングに設ける装置 - Google Patents
シールハウジングに設ける装置Info
- Publication number
- JPH1047296A JPH1047296A JP9124315A JP12431597A JPH1047296A JP H1047296 A JPH1047296 A JP H1047296A JP 9124315 A JP9124315 A JP 9124315A JP 12431597 A JP12431597 A JP 12431597A JP H1047296 A JPH1047296 A JP H1047296A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- seal
- notch
- shoulder
- seal housing
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- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はメカニカルシール装置のためのシー
ルハウジングの改善を目的としている。 【解決手段】 シールハウジング内のキャビティ６のマ
ントル表面１２にらせん状の切欠き１１を設け、液体内
の粒子をシール装置７から離れる方向に送給する。
ルハウジングの改善を目的としている。 【解決手段】 シールハウジング内のキャビティ６のマ
ントル表面１２にらせん状の切欠き１１を設け、液体内
の粒子をシール装置７から離れる方向に送給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心タイプのポン
プ内における油圧部品と駆動モータ間に配設された、メ
カニカル・フェース・シール（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
ｆａｃｅ ｓｅａｌ）のようなシール装置のためのシー
ルハウシングに関するものである。
プ内における油圧部品と駆動モータ間に配設された、メ
カニカル・フェース・シール（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
ｆａｃｅ ｓｅａｌ）のようなシール装置のためのシー
ルハウシングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】慣用の遠心ポンプは電気モータのような
駆動ユニットと、駆動シャフトを介して接続されたポン
プハウジングを有している。ポンプ送給された媒体がシ
ャフトを経て電気モータに進入して損傷を与えるのを防
止するために、何らかの種類のシールがポンプハウジン
グとモータの間に配設されている。一般的なシールはい
わゆるメカニカル・フェース・シールと呼ばれるシール
であり、該シールはロータリおよび静止シールリングか
ら成り、これら両シールリングはばね力を介して互いに
向けて押圧されている。
駆動ユニットと、駆動シャフトを介して接続されたポン
プハウジングを有している。ポンプ送給された媒体がシ
ャフトを経て電気モータに進入して損傷を与えるのを防
止するために、何らかの種類のシールがポンプハウジン
グとモータの間に配設されている。一般的なシールはい
わゆるメカニカル・フェース・シールと呼ばれるシール
であり、該シールはロータリおよび静止シールリングか
ら成り、これら両シールリングはばね力を介して互いに
向けて押圧されている。
【０００３】このタイプのシールは、２つのシール表面
が平坦で損傷を受けていなければ極めて有効である。完
全な密封効果を得るため、２つのメカニカルシールと中
間のオイル室からなる構造がしばしば用いられる。かく
すれば、一方のシールは常に潤滑され、清浄なオイルに
よって冷却されるので損傷の危険性が減少する。
が平坦で損傷を受けていなければ極めて有効である。完
全な密封効果を得るため、２つのメカニカルシールと中
間のオイル室からなる構造がしばしば用いられる。かく
すれば、一方のシールは常に潤滑され、清浄なオイルに
よって冷却されるので損傷の危険性が減少する。
【０００４】しかしながら、本文では下側シールと呼ぶ
ことにする、ポンプハウジングに面しているシールは、
常にポンプ送給された媒体にさらされ、媒体が摩滅させ
る粒子を含んでいる場合には、損傷が容易に起り得る。
このようなことは鉱山や或る種の他の産業分野では極め
てありふれた事態である。
ことにする、ポンプハウジングに面しているシールは、
常にポンプ送給された媒体にさらされ、媒体が摩滅させ
る粒子を含んでいる場合には、損傷が容易に起り得る。
このようなことは鉱山や或る種の他の産業分野では極め
てありふれた事態である。
【０００５】下側シールは、通常、円筒状または円錐状
形態であるキャビティ（空洞）内に装着されている。こ
の形態は製造上の理由からきているが、キャビティに進
入してくる粒子が再び遠心力によって投げ出されるとい
う理論に基づいてもいる。しかしながら、実際には、汚
染物はキャビティの内側部分に集中し、ここで汚染物は
シール表面のみならずキャビティ壁をも損傷することに
なる。この現象はまたキャビティが円筒形状を有するシ
ールハウジングにおいても発生する。
形態であるキャビティ（空洞）内に装着されている。こ
の形態は製造上の理由からきているが、キャビティに進
入してくる粒子が再び遠心力によって投げ出されるとい
う理論に基づいてもいる。しかしながら、実際には、汚
染物はキャビティの内側部分に集中し、ここで汚染物は
シール表面のみならずキャビティ壁をも損傷することに
なる。この現象はまたキャビティが円筒形状を有するシ
ールハウジングにおいても発生する。
【０００６】汚染物の集中は、ポンプ送給された媒体が
回転すると、二次流が発生し、この二次流のために回転
表面が半径方向外向き流れを得る一方、静止表面は半径
方向内向きの流れを得て、これが接線方向の流れと重畳
するという事実に依存している。シールハウジング内の
粒子は遠心力によって円筒状または円錐状表面に向けて
外向きに投げつけられ、一方、境界層はこの表面に沿っ
て流れた後、シールハウジング内の粒子をシールに向け
て導く。粒子はシールハウジングの出口においてポンプ
インペラへと戻されるよう搬送されることはない。何故
ならば、後向きに導かれる流れは内向き流れよりも弱い
し、やはり遠心力によって粒子は再び内向きの境界増流
に向けて投げ出されるからである。その結果、いったん
ハウジングに進入した粒子は決してシールハウジングか
ら出ることはなく、ハウジングの内側部分に集中し、そ
こで粒子はハウジングおよびシールの摩耗を誘起する。
回転すると、二次流が発生し、この二次流のために回転
表面が半径方向外向き流れを得る一方、静止表面は半径
方向内向きの流れを得て、これが接線方向の流れと重畳
するという事実に依存している。シールハウジング内の
粒子は遠心力によって円筒状または円錐状表面に向けて
外向きに投げつけられ、一方、境界層はこの表面に沿っ
て流れた後、シールハウジング内の粒子をシールに向け
て導く。粒子はシールハウジングの出口においてポンプ
インペラへと戻されるよう搬送されることはない。何故
ならば、後向きに導かれる流れは内向き流れよりも弱い
し、やはり遠心力によって粒子は再び内向きの境界増流
に向けて投げ出されるからである。その結果、いったん
ハウジングに進入した粒子は決してシールハウジングか
ら出ることはなく、ハウジングの内側部分に集中し、そ
こで粒子はハウジングおよびシールの摩耗を誘起する。
【０００７】シールリング表面およびシールハウジング
の摩耗の危険性を減少させるために、シール領域の流れ
パターンを変更する試みがなされてきた。その一例が米
国特許第４８７２６９０号明細書に開示されており、該
特許においては流れを旋廻させる付加手段が装着されて
いて、これにより問題が解消される場合もある。
の摩耗の危険性を減少させるために、シール領域の流れ
パターンを変更する試みがなされてきた。その一例が米
国特許第４８７２６９０号明細書に開示されており、該
特許においては流れを旋廻させる付加手段が装着されて
いて、これにより問題が解消される場合もある。
【０００８】別の解決策がＳＥ（スエーデン）９３０３
７９１−９号明細書に開示されており、ここではシール
キャビティ内にらせん切欠きを形成することによって粒
子はシールから遠去かる方向に移動させられる。境界層
流れによれば粒子は依然として内向きかつシールに向け
て運ばれようとするが、切欠きの存在によって遠心力が
粒子を境界層流から取出し、これら粒子を切欠き内に保
持せしめようとする。
７９１−９号明細書に開示されており、ここではシール
キャビティ内にらせん切欠きを形成することによって粒
子はシールから遠去かる方向に移動させられる。境界層
流れによれば粒子は依然として内向きかつシールに向け
て運ばれようとするが、切欠きの存在によって遠心力が
粒子を境界層流から取出し、これら粒子を切欠き内に保
持せしめようとする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述の解決策
を更に発展させ、前記問題点を効果的に解決しようとす
るものである。
を更に発展させ、前記問題点を効果的に解決しようとす
るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】付図において、１は駆動ユニット
を、２はシャフト４を介して駆動ユニットに接続された
ポンプインペラ３を備えたポンプ内における油圧ユニッ
トを示している。一方、５は中間のシールハウジング
を、６はメカニカルシールを有するシールキャビティを
それぞれ表わしている。８および９はそれぞれロータリ
シールリングおよび静止シールリングを表わしている。
１０はスプリング手段を、１１はキャビティのマントル
（ｍａｎｔｌｅ：囲い）表面１２上における切欠きない
し肩を、１３は挿入部品を、１４および１５は切欠きの
底部をそれぞれ示している。
を、２はシャフト４を介して駆動ユニットに接続された
ポンプインペラ３を備えたポンプ内における油圧ユニッ
トを示している。一方、５は中間のシールハウジング
を、６はメカニカルシールを有するシールキャビティを
それぞれ表わしている。８および９はそれぞれロータリ
シールリングおよび静止シールリングを表わしている。
１０はスプリング手段を、１１はキャビティのマントル
（ｍａｎｔｌｅ：囲い）表面１２上における切欠きない
し肩を、１３は挿入部品を、１４および１５は切欠きの
底部をそれぞれ示している。
【００１１】図２に示すように、液体はシールキャビテ
ィ内でループをなして流れているが、このことは摩滅さ
せる粒子がキャビティ内にとどまることを意味してい
る。すなわち、前述した損傷が極めて迅速に発生する危
険性が高いということである。
ィ内でループをなして流れているが、このことは摩滅さ
せる粒子がキャビティ内にとどまることを意味してい
る。すなわち、前述した損傷が極めて迅速に発生する危
険性が高いということである。
【００１２】図３を参照すると、本発明に係る装置が示
されている。キャビティはポンプインペラ３の方向に増
大する面積を有するよう設計されている。マントル表面
には切欠きないし肩１１が設けられており、該肩は基本
的にスパイラルまたはらせんのパターンをなして表面に
沿って延びている。
されている。キャビティはポンプインペラ３の方向に増
大する面積を有するよう設計されている。マントル表面
には切欠きないし肩１１が設けられており、該肩は基本
的にスパイラルまたはらせんのパターンをなして表面に
沿って延びている。
【００１３】キャビティ６に進入した粒子は境界層流に
よりキャビティの底部に向けて搬送される。粒子が切欠
きないし肩１１にぶつかると、それら粒子は境界粒子に
より強制的に半径方向内向きに移動させられ、切欠きを
通過することが可能となる。切欠きを適切に設計するこ
とにより、前記搬送は遠心力により防止される。代りに
粒子はポンプインペラ３によって捕捉され、遠心力によ
りポンプインペラとシールハウジングの間の割溝を通っ
て持ち去られる。
よりキャビティの底部に向けて搬送される。粒子が切欠
きないし肩１１にぶつかると、それら粒子は境界粒子に
より強制的に半径方向内向きに移動させられ、切欠きを
通過することが可能となる。切欠きを適切に設計するこ
とにより、前記搬送は遠心力により防止される。代りに
粒子はポンプインペラ３によって捕捉され、遠心力によ
りポンプインペラとシールハウジングの間の割溝を通っ
て持ち去られる。
【００１４】切欠きは種々の傾斜および形状を有するこ
とが可能であり、幾つかの切欠きを設けることも本発明
の範囲内に含まれる。
とが可能であり、幾つかの切欠きを設けることも本発明
の範囲内に含まれる。
【００１５】図４に示される実施例においては、切欠き
ないし肩１１は平らな底部１４を有し、該底部はポンプ
インペラ３に向けて外向きの半径方向傾斜を有してい
る。このことは、底部１４とマントル表面１２との間に
は鋭角が得られているということを意味する。
ないし肩１１は平らな底部１４を有し、該底部はポンプ
インペラ３に向けて外向きの半径方向傾斜を有してい
る。このことは、底部１４とマントル表面１２との間に
は鋭角が得られているということを意味する。
【００１６】図５に示された実施例においては、切欠き
ないし肩１１には溝を形成した底部が設けられており、
このことは、この場合にも切欠きとマントル表面の間の
遷移部が鋭角であることを意味している。この２つの実
施例は、汚染物の量が極めて多くても機能を果すことが
出来る。
ないし肩１１には溝を形成した底部が設けられており、
このことは、この場合にも切欠きとマントル表面の間の
遷移部が鋭角であることを意味している。この２つの実
施例は、汚染物の量が極めて多くても機能を果すことが
出来る。
【００１７】図６に示す本発明の特別な実施例によれ
ば、キャビティは平面状のマントル表面を有しており、
切欠きないし肩は別個の細部構造物１３によって提供さ
れている。
ば、キャビティは平面状のマントル表面を有しており、
切欠きないし肩は別個の細部構造物１３によって提供さ
れている。
【００１８】叙上の説明においては、キャビティはポン
プインペラに向けて増大する面積を有するように設計さ
れている。これは製造上の理由によるものである。本発
明の原理は、しかしながら、円筒形状のキャビティにも
あてはまるし、ポンプインペラに向けて減少する面積を
有するキャビティに対してさえ有効である。
プインペラに向けて増大する面積を有するように設計さ
れている。これは製造上の理由によるものである。本発
明の原理は、しかしながら、円筒形状のキャビティにも
あてはまるし、ポンプインペラに向けて減少する面積を
有するキャビティに対してさえ有効である。
【図１】遠心ポンプの概略断面図。
【図２】慣用のシールキャビティの断面図。
【図３】本発明に係るシールキャビティを示す図。
【図４】キャビティの壁内の切欠きないし肩の別の実施
例を示す図。
例を示す図。
【図５】キャビティの壁内の切欠きないし肩の別の実施
例を示す図。
例を示す図。
【図６】キャビティの壁内の切欠きないし肩の別の実施
例を示す図。
例を示す図。
１ 駆動モータ ２ 油圧部品 ３ ロータリインペラ ４ シャフト ５ シールハウジング ６ キャビティ １１ 肩 １２ マントル表面 １４ 傾斜底部 １５ 溝形成底部
Claims (5)
- 【請求項１】 ポンプや液体の混合器のような回転機械
用シールハウジングに設ける装置であって、該装置は駆
動モータ（１）と、該モータにシャフト（４）を介して
接続されたロータリインペラ（３）ないしプロペラを備
える油圧部品（２）と、前記モータおよび油圧部品間に
設けたシールハウジング（５）にして、該ハウジング中
のキャビティ（６）内に配設されたメカニカル・フェー
ス・シールのような少なくとも１つのシールを含んでい
るシールハウジング（５）とを有し、前記キャビティ
（６）は前記ポンプインペラ（３）ないしプロペラに向
けて開口しており、マントル表面（１２）を有し、該表
面には少なくとも１つの内部切欠きないし肩（１１）が
設けられており、該切欠きまたは肩は表面（１２）の一
部または全周に沿って延在し、前記切欠きないし肩（１
１）はそれがポンプインペラ（３）の回転方向から眺め
て該インペラ（３）に向けて巻き回るような巻付き方向
を有している装置において、前記切欠きないし肩（１
１）には傾斜する底部（１４）および／または溝を形成
した底部（１５）が設けられており、前記底部に対する
垂線は少なくとも一点において半径方向外側を向き且つ
ポンプインペラ（３）に向いていることを特徴とするシ
ールハウジングに設ける装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記切
欠きないし肩（１１）とマントル表面（１２）との間の
遷移部は鋭角に形成されていることを特徴とするシール
ハウジングに設ける装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記キ
ャビティ（６）はポンプインペラ（３）の方向において
増大する面積を有していることを特徴とするシールハウ
ジングに設ける装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、前記キ
ャビティ（６）はポンプインペラ（３）の方向において
減少する面積を有していることを特徴とするシールハウ
ジングに設ける装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、前記キ
ャビティ（６）は平面状のマントル表面を有しており、
前記切欠きないしは肩（１１）は挿入部品（１３）とし
て形成されていることを特徴とするシールハウジングに
設ける装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9601866A SE509868C2 (sv) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Tätningshus anordnat mellan hydrauldel och drivdel i en rotodynamisk pump |
| SE9601866-8 | 1996-05-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047296A true JPH1047296A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=20402590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9124315A Pending JPH1047296A (ja) | 1996-05-15 | 1997-05-14 | シールハウジングに設ける装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6053500A (ja) |
| EP (1) | EP0807776A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1047296A (ja) |
| AU (1) | AU709408B2 (ja) |
| CA (1) | CA2204683C (ja) |
| SE (1) | SE509868C2 (ja) |
| ZA (1) | ZA973235B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612805B2 (en) | 2000-12-05 | 2003-09-02 | Emu Unterwasserpumpen Gmbh | Hydrodynamic machine |
| DE10103575B4 (de) * | 2000-12-05 | 2006-05-11 | Emu Unterwasserpumpen Gmbh | Strömungsarbeitsmaschine, z.B. Pumpe oder Rührwerk |
| US6834862B2 (en) | 2002-01-23 | 2004-12-28 | Mark R. Wilkinson | Shaft sealing system for a rotary mechanical device |
| US7555658B2 (en) * | 2004-09-30 | 2009-06-30 | Regents Of The University Of California | Embedded electronics building blocks for user-configurable monitor/control networks |
| US7699579B2 (en) * | 2005-02-18 | 2010-04-20 | Yandle Ii S Elwood | Mechanical pump seal |
| US20070170657A1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Wilkinson Mark R | Stuffing box bushing, assembly and method of manufacture |
| SE542626C2 (en) * | 2018-04-11 | 2020-06-23 | Roplan Holding Ab | A pump housing device for a fluid pump, and a fluid pump |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1826057A (en) * | 1928-05-19 | 1931-10-06 | James G Dobbins | Packing ring for pumps |
| US2329990A (en) * | 1942-02-12 | 1943-09-21 | Ingersoll Rand Co | Sealing device |
| US3004782A (en) * | 1957-11-13 | 1961-10-17 | Garrett Corp | Shaft seal |
| US3076412A (en) * | 1959-03-04 | 1963-02-05 | Bell & Gossett Co | Method and apparatus for maintaining rotating pump seals |
| NL6713596A (ja) * | 1967-10-06 | 1969-04-09 | ||
| US3693985A (en) * | 1971-05-12 | 1972-09-26 | Arthur M Dillner | End face fluid seal unit |
| DE2444843C2 (de) * | 1973-10-01 | 1984-03-22 | Novatome, 92350 Le-Plessis-Robinson, Hauts-de-Seine | Spiralförmige Drehdichtung mit einem Fluid zur Abdichtung einer rotierenden Welle |
| GB2139299A (en) * | 1983-04-26 | 1984-11-07 | Coal Ind | Improvements relating to seals |
| JPH0247314Y2 (ja) * | 1987-06-26 | 1990-12-12 | ||
| US5195867A (en) * | 1992-03-05 | 1993-03-23 | Barrett, Haentjens & Co. | Slurry pump shaft seal flushing |
| US5336048A (en) * | 1992-12-22 | 1994-08-09 | Goulds Pumps, Incorporated | Fluid directing device for seal chamber |
| SE505262C2 (sv) * | 1993-11-17 | 1997-07-28 | Flygt Ab Itt | Tätningshus |
| US5553868A (en) * | 1994-11-03 | 1996-09-10 | Dunford; Joseph R. | Seal cavity throat bushing |
-
1996
- 1996-05-15 SE SE9601866A patent/SE509868C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1996-10-03 US US08/720,829 patent/US6053500A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-01 EP EP97850051A patent/EP0807776A1/en not_active Withdrawn
- 1997-04-16 ZA ZA9703235A patent/ZA973235B/xx unknown
- 1997-05-07 CA CA002204683A patent/CA2204683C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-14 AU AU21404/97A patent/AU709408B2/en not_active Ceased
- 1997-05-14 JP JP9124315A patent/JPH1047296A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0807776A1 (en) | 1997-11-19 |
| AU709408B2 (en) | 1999-08-26 |
| SE9601866D0 (sv) | 1996-05-15 |
| AU2140497A (en) | 1997-11-20 |
| CA2204683A1 (en) | 1997-11-15 |
| SE509868C2 (sv) | 1999-03-15 |
| US6053500A (en) | 2000-04-25 |
| SE9601866L (sv) | 1997-11-16 |
| CA2204683C (en) | 2002-07-02 |
| ZA973235B (en) | 1997-11-14 |
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