JPS60240897A - メカニカルシール組立体 - 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】 産業上の利用分野 従来の技術 遠心ポンプは一般にポンプハウジングとハウジングの人
口からこ灼もまたハウジングの出口すなわち排出口に流
体？圧送する遠心羽根車と’を備えている。羽根車はシ
ャフトに装着され電動機の如き原動機により駆動される
。バッキングが羽根車と電動機との間に位置決めさね電
動機のシャフトに浴い最後にば′電動機の大気に流体が
流れろすなわち副成するの馨防止する。メカニカルシー
ル組立て体ンパッキング用にしはしは使用し、それぞれ
のメカニカルシールは向かい合ったシール而を有する１
対のシールリングから成り、これらシーツシリングの少
くとも１つは他方のシールリングに弾性的に押圧されて
いる。一方のシールリングは固だで−役にポンプハウジ
ングに接続されている。

他方のシールリングはシャフトと羽根車とにそれらと共
に回転するよう接続されている。組み合わせろと、シー
ル部品は所定の間隔をあけた関係にして一方のリング？
他方のリングに押圧する弾性力が所定の程度となるよう
セットさ灼７この関係でメカニカルシール組立て体？設
定する。メカニカルシール組立て体はそれぞれがＭＭ己
した如き従来、ｉｌｌ？　＠　ノ音１キ品？有する一連
のメカニカルシールで構成できろ。

発明か解決しようとする間頂点 多くの遠心ポンプにおいては１回転組立て体。

ずなわち、羽根車と、シージフトとシャフトケ支持して
いる軸受と、軸受を支持している非回転ブラケットまた
はその他の手段とは軸１一方回にｉ′ｉＴ調節で人口に
おいてハウジングと羽根車との間に当初狭い間隙馨形成
しまたポンプ＆１）品の摩耗により変化するこの間隙馨
調節または保持する。ハウジングと羽根車との間の間隙
が大きくなりすぎると。

ポンプはエネルギー？浪費し流れが再循環するのでこの
１固所で圧力？失う、すなわち、短絡止する。

１インチまたは２インチ程度にも及ぶそのような調節ニ
よりメカニカルシールの設定馨変工、従って、当初か所
望かその両方の設定２変えるため調節馨必要とする。こ
の作用は時間馨浪費し費用がかさむ。多羽根車ポンプに
おいて、ポンプ部品とそれに隣陽した羽根車との間の間
隙は摩耗？補償するため可調節でなければならない。こ
の場合にもポンプ部品と羽根車との摩耗により必要とす
る１つまたはそれ以上の数のメカニカルシールの設定し
直しは時間乞浪費し費用がかさむ。

問題点乞解決するための手段 作用 本発明によれば、摩耗馨補償するためのポンプハウジン
グに相対的に羽根車とその他のポンプ部品との軸線方向
位置の調節はメカニカルシールの（設定２変えずに行え
る。このことはメカニカルシ−ル組立て体の１つまたは
それ以上の部品とポンプハウジングまたはポンプのその
他の固定して位置決めした部品との間に比較的に固定し
た接続部？省略して行う。特に、メカニカルシール組立
て体はポンプの軸、１録方向に可動で可調節の１つまた
はそれ以上の数の部品に関係している。％定の構造では
、ポンプの羽根車はシャフトに回転可能に接続され、シ
ャフトの軸線方向位置はポンジハウジングに相対的に可
調節でちる。メカニカルシール組立て体はシャフト乞撓
囲していて羽根車とシャフト軸受との間に位置決めされ
、シャフト軸受はシャフトに相対的に軸線方向Ｖこ一定
した位置２有するブラケットまたはその他の手段に支持
されている。メカニカルシール組立て体の一端は羽根車
に固定され他端は軸受支持手段すなわちブラケットに固
定されている９回転部品？調節するにはポンプハウジン
グに相対的にシャフトの位置２移動させることにより行
う。シャフトに対し一定した間隔をあけた関係馨有する
シールと部品とｔ・↓。

従って、メカニカルシール組立て体の設定２変えずにポ
ンプハウジングに相対的に軸線方間に調節する。

本発明１つの特定の具体例のみ？例示する添付図面ン参
照して本発明の１つの実施態様ケ以下に詳細に説明する
。

実施例 第１図には本発明のメカニカルシール組立ｌ立て体１２
を組み込んである典型的なポンプ組立て体１０が示しで
ある。ポンプ組立て体１０は遠心羽根車１４乞備え、こ
の羽根車は図示してない電動機の如き原動機に接続した
回転シャフト１６に接続されている。羽根車１４は支持
体１９に固定したハウジング１８内に位置決めされ、ハ
ウジング１８は入口２０と出口２２と？有している。流
体が入口２０かもハウジング１８に入り出口２２から排
出する。シャフト１６にキャリジすなわち台架２４に固
定して位置決めされ、キャリジ２４は固定して位置決め
した基部２６とハウジング１Ｂとに相対的Ｖ？：、軸；
腺方向に可調節である。）・ウジング１８は基部２６に
固定した支持体１９にボルト締めされている。キャリジ
すなわち台架２４は１対の間隔馨あけた軸受２８．ろＯ
乞収容し、これら軸受はそれぞれ軸受ブラケット６２・
ゲ４ＴＬ衝合してい６＝　軸受２８．５０はシャフト１
６ｔ＠受けしている。軸受ブラケット３２はシャツ）１
６’ｆａ囲しているごみ泥シール手段５６に組み合わせ
である。本発明のメカニカルシール組立て俸１２は羽根
車とポンプハウジングとから圧送されている流体がモー
タシャフトに沿い最後には大気に漏洩するの馨防止する
ような構造と配置とにしてありシャフト１６Ｙａ囲しブ
ラケット６４とハウジング１８の一部分との、ｉ、、Ｉ
Ｉに位置決めされていて詳細に後記する。

ハウジング１８に相対的に羽根車１４乞＠線方向に調節
すると両者間に間隙Ｃ乞保持したり、形カ又したりまた
（ま変えこのΔ喝節はキャリジすなわち台架２４乞動か
すことにより行う。第１図と第６図とに示してちるよう
に、キャリジすなわち台架２４には基部２６の細長いス
ロット４２にはまり込む懸垂したねじ山付き部材４０が
設けてあろつねじ山付き部材４０は基部２０に相対的に
カラー４３．４５Ｙ位１頁決めすることによりＩｌＯ線
方向ｒこ固定したねじ４４馨受げている。ポル）４６．
４８がキャリジすなわち台架に設けた細長いすなわちス
ロット状開口（図示せず）２貫通して基部２６に設けた
適当なねじ山付き開口（これもまた図示せず）内に延び
キャリジすなわち台架乞基部に固定して位置決めする。

ボルト４６・４８をゆるめねじ４４乞回わすことにより
、シャフト１６は調節でき、従って５また間隙Ｃｙ調節
する′、ボルト４６・４８を締め付けることによりキャ
リジすなわち台架はまた固定して位置決めできる。もし
運動距離乞表示することが望ましい場合には適当なゲー
ジ？設けることができる。

メカニカルシール組立て体１２（第２図）は７ヤ７）１
６’ａ？ａ囲している１対のシールリング５４．５６か
ら成り、それぞれのシールリングは向かい合いラップ仕
上げしたシール面５８．６０乞それぞれ有している。シ
ールリング５４はシャ）　フト１６と共に回転しシャフ
ト１６ン旭囲し羽根車１４に衝合している円筒形スリー
ブ６２に接続されている。リング５６は固定でフランジ
付きのほぼ円筒形の従動子６６乞介して軸受ブラケット
６４に接続されている。図示した具体例では、ゴムまた
はその他のエラストマーリング６８が同心の金属リング
７．２．７４に接合され、内方の金属リング７４は従動
子６６に接続されている。ゴムリング６８はシールリン
グ５６に衝合し外方の金属リング７２は少くとも部分的
にシールリング５６におおいかぶさっている。内方の金
属リング７２に相対的に外方の金ｔｉｊＫ　ＩＪング７
４が軸線方向に変位することによりゴムリング６８に剪
断応力？かける。図示した形式では、剪断応力馨かけら
れたゴムは一方のシールリング？他方のシールリングに
押圧する「げね」カンかける。当初据え付けろ際に、従
動子６６の位置ケ軸受ブラケット６４との接続部２介し
て調節し、従って、シールリングに適当な当初のばね力
？かける。ねじ山付き部材８０がブラケット６４から軸
線方向に延ひている。従動子６６にはそのフランジ６６
Ａに開口が設けてありねじ山付き部材８０馨収容し、従
動子フランジ６６Ａの両側のナツト８４．８６が従動子
６６乞ブラケツト６４に相対的に固定して錠止めする。

もし何時でも調節？必要とする場合には、容易に調節で
きる。ブラケット６４が羽根車、シャフトおよび従動子
に対し一定の間隔乞あけた関係にあるので、羽根車の軸
線方向位置ｔｘＡ節する時メカニカルシール組立て体ケ
設定位置に保持できる。

従動子６６はハウジング１８のフランジ８８に衝合しＯ
−リング９０によりフランジに水力学的に゛冶封さね、
ろ。従動子６６と、そのフランジ６６Ａとナツト８４・
８６とは露出され、従って、メカニカルシール馨当初設
定したつまたもし必要ならばメカニカルシールの設定位
置？調節できる。

発明の効果 前記特許請求の範囲しま本発明適当な同等物もすべて民
営することを意図している。たとえば、そのような同等
物の１つは剪断応力をかけた１対のゴムブロックを使用
し、このブロックは１−はね］力を生じて谷シールリン
グを他方のシールリングに押圧する。ばね力乞生じるた
め９す断峨念でコ゛ムされた米国特許第４，４１８，９
１９号に記載さねている。また、本発明の概念は１つま
たはそれ以上の数のコイルはね馨使用してばねカゲ生じ
るメカニカルシールにも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるメカニカルシール組立て体ケ粗み
込んだ典型的な遠心ポンプを一部切欠いて示す断面立面
図、第２図は本発明のメカニカルシール馨組み込んだ典
型的な遠心ポンプの一部分の拡大断面図、第６図はギャ
リジ調節部の詳細を示す第１図の６−６線に潅い切断し
て示す部分断面図であるっ 特許出願人　ボーク・ワーナー・コーポレーション（外
５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）固定のハウジング（１８）［収容された回転装置１
   ４に特に併用するようにしたメカニカルシール組立て体
   （１２）であって回転装置がハウジングと所定の所望の
   間隔をあけた関係？有しこの関係馨保持するよう１１Ｔ
   調節であり、かつ回転装置の軸方向位置がハウジングと
   予め定められたかつ所望の関係？保つように調節可能で
   あるメカニカルノール糺立体（（おいて、前記メカニカ
   ルシールＡｌ立て体（１２）が回転装置（１４）と共に
   回転するようそれに接続されそれに対して軸線方向に固
   定した第１のシールリング（５４）と第２の非回転シー
   ルリング（５６）とを備え、これらシールリングか互い
   に向かい合ったラップ仕上げシール面（５８゜６０）乞
   それぞれ有し、メカニカルシール組立て体がまた一方の
   シールリング乞他方のシールリン／＋’１ｆｆＬＬＴＩ
   ｔＴ：、、Ｊ−１！Ｗｂ／７０）ＬＨ＋ｒ’＋・Ｓ−／
   〃１．７Ｊ→＞＋ｓｉに回転手段の軸線方向位置ｒＡ節
   する手段（４０または４８）と、第１のシールリングと
   回転装置とに相対的に第２のシールリングの軸線方向位
   置ゲ固定する手段（６６・８０．８４・８６）と馨有し
   、第１のシールリングに相対的に第２のシールリングの
   軸線方向位置を固定する手段がハウジングに相対的に回
   転手段の軸線方向位置？調節するとシールリングの軸線
   方向位置が回転装置に対し同じのままとなるようにした
   溝造と配置とにしであること？特徴とするメカニカルシ
   ール組立て体。 ２）一方のシールリングケ他方のシールリングに弾性的
   に押圧する手段がエラストマーの少くとも１つのリング
   とエラストマーリンダニ２剪断力？加えろ手段とから成
   る特許請求の範囲第１項のメカニカルシール組立て体。 ３）ポンプハウジングと、 ハウジング内にありシャフト、／ヤフトに吸絖さねたポ
   ンプ羽眠車およびシャフトを支持する軸受かも成る回転
   組立て体と、 軸受馨支持する手段と、 回転組立て体および軸受馨支持する手段？ハウジングに
   相対的に軸線方向に運動させる手段と、回転組合わせ体
   に作用的に関係し羽根車と軸受乞支持する手段との間に
   位置決めされ回転組立て体と軸受馨支持する手段と共に
   軸線方向に可動で且７−ル而？互いに向かい合わせてシ
   ャフトケ坦囲している１対のシールリングから成り一方
   のシールリングと羽根車とがシャフトと共に回転可能で
   他方の７−シリングが固定で軸受馨支持する手段に接続
   されているメカニカルシール組立て体と５シールリング
   の少くとも１つに弾性力？かけそネン他方のシールリン
   グに押圧しそれによりメカニカルシール組立て体の設定
   を決める手段と、固定のシールリングケハウジングに密
   封しメカニカルシール組立て体５回転組立て体および軸
   受支持手段ケハウジングに相対的にメカニカル組立で体
   の設定？変えずに軸線方向に運動させる手段）　とか？
   備え。 前記回転組立て体と前記軸受乞支持する手段とが一定し
   た間隔関係？有し羽根車とハウジングとの間隔ケ調節す
   るためのハウジングに相対的に軸線方向に可動であり。 前記弾性的カケかける手段が固定のシールリング？軸受
   馨支持する手段に接続する手段乞含んでいることケ特徴
   とするポンプとメカニカルシールとの組合わせ体。 ４）前記軸受乞支持する手段が円筒形ブラケット（６４
   ）と固定のシールリングとブラケットとの間に位置決め
   されかつそれらの間の匿＠ＭＳ乞形成している円筒形の
   スリーブ部材（６６）とから成る特許請求の範囲第６項
   のポンプとメカニカルシールとの組合わせ体。 ５）更にまた当初回転可能なシールリングとに相対的に
   固定のリングを位置決めしかけた力乞調節する手段２更
   に備え、この手段がブラケットから延びスリーブ部材に
   収容されたボルト手段とボルト手段に設けられブラケッ
   トに相対的にスリーブ部材馨位隨決めする手段と父備え
   ている特許請求の範囲第４項のポンプとメカニカルン・
   −ルとの組合わせ体。 ６）少くトモ１つの／−シリングＶこ力乞かげる手）咬
   が剪断啜力乞かけたエラストマー材のリングから成る特
   許請求の範囲第５項のポンプとメカニカルシールとの組
   合わせ体。