JPH1150995A - Mechanical seal for water pump and method for forming it - Google Patents

Mechanical seal for water pump and method for forming it

Info

Publication number
JPH1150995A
JPH1150995A JP9211982A JP21198297A JPH1150995A JP H1150995 A JPH1150995 A JP H1150995A JP 9211982 A JP9211982 A JP 9211982A JP 21198297 A JP21198297 A JP 21198297A JP H1150995 A JPH1150995 A JP H1150995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mechanical seal
water pump
ring
sliding surface
ceramic 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.)
Pending
Application number
JP9211982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigetomi Kobayashi
茂富 小林
Kozo Yamada
耕造 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP9211982A priority Critical patent/JPH1150995A/en
Publication of JPH1150995A publication Critical patent/JPH1150995A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the surface roughening of a mechanical seal for a water pump. SOLUTION: In a mechanical seal for a water pump, provided with a ceramic ring 6 on the rotating side and a carbon ring 1 on the non-rotating side, and for preventing water leakage by the sliding surfaces 12 of the ceramic ring 6 and the carbon ring 1, liquid films 13 are formed on the whole sliding surfaces 12 before the first operation of the water pump. In a method for forming the mechanical seal for the water pump, the liquid films 13 are formed on the whole mechanical seal sliding surfaces 12, and the first operation of the water pump is started.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関冷却系の
冷却水循環に用いられるウォータポンプ用メカニカルシ
ールとその成形方法(形成方法)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical seal for a water pump used for cooling water circulation of an internal combustion engine cooling system, and a method of forming (forming) the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関のウォータポンプは、実開昭5
8−129097号公報、実開昭61−108895号
公報などにより、知られている。ウォータポンプでは、
ベアリングによってポンプシャフトが回転可能に支持さ
れ、ポンプシャフトにインペラーが装着されている。エ
ンジンクランクシャフトの回転がプーリを介してポンプ
シャフトに伝達され、ポンプシャフトを回転させてイン
ペラーを回転させ、エンジン冷却水を循環させる。ポン
プシャフトを支持するベアリングが配置された空間は、
メカニカルシールによって、エンジン冷却水が流れる空
間から遮断されている。メカニカルシールは、通常、イ
ンペラーと共に回転する回転側のセラミックリングと、
それにバネ付勢などにより押し付けられた非回転側のカ
ーボンリングとの、回転接触摺動面から構成される。カ
ーボンリングがセラミックリングに押し付けられている
ため、エンジン試験時などには、回転摺動接触面にエン
ジン冷却水が侵入しておらず回転摺動接触面は乾燥状態
にあり、この状態でポンプが運転されると、摺動による
高温によって、カーボンリングのカーボンがセラミック
リングの摺動面に凝着してセラミックリングの摺動面に
凹凸状の面荒れを生じるとともにカーボンリングの摺動
面にも欠落の面荒れが生じ、セラミックリングが回転し
たときにカーボンリングおよびセラミックリングが踊っ
て摺動面が開き、そこにエンジン冷却水中の不等液成分
や冷却水中に含まれている異物が侵入して、摺動面に堆
積し、面荒れを進行させ、ついには水洩れを生じる。洩
れた水がベアリングに至るとポンプの回転に支障が生
じ、エンジン回転に支障が生じる。この問題を軽減する
ために、上記実開昭58−129097号公報、実開昭
61−108895号公報ではセラミックリングに摺動
面にまで延びる穴をあけ、エンジン冷却水をこの穴を通
して摺動面に供給し潤滑させるようにしている。
2. Description of the Related Art Water pumps for internal combustion engines
This is known from Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-129097 and 61-108895. In the water pump,
The pump shaft is rotatably supported by the bearing, and the impeller is mounted on the pump shaft. The rotation of the engine crankshaft is transmitted to the pump shaft via the pulley, and rotates the pump shaft to rotate the impeller and circulate engine cooling water. The space where the bearing that supports the pump shaft is located,
The mechanical seal seals off the space through which the engine cooling water flows. The mechanical seal usually has a rotating ceramic ring that rotates with the impeller,
It is composed of a rotating contact sliding surface with the non-rotating carbon ring pressed against it by a spring or the like. Since the carbon ring is pressed against the ceramic ring, during engine tests, etc., the engine cooling water has not entered the rotating sliding contact surface, and the rotating sliding contact surface is in a dry state. During operation, the high temperature caused by the sliding causes the carbon of the carbon ring to adhere to the sliding surface of the ceramic ring, causing unevenness on the sliding surface of the ceramic ring and the sliding surface of the carbon ring. When the ceramic ring rotates, the carbon ring and the ceramic ring dance and the sliding surface opens, causing unequal liquid components in the engine cooling water and foreign substances contained in the cooling water to enter. As a result, they accumulate on the sliding surface and cause surface roughness to progress, eventually causing water leakage. When the leaked water reaches the bearing, the rotation of the pump is hindered, and the rotation of the engine is hindered. In order to alleviate this problem, in Japanese Utility Model Application Laid-Open Nos. 58-129097 and 61-108895, a hole is formed in the ceramic ring to extend to the sliding surface, and engine cooling water is passed through the hole. And lubricate it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来構
造にはつぎの問題があった。セラミックリングが回転す
ると穴の直径の幅をもつ環状部分だけは潤滑できるが、
その部分はセラミックリング摺動面の全幅の一部に過ぎ
ず、残りの摺動面は乾燥状態のままであるので、そこに
カーボンの凝着、不凍液成分の堆積が生じてしまう。ま
た、セラミックリングが回転する前は上記環状部分(穴
からの水で潤滑される部分)も乾燥状態にあり、セラミ
ックリングが回転を開始して上記環状部分が潤滑され終
わるまでの間は上記環状部分にも乾燥部分が残ってお
り、1回あたりのカーボンの凝着、不凍液成分の堆積量
は少なくても、ポンプの起動停止が繰り返される回数が
多くなると、上記環状部分にも無視できないカーボンの
凝着、不凍液成分の堆積が生じる。本発明の課題は、摺
動面が乾燥状態で運転されることによるメカニカルシー
ル摺動面の面荒れ、カーボン凝着、それによる水洩れを
防止するウォータポンプ用メカニカルシールとその成形
方法(形成方法)を提供することである。
However, the above conventional structure has the following problems. When the ceramic ring rotates, only the annular part with the width of the hole diameter can be lubricated,
That portion is only a part of the entire width of the ceramic ring sliding surface, and the remaining sliding surface remains in a dry state, so that carbon adhesion and antifreeze component accumulation occur there. Also, before the ceramic ring rotates, the annular portion (the portion lubricated with water from the holes) is also in a dry state, and until the ceramic ring starts rotating and the annular portion is completely lubricated, the annular portion is in a dry state. Even if the coagulation of carbon and the accumulation amount of antifreeze component per time are small, the number of repeated start and stop of the pump increases, and the above-mentioned annular portion cannot be neglected. Adhesion and accumulation of antifreeze components occur. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mechanical seal for a water pump and a method for forming the same (a method for forming a mechanical seal for preventing the surface roughness of a sliding surface of a mechanical seal and the adhesion of carbon due to operation of the sliding surface in a dry state, thereby preventing water leakage). ).

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明はつぎの通りである。 (1) 回転側のセラミックリングと非回転側のカーボ
ンリングとを有し、前記セラミックリングと前記カーボ
ンリングとの摺動面にて水洩れを防止するウォータポン
プ用メカニカルシールであって、ウォータポンプの最初
の運転前に前記摺動面の全面に液膜を形成したことを特
徴とするウォータポンプ用メカニカルシール。 (2) 前記液膜の液がエチレングリコールの原液かそ
の水溶液である請求項1記載のウォータポンプ用メカニ
カルシール。 (3) 回転側のセラミックリングと非回転側のカーボ
ンリングとを摺接可能に接触させたメカニカルシールの
摺動面全面に乾燥しにくい液の液膜を形成し、その後、
水を入れてウォータポンプの最初の運転を開始する、こ
とを特徴とするウォータポンプ用メカニカルシールの成
形方法(形成方法)。
The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A mechanical seal for a water pump, comprising: a rotating ceramic ring and a non-rotating carbon ring; and preventing water from leaking on a sliding surface between the ceramic ring and the carbon ring. 3. A mechanical seal for a water pump, wherein a liquid film is formed on the entire surface of the sliding surface before the first operation. (2) The mechanical seal for a water pump according to claim 1, wherein the liquid of the liquid film is a stock solution of ethylene glycol or an aqueous solution thereof. (3) A liquid film of a hard-to-dry liquid is formed on the entire sliding surface of the mechanical seal in which the rotating ceramic ring and the non-rotating carbon ring are slidably contacted with each other.
A method for forming a mechanical seal for a water pump (forming method), wherein water is supplied and a first operation of the water pump is started.

【0005】上記(1)のウォータポンプ用メカニカル
シールでは、セラミックリングとカーボンリングとの摺
動面の全面に、ウォータポンプの最初の運転前に、液膜
を形成してあるので、ウォータポンプ運転時には摺動面
は全面潤滑状態にあり、乾燥部分がある場合に生じてい
たカーボン凝着、面荒れ、リングの踊り、不凍液成分の
堆積などが防止され、メカニカルシール摺動面を通して
の水洩れが防止される。液膜により、セラミックリング
とカーボンリングの直接接触が抑制され、かつポンプの
インペラー部に充填される水を摺動面に取り入れやすく
なる。上記(2)のウォータポンプ用メカニカルシール
では、液膜の液がエチレングリコールの原液かその水溶
液であるため、乾燥しにくく、摺動面に予め液膜を形成
しておいてもポンプ運転時には乾いておらず、摺動面の
潤滑が維持される。上記(3)のウォータポンプ用メカ
ニカルシールの成形方法(形成方法)では、メカニカル
シールの摺動面全面に乾燥しにくい液の液膜を形成した
後、ポンプの最初の運転を開始するので、摺動面は全面
にわたって潤滑状態にあり、乾燥部分がある場合に生じ
ていたカーボン凝着、面荒れ、リングの踊り、不凍液成
分の堆積などが防止され、メカニカルシール摺動面を通
しての水洩れが防止される。
In the mechanical seal for a water pump of the above (1), a liquid film is formed on the entire sliding surface between the ceramic ring and the carbon ring before the first operation of the water pump. Occasionally, the sliding surface is fully lubricated, preventing carbon sticking, surface roughening, ring dance, and accumulation of antifreeze components, etc., which occurred when there were dry parts, and water leakage through the mechanical seal sliding surface. Is prevented. Due to the liquid film, direct contact between the ceramic ring and the carbon ring is suppressed, and water filled in the impeller portion of the pump is easily taken into the sliding surface. In the mechanical seal for the water pump of the above (2), the liquid film is hardly dried because the liquid of the liquid film is a stock solution of ethylene glycol or an aqueous solution thereof. And the lubrication of the sliding surface is maintained. In the method (3) of forming a mechanical seal for a water pump (forming method), the first operation of the pump is started after a liquid film of a liquid that is difficult to dry is formed on the entire sliding surface of the mechanical seal. The moving surface is lubricated over the entire surface, preventing carbon adhesion, surface roughening, ring dance, accumulation of antifreeze components, etc. that occurred when there was a dry part, and preventing water leakage through the sliding surface of the mechanical seal Is done.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1、図2は、本発明実施例のウ
ォータポンプ用メカニカルシールとその近傍の構造を示
している。図1に示すように、内燃機関冷却水系のウォ
ータポンプは、ハウジング10と、ハウジング10にベ
アリング11を介して回転可能に支持されたポンプシャ
フト(ベアリングシャフトともいう)9と、ポンプシャ
フト9に取り付けられたインペラー8と、ポンプシャフ
ト9のインペラー8と反対側の端部に取り付けられたプ
ーリ(図示略、エンジンクランクシャフトの回転がベル
トを介してこのプーリに伝達される)と、インペラー8
が配置された空間とベアリング11が配置された空間を
遮断するウォータポンプ用メカニカルシールと、を有す
る。
1 and 2 show a mechanical seal for a water pump according to an embodiment of the present invention and a structure in the vicinity thereof. As shown in FIG. 1, a water pump for an internal combustion engine cooling water system is mounted on a housing 10, a pump shaft (also referred to as a bearing shaft) 9 rotatably supported on the housing 10 via a bearing 11, and attached to the pump shaft 9. And a pulley (not shown, rotation of the engine crankshaft is transmitted to the pulley via a belt) attached to an end of the pump shaft 9 opposite to the impeller 8, and the impeller 8.
And a mechanical seal for a water pump that blocks the space in which the bearing 11 is disposed.

【0007】ウォータポンプ用メカニカルシールは、回
転側のセラミックリング6と非回転側のカーボンリング
1とを有する。セラミックリング6は、断面がほぼ矩形
状のセラミック製のリングで、たとえばゴムからなるガ
スケット7を介して、インペラー8に保持されており、
インペラー8と共に回転する。カーボンリング1は、炭
素製のリングで、軸方向には可動であるが非回転であ
り、セラミックリング6に軸方向に押し付けられてい
る。カーボンリング1はセラミックリング6に向かって
突出する突出部1aを有し、この突出部1aの先端面で
セラミックリング6に回転摺動可能に面接触している。
突出部1aのポンプ半径方向の幅はセラミックリング6
のポンプ半径方向の幅より小さい。突出部1aはセラミ
ックリング6のポンプ半径方向の幅の中央部に接触して
いる。セラミックリング6とカーボンリング1の外側が
エンジン冷却水が充満する空間で、内側がエアの空間で
ある。セラミックリング6とカーボンリング1との回転
摺動面12がメカニカルシール面を構成する。
The mechanical seal for a water pump has a rotating ceramic ring 6 and a non-rotating carbon ring 1. The ceramic ring 6 is a ceramic ring having a substantially rectangular cross section, and is held by an impeller 8 via a gasket 7 made of rubber, for example.
It rotates with the impeller 8. The carbon ring 1 is a ring made of carbon, which is movable in the axial direction but is non-rotating, and is pressed against the ceramic ring 6 in the axial direction. The carbon ring 1 has a protruding portion 1a protruding toward the ceramic ring 6, and the front end surface of the protruding portion 1a is in surface contact with the ceramic ring 6 so as to be able to rotate and slide.
The width of the protruding portion 1a in the radial direction of the pump is
Smaller than the radial width of the pump. The protrusion 1a is in contact with the center of the width of the ceramic ring 6 in the radial direction of the pump. The outside of the ceramic ring 6 and the carbon ring 1 is a space filled with engine cooling water, and the inside is an air space. The rotary sliding surface 12 between the ceramic ring 6 and the carbon ring 1 forms a mechanical seal surface.

【0008】ポンプシャフト9の外方に環状のカートリ
ッジ5が設けられている。カートリッジ5は、ポンプシ
ャフト9の外周面に沿って延びる部分5aと、部分5a
の一端から半径方向外方に立ち上がる部分5bと、部分
5bの外端からポンプシャフト9と平行にカーボンリン
グ1に近づく方向に延びる部分5cと、部分5cの端部
から半径方向外方に立ち上がる部分5dと、を有する。
カーボンリング1は、部分5aの部分5bから遠い側の
端部の半径方向外側に配置されており、部分5bに対し
て軸方向に可動である。部分5cはハウシング10の内
面に嵌着され、部分5dはハウシング10の端部に係合
している。
An annular cartridge 5 is provided outside the pump shaft 9. The cartridge 5 includes a portion 5a extending along the outer peripheral surface of the pump shaft 9 and a portion 5a.
A portion 5b rising radially outward from one end of the portion, a portion 5c extending from the outer end of the portion 5b in a direction approaching the carbon ring 1 in parallel with the pump shaft 9, and a portion rising radially outward from the end of the portion 5c. 5d.
The carbon ring 1 is disposed radially outward of an end of the portion 5a farther from the portion 5b, and is movable in the axial direction with respect to the portion 5b. The part 5c is fitted on the inner surface of the housing 10, and the part 5d is engaged with the end of the housing 10.

【0009】部分5aの外側にはゴムのベローズ2が配
置されている。ベローズ2は、カーボンリング1に接触
される第1の部分2aと、部分5bに接触される第2の
部分2bと、第1の部分2aと第2の部分2bとの間に
わたって延びる連結部2cと、を有する。第1の部分2
aと第2の部分2bとの間には、圧縮スプリング4が配
置され、このバネ付勢によってカーボンリング1はセラ
ミックリング6に押し付けられている。スプリング4
の、ベローズ2の第1の部分2a側には、スプリングホ
ルダー3が配置されている。
A rubber bellows 2 is arranged outside the portion 5a. The bellows 2 includes a first portion 2a in contact with the carbon ring 1, a second portion 2b in contact with the portion 5b, and a connecting portion 2c extending between the first portion 2a and the second portion 2b. And First part 2
A compression spring 4 is arranged between a and the second portion 2b, and the carbon ring 1 is pressed against the ceramic ring 6 by the bias of the spring. Spring 4
A spring holder 3 is disposed on the first portion 2a side of the bellows 2.

【0010】カーボンリング1とセラミックリング6と
の摺動面12の全面に(突出部6aとセラミックリング
6との摺動面12の全面に)、純水より乾燥しにくい材
料(非乾燥性の材料)からなる、たとえば、エチレング
リコールの原液、またはエチレングリコールの水溶液か
らなる、液膜13(図2に図示)が形成されている。液
膜13の形成は、ウォータポンプの最初の運転前に行わ
れる。エチレングリコールはポンプに充填されるエンジ
ン冷却水の不凍液の主成分であり、高温状態で析出物が
生成しないので、液膜13の材料として使用に適する。
液膜13の摺動面12への形成は、ポンプ運転開始前に
行われる。液膜13の形成は、突出部6aの端面全面に
液を塗布するか、セラミックリング6の突出部6aと接
触する側の端面全面に液を塗布するか、突出部6aの端
面全面とセラミックリング6の突出部6aと接触する側
の端面全面との両方に液を塗布するか、の何れによって
行われてもよい。
A material that is harder to dry than pure water (a non-drying material) over the entire sliding surface 12 between the carbon ring 1 and the ceramic ring 6 (over the entire sliding surface 12 between the protrusion 6a and the ceramic ring 6). The liquid film 13 (shown in FIG. 2) is formed of a material such as a stock solution of ethylene glycol or an aqueous solution of ethylene glycol. The formation of the liquid film 13 is performed before the first operation of the water pump. Ethylene glycol is a main component of the antifreeze liquid of the engine cooling water filled in the pump, and does not generate precipitates in a high temperature state, so that it is suitable for use as a material of the liquid film 13.
The formation of the liquid film 13 on the sliding surface 12 is performed before the start of the pump operation. The liquid film 13 may be formed by applying liquid to the entire end surface of the protrusion 6a, applying liquid to the entire end surface of the ceramic ring 6 on the side in contact with the protrusion 6a, or by coating the entire end surface of the protrusion 6a with the ceramic ring. The liquid may be applied to both the entire end face of the side contacting with the protruding portion 6a of 6.

【0011】つぎに、本発明実施例のウォータポンプ用
メカニカルシールの成形方法(形成)を、図1、図2を
参照して説明する。本発明実施例のウォータポンプ用メ
カニカルシールの形成方法は、回転側のセラミックリン
グ6と非回転側のカーボンリング1とを摺接可能に接触
させたメカニカルシールの摺動面12全面に乾燥しにく
い液の液膜13を形成し、その後、ウォータポンプに水
(テスト時に充填される、エンジン冷却水、工業用水な
ど)を入れてウォータポンプの最初の運転を開始する、
工程を有する。液膜13の液は、純水より乾燥しにくい
材料(非乾燥性の材料)、たとえば、エチレングリコー
ルの原液、またはエチレングリコールの水溶液からな
る。
Next, a method of forming (forming) a mechanical seal for a water pump according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the method of forming the mechanical seal for the water pump according to the embodiment of the present invention, it is difficult to dry the entire surface of the sliding surface 12 of the mechanical seal in which the rotating ceramic ring 6 and the non-rotating carbon ring 1 are slidably contacted. A liquid film 13 of the liquid is formed, and then the water pump is filled with water (engine cooling water, industrial water, etc., which is filled at the time of the test), and the first operation of the water pump is started.
Having a process. The liquid of the liquid film 13 is made of a material that is harder to dry than pure water (a non-drying material), for example, a stock solution of ethylene glycol or an aqueous solution of ethylene glycol.

【0012】つぎに、本発明実施例のウォータポンプ用
メカニカルシール、およびその成形方法(形成方法)の
作用を説明する。図3は従来のウォータポンプにおい
て、カーボンリング1´とセラミックリング6´の、耐
久後の面荒れ状態を示している。図中、2点鎖線は初期
状態を示す。耐久後は、カーボンリング1´は摩耗し、
半径方向内側の角部が大きく摩耗して欠落し、セラミッ
クリング6´の表面にはカーボンが凝着するとともに、
不凍液成分が堆積して面荒れを生じている。
Next, the operation of the mechanical seal for a water pump according to the embodiment of the present invention and the method of forming the same (forming method) will be described. FIG. 3 shows a roughened surface of the carbon ring 1 'and the ceramic ring 6' after durability in a conventional water pump. In the figure, the two-dot chain line shows the initial state. After durability, the carbon ring 1 'wears out,
The inner corners in the radial direction are greatly worn and missing, and carbon adheres to the surface of the ceramic ring 6 ′.
Antifreeze components accumulate and cause surface roughness.

【0013】カーボンの凝着、リングの踊り、不凍液成
分の堆積は、図3に比べて程度の差はあるものの、摺動
面12が乾燥状態にある状態でポンプが運転されると、
数分のうちに生じる。カーボンリング1はばね付勢でセ
ラミックリング6に押し付けられているので、ポンプに
水を充満しても摺動面12には水が侵入していかず、ま
たは侵入していきにくく、この状態でエンジン試験が行
われてポンプが回転されると、従来は摺動面12の面荒
れを生じるか、または生じやすい。
[0013] Although the adhesion of carbon, the dance of the ring, and the deposition of the antifreeze component are different to those in FIG. 3, when the pump is operated with the sliding surface 12 in a dry state,
Occurs within minutes. Since the carbon ring 1 is pressed against the ceramic ring 6 by a spring bias, even if the pump is filled with water, water does not enter the sliding surface 12 or does not easily enter the pump. When the test is performed and the pump is rotated, the surface of the sliding surface 12 is conventionally or is likely to be roughened.

【0014】しかし、本発明実施例では、摺動面12全
面に、ポンプ運転開始前に、液膜13が形成されている
ので、そして液膜13は乾燥しにくいので、ポンプ運転
開始時には、液膜13は乾燥しておらず、摺動面12が
潤滑状態にあるから、ポンプを運転しても、摺動面12
の面荒れ(カーボンのセラミックリング摺動面への凝
着、不凍液成分の堆積などを含む)は生じない。面荒れ
が生じない理由は、液膜13が存在するため、カーボン
リング1とセラミックリング6の直接接触がなく、また
直接乾燥接触状態での回転による摩擦発熱の高温も受け
ず、エンジン冷却水の摺動面12への侵入も比較的円滑
に行われるからである。
However, in the embodiment of the present invention, since the liquid film 13 is formed on the entire sliding surface 12 before the pump operation is started, and since the liquid film 13 is hard to dry, the liquid film 13 is The membrane 13 is not dry and the sliding surface 12 is in a lubricated state.
(Including adhesion of carbon to the sliding surface of the ceramic ring, deposition of antifreeze components, etc.) does not occur. The reason that the surface roughness does not occur is that the liquid film 13 does not cause direct contact between the carbon ring 1 and the ceramic ring 6, and does not receive the high temperature of frictional heat generated by rotation in the direct dry contact state, and the engine cooling water This is because the intrusion into the sliding surface 12 is performed relatively smoothly.

【0015】[0015]

【発明の効果】請求項1のウォータポンプ用メカニカル
シールによれば、セラミックリングとカーボンリングと
の摺動面の全面に、ウォータポンプの最初の運転前に、
液膜を形成してあるので、ウォータポンプ運転時には摺
動面は全面潤滑状態にあり、乾燥部分がある場合に生じ
ていたカーボン凝着、面荒れ、リングの踊り、不凍液成
分の堆積などを防止でき、メカニカルシール摺動面を通
しての水洩れを防止できる。請求項2のウォータポンプ
用メカニカルシールによれば、液膜の液がエチレングリ
コールの原液かその水溶液であるため、乾燥しにくく、
摺動面の潤滑を維持できる。請求項3のウォータポンプ
用メカニカルシールの成形方法(形成方法)では、メカ
ニカルシールの摺動面全面に乾燥しにくい液の液膜を形
成した後、ウォータポンプの最初の運転を開始するの
で、ポンプ運転時には摺動面は全面にわたって潤滑状態
にあり、乾燥部分がある場合に生じていたカーボン凝
着、面荒れ、リングの踊り、不凍液成分の堆積などを防
止でき、メカニカルシール摺動面を通しての水洩れを防
止できる。
According to the mechanical seal for a water pump according to the first aspect of the present invention, the entire surface of the sliding surface between the ceramic ring and the carbon ring is provided before the first operation of the water pump.
Since the liquid film is formed, the sliding surface is completely lubricated when the water pump is running, preventing carbon adhesion, surface roughening, ring dance, and accumulation of antifreeze liquid components that occurred when there was a dry part. Water leakage through the sliding surface of the mechanical seal can be prevented. According to the mechanical seal for a water pump of claim 2, since the liquid of the liquid film is a stock solution of ethylene glycol or an aqueous solution thereof, it is difficult to dry,
Lubrication of the sliding surface can be maintained. In the method for forming a mechanical seal for a water pump according to the third aspect (forming method), the first operation of the water pump is started after a liquid film of a liquid that is difficult to dry is formed on the entire sliding surface of the mechanical seal. During operation, the sliding surface is lubricated over the entire surface, preventing carbon adhesion, surface roughening, ring dance, accumulation of antifreeze components, etc., which occurred when there was a dry part, and water passing through the mechanical seal sliding surface. Leakage can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例のウォータポンプ用メカニカルシ
ールの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a mechanical seal for a water pump according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のカーボンリングとセラミックリングとの
摺動面とその直近の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a sliding surface between a carbon ring and a ceramic ring of FIG.

【図3】液膜を形成しない場合(従来)のポンプ耐久後
のカーボンリングとセラミックリングとの摺動面とその
直近の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a sliding surface of a carbon ring and a ceramic ring after pump durability in a case where a liquid film is not formed (conventional), and a cross-section immediately therearound.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カーボンリング 1a 突出部 2 ベローズ 3 スプリングホルダー 4 スプリング 5 カートリッジ 6 セラミックリング 7 ガスケット 8 インペラー 9 ポンプシャフト(ベアリングシャフト) 10 ハウジング 11 ベアリング 12 摺動面 13 液膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carbon ring 1a Projection 2 Bellows 3 Spring holder 4 Spring 5 Cartridge 6 Ceramic ring 7 Gasket 8 Impeller 9 Pump shaft (bearing shaft) 10 Housing 11 Bearing 12 Sliding surface 13 Liquid film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転側のセラミックリングと非回転側の
カーボンリングとを有し、前記セラミックリングと前記
カーボンリングとの摺動面にて水洩れを防止するウォー
タポンプ用メカニカルシールであって、ウォータポンプ
の最初の運転前に前記摺動面の全面に液膜を形成したこ
とを特徴とするウォータポンプ用メカニカルシール。
1. A mechanical seal for a water pump, comprising: a rotating ceramic ring and a non-rotating carbon ring; and preventing water from leaking on a sliding surface between the ceramic ring and the carbon ring. A mechanical seal for a water pump, wherein a liquid film is formed on the entire sliding surface before the first operation of the water pump.
【請求項2】 前記液膜の液がエチレングリコールの原
液かその水溶液である請求項1記載のウォータポンプ用
メカニカルシール。
2. The mechanical seal for a water pump according to claim 1, wherein the liquid of the liquid film is a stock solution of ethylene glycol or an aqueous solution thereof.
【請求項3】 回転側のセラミックリングと非回転側の
カーボンリングとを摺接可能に接触させたメカニカルシ
ールの摺動面全面に乾燥しにくい液の液膜を形成し、 その後、水を入れてウォータポンプの最初の運転を開始
する、ことを特徴とするウォータポンプ用メカニカルシ
ールの成形方法。
3. A liquid film of a hard-to-dry liquid is formed on the entire sliding surface of a mechanical seal in which a rotating ceramic ring and a non-rotating carbon ring are slidably contacted with each other. And starting the first operation of the water pump.
JP9211982A 1997-08-06 1997-08-06 Mechanical seal for water pump and method for forming it Pending JPH1150995A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9211982A JPH1150995A (en) 1997-08-06 1997-08-06 Mechanical seal for water pump and method for forming it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9211982A JPH1150995A (en) 1997-08-06 1997-08-06 Mechanical seal for water pump and method for forming it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1150995A true JPH1150995A (en) 1999-02-23

Family

ID=16614939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9211982A Pending JPH1150995A (en) 1997-08-06 1997-08-06 Mechanical seal for water pump and method for forming it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1150995A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194282A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd Mechanical seal mechanism
WO2016047352A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-31 イーグル工業株式会社 Mechanical seal

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194282A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd Mechanical seal mechanism
WO2016047352A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-31 イーグル工業株式会社 Mechanical seal
JPWO2016047352A1 (en) * 2014-09-24 2017-07-06 イーグル工業株式会社 mechanical seal
AU2015322889B2 (en) * 2014-09-24 2018-10-04 Eagle Industry Co., Ltd. Mechanical seal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08219292A (en) Seal ring and sealing device
JP2003074491A (en) Sealing device for water pump, rotary supporting device for water pump and water pump
JPH0988883A (en) Water pump
JPH07208610A (en) Oil seal
JPWO2003091573A1 (en) Water pump seal device, water pump rotation support device, water pump assembly method
JPH1150995A (en) Mechanical seal for water pump and method for forming it
JPH0530638U (en) Sealing device
JP7224740B2 (en) mechanical seal
JP2004248481A (en) Spindle motor and hard disk drive
KR100431416B1 (en) Seeling structure of motor having dynamic pressure bearing
JPH0988967A (en) Pulley and ball bearing therefor
JPS5868517A (en) Bearing shaft sealing device
JPH025950B2 (en)
JP2001508858A (en) Slide ring for crankshaft
JP2003254442A (en) Sealing device
JPH09133217A (en) Lip type seal
JP2003343737A (en) Rotation shaft seal
JPS641455Y2 (en)
JPH09287591A (en) Water pump
JPS6233073Y2 (en)
JPH10318041A (en) Sealing structure for engine
JPS6327110Y2 (en)
JPS59117958A (en) Mechanical seal for water pump
JPH0544852A (en) Oil seal for vacuum pump
JPH0545796Y2 (en)