JPS59194171A - メカニカルシ−ル - Google Patents

メカニカルシ−ル

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Publication number
JPS59194171A
JPS59194171A JP6539083A JP6539083A JPS59194171A JP S59194171 A JPS59194171 A JP S59194171A JP 6539083 A JP6539083 A JP 6539083A JP 6539083 A JP6539083 A JP 6539083A JP S59194171 A JPS59194171 A JP S59194171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing
mechanical seal
sealing liquid
cylindrical body
liquid
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
JP6539083A
Other languages
English (en)
Inventor
Ko Inoue
井上 滉
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6539083A priority Critical patent/JPS59194171A/ja
Publication of JPS59194171A publication Critical patent/JPS59194171A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はターボ機械全般の軸封装置に用いられるダブル
形のメカニカルシールに関する。
〔発明の背景〕
メカニカルシールには、ダブル形式のものがある。従来
のダブル形メカニカルシールの代表例を第1図に示す。
回転軸1と共に回転密封要素2の両端面を摺動密封面と
するように、ケーシング6に係止された左右の静止シー
ルリング3および4の円周突起部の端面を回転密封要素
2の端面に接触させている。静止シールリング3および
4はベロー13および14によって、それぞれリテーナ
15および16に係止されている。二つの摺動密封面S
r 、Stの押しつけ力と位置決めを行うために、リテ
ーナ15および16の間に筒体5が挿嵌されている。こ
の筒体5はその外周にケーシング6の内周面とにより環
状空間11を形成している。
摺動密封面S1+S2は摺動によって発熱するため、こ
の熱除去のために、封液がケーシング6の封液入ロアか
ら封入され、筒体5の入口穴9を通って摺動密封面Ss
 、82に流入する。熱除去して高温になった封液は筒
体5の別の出口穴10を通り、ケーシング6に設けられ
た別の出口8を通って外部へ放出される。
しかし、従来のこの構造のダブル形のメカニカルシール
では、摺動熱除去のために、効率良く封液が利用されて
いない。その詳細を第1図のn−I断面である第2図を
用いて説明する。この図において第1図と同一符号は同
一部品を示す。すなわち、ケーシング6の封液入ロアか
ら封入された封液はケーシング6と筒体5との間の環状
空間11を通って、分配される。この封液は摺動発熱を
有効に除去することなく、ケーシング6の封液出口8か
ら外部へ流出する。封液が有効に冷却作用をするために
は筒体5と回転密封要素2とで囲まれる空間12に流入
しなければならない。すなわち、筒体5の入口穴9を通
って空間12内に流入し、回転密封要素2に触れた後、
一方の出口穴1oを通って外部へ流出されなければなら
ない。然るに、従来のものでは、封液は熱除去には全く
用のない環状空間11へも分配され、封液が無駄となっ
ている。このため、摺動発熱を迅速かつ有効に除去する
には、それだけ封液を多量に封入する必要があった。
[発明の目的] 本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、封液
を全て有効に摺動発熱除去に用いるようにしたメカニカ
ルシールを提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は上記の目的を達成するために、ケーシングに貫
通する回転軸と、この回転軸に設けた回転密封要素と、
この回転密封要素の両端面に接触して摺動密封面を形成
する静止シールリングとを備えるダブル形のメカニカル
シールにおいて、前記シールを構成する2つの密封部材
とケーシングとの間に筒体を設けて、その筒体の内外周
にそれぞれ空間を形成し、これらの空間を封液の入口流
路と出口流路とに区画するための阻止壁を、前記空間に
設け、封液の全てを摺動密封面近傍に導き、摺動熱除去
の役を担うようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面にょシ説明する。
第3図および第4図は本発明のメカニカルシールの第1
の実施例を示すもので、これらの図において第1図と同
一記号を付したものは同一部品を表わす。すなわち、ケ
ーシング6の封液入ロアを入った封液を全て回転密封要
素2に接触させるため、筒体5の外周面には、第1図で
説明した環状空間11が封液の周回通路にならないよう
に、環状空間11を区画し、かつ封液入ロアと入口穴9
とを連通ずる阻止壁5aおよび5bが回転軸1の軸線方
向に沿って設けられている。この阻止壁sa、sbの作
用を第3図のIV−IV断面図である第4図を用いて説
明する。この図において第3図と同一符号を記したもの
は同一部品を表わす。
すなわち、ケーシング6と筒体5とで形成される環状空
間11内で、封液が周回することを阻止するために、筒
体5の外周面に阻止壁5a、5bを上述のように設ける
ことにより、封液入ロアを通った封液は、全て矢印36
のように空間12へと導かれる。これによって、封液は
回転密封要素2を効率良く冷却した後、封液出口10を
通って、環状空間11に流入し、ケーシング6の出口8
を通って外部へ検出される。すなわち、筒体5の外周の
阻止壁5a、5bと、封液の出入穴9.10は円周上に
沿って交互に配置すれば、封液を摺動熱除去のために効
果がある。封液は回転密封要素2とできるだけ多く触れ
るようにすることが効率的であるので、筒体5の出入穴
9.10は可能乏限υ近づけた方が良い。
さらに、封液を一層有効に活用するために、本発明の第
2の実施例を第5図を用いて説明する。
この図において、第4図と同一記号をつけたものは同一
部品を示す。この実施例では、封液が回転密封要素2と
筒体5とで囲まれた環状空間12の中で、さらに冷却効
果を発揮できるように、封液の入口穴9と封液の出口穴
10との間において、回転密封要素2の外周面2aに近
づくように、筒体5の内周面に阻止壁5Cを設けたもの
である。
このようにすると、封液の流れは矢印36のように軸回
転の方向に回り、はぼ1回転すると阻止壁5Cに突き当
るため、封液の出口穴10を通って、矢印37のように
封液は全て外部へ放出され、環状空間12内での封液の
循環が無くなる。このため、摺動面は常に新鮮な冷たい
封液と接することになり、冷却効果は一層大きくなる。
次に、本発明のメカニカルシールの第3の実施例を第6
図を用いて説明する。この図において、第1図と同一記
号のものは同一部品を表わす。この実施例では、筒体5
の外周面の軸方向のほぼ中間部に、阻止壁5dを円周方
向に設けて環状空間11を軸方向に2つの環状空間11
a、llbに区画形成し、これらの環状空間11a、l
lbと空間12とをそれぞれ連通するように、筒体5に
入口穴9、出口穴10を設けると共に環状空間11a、
llbにそれぞれ通ずる入ロア、出口8をケーシング6
に設けたものである。この場合、封液の出入穴9.10
はそれぞれ筒体50周方向に複数個設ける方が良い。こ
のように構成したことによシ、封液は環状空間11内で
短絡することはないので、封液は全て空間12内へ導か
れ、摺動熱を除去して外部へ放出される。捷た、この実
施例においては、第5図で述べたように、筒体5の内周
面の阻止壁5Cを設けることも可能である。
このように構成すれば、さらに、効果的であることはい
うまでもない。
次に、本発明の第4の実施例を第7図を用いて説明する
。この図において、第1図と同−記号は同一部品を表わ
す。この実施例は第6図で述べた筒体5の外周面に設け
た円周方向の1つの阻止壁5dを、2つの円周方向の阻
止壁5e、5fとして構成して、環状空間11を中央空
間11d1両端空間11Cの3分割にし、両端空間11
cを封液入口側、中央の一つの空間lidを封液出口側
としたものである。このため、ケーシング6には両端空
間11CKそれぞれ通ずる入ロアa、7bが設けられる
ことになる。このように構成したことにより、封液は空
間11内で流入封液と流出封液とが混り合うこと彦〈全
て空間12に導かれる。
また、筒体5の封液の入口穴9Cは円周上複数個備える
方が好ましい。この場合、封液を矢印38(9) のように摺動密封面の方向に向って噴出させれば摺動面
は円周上同時に新鮮な封液にさらされることになる。こ
の結果、摺動熱の冷却効果は更に一層助長されることに
なる。
更に、本発明の第5の実施例を第8図を用いて説明する
。この図において、第7図と同一記号を付したものは同
一部品を表わす。この実施例は第7図に示す実施例にお
いて、筒体5における封液出口穴10とその両側の円周
方向の阻止壁5e。
5fとの間の内周面に別の内周側中心線に向う円周方向
の阻止壁5g、5hを設け、これらの阻止壁5g、5h
の内周側を可能な限り回転密封要素2の外周に近づける
ように構成したものである。
このようにすることによって、筒体5の封液の入口穴9
Cを通過した全ての封液は求心状の流れ(矢印38)と
なって密封摺動面を一様に冷却し、あわせて、静止シー
ルリング3.4をも冷却する。
阻止壁5g、5hは封液が筒体の封液の入口穴9Cから
封液の出口穴10へ短絡して流出することを防止する。
これによって、十分摺動熱を除去(10) した封液は矢印39で示すように、筒体5の封液の出口
穴10および出口8へと流れる。
第9図は本発明の第6の実施例を示すもので、この実施
例は筒体5の外周面に設ける円周方向の阻止壁5e、5
fの代シに、ケーシング6の円周面に円周方向の阻止壁
6a、6bを設けたものである。捷だ第2図、第3図お
よび第5図に示す阻止壁5a、5bs第8図に示す阻止
壁5e、5fをケーシング6の円周面に設けることも可
能であることは勿論である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ダブル形のメカニカルシールのフラッ
シング液として封入される封液を全て無駄々く摺動面の
冷却のために使用することができる。従って、封液の供
給は最適最小量で良く、封液供給補機の小形化、省エネ
ルギに寄与すると共に摺動面の冷却機能も良好であるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のダブル形のメカニカルクールの縦断正面
図、第2図は第1図の■−■矢視断面図(11) 第3図は本発明のメカニカルシールの第1の実施例の縦
断正面図、第4図は第3図の■−M矢視断面図、第5図
は本発明のメカニカルシールの第2の実施例の要部を示
す横断面図、第6図は本発明のメカニカルシールの第3
の実施例の縦断正面図、第7図は本発明のメカニカルシ
ールの第4の実施例の縦断正面図、第8図は本発明のメ
カニカルシールの第5の実施例の縦断正面図、第9図は
本発明のメカニカルシールの第6の実施例の縦断正面図
である。 1・・・回転軸、2・・・回転密封要素、3.4・・・
静止シートリング、5・・・筒体、5a 〜5h、6a
、6b・・・阻止壁、6・・・ケーシング、’y、7a
・・・封液の入口、8・・・封液の出口、9.90・・
・封液の入口穴、10・・・出口穴、11111a〜1
1d・・・空間、12・・・空間、13.14・・・ベ
ロー、15.16・・・リテーナ。 (12) 冨1図 第 2 図 第 3 図 第4図 ′fJ5図 第 6 図 第 7 口 第6図 r  q  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ケーシングに貫通する回転軸と、この回転軸に設け
    た回転密封要素と、この回転密封要素の両端面に接触し
    て摺動密封面を形成する静止シールリングとを備えるダ
    ブル形のメカニカルシールにおいて、前記シールヲ構成
    スる2つの密封部材とケーシングとの間に、筒体を設け
    て、その筒体の内外周にそれぞれ空間を形成し、これら
    の空間を封液の入口流路と出口流路とに区画するための
    阻止壁を、前記空間に設けたことを特徴とするメカニカ
    ルシール。 2、特許請求の範囲第1項記載のメカニカルシールにお
    いて、筒体外周の空間は、筒体の入口穴と出口穴とを区
    画する阻止壁を回転軸の軸線方向と平行に少がくとも1
    つ備えたことを特徴とするメカニカルシール。 3、特許請求の範囲第2項記載のメカニカルシールにお
    いて、筒体の内周面には封液を密封部材の一方向に周回
    させるための阻止壁を回転軸の軸線と平行に少なくとも
    1つ備えたことを特徴とするメカニカルシール。 4、特許請求の範囲第1項記載のメカニカルシールにお
    いて、筒体の外周空間には筒体の入口穴と出口穴とを区
    画するための阻止壁を、回転軸の軸線を直角に少くとも
    一つ以上設けたことを特徴とするメカニカルシール。 5、特許請求の範囲第4項記載のメカニカルシールにお
    いて、筒体の入口穴は、封液を摺動面に向って噴出する
    ノズルであることを特徴とするメカニカルシール。 6、特許請求の範囲第5項記載のメカニカルシールにお
    いて、筒体の内周面には回転軸の軸線と直角な阻止壁を
    少なくとも一つ以上設けたことを特徴とするメカニカル
    シール。
JP6539083A 1983-04-15 1983-04-15 メカニカルシ−ル Pending JPS59194171A (ja)

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JP6539083A JPS59194171A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 メカニカルシ−ル

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JP6539083A JPS59194171A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 メカニカルシ−ル

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JPS59194171A true JPS59194171A (ja) 1984-11-02

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ID=13285613

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JP6539083A Pending JPS59194171A (ja) 1983-04-15 1983-04-15 メカニカルシ−ル

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351972A (en) * 1990-03-15 1994-10-04 Anderberg Goeran Inside/outside mounted double mechanical face seal
US6942219B2 (en) 2003-10-20 2005-09-13 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Mechanical seal having a double-tier mating ring
US7066469B2 (en) 2002-08-06 2006-06-27 University of Kentucky Research Foundation Board of Supervisors of Louisiana State University Seal assembly for machinery housing
US7252291B2 (en) 2004-11-12 2007-08-07 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Mechanical seal having a single-piece, perforated mating ring
EP1967774A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-10 Chugai High Technology Co., Ltd. Coaxial multi-shaft assemblies

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5320055A (en) * 1976-06-10 1978-02-23 Sulzer Ag Method of sealing shaft and shaft packing for accomplishing same

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