JPS5973666A - セグメントシ−ルを有する駆動装置 - 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】 この発明はセグメントシールを有する駆動装置に係わる
ものである。詳しくけ回転と軸方向運動を併せて行なう
軸を有する駆動装置、更に詳しくは同軸外周面を螺旋状
の接触面をもって軸封してなる駆動装置に係わるもので
ある。

従来、撹拌槽、濾過機、遠心分離機等の駆動用として、
回転運動と軸方向運動を同時に行なう軸を有する駆動装
置が用いられている。このような装置の軸封にはグラン
ドパツキン、Ｖリング、Ｕリング、０リング又はそれら
を組合せたシール材が使用されているが、軸がシール材
に接する位置および方向が一定で々く、軸の外周面と軸
封部とが螺旋状に接するため拳粍が著しく、寿命が短い
欠点がある。また、被シール流体が有害性又は腐蝕性の
場合は、被シール流体の漏出は作業環境の悪化と、装置
本体および周辺設備の腐食を起すので。これを防ぐため
、軸封部に空気、窒素ガス、水蒸気等のパージガスを注
入するなどの措置がとられている。ところが、上記シー
ル材は、軸振れおよび圧力変化に対する追従性に乏しい
ので、シール材の軸に対する摺動面が変形し、パージガ
スのパージ量が増大する欠点がある。とれを防ぐには、
シール材の増し締め又は交換をすればよいが、増し締め
は軸表面の損傷と、モーター消費電力の増大をもたらし
、また交換はメンテナンスのコスト増につながる。

う とのよφな欠点を改善するため、回転方向だけの軸封に
メカニカルシール、軸方向だけの軸封にＶ　ＩＪソング
個別に用いる方法が提案されている（特開昭４ｔ７−ｊ
ｊ４＆７号公報参照）。ところが、この方法でもＶリン
グを用いているので、前述の欠点は解消されず、またメ
カニカルシールは軸振れに弱く、摺動面に傷がつくとシ
ール液が漏れる欠点があり、さらに装置が複雑で高価と
なる難点がある。

本発明者等は上記欠点の改善につき極々検討を重ねた結
果、軸封にセグメントリングを用いることによシ、これ
ら欠点が解消されることを見出し、本発明を完成した。

即ち本発明の要旨は回転運動および軸方向運動が可能な
軸、セグメントリングを収容する環状溝を有するシール
ケース、軸とシールケース環状溝の間に設けられたセグ
メントリング、並びに軸に回転運動および軸方向運動を
与える駆動装置よシ々シ、前記セグメントリングＦｉ’
＆数個の弧状部材で構成され、セグメントリング内周面
が軸と摺動自在に漏れ止め係合され、かつ軸に対して直
角方向にあるセグメント端面が、軸に対して直角方向に
あるシールケース環状溝の面に係合されてｂる、回転運
動と軸方向運動を同時に行なう軸が螺旋状の接触面をも
って軸封されてなるセグメントシールを有する駆動装置
に存する。

以下本発明を図面に基いて曲間する。

第１図は本発明の駆動装置を備えた加圧Ｐ過積の縦断正
面略図、第一図は本発明装置の軸刺部の一例の縦断正面
略図、第３図は本発明装置の軸封部に設けられているセ
グメントシールグの一例の平面略図、第９図は第３図に
示すセグメン）　ＩＪソング一部破断側面略図（第３図
の左側、下部の一部を破断したもの）、第一を図は同じ
く　３− セグメントリングの別の例の平面略図、第６図は第５図
に示すセグメントリングの一部破断側面略図である。

第７図は本発明の駆動装置を加圧濾過様に適用した例を
示すものであって、図中、３は軸封部、りは軸、よけｒ
遍機本体、？はヂ過面であ排出内筒１０に送）とむスク
レーバー２が複数個設けられている。そして軸ｙは可逆
回転および軸方向に移動可能に保持される。軸グの回転
はモーター／のような駆動装置によシ行なわれ、軸方向
の移動は油圧シリンダーλなどのような駆動装置によシ
行なわれる。油圧シリンダー−の駆動範囲はアーム≦が
実線で示す位置と点線６／で示す位置を往復動する範囲
とする。従って軸封部３はモーター／および油圧シリン
ダーコが同時に駆動する七きは、軸グと螺旋状に接する
ことになる。

次に第一図によって軸封部の一例を駅間する。

　４− 第一図において、／２はＴ型セグメントリング（以下Ｔ
　ＩＪソング略記する）、／／はＲ型セグメントリング
（以下Ｒリングと略記する）、コ／けパージガス導入口
１．２３は環状スプリング１．２２Ｆｉシールケースで
ある。

Ｔリング／２は例えば第３図および第９図に示すように
１接線方向の端面３／、３１１％３７１／および３／〃
′並びに３．２、ｊＪ’、　７．２”　　および３３″
　　を有する複数個の弧状部材３θ、３θ１１３θ′ｌ
および３０Ｉｌｌ　　（この図では９個であるが、これ
以下又は以上の数に分割したものでもよい）とこれを取
巻く環状スプリング、２３とよ多構成される。Ｒ１３ン
グは例えば第３図および第６図に示すように、半径方向
の端面を有する複数個の弧状部材３ダ、３４ｔ１．３４
ｔ’　およびｊ　４ｔ＃１（この図ではｙ個であるが、
これ以下又は以上の数に分割して奄よい）と、これを取
巻く環状スプリングコ３とよ多構成される。

軸封部３は第一図に示されるように構成される。先ずフ
ランジーグにボルト止めされたシ−ルヶース２７の環状
溝内にシールプレート、２６、Ｔリング／７、Ｒリング
／１１スペーサー２！、Ｒリング／ｄ’、Ｔリング／７
が順番に挿入される。その上部にＬリング／り、Ｒリン
グｌ／、Ｔ　ＩＪソング２、押え板／６が組込まれ、押
え板／≦ハハッキンケースｌダをシールケース２２にボ
ルトマ固定することによ）、下方への押圧力をもって、
Ｔリングその他を同定する。

Ｒリング／ｌおよびＴリング１７は、その外周の溝に装
着された環状スプリング−２３の緊締力によって自動的
に軸心方向にしはシこまれ、これによってその内周面３
３および３ｊが軸ダの表面に押圧され、これによって生
ずる摺動面により軸封部３の半径方向のシールが行なわ
れる。

まだ複数個のサイドスプリング−〇によってＲリング／
／がＴリング／２に押圧されると共に、Ｔリング／２が
シールプレートコロ、Ｌ　１７ング／り、押え板／４の
端面に押圧されて生ずる各接触端面によって軸方向のシ
ールが行なわれる。サイドスプリング−〇は軸ダの螺旋
運１動、振動等によって生ずる恐れのある’］”　ＩＪ
ソング２の端面（軸ダに対し直角方向にある端面、第２
図についていえば、リングの上方の面又は下方の面）と
その面が接触する而との開口を防ぎ、適正な接触面圧（
静圧）を与える作用をする。

軸グとの摺動接触により、ＴリングおよびＲリング／ｌ
の内周面３３および３！が摩耗したり、軸ダの軸振れが
生ずると、Ｔリング／７Ｖｃおし、ては端面Ｊ／、Ｊ／
’−・・曲と３コ、３λ′・曲・・・とが摺動して弧状
部材３θ、ｊＯ’・・・・・・・・が自動的に軸心方向
又は半径方向に移動し、またＲリング／♂においては各
弧状部材３り、３釘、３グ／／および３ダ“相互の間に
、半径方向に間隙ダθがあるので、弧状部材ｉａ、ｉ４
ｔ’−・・・・・・が自動的に軸心方向又は半径方向に
移動し、前記シール面は常に正常に保持される。

さらに、シールケース−２２の機内側には、軸グに付着
する固形物等の掻き取如用のりツブシ−ルー２２、押え
リング、２１が挿入され、一方バ　７− ツキンケース／ダの上方には異物混入防止用のＶ　ＩＪ
ング／！およびパツキン押え／３が装着される。

なお第一図において、２−２は回り止めピンであって、
第３図に示すＴりングに設けられた凹部Ｑ／および第５
図に示すＲリングに設けられた凹部４ｔ、２に係合して
、Ｔリング／７およびＲリング／ｌが軸ダの回転によシ
円周方向に回転するのを阻止している。第３図、第１図
では凹部４ｔ／、４を−がそれらリングの個々の弧状部
材に７個づつ設けられ、それぞれに回シ止めピン、２λ
が設けられるが、弧状部材ごとに設ける必要はなく、リ
ング７個に１個づつ設けるだけでもよい。

パージガス導入孔７＋７は、シールケース−２の側面か
らスペーサー−２！の中央部内面に達するように削孔さ
れた孔（２７′の点線で示される）によって軸グの面に
パージガスを供給し、供給されたパージガスは矢印で示
すようにＲリング／／、ＴＩＪング／２等の間隙を通り
、機内側お　８− よび大気側に噴射漏出される。

上記の例では、セグメントリングとしてＴリングとＲリ
ングとを組合せて一対としたものを、パージガス導入箇
所を基準として機内側に７組、大気側１ｃ、２組設けた
場合を示したが、セグメントリングの構造、設置箇所お
よび設置数は前述のものＫｌａられるものではない。例
えば前述のＴリングとＲりングとの組合せをＴリングと
Ｔリングとの組合せとしてもよく、また設烏°数も機内
個々大気側とに７組づつ、或いは一組と７組のように、
セグメントリングの構造等によって適宜選定できる。さ
らに■リングおよびリップジ−ルータは省略してもよい
。

本発明装置の要旨において、セグメントリングは、それ
の軸に対して直角方向にある端面が。

シールケース環状溝の、軸に対して直角方向にある面に
係合されてお）と規定しであるが、この保合は、セグメ
ントリングの固定を行なうためであり、第２図ではシー
ルプレート−２６を介している。このように上記セグメ
ントリングの端面とシールケースの端面とは別の部品を
介して係合している場合、直接係合する場合、いずれを
も含むものである。例えば第２図のシールプレート−４
は場合により省略してもよい。

上述のように本発明装置では軸封部のセグメン）　ＩＪ
ソング、接線方向又は半径方向に被数個に分割され、各
分割片毎に自動的に軸心方向又は半径方向に移動するの
で、軸の可逆回転運動および軸方向運動に伴なうシール
材の摩耗、軸の軸振れ又は内圧の変動に起因するシール
材の変形に対して自動的に追従し、シール材と軸との間
隙が常に一定に保たれるから、シール材の増し締めの必
要は全く々い。またパージガスを用いる場合は、摺動接
触面にガス膜が形成されるので、シール材の摩耗が抑制
され、軸封部の寿命は更に延長される。従って本発明は
高分子化合物の重縮合反応、乳化剤、接着剤、塗料、捺
染糊、その他固体粒状物の懸濁液などを得るための反応
槽又は混合相、加圧ＦＭ機、遠心分離機略の駆動装置と
して極めて有用である。

以上説明し、図面に示したところは本発明の理解を助け
るための代表的例示に係わるものであり、本発明はこれ
ら例示に制限されることなく、発明の要旨内でその他の
変形例をとることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動装置を備えた加圧流過様の縦断正
面略図、第２図は本発明装置の軸封部の一例の縦断正面
略図、第３図は本発明装置の軸封部に設けられているセ
グメン）　ＩＪソング一例の平面略図、第ダ図は第３図
に示すセグメントリングの一部破断側面略図、第１図は
同じくセグメントリングの別の例の平面略図、第６図は
第１図に示すセグメン）　ＩＪソング一部破断側面略図
である。 図中、／はモーター、−は油圧シリンダー、３は軸封部
、夕は軸、！は濾過機本体、６はアーム％　７はスクレ
ーバー、ｌはＰ退部、りは流液排出管、ＩＯはケーキ排
出内筒、／／はケーキ出口、７．２はスラリー人口、／
３はパツキン１１− 押え、／４ｔはパツキンケース、／！はＶりング、／６
は押え板、／７はＴ型セグメントリング、／／はＲ型セ
グメントリング、／９はＬリング、λθはサイドスプリ
ング、−／はパージガス導入口、−一は回シ止めビン、
λ３は環状スプリング、−ダはフランジ、コ！ケスペー
サ−１λ≦はシールプレート１．２２はシールケース、
λ♂は押えリング、−２はりツブシール、３０１３０′
、３θ“および３０″はＴ型セグメントリングを構成す
る弧状部材、３３はＴ型セグメントリングの内周面、Ｊ
４ｔ、　Ｊ’ｌ／、３４ｔ１　および３４ｔ＃はａ型セ
グメントリングを構成する弧状部材、３ｊはＲ型セグメ
ントリングの内周面、である。 出　願　人　　三菱化成工業株式会社 １２− 男３図 第４　図 ３０”　３０’　３３　　ｄｌ 第　５　図 側　６凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　回転運動および軸方向運動が可能な軸、セグ
   メントリングを収容する環状溝を有するシールケース、
   軸とシールケース環状溝の間に設けられたセグメントリ
   ング、並びに軸に回転運動および軸方向運動を与える駆
   動装置よシなシ、前記セグメントリングは複数個の弧状
   部材で構成され、セグメントリング内周面が軸と摺動自
   在に漏れ止め係合され、かつ軸に対して直角方向にある
   セグメント端面が、軸に対して直角方向にあるシールケ
   ース環状溝の面に係合されている、回転運動と軸方向運
   動を雲＃斡右業を同時に行なう、軸が螺旋状。 の接触面を亀って軸封されてなるセグメントシールを有
   する駆動装置