JPS58152972A - 摩耗作用の強いガス状圧搾流体に対する軸用密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、摩耗作用の強いガス状圧搾流体に対する軸用
密封装置に関するもので、回転軸に装着した後続の機械
要素を、たとえばｍ密流範囲の搬送気体・粉塵サスペン
ション等摩耗作用の強い高圧搾流体から密封すべきとこ
ろではどこでも使用することができるものである。

従来、実践上の要請に応じて、約１０〜３０ｋｇ／ｍ’
の低濃度粉塵流を約０．２ＭＰａの比較的僅かな系圧力
において外気圧から密封する必要があるに過ぎなかった
。この問題は先行技術では一般のグランドパッキンで解
決でき、場合によってはグランドパツキンにオイルリン
グとそれに接続したグリースカップとが設けられた。更
に、ポンプ・圧縮機製造分野から遮蔽流体で作動する特
殊な密封装置が周知である。

たとえば炭塵ガス化に適用する濃密流技術の発展が密１
′８１の条件を著しく厳しいものにした。ここでは粉塵
濃麿および系圧力が前述の値の２０倍に高まることがあ
るｂ独自の試験から、低い系圧力の低ｌＩａ、紛廖流用
密封装置の解決原理を遮蔽流体を併用した高い使用圧力
の濃密流技術に取入れると稼働時間は単に約２４０時間
になることが判明した。

どのグランドパツキンも圧力が低下する方向で僅かな漏
れ損を生じるので、漏れガス流と一緒に微量ではあるが
粉塵粒子がグランドパツキンの下に入り込み、グランド
パツキンの滑り堅皮を形成し、それが進むと軸をブロッ
クすることになる。

本発明の目的は、回転軸に装着して摩耗作用の強いガス
状高圧搾流体、特に濃密流範囲の高圧搾￥７Ｉ！Ｉ−搬
送気体サスペンションを確実に密封することのできる有
効な密封装置を提供することである。

本発明の課題は、貫通軸の側でも軸基部の側でも使用で
き、または封止要素としてグランドパツキンを用いてな
る回転軸用密封装置を提供することである。

この課題の本発明による解決法は、グランドパツキンと
、ｌＩＩ！！清剤を洗浄し加圧するために系圧力より高
い圧力の洗浄ガスとを併用することを特徴とする。

望ましくはその都度使用する流体または紛岸・搬送気体
サスペンションの搬送気体と同一で且つ系圧力よりも高
い圧力に加圧した洗浄ガスを準備することが、本発明に
とって重要である。

この洗浄ガスはグランドパツキンに注油するための注油
ヘッドを加圧するのに用いる一方、系圧力より僅か高い
圧力にまで絞って軸端の密封軸受けを洗浄およびまたは
加圧するのに用いる。グランドパツキン、加圧潤滑剤お
よび洗浄ガスの本発明による併用は次掲の２つの変形で
実現することができる。

−１この変形は主に軸の駆動側で使用する。本発明によ
り、グランドから見てグランドパツキンの最後から２番
目の要素として環溝付きオイルリングを設け、環溝を孔
を介して注油ヘッドに連通させる。注油ヘッドはｌ！ｌ
Ｗ４剤に系圧力よりも高い洗浄ガス圧力を加えることが
できるようその上部を構成する。グランドパツキンと流
体室またはサスベンジ」ン室との間の軸上に補助段部を
設け、該段部により軸とケーシングとの間に狭い隙間を
形成する。系圧力よりも優かに高い圧力に絞った洗浄ガ
ス分を流入室および分配板を介して前記隙間により加圧
する。

軸とケーシングとの闇の隙間を流体室方向に連続的に流
れる気体流により、異物がグランドパツキンの範囲に侵
入するのを防ぐ。

この配置により、微量の漏れガスも補償される。

すなわち塵を含まない洗浄ガスが漏れガス量を補い、こ
うして封止範囲への異物侵入を防止する。□それでも尚
圧力変動により異物が洗浄した１１１間を通って封止範
囲に侵入する場合にはグランドパツキン内の軸表面に今
尚、潤滑を行うグリース・固体混合物が生じる。洗浄ガ
スより＾い圧力の潤滑剤により、パツキン要素が短時間
ゆるみや沈降を生じた時成立する隙間に潤滑剤が満たさ
れ、同様にオイルリングからグランド（外気）方向に潤
滑剤の永続移動も実現される。潤滑剤の移動速度はなか
んず＜ｍｗｉ剤圧力と洗浄ガス圧力との圧力比をどのよ
うに選択するかにも依存し、また潤滑剤消費量は差圧を
正しく調整することで最小にすることができる。

二、第２の変形は軸基部に装着した軸受ユニットの密封
に用いる。出発点はやはりグランドパツキン、加圧潤滑
剤および洗浄ガスの併用である。

本発明による解決法では軸端が圧密式に密閉しである。

洗浄圧力は第１変形に相当して系圧力よりも高く、やは
りｌＩ！Ｑ′ａ剤に作用する。系圧力より僅かに高い圧
力に絞った洗浄ガス分の圧力は外側からグランドパツキ
ンに作用する。

オイルリングの配置は軸の駆動側に設ける場合と同様に
行う。パツキンを含む全軸受室の加圧により、注油手段
が故障した場合でも十分に大きな圧力差が存在し、固体
を運ぶ気体流がグランドパツキン内に現われることはな
い。グランドパツキンの後段に構成される圧力により、
パツキンの沈降やゆるみによってグランドパツキンがゆ
るんだ場合に封止要素を通って潤滑剤が急激に運ばれる
のもやはり防止される。

本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。

添付図は、可能な二種の密封装置変形を実施しである圧
送式パケットホイールコンベアを示す。

ＩＩ送式パケットホイールコンベアは濃密法範囲の粉塵
・搬送気体サスペンション、すなわち固体・搬送気体比
３００ｋｇ　／ｍ’のサスペンションに付加的になお２
．５ＭＰａの圧力を加えて輸送し配量するのに使われる
。

図の左側は軸１５の駆動側に適した密封装置第１変形を
示す。

グランド５から見てグランドパツキン１の最後から２１
目の要素として環状の内溝および外溝を有するオイルリ
ング２を嵌込み、これを注油ヘッドに結合する。

注油ヘッド４内で潤滑剤貯室１７にピストン１Ｂを介し
洗浄ガスにより加圧する。洗浄ガスは粉塵・搬送気体サ
スペンションの系圧力より高い圧力にし、望ましくは搬
送気体と同じものにする。これにより、グランドパツキ
ンがゆるむかまたは沈降した場合成立する隙間に潤滑剤
を満たし、潤滑剤をオイルリング２からグランド５の方
向に移動させる。

更にケーシング１４内に洗浄ガス流入室３を設け、該流
入室を適宜な孔および管路を介して洗浄ガス接続部１６
に連通させ、絞り手段１０を間挿する。絞り手段１０の
取付けにより洗浄ガスの圧力を粉塵・搬送気体サスペン
ションの系圧力より僅かに＾い圧力にまで絞る。洗浄ガ
スは流入室３から洗浄ガス分配板９を介し、軸段部１２
とケーシングカバー２１とで形成する隙間１３を通して
付加的に粉塵流に合流させる。洗浄ガスが絶えず流れて
いるので、グランドパツキン１の前に設けられ自由洗浄
される隙間１３を通って粉塵粒子が封止範囲に侵入する
ことは考えられない。その上、パツキンから漏れる微■
の漏れガスは粉塵を含まない洗浄ガスで補われる。圧力
変動によりなお且つ紛−分が隙間に達するとしても、同
時に１ｆｆＩＷ４剤の圧力がより高いのでグリースが隙
間に侵入することになる。

潤滑剤の消費量は絞り手段１０で差圧を正しく調整する
ことにより調節できる。

図示圧送式パケットホイールコンベアの右側の軸端は密
封装置の第２変形を備えている。これは軸受はユニット
を圧密式にケースで密閉した軸基部である。グランドパ
ツキン１は、やはりグランドから児てグランドパツキン
１の前置した封止要素の場所にオイルリング２を備えて
いる。オイルリング２をその環状溝によりやはり洗浄ガ
スで加圧した注油ヘッド４に連通させる。この変形の特
徴として、絞りを加えた洗浄ガス分がグランド５の側で
グランドパツキン１を加圧するのに用いられる。圧力補
償管８を介して軸受ケース１９を絞り手段１０に接続す
る。粉塵・搬送気体サスペンションの系圧力より僅かに
＾い圧力に絞った洗浄ガスで加圧される圧密な軸受はケ
ース１９により、圧送式パケットホイールコンベアの圧
力がノ＼ツキンを通って軸受構造群の方向で低下するこ
とのな０よう保証される。これにより、粉塵粒子を封１
Ｆ要素内に運ぶ原因となるものは除去される。

第１変形と同様に、成立する隙間には加圧されたＩｌ＆
ｌ滑剤が満たされる。バケートホイール１１ｈ＼ら見て
軸１５とケーシングカバー２１との門の隙間１３内に潤
滑剤クッションを生成し、粉塵粒子が侵入した場合それ
をこのクッションで吸収する。それ故この場所には、あ
る一定の稼働時間の後潤滑剤と粉塵との混合物が生じる
が、しかしこの混合物が軸１５の動きを封じることはな
い。

この構造の利点として粉塵・搬送気体サスペンションに
幾つかの場合望ましくない補助ガス分が供給されない。

この場合密封装置はグランドパツキン１の後方の静圧、
すなわち封止部から気体が漏れて失われるのを防ぐ静圧
とそして特定圧を加えた潤滑剤の利用とに基づいている
。

潤滑剤の消費量はやはり絞り手段１０で正し０圧カ比を
調整して最低におさえるが、ここでも洗浄ガスの圧力水
準を系圧力より＾くすることが大切である。

グランドパツキン１の再調整のため締付装置７が軸受ケ
ース１９の中を圧密に通してあり、運転中に圧送式パケ
ットホイールコンベアを締付けることができる。

本発明による解決法の長時間試験を上述の圧送式パケッ
トホイールコンベアと同様に試験台で行った。濃密法範
囲のｖＪＩＩ・搬送気体サスペンションの輸送および配
膳において従来の解決法よりより確実な封止・軸受特性
が達成されることをはっきり証明することができた。封
止要素の機能不備で軸が動かなくなることは、他の解決
法を適用した場合排除できなかったが、生じなかった。

【図面の簡単な説明】

図は可能な２種の密封装置変形が実現しである圧送式パ
ケットホイールコンベアを示す。 ２・・・・・・オイルリング、３・・・・・・洗浄ガス
流入室、４・・・・・・注油ヘッド、　５・・・・・・
グランド、６・・・・・・リング、　　　　７・・・・
・・締付装置、８・・・・・・圧力補償管、　９・・・
・・・洗浄ガス分配板、１０・・・・・・絞り手段、　
　１１・・・・・・パケットホイール、１２・・・・・
・軸設部、　　　１３・・・・・・隙間、１４・・・・
・・ケーシング、　１５・・・・・・軸、１６・・・・
・・洗浄ガス接続部、１７・・・・・・潤滑灯室、１８
・・・・・・ピストン、　　１９・・・・・・軸受ケー
ス、２０・・・・・・流体室、　　　２１・・・・・・
ケーシングカバー特許出願人　ブレンシュトフィンステ
ィトウートフライベルク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）グランドパツキンを用いた摩耗作用の強いガス状圧
   搾流体に対する軸用密封装置において、注油ヘッド（４
   ）内のｌ！１ｌＩＩ剤を流体室（２０）内の流体よりも
   高圧の洗浄ガスで加圧し、注油ヘッド（４〉をオイルリ
   ング（２）と結合し、該リングに環状の内溝および外溝
   を穿設し、またグランド（５）から児で最後から２番目
   の要衆シしてオルリングをグランドパツキン（１）内に
   設け、グランドパツキン（１）と流体室（２０）との間
   に隙間（１３）を設け、該隙間を分配板（９）、流入室
   （３）およびケーシング（１４）内の対応孔を介して洗
   浄ガス分用絞り手段（１０）に連通させ、絞り手段（１
   ０）後の圧力を流体室（２０）内の系圧力より僅かに大
   きくし、およびまたは軸（１５）の密閉　□端を軸受側
   でグランドパツキン（１）に圧力を加える圧力補償管（
   ８）を介して絞り手段（１０〉に接続することを特徴と
   する密封装置。 ２）流体室内のガス状流体を洗浄ガスとして使用するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の密封装置
   。 ３）グランド（５）を調整する締付装置（７）を軸受ケ
   ース（１９）から外方に圧密式に突出させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置
   。