JPS60252872A - グランドパツキン - Google Patents

グランドパツキン

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JPS60252872A
JPS60252872A JP10815984A JP10815984A JPS60252872A JP S60252872 A JPS60252872 A JP S60252872A JP 10815984 A JP10815984 A JP 10815984A JP 10815984 A JP10815984 A JP 10815984A JP S60252872 A JPS60252872 A JP S60252872A
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JP
Japan
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water
fiber
packing
fibers
braided
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JP10815984A
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Masaaki Ashizawa
芦澤 正明
Kazuo Nishimoto
一夫 西本
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Nichias Corp
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Nichias Corp
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Publication date
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    • 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
    • F16J15/164Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • 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
    • F16J15/18Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/20Packing materials therefor
    • F16J15/22Packing materials therefor shaped as strands, ropes, threads, ribbons, or the like

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (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】 こノ発明は、パルプやボンダなどの軸貫通部のスタフィ
ンボックスに詰めて使用するグランドパツキンの改良に
関するものである。
従来、この樵のゲランドパツーキンとして、石綿糸やフ
ェノール−維、芳香族ポリアミド繊維、炭素S維などの
糸を紐状に軸み上げた銅組体に鉱物油、合成油、ワセリ
ンなどの潤滑剤を含浸させて目どめ処理したあと、表面
の潤滑性を良くするために、表面に黒鉛を付着させて構
成したものが使われている。
第1図は、前記紐状−組体によるグランドパツキンの使
用状態を示したものである。すなわち、(1)はスタフ
ィンボックス、+21t/iステム、(3)はネックブ
ツシュ、(4)はグランド押え、(5)は締付はポル)
、(6)flナツトであり、前記紐状輸組体を所定の長
さ/1cIR断してリング状に加圧成形してなるグラン
ドパツキン囚をスタフィンボックス内に複数個積み重ね
て充填するか、あるいは紐状編組体をステム(2)のま
わりに螺旋状に巻き付けてスタフィンボックス内に充填
したあと、締付はナツト(6)の操作により、グランド
押え(4)を介してグランドパツキン囚に面圧をjiL
荷し、パツキンをステムに元方に密着させ、この状様で
使用される。
しかし、上記のように使用されるグランドパツキンにめ
うては、使用中に応力緩和が生じ、締付は面圧が低下し
、ステムとのあいだの接触圧の低下によ如、内5tlL
体が漏洩することがある。
そのような場合には、グランド押えを増締めすることよ
シ、グランドパツキンKIjIi圧を再負荷してステム
との密層性を高める手段がとられj ているが、これが
数回にわたって繰)遮光されると、増締めを行って奄、
漏洩の防止ができなくなり、そのときがパツキンの寿命
となる。
この発゛明は、と〈K水系流体を扱うグランドパツキン
としての使用において、#述し次欠点が解消され、シー
ル性にすぐれ、ステムとの摩擦抵抗が小さく、長寿命を
維持することのできるグランドパツキンを提供すること
を主たる目的としているものである・ との発朋は、各櫨繊維の糸を紐状に一組してなるグラン
ドパツキンにおいて、前記−組体を構成している紐状素
材の一部を、水に不溶な水#14性稙維で形成し、前記
水膨潤性繊維が水を含んで膨張する膨張圧でパツキンの
応力緩和を相殺すせ、バクΦノ、に浚れたクールが長期
にゎ′たって保持されるよう〈シ友ものでめる・以下、
この発朋をその実施例を示した図面にもとづいて具体的
に説明する。
第2図において、囚は繊維糸を集束して紐状に一組され
た一組体であ〕、−組している9本の糸のうち、3本の
糸は水に不溶な水彫淘性稙維(aX )で形成され、残
)の3本の糸は石綿繊維、フェノール繊維、芳査族ポリ
アミド繊維、炭素繊維、四弗化エチレン繊維などのよう
に、従来用いられている普通の繊維(!3)で形成され
、輪組体囚には、鉱物油、合成油、ワセリン、弗素#脂
ディスパージョンなどの114f#剤の含浸処理によっ
て目どめが′施され、かつ、表面のy4/#性を良くす
るため、黒鉛などの$4清剤が表面に付層されている〇 第5図に示したものは他の実施例であって、爾組体四を
一組している9本の各県は、それぞれ水に不溶な水膨潤
性繊維(町)と普通の繊維(am )との混合糸とされ
、−組体四には、前記と同様な潤滑剤の処理加工が胤さ
れている0前記−組体の糸を形成している水に不mな水
膨潤性繊維(al)の材料としては、カルボキシル基、
スルホン酸基、リン酸基、第4級アンモニウム塩基、ア
ミノ基、イミノ基、ピリジニウム塩基等のイオン化性基
またはその塩および/またはヒドロキシル基、エーテル
基、アミド基(鎖状ま九は環状)、ニトリル基等のノニ
オン性親水性基を含有する天然又は合成の親水性および
水不溶性^分子*J質が#)如、例えばアクリル酸又は
その塩とジビニルベンゼンとの共重合体;7クリロニト
リルと塩化ビニル又は塩化ビニリデン、およびそれらと
共1合可能なIMIiまたはそれ以上のエチレン系単量
体とを共電合してなる電合体のアルカリ〃ロ水分′S吻
;アクリロニトリル系X8一体をアルカリで〃口承分解
してなる重合体のホルムアルデヒド来横体;アクリルア
iド系共重合体のホルムアルデヒド呆僑体;ポリアクリ
ル酸とポリビニルアルコールとの酸4合物:ボリビニル
アルコールのエピクロルヒドリン架憤体;ポリビニルア
ルコールのリン酸縮合体;2−ヒトa中7エチルメタク
リレートとエチレングリコールジメタクリレートとの共
電合体;2−メチル−5−ビニルピリジンとN。
N−メチレンビスアクリルアミドとの共重合体;N、N
−ジメチルアばノエチルメタクリレートトN、N’−メ
チレンビスアクリルアミドとO共重合体、N−ビニル−
2−ピロリドンとエチレングリコールジメタクリレート
との共重合体;ポリオキシエチレンの放射線照射にょ′
る架橋体;殿粉の酸性下加熱縮合吻;毅粉−アクリロニ
トリルグラフト共重合体のケン化物;ビニルエステルと
エチレン系不jial和カルボン酸を九はその銹導体と
の共電合体ケン化物の乾燥体等が用いられる◎ 上記グランドパツキンの構成によれば、−組体t−編組
している糸の一部が水に不溶な水膨潤性繊維で構成され
ているので、水系流体用グランドパツキンとしての使用
時には、水に、不溶な水膨潤性繊維(町)が−組体内に
浸透する水と接触すると、水を秋って膨潤を始め、同時
にパツキン全体が膨張する・ 従来のパツキンは、前述し友ように、使用中に応力緩和
が生じ、ステムとの接触圧が低下してシール性が不良と
なるが、前記実施例のパツキンによれば、グランドパツ
キン自体が水を含んで膨張し、その膨張圧がパツキンの
応力緩和を相殺するので、パツキンは常にステムに?f
ffiした状1!IK保たれ、優れたクール性が長期間
にわたって保持される。
また、従来のパツキンは、前述し九ように、シール性が
低下した場合、増給めによってステムとの接触圧を高め
る手段がとられているが、前記実施例のパツキンによれ
ば、増給めのH度を従来品よシ大巾に減少させることが
できるから、増給めに要する手数ならびく費用の削減が
図れる。
さらKま九、従来のパツキンでは、パツキンとステムと
の接触面は同体同志が主体となる丸め、摩擦抵抗が大き
く、発熱、勅カの損失が問題とされているが、前記実施
例のバラ中νによれば、パツキンの一部表面が、水で膨
潤したゲル状物質で形成されるため、これが綱清剤の役
目を果し、ステムとの摩!Ia抵抗は従来品よシ小さく
なシ、摩!sKよる損失を小さくすることができる・ なお、前記編組体において、水圧不溶な水膨潤性繊維の
糸の占める割合は、体積百分率で5′″優〜SO@の範
囲が嵐く、これよシ少ないと最終製品の膨張率が小さく
、シール効果が発揮できず、またこれよシ多いと、長期
間の使用時の耐久力が不足するので、好ましくない。
ま九、編組体に含浸させる潤滑剤の含浸量は3〜30重
量優が良く、これより少ないと潤滑効果および目どめ効
果症)<なシ、−これよシ多いと使用時に潤滑剤の滲み
出し量が多くなり1内部流体を汚染するため、好ましく
ない。
従来のパツキンでは、潤滑剤の含浸がないと、表面潤滑
および繊維間の目どめが不充分となり、高摩擦抵抗、シ
ール性不良などの不都合が生じ、パツキンとしての性能
が大巾に低下するが、前記実施例の構成のパツキンにお
いては、水に不溶な水膨潤性繊維の占める割合が少なく
とも50体積係、好ましくは50体積チとなると、前述
したように、水膨潤性繊維が水を吸収して膨張し、繊維
間の隙間′t−埋めて、それ以上の水の浸透を防止する
効果が得られるから、潤滑剤の使用を省くことができる
碌お、前記編組体に用いる水膨潤性繊維は、水膨潤倍率
が重置比で30〜1000倍の範囲、好ましくは100
〜500倍のものが良い。この範囲以下であると、水膨
潤性能が発揮されず、それ以上になると、繊維強匿が低
下してパツキンに必要とされている強度が得られなくな
るため、好ましくない。
次に、この発明の実施例を下記に示す。
実施例(1) v!L径15μ、長さ511II+の水に水溶な水膨潤
性繊維(水Jl#濁倍率が重量比で250倍)を紡糸し
て直径1mの糸を作シ、この糸と直@l!1−の石綿糸
とを用いて&4讃角の紐状編組体(水膨潤性*維の混合
割合は40体積チ)を構成し、これに鉱物油を10東量
チ含浸させ、次に8B几8重量%、鉱@油17東量チ、
トルエン75重量優に混合した異面処理液中に浸漬し、
次1c#A蛤粉末をJ!1cth]に付着させ、乾燥し
てグランドパツキンとした。
実施例(2) 直径15μ、長さ51−の水に不溶な水rtef@性軟
維(水膨潤性倍率が東蓋比で250倍)とを40体′M
%の割合で、3クラス石M線維と混合し、これを紡糸し
て直径1−の糸を作り、この糸を用いて6.4−角の紐
状−組体を構成し、実施例(1)と同様の処理を施して
グランドパツキン、1 1 とした。
実施例(3) 直径15μ、長さ51+wの水に水溶な水w潤性繊維(
水W潤性倍率が重量比で250倍)を60体積−の割合
で、5クラス石綿線維と混合し、これを紡糸してm径1
餉の糸を作り、この糸を用いて&4■角の紐状編組体を
構成し、これを8BR8重量優、鉱物油17東tチ、ト
ルエン75東tチに混合した表面処理液中に5秒間浸漬
し、次に黒鉛粉末を表面に付着させ、乾燥してグランド
パツキンとした。
前記実施例(1) (2) (3)のグランドパツキン
を、65A7ktf/eII用のバルブのスタフィンボ
ックス内に充填し、面圧120kit f /cdで締
付けたあと、水を張り、ヒータで水温が130℃に達す
るまで加熱し、次に内圧が7kgf/−になるように加
圧陶整し、昇温昇圧恢1.5時間熱水を微温させ、その
間バルブからの漏れの有無を観察し、次にヒータを切り
、除去した後、15時間自然冷却する操作を1サイクル
として10サイクルまで繰り返した試収帖来を下記表1
に示す。
以上に、述べたように、この発明によれは、各 。
im繊維の糸を紐状に編組してなるグランドパツキンに
おいて、前記−組体を構成している紐状索材の一部が、
水に不溶な水膨潤性繊維で形成されているので、シール
性に優れ、ステムとの摩擦抵抗が小さく、長寿命のグラ
ンドパツキンが得られる。
【図面の簡単な説明】
gI図はグランドパツキンの使用状態を示すスタフィン
ボックス部分の断面図、W&2図および第3図はそれぞ
れこの発明の実施例を示すグランドパツキンの切断斜視
図である。 (1)・・・スタフィンボックス、(2)・・・ステム
、(3)・・・ネックブツシュ、(4)・・・グランド
押え、(6)・・・締付はポル)、(6)・・・ナツト
、四・・・グランドパツキン、(al)・・・水に水溶
な水膨潤性繊維、(am)・・・普通のIIt維。 特許出願人 ニチアス株式会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 各種繊維の糸を紐状に編組してなるグランドパ
    ツキンにおいて、前記鋼組体を構成している紐状木材の
    一部が、水に不溶な水膨潤性繊維で形成されていること
    を特徴とするグランドパツキン。
  2. (2) 編組体が、石綿糸、フェノール線維糸、芳香、
    族ポリアミド繊維糸、炭素#給糸、四弗化エチレン繊維
    糸のうちの一種ま′fC,Fi二種以上と、水に不溶な
    水膨潤性繊維の糸とで編組されている特許請求の範囲第
    1項記載のグランドパツキン。
  3. (3) [f1体が、石M*維、フェノール繊維、芳香
    族ポリアミド繊維、炭素線維、四弗化エチレン縁線の−
    alまたは二種以上と、水に不溶な水膨潤性繊維との混
    合糸で編組きれている特許請求の範囲第1項記載のグラ
    ンドパツキン。
  4. (4)編組体f構成している紐状素材中、水に不溶な水
    !#洞性lll1.維の占める割合か体積百分率で5〜
    80チとされている特許請求の範囲第1JJないし蔦3
    項のいずれかに記載のグランドパツキン。
JP10815984A 1984-05-28 1984-05-28 グランドパツキン Granted JPS60252872A (ja)

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