JPH11325258A - シ―ル装置 - Google Patents

シ―ル装置

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JPH11325258A
JPH11325258A JP11073039A JP7303999A JPH11325258A JP H11325258 A JPH11325258 A JP H11325258A JP 11073039 A JP11073039 A JP 11073039A JP 7303999 A JP7303999 A JP 7303999A JP H11325258 A JPH11325258 A JP H11325258A
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pump
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seal
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    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464—Mounting of the seal
    • F16J15/348—Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
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  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプやミキサーのような水中機械のため
の、低回転速度であっても有効且つ安全な方法で必要と
されるオイルなどの循環を行える非常に限られた空間し
か必要としないシール装置を提供する。 【解決手段】 ２つのメカニカル面シール４，６：５，
７を含むとともにバリヤ液体のための中間室とバリヤ液
体を循環させるためのポンプとを備えているシール装置
は、シャフト３と一緒に回転する円筒ばねハウジング１
０を有する。このばねハウジング１０は、連結手段１１
によって一方のメカニカル面シールの回転シールリング
４に連結され、メカニカル面シールの他方の回転シール
リング５を駆動するための駆動手段１２を備える。ま
た、ばねハウジング１０は、回転シールリング５を静止
シールリング７に対して押圧するばね手段８，９のため
の着座面を有しており、またバリヤ液体を循環させるポ
ンプにおけるブレード１５のハブを形成している。ポン
プの外側ポンプハウジング壁は、静止シールリング６，
７のそれぞれのホルダー１３，１４によって形成されて
成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポンプ、タービン、
またはミキサー等の水中機械用の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の機械は一般に電気駆動モーター
と、該モーターに回転駆動シャフトを介して連結された
インペラを有する流体ユニットとを含んで成る。その流
体ユニット内の媒体がシャフトに沿って流れ、電気モー
ターに侵入して損傷を与えるのを防止するために、１
つ、または複数のシールがモーターと流体ユニットとの
間に配置される。一般的な形式のシールはいわゆるメカ
ニカル面シールと呼ばれるもので、シャフトと一緒に回
転する１つのシールリングと、それを取り囲むハウジン
グに取り付けられた１つの静止シールリングとを含んで
成る。これらの２つのリングはばね力によって互いに押
し付けられ、それらの間に媒体が侵入するのを防止す
る。
【０００３】流体ユニット内の媒体が汚染物質を含んで
いると、特殊な問題が生じる。即ち、流体ユニットの内
部圧力が高いと、その汚染物質がシール面間に侵入して
損傷を引き起こす恐れがあり、これはシールの劣化や全
体的な故障を意味する。
【０００４】この問題を解決するために、面を潤滑且つ
冷却するオイル等の液体を充填した中間室を設けるよう
にして２つのメカニカルシールを配置することが一般的
である。このシールによって隣接する電気モーターは常
に媒体の無い状態で作動し、したがって損傷する危険性
は著しく減少される。流体ユニットに隣接するこのシー
ルが損傷すると、前記ユニットからの媒体はバリヤ液体
室に侵入するが、その液体を規則的インターバルで制御
することにより、重大な損傷が生じる前にシールを修理
または交換することができる。そのような設計の一例が
スウェーデン国特許第３８１３１８号に示されている。
【０００５】バリヤ液体が流体ユニット内の媒体によっ
て過度に希釈された場合には、前記ユニットに隣接する
シールを交換しなければならない。この希釈がかなりの
程度になると、他方のシールも損傷されている危険性が
あり、それ故に同時に両方のシールを交換することが好
ましい。
【０００６】このような交換を容易に行えるようにする
ために、容易に保守できるようにするとともに信頼性を
高める単一ユニットとして構成することが提案された。
このような設計例はスウェーデン国特許第２００１４４
号および同第４６６９２５号に示されている。
【０００７】シールユニット内のバリヤ液体の良好な循
環を得るために、シールユニットにポンプを配置するこ
とが提案された。特にバリヤ液体を冷媒として使用する
電気モーターのために閉じた冷却装置系を使用すること
が選定された場合には、十分な流量を得るためにポンプ
が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらスウェー
デン国特許第３２７９０４号に示されているような周知
の設計は、空間を必要とすること、および効率に関して
幾つかの欠点がある。本発明は、低回転速度であっても
有効且つ安全な方法で必要とされる循環を得ることがで
き、また非常に限られた空間しか必要としない装置を提
供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このために、２つのメカ
ニカル面シールを含むとともにバリヤ液体のための中間
室とバリヤ液体を循環させるためのポンプとを備えて成
る本発明によるシール装置は、シャフトと共に回転する
円筒ばねハウジングを含み、このばねハウジングが、連
結手段によって一方のメカニカル面シールの回転シール
リングに連結され、メカニカル面シールの他方の回転シ
ールリングを駆動するための手段を備え、シールリング
を静止シールリングに対して押圧するばね手段のための
着座面を有しており、またバリヤ液体を循環させるポン
プにおけるブレードのハブを有していて、ポンプの外側
ポンプハウジング壁が静止シールリングのそれぞれのホ
ルダーによって形成されて成ることを特徴とする。
【００１０】本発明は添付図面を参照して以下にさらに
詳細に開示される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面において符号１はモーターユ
ニット、符号２は流体ユニット、そして符号３はそれら
両ユニット間の駆動シャフトを示している。符号４，５
は回転シールリング、符号６，７は静止シールリングを
示している。符号８，９はばね、符号１０はばねハウジ
ング、符号１２は連結手段１１を有するドライバーすな
わち駆動手段、符号１３，１４は静止シールリング６，
７のためのホルダーを示している。符号１５は静止ベー
ン、符号１６はインペラベーン若しくはブレード、符号
１７は媒体通路、符号１８はＯ−リング、そして符号１
９はシャフト３のショルダを示している。
【００１２】モーター１と流体ユニット２との間の駆動
シャフト３は２つのメカニカル面シール４，６および
５，７によってシールされている。第１のいわゆる外側
シールは流体ユニットに接近して配置されているのに対
し、第２のいわゆる内側シールはモーターに接近して配
置されている。
【００１３】シールリング４，５はシャフトと一緒に回
転し、またばね力によってそれぞれ静止シールリング
６，７に押圧される。このようにして流体ユニット内の
媒体はそのシール部分を通過してモーターに侵入するの
を効果的に防止される。
【００１４】先に説明したように、このシール装置は交
換容易なユニットとして設計される。該ユニットはシャ
フト３のショルダ１９で定められた位置に達するまでシ
ャフト３上をスライドされ、このショルダが外側シール
の回転シールリング４を支持する。該交換可能なユニッ
トはシール部４，６および５，７、一体化するばねハウ
ジング１０、および静止シールリング６，７のためのホ
ルダー１３，１４を含んで成る。ホルダー１３，１４
は、外側ポンプハウジング壁を構成している。
【００１５】ばねハウジング１０はスナップイン(snap-
in)連結手段１１によって外側シールの回転シールリン
グ４に取り付けられる。シールリング４がシャフト３の
ショルダ１９と整合若しくは当接すると、ばねハウジン
グもシャフト上で固定され、モーター１へ向かって移動
するのを防止される。該ばねハウジングはまた内側シー
ルの回転シールリング５のためのドライバー１２も備え
るとともに、該シールリング５を該内側シールリングの
静止リング７へ向けて押圧するばね手段９のための着座
面を形成している。ばねハウジングがこのように設計さ
れているので、軸線方向の長さが最小限の小型のユニッ
トが得られる。
【００１６】先に説明したように、このシールユニット
はまたモーターの冷媒としても使用できるバリヤ媒体を
循環させるための手段も含んでいる。この循環を達成す
るためにばねハウジング１０は、静止シールリング６，
７のためのそれぞれのホルダー１３，１４によって形成
される軸流ポンプハウジング若しくは外側ポンプハウジ
ング壁内で回転する多数のインペラブレード１６のハブ
を構成している。該ホルダーは、該ポンプハウジング内
の静止ベーンとしても作用する手段１５によって連結さ
れている。
【００１７】本発明によれば、小型ユニットとして設計
されたシール装置が得られ、このシール装置はそれが作
動する機械内部での交換を容易にし、また上記したショ
ルダによって駆動シャフト上の十分に限定された位置へ
取り付けることが容易となる。このユニットは、モータ
ーの冷媒としても作用できるバリヤ媒体をシール内部で
循環させるためのポンプを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシール構造を備えたポンプユニッ
トの一部断面とした側面図。
【図２】一体化されたポンプを備えたシール装置の基本
的な断面図。
【符号の説明】
１ モーターユニット ２ 流体ユニット ３ 駆動シャフト ４，５ 回転シールリング ６，７ 静止シールリング ８，９ ばね １０ ばねハウジング １１ 連結手段 １２ 駆動手段 １３，１４ ホルダー １５ 静止ベーン １６ インペラブレード １７ 媒体通路 １８ Ｏ−リング １９ ショルダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転駆動シャフト、好ましくは電気モー
    ター（１）と水中ポンプまたはミキサーのポンプインペ
    ラまたはプロペラとの間の駆動シャフト（３）のための
    交換容易なユニットの形態をなし、２つのメカニカル面
    シール（４，６；５，７）を含むとともに、バリヤ液体
    のための中間室と、前記バリヤ液体を循環させるための
    ポンプとを備えて成るシール装置であって、前記シャフ
    ト（３）と共に回転する円筒ばねハウジング（１０）を
    含み、前記ばねハウジングが連結手段（１１）によって
    一方のメカニカル面シールの回転シールリング（４）に
    連結されていること、前記ばねハウジングは前記メカニ
    カル面シールの他方の回転シールリング（５）を駆動す
    るための駆動手段（１２）を備えていること、前記ばね
    ハウジングは前記シールリング（５）を静止シールリン
    グ（７）に対して押圧するばね手段（９）のための着座
    面を有すること、および前記ばねハウジングは前記バリ
    ヤ液体を循環させるための前記ポンプにおけるブレード
    （１６）のハブを構成し、また、前記ポンプの外側ポン
    プハウジング壁が静止シールリング（６，７）のそれぞ
    れのホルダー（１３，１４）により形成されていること
    を特徴とするシール装置。
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EP (1) EP0959277B1 (ja)
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AU (1) AU743073B2 (ja)
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DK (1) DK0959277T3 (ja)
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