JPS5824050Y2 - メカニカルシ−ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水中ポンプ等の軸封技術に係るメカニカルシー
ルの改良に関するものであり、特に水中ポンプ用メカニ
カルシール等のようにダブルタイプで使用されるインペ
ラー側のシールのごトくメカニカルシールの内周側液圧
が外周側液圧等の外圧より高い場合の、いわゆるアウト
サイドシールとしての使用に供されるメカニカルシール
に関する。

上記メカニカルシールは内外圧差によりバッキングが変
形、移動するため軸封効果が低下する欠点を有し、該バ
ッキングの変形および移動を阻止することが望１れてい
た。

本考案は上記欠点を一掃するとともに軸の回転を阻害す
ることのないメカニカルシールを提供することを目的と
するもので、バッキングのベロ一部に沿ってケースの一
部に突部を設は該ベロ一部の変形、量を親指！Ｉ した
メカニカルシールを提供するものである。

以下、図面にしたがって本考案メカニカルシールをさら
に詳しく説明すると、ダブルタイプのメカニカルシール
は第１図に示すごとく回動軸１の周側にコイルスプリン
グ２を介装してインペラー側Ａにバッキング３Ａ、シー
ルリング４Ａ、フローティングシート５Ａ１緩衝ゴム６
Ａ、ドライブリング７Ａおよびケース８Ａからなるアウ
トサイドのメカニカルシールとモーター側Ｂにバッキン
グ３Ｂ、シールリング４Ｂ１フローテイングシー）５Ｂ
、緩衝ゴム５Ｂ、 ドライブリング７Ｂおよびケース
８Ｂからなるインサイドのメカニカルシールからなり、
本考案は特に液封入側の低い内圧Ｐ１に対してインペラ
ー側の高い外圧Ｐ２の掛るインペラー１１１Ａのメカニ
カルシールの内外圧ＰＩＰ２差の変動による軸封効果の
低下を解消するものである。

従来のメカニカルシールは第２図Ａに示すごとくシール
リング４Ａの端面に当接したバッキング３Ａがベロ一部
９Ａを介して回動軸１に密接しているが、ベロ一部９Ａ
において該前後にクリアランスＣがあるため外圧Ｐ２が
内圧Ｐ１より高くなると、第２図Ｂに示すごとくバッキ
ング３Ａのベロ一部９Ａが変形すると同時に回動軸１と
の環合部が内方へ摺動してし１い、シールリング４Ａと
バッキング３Ａの接触圧が減少され漏洩が生ずる。

上記した問題点を解消し得る例として、実公昭４９−２
６０２５号公報に第３図に示すごとく、シールリング４
Ａ’の背面に突部およびテーパー部を設けこれにバッキ
ング３Ａ′を嵌合当接し、ベロ一部９Ａ’の大きな変形
を阻止するととくなしたメカニカルシールが開示されて
いるが、本例においては、反液圧側から保持する構造物
がないために矢印方向の圧力に対して前記メカニカルシ
ールと同様のバッキング３Ａ ’の変形と摺動が生ずる
。

よってベロ二部９Ａ’の変形および摺動がシールリング
４Ａ ’背面とバッキング３Ａ′の接触圧を低下せしめ
シール洩れを誘発する原因となるのである。

したがって、本考案においてはインペラー側のアウトサ
イドメカニカルクールの構成を以下のごとくなすことに
より、上記したベロ一部の変形及び摺動を抑止してシー
ル洩れを防止するものである。

アウトサイドメカニカルシールは第４図に示すごとく、
回動軸１を挿通した軸孔１０の内端部に設けた環状の緩
衝ゴム６に内接する環状のフローティングシート５を設
けるとともに該フローティングシート５に対し、気密的
に摺回動自在になるようシールリング４の当接部４ａを
接合してなる。

該シールリング４は背面に突部４ｂとテーパー凹部４ｃ
が構成される。

バッキング３は係合段部３ａを上記シールリング４の突
部４ｂと嵌合するとともにベロ一部９をテーパ＋部４ｃ
に沿うよう当接し、軸挿部３ｃの外周に頃状のドライブ
リング７を装着してなる。

８は上記シールリング４とバッキング３を当接保持する
とともにドライブリング７と係合して回動伝達するケー
ス（第５図、第６図参照）であり、該ケース８は環状の
外周部８ａに対して外縁８ｂと内縁８Ｃを有し、内縁８
ｃは上記シールリング４のテーパー凹部４ｃに沿う傾斜
壁８ｄを内周に連続構成するとともに該傾斜壁８ｄから
連続して前記ドライブリング７の係止溝７ａに係合する
係止爪８ｅが軸方向に数本突設される。

したがって該ケース８にてバッキング３とシールリング
４を挾持すると傾斜壁８ｄはバッキング３のベロ一部９
に構成される凹部９ａに嵌合し、シールリング４のテー
パー四部４ｃとの間にベロ一部９を介装するようになり
、コイルスプリング２の弾性によりシールリング４とフ
ローティングシート５を摺回動自在に気密保持するもの
であり、バッキング３の凹部９ａと傾斜壁８ｄ端部との
間には極めて小さいクリアランスＤが構成される。

前述の実施例においてはケース８がシールリング４のテ
ーパー凹部４ｃに沿う傾斜壁８ｄを内縁８ｃの内周に連
続構成するごとくなされているが、第８図および第９図
に示すごとくケース８を外周部８ａに対し外縁８ｂと内
縁８ｃを付し内縁８ｃから連続して前記ドライブリング
７の係止溝７ａに係合する係止爪８ｅを軸方向に数本突
設せしめる構成となし、第１０図に示すごとく径方向部
８Ｃおよび前記シールリング４のテーパー凹部４ｃに沿
う傾斜壁８ｄからなる支持環８′を前記ケース８と別体
に製作し、ケース８および支持環８′を第７図に示すご
とく組合せ使用するごとくなすことも可能である。

本実施例においてはケース８の内縁８ｃと支持環８ ′
の径方向部８ ′ｃとが重合し、ケース８の外縁８ｂお
よび支持環８ ′の傾斜壁８ ’ｄにてバッキング３と
シールリング４を挾持して傾斜壁８ ’ｄがバッキン
グ３のベロ一部９に構成される凹部９ａに嵌合し、シー
ルリング４のテーパー凹部４ｃとの間にベロ一部９が介
装するようになり、コイルスプリング２の弾性によりシ
ールリング４とフローティングシート５を摺回動自在に
気密保持するものであり、バッキング３の凹部９ａと傾
斜壁８ｄ端部との間には極めて小さいクリアランスＤが
形成される。

上記構成からなる本考案メカニカルシールはバッキング
３の凹部９ａと傾斜壁８ｄ端部との間に微小なりリアラ
ンスＤがあるためバッキング３を回動軸１に外挿する際
、ベロ一部９によって挿孔が僅かに拡張され、装着が簡
単であるとともにシールリング４のテーパー凹部４ｃと
ケース８の傾斜壁８ｄ、８ ’ｄ間にベロ一部９を挾持
させるバッキング３は該ベロ一部９が回動軸１に近接し
た位置で保持賂れてふ・す、内圧力の変化によってもベ
ロ一部９が変形することがない。

したがってベロ一部９の変形に伴なうシールリング４と
バッキング３の接触部における抑圧の低下等もなく、初
期の軸封効果が維持されシール洩れ等の事故が発生する
ことが無い等本考案メカニカルシールは軸封装置として
実用的効果の極めて高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案メカニカルシールの一実施例と従来のメカ
ニカルシールを示すもので、第１図は従来のメカニカル
シールを備えたダブルタイプのメカニカルシールの要部
断面図、第２図ＡＩｌ′ｉ従来のメカニカルシールのひ
とつを示す要部断面図と第２図Ｂは作動状態図、第３図
は他の従来のメカニカルシールの要部断面図であり、第
４図は本考案メカニカルシールの一実施例の要部断面図
、第５図は同メカニカルシールのケース縦断面図、第６
図は同ケースの底面図、第７図は本考案のメカニカルシ
ールの他の実施例の要部断面図、第８図は同メカニカル
シールのケースの縦断面図、第９図は同底面図、第１０
図は同メカニカルシールの支持環の縦断面図である。 １・・・・・・回動軸、２・・−・・コイルスプリング
、３・・・・・・バッキング、４・・・・・・シールリ
ング、４ｃ・・・・・・テーパー凹部、５・・・・・・
フローティングシート、６・・・・・・緩衝ゴム、７・
・・・・・ドライブリング、８・・・・・・ケース、８
・・・・・・支持環、８ａ・・・・・・外周部、８ｂ・
・・・・・外縁、８ｃ・・・・・・内縁、８′ｃ・・・
・・・径方向部、８ｄ。 ８ ’ｄ・・・・・・傾斜壁、８ｅ・・・・・・係止
爪、９・・・・・・ペロ一部、９ａ・・・・・・凹部、
Ｄ・・・・・・クリアランス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回動軸を挿通する軸孔近傍に気密的に設けられたフロー
   ティングシートに対してシールリングを気密的摺回動自
   在に当接し１．該シールリングと上記回動軸に気密的に
   外挿したバッキングをケースにて一体的に保持してなる
   軸封装置において、前記シールリングの軸方向背面にテ
   ーパー凹部を形成し、前記ケースの内縁に前記テーパー
   凹部に沿う傾斜壁を形成し、前記バッキングのベロ一部
   を前記シールリング背面のテーパー四部と前記ケースの
   傾斜壁間に挾持し、該ベロ一部を回動軸に極めて近接し
   た位置に保持したことを特徴とするメカニカルシール。