JPS5839275B2 - 回転軸用メカニカルシ−ル組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は圧力容器の壁を通過する軸周のメカニカルシ
ール組立体に関する。

廻転している軸のまわりを密封する方法は多数あるが、
広く採用されつつある一つの方法はメカニカルシールま
たは機械的面シールとして一般に記述される装置を使用
することである。

かようなシールは、二つの主要構成部分を結合している
が、それらはそれぞれ精密に研磨された密封面をもつ実
際のシール部材であって、前記部材は密封面が相互に当
接し、流体がその面にわたり、そのシールを通過して前
記圧力容器に出入して著しく漏洩するのを防止するよう
に配置されている。

前記シール部材の一方は通常、圧力容器の壁に取付けら
れ、それに固定され、それを密封し、静止シール面また
はシートと呼ばれる。

他方の前記シール部材は回転軸に取付けられそれを密封
しそれと共に回転するように配置されている。

この部材は、回転シール面として呼ばれる。静止シート
と圧力容器壁間、および回転面と軸間の密封は公知の手
段により成功している。

静止シール部材と圧力容器壁間および回転シール部材と
軸間には作動中に何等の相対的な回転運動は発生しない
。

各種の公知の手段が採用され、シール面間の正しい接触
圧力を保証している。

メカニカルシールの型の場合はすべて、主要シール部材
とその関連取付保持器との相対的配置が大切であるから
、軸に回転面を設定固定することは、精密な限界内で行
い、シールの作動を良好にしなげればならない。

圧力容器壁を通過する回転軸の位置を軸線方向に調節す
る必要がある場合が多い。

これは例えば、うす巻きポンプの羽根車軸の場合であり
、うす巻きスラリポンプの特に共通な要件となっている
。

軸が機械的に密封される場合、軸を軸線方向に調節する
ことは下記の一つ以上の理由により難かしい。

（ａ） 軸を軸線方向に調節する場合はいつも、軸に
対して回転シール構成部分の再配置を行い静止シール面
に対してそれを正しい位置に維持することを必要とする
。

（ｂ） シール構成部分を再設定する手入れを行うた
めには関連構成部分をかなり分解することが必要となる
場合がある。

（ｃ）ある場合、軸に段を設け、回転面がそこに嵌め込
まれ、シール構成部分に所要の圧力が分布されるように
することが必要となる。

従って、かなりの量の仕事が軸を軸線方向に調節する場
合シールの分解と再設定に通常必要となる。

この発明の目的は、軸が、前記シール面の相対位置を撹
乱せずに軸線方向に調節されるように、メカニカルシー
ル組立体を取付ける手段を提供することにある。

この発明の目的は、特に、だが排他的でなく、関係圧力
容器がポンプのケーシングとし、回転軸が羽根車をその
上に取付ける軸とするようになっているうす巻きポンプ
に適用される上記手段を提供することにある。

この発明はポンプ軸を軸線方向に調節して羽根車の位置
を調節する必要がある場合が多いスラリポンプについて
は特に有利である。

スラリポンプ構成部分の摩耗は羽根車の再配置を必要と
することが多い。

ポンプを先に分解することを一切せずに、またはそれか
ら流体を排出することすらせずに、羽根車の調節ができ
るようにする手段をもつポンプが普通使用されている。

一つのかような設計のものの場合、羽根車を固定してい
るそのポンプ軸はカートリッジ型軸受組立体に支持され
、そこで軸線方向に配置されており、その軸受組立体は
順に調節自在にポンプ基部により支持されそれに配置さ
れている。

カートリッジ軸受組立体と、ポンプ軸と、羽根車の全体
な一装置として軸線方向に調節し、軸受組立体をポンプ
基部に締付け、それにより羽根車をポンプケーシングに
対し所望の軸線方向位置に固定する手段が設けられてい
る。

然しこれらの公知の装置は羽根車軸とポンプケーシング
壁間のシールに関する上記の概設目的を達成しない。

然し上記の目的は、この発明により、メカニカルシール
組立体の静止シール部材を支持するハウジングを設け、
前記ハウジングが調節自在の軸受組立体に取付けられそ
れから支持され、かつ圧力容器壁の開口を通過し前記開
口内で調節自在に密封されるように前記ハウジングを配
置することによって達成される。

静止シール部材をこのハウジングに取付けると、それは
軸が軸線方向に調節される場合、軸と共に動く。

従って、回転シール部材を軸上に正しく組立てると、２
個のシール部材は軸と共に動き、正しい並列を維持し何
等別の調節または再設定を必要としない。

この発明は、調節自在の軸受組立体から支持されるハウ
ジングに取付けた静止シール部材とメカニカルシール組
立体とを統合するスラリポンプの断面の概略図たる第１
図と、シール組立体の一部の拡大図たる第２図とについ
て例示で以下更に詳細に説明する。

第１図において、軸１は円筒軸受ハウジング３内に備え
られた軸受２内に支持され、ノ・ウジング３は端カバー
４、ラビリンスシール５とグリース保持器６と共にカー
） ＩＪツジ軸受組立体を含み、この組立体はポンプ基
部８０半円形シー）７に支持されている。

この軸受組立体は調節ねじ９と止めナツト１０により基
部８において軸線方向に動かされるように配置されてい
る。

４本の締付ボルトが設けられ（図示なし）羽根車１１が
ポンプのライナー１２と１３に対するその所要位置まで
調節された場合に、軸受組立体をその位置に固定する。

ライナー１２と１３を含みそれらを配置するポンプケー
シング１４は基部８に差込まれ、ボルトで締付けられる
。

シールハウジング１５は軸受ハウジング３から支持され
止ねじ１６により、シールハウジングのフランジ１Ｔを
介してハウジング３に締付けられる。

リブ１８はシールハウジング本体を７ランジ１７に連結
する。

シールハウジング１５はポンプケーシング１４の円筒形
孔１９を通過するように配置されている。

シールハウジング１５とケニシング１４間の環状空間は
、適当なみぞ２２内のＯリング２１により密封される。

このみぞはこ＼ではポンプケーシング１４内で示されて
いるが、シールハウジング１５にも同様に設けることが
できる。

シールノ・ウジング１５とポンプケーシング１４間には
何等相対的な運動はないので、とのＯリングは良好な静
的シールとなる。

第２図においては代表的なメカニカルシールの取付法が
拡大されて示されている。

この静止シール部材２０はシールハウジング１５に取付
けられ弾性シール２３により、それとの間を密封されて
いる。

シール部材２０はねじ締付リング２４により、シールハ
ウジング１５に締付げられ、リング２４はシールハウジ
ング１５の２５に示されるねじ部内にねじ込まれる。

回転シール部材２６はシール保持器２７に取付けられ、
シール保持器２Ｔは静止シール部材２００面２９に対す
る正しい位置で軸１上に設定された場合に止ねじ２８に
より軸スリーブ３２に固定される。

弾性シール部材３０は回転シール部材２６と軸スリーブ
３２間の漏洩を防止するように配置されている。

ばね３１が設けられ、部材２６が部材２０の面２９と正
しく接触を保つようにする。

孔３３は締付リング２４を回転する目的で、それに穿け
られ、また２９におけるシール面間に起る一切の漏洩用
の排出孔として作用する。

この発明によるこの装置はポンプケーシングの内側３４
と排出孔３３、従って大気との間の漏洩を次の如く有効
に防止する。

Ｏリング２１によりポンプケーシング１４とシールハウ
ジング１５間の漏洩は防止される。

回転面２６と軸スリーブ３２間の漏洩はシール部材３０
により防止される。

シール面２９を通る漏洩はメカニカルシール構成部分の
特別個有な設計により防止される。

静止シール部材２０とシールハウジング１５間の漏洩は
シールリング２３の圧縮により防止される。

軸に沿う漏洩は附加軸スリーブＯリング３５により防止
される。

羽根車を軸線方向に調節して、例えば３６におけるすき
まを縮小または摩耗を補正する必要がある場合、軸受組
立体締付ボルト（図示なし）を緩め、止めナツト１０で
軸受組立体を所要位置に調節し、前記締付ポルトで再び
締付けるだけでよい。

軸１は軸受ハウジング３と共に動くに相違なく、従って
回転シール部材２６もまた軸受組立体と共に動くに違い
ない。

静止シール部材２０もまたシールハウジング１５を介し
て軸受ハウジング３に取付けられているのでそれもまた
動き、従って、シール部材は軸１の軸線方向調節が行わ
れる場合−斉に動き、面設定の変更を何等必要としない
。

前記詳細説明はスラリポンプの特別型に関するものであ
るが、この発明は軸線方向に調節自在の回転軸用シール
が必要となる他の装置に同様に適用できるものである。

本発明の実施態様を以下に示す。

（１）シールハウジングが実質的に円筒形をなし、圧力
容器の開口が円形になっている前記第１項によるメカニ
カルシール組立体。

（２） シールハウジングが、圧力容器の開口の内面
のみそに配置された少くとも１個のＯリングにより圧力
容器の開口で密封されるようになっている前記第２項に
よるメカニカルシール組立体。

【図面の簡単な説明】

第１図は調節自在の軸受組立体から支持されるハウジン
グに取付けた静止シール部材と、メカニカルシール組立
体とを統合するスラリポンプの概略断面図。 第２図はそのシール組立体の部分の拡大図である。 １・・・軸、２・・・軸受、３・・・円筒軸受ハウジン
グ、４・・・端カバー、５・・・ラビリンスシール、６
・・・グリース保持器、７・・・半円形シート、８・・
・ポンプ基部、９・・・調節ねじ、１０・・・止めナツ
ト、１１・・・羽根車、１２．１３・・・ポンプライナ
ー、１４・・・ポンプケーシング、１５・・・シールハ
ウジング、１６・・・止ねじ、１Ｔ・・・フランジ、１
８・・・リブ、１９・・・円筒孔、２１・・・Ｏリング
、２２・・・みぞ、２０・・・静止シール部材、２３・
・・弾性シール、２４・・・ねじ付き締付リング、２５
・・・ねじ部、２６・・・回転シール部材、２７・・・
シール保持器、２８・・・止ねじ、２９・・・面、３０
・・・弾性シール部材、３１・・・ばね、３２・・・軸
スリーブ、３３・・・孔、３４・・・ポンプケーシング
の内側、３５・・・Ｏリング、３６・・・すきま。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力容器内まで延び、かつ回転軸の軸方向に調整自
   在な回転軸用メカニカルシール組立体において、 前記シール組立体は、シールハウジングに取付けられ、
   しかも前記回転軸上に設けた回転シールと共働して作用
   することによって性能を維持する非回転シールと、前記
   回転軸の軸方向に調整自在な軸受組立体に固定されると
   共に、前記圧力容器の開口部に一端が挿入され、その開
   口部で調整自在にシールされたシールハウジングとを備
   えたことを特徴とする回転軸用メカニカルシール組立体
   。