JPS61136062A - Shaft sealing device - Google Patents
Shaft sealing deviceInfo
- Publication number
- JPS61136062A JPS61136062A JP25646384A JP25646384A JPS61136062A JP S61136062 A JPS61136062 A JP S61136062A JP 25646384 A JP25646384 A JP 25646384A JP 25646384 A JP25646384 A JP 25646384A JP S61136062 A JPS61136062 A JP S61136062A
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- shaft
- pressure
- housing
- seal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/441—Free-space packings with floating ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/26—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、軸封技術に係る軸シール装置の改良に関する
もので、ことに軸振れに対する追随性の優れたセグメン
トシールを提供せんとするものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an improvement of a shaft seal device related to shaft sealing technology, and particularly aims to provide a segment seal with excellent followability against shaft runout. It is.
従来より、第６図に示すごとく、シャフト（ａ）の外周
に周方向に分割したシールリング（ｂ）とカバーリング
（Ｃ）からなる環状のシール部材を外挿し、シールリン
グ（ｂ）の内周とシャフト（ａ）の外周間に構成した径
方向の一次シール面（Ｓｌ）と、シールリング（ｂ）と
ハウジング（ｄ）間に構成した軸方向の二次シール面（
Ｓ２）とにより、内封流体を密封するセグメントシール
が使用されており、′この種のセグメントシールでは流
体圧力による負荷の軽減を図るためシールリング（ｂ）
の二次シール面（Ｓ２）に密封流体を浸入せしめるため
の外径方向に連通ずる圧力バランス溝（ｅ）を形成し、
ハウジング（ｄ）の摺動面（ｆ）とシールリング（ｂ）
の二次シール面（Ｓ２）に形成したシールダム（ｇ）の
摺動によって軸封している。Conventionally, as shown in Fig. 6, an annular seal member consisting of a seal ring (b) and a cover ring (C) divided in the circumferential direction is inserted around the outer circumference of the shaft (a), and the inner part of the seal ring (b) is inserted. A radial primary sealing surface (Sl) formed between the periphery and the outer periphery of the shaft (a), and an axial secondary sealing surface (Sl) formed between the seal ring (b) and the housing (d).
S2), a segment seal is used to seal the internal fluid.In this type of segment seal, a seal ring (b) is used to reduce the load caused by fluid pressure.
forming a pressure balance groove (e) communicating in the outer diameter direction for allowing sealing fluid to infiltrate into the secondary sealing surface (S2);
Sliding surface (f) of housing (d) and seal ring (b)
The shaft is sealed by sliding a seal dam (g) formed on the secondary seal surface (S2) of the shaft.
しかし、上記構成の二次シール面（Ｓ２）の場合、軸方
向の圧力バランスを図るためシールダム （ｇ）の幅（
誓）をできるだけ細く構成することが要望されるが、こ
の結果、シャフト（ａ）の−次シール面（Ｓｌ、）にお
ける偏摩耗が大になると軸偏心によりシールダム（ｇ）
がハウジング（ｄ）の摺動面（ｆ）から外れてしまう（
第７図参照）ため、圧力バランス溝（ｅ）が内径に開口
連通してリークが発生し、シール性能が維持不能となる
問題を有していた。However, in the case of the secondary seal surface (S2) with the above configuration, the width of the seal dam (g) (
However, as a result, if the uneven wear on the secondary seal surface (Sl, ) of the shaft (a) becomes large, the seal dam (g) will be damaged due to shaft eccentricity.
comes off the sliding surface (f) of the housing (d) (
(see FIG. 7), the pressure balance groove (e) opens and communicates with the inner diameter, resulting in leakage and a problem in that sealing performance cannot be maintained.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、液体圧力
による負荷を軽減するため圧力バランス機構を備えると
ともに、軸偏心が大になってもリークを生ずることがな
く安定した軸封作用を奏する軸シール装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and is equipped with a pressure balance mechanism to reduce the load caused by liquid pressure, and also provides a stable shaft sealing effect without causing leakage even when shaft eccentricity becomes large. The purpose of the present invention is to provide a shaft sealing device.
本発明の軸シール装置は、シャフト側に外挿し、軸周と
の間に径方向の一次シール面を構成すると同時に、一端
をハウジング側の内面に圧接し、軸方向の二次シール面
を構成するシール部材を設けてなる軸シール装置におい
て、上記二次シール面を構成するハウジング側摺動面に
外径方向に連通ずる圧力バランス溝を構成したものであ
る。The shaft seal device of the present invention is fitted onto the shaft side to form a radial primary sealing surface between the shaft circumference and the shaft periphery, and at the same time, one end is pressed against the inner surface of the housing side to form an axial secondary sealing surface. In the shaft seal device provided with the seal member, a pressure balance groove communicating in the outer radial direction is formed on the housing-side sliding surface constituting the secondary seal surface.
１−配圧カバランス溝は、摺動面をエツチング加工して
構成するか、またはハウジングとシールリング間に圧力
バランス溝を構成する別部材を介装するもので、該別部
材は金属または合成樹脂等のフィルムをハウジングに貼
着する構造、あるいはハウジングに鍍金した構造、ハウ
ジングに溶射した構造によって構成することができる。1-The pressure distribution balance groove is constructed by etching the sliding surface, or by interposing a separate member between the housing and the seal ring that forms the pressure balance groove, and the separate member is made of metal or synthetic material. It can be constructed by pasting a film of resin or the like onto the housing, by plating the housing, or by thermal spraying the housing.
上記構成の軸シール装置は、ハウジングの二次シール面
に密封流体を浸入せしめる圧力バランス溝を構成してい
るため、流体圧力がシールリングの両端から略均衡押圧
してバランスを保持するようになり、流体圧による負荷
を減少し、シャフトに対する追随性能を阻止することが
なく、リーク特性が安定し、またシールリングおよびシ
ャフトの一次シール面における摩耗が少なくなる。The shaft seal device with the above configuration has a pressure balance groove that allows the sealing fluid to infiltrate into the secondary seal surface of the housing, so the fluid pressure presses the seal ring from both ends in a substantially balanced manner to maintain balance. , the load due to fluid pressure is reduced, the tracking performance for the shaft is not inhibited, the leakage characteristics are stabilized, and wear on the seal ring and the primary sealing surface of the shaft is reduced.
また、−次シール面における偏摩耗が進んだ場合でも、
ハウジング側の摺動面に圧力バランス溝を構成している
ため、二次シール面は常時密接状態を維持し、リークが
発生することはなく、安定したシール性を発揮するよう
になる。In addition, even if uneven wear progresses on the negative seal surface,
Since a pressure balance groove is formed on the sliding surface on the housing side, the secondary sealing surface always maintains a close contact state, preventing leakage and providing stable sealing performance.
以下、本発明軸シール装置の一実施例を図面にしたがっ
て説明する。第１図は半裁正断面図、第２図および第３
図は要部断面図である。符号（１）は、ケーシング（２
）の軸孔部に０リング（３）を介して気密的に嵌合した
ハウジングであり、該／＼ウジング（１）の内縁（４）
の内面にシャフト（５）の軸芯と直交する摺動面（８）
を構成する。（７）は上記シャフト（５）に外挿したラ
イナー（５ａ）の周面に内径を摺動自在に密接し径方向
の一次シール面（Ｓｌ）を構成する円周方向に適宜分割
したシールリング（８）の外周に、円周方向に分割した
カバーリング（９）を嵌合してなる環状のシール部材で
あって、図示しないノックピン等の回り止１５手段を用
いて前記ハウジング（４）または後記スプリングリテー
ナ（１２）に回り！トめ保持され、カバーリング（９）
の外周に嵌着したエキステンションスプリング（１０）
により、内径方向に適宜弾性抑圧を付勢して上記−次シ
ール面（Ｓｌ）を構成するとともに、上記／＼ウジング
（１）にスナー、ブリング（１１）によって嵌着したス
プリングリテーナ（１２）とシール部材（７）間に弾装
したコンプレッションスプリング（１３）によって」−
記シールリング（８）の摺動面（１４）を／％ウジング
（１）の摺動面（８）と軸方向に適宜押圧力で密接し、
二次シール面（Ｓ２）を構成する。An embodiment of the shaft seal device of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1 is a half-cut sectional view, Figures 2 and 3
The figure is a sectional view of the main part. The code (1) is the casing (2
) is airtightly fitted into the shaft hole of the housing (1) through the O-ring (3), and the inner edge (4) of the housing (1)
A sliding surface (8) perpendicular to the axis of the shaft (5) is provided on the inner surface of the shaft (5).
Configure. (7) is a seal ring which is suitably divided in the circumferential direction and whose inner diameter is slidably in close contact with the circumferential surface of the liner (5a) which is fitted onto the shaft (5), and constitutes the primary sealing surface (Sl) in the radial direction. An annular seal member formed by fitting a circumferentially divided cover ring (9) on the outer periphery of the housing (4) or Turn to the spring retainer (12) described later! Tome retained and covering (9)
Extension spring (10) fitted around the outer periphery of
The spring retainer (12) fitted to the housing (1) with a snare and a ring (11) is formed by appropriately applying elastic compression in the inner radial direction to form the secondary sealing surface (Sl). By the compression spring (13) loaded between the seal member (7).
The sliding surface (14) of the seal ring (8) is brought into close contact with the sliding surface (8) of the /% housing (1) in the axial direction with appropriate pressing force,
It constitutes the secondary sealing surface (S2).
上記二次シール面（Ｓ２）を構成する／＼ウジング（１
）の摺動面（８）には、第２図に示すごとく、内周部に
連続した環状摺動面部（１５）が残るようにエツチング
等の加工によって外径方向に延びる圧力バランス溝（１
Ｂ）を構成するもので、該圧力バランス溝（１６）内に
は、環状摺動面部（１５）と同一面の摺動面部（１７）
を円周方向均等に配設してなる。Constituting the secondary sealing surface (S2) /\Using (1)
), a pressure balance groove (15) extending in the outer radial direction is formed by etching or other processing so that a continuous annular sliding surface (15) remains on the inner periphery, as shown in Fig. 2.
B), and in the pressure balance groove (16) there is a sliding surface portion (17) on the same surface as the annular sliding surface portion (15).
are arranged evenly in the circumferential direction.
上記構成の軸シール装置は、第４図に示すごとく、密封
流体（Ｌ）の流体圧によってシール部材（７）が軸方向
の押圧（Ｐ）（Ｑ）を受けるものであるが、圧力バラン
ス溝（１６）に浸入した流体（Ｌ）による圧力Ｐが逆向
きの圧力Ｑと略均衡するため、二次シール面（Ｓ２）に
対する負荷（アンバランス圧力）が最小となり、シャフ
ト（５）の軸振れに対する追随摺動性能を阻止すること
がない。したがって−次シール面（Ｓｌ）における摺動
性も良好に保持され安定した軸封効果を維持するもので
ある。In the shaft seal device having the above configuration, as shown in FIG. 4, the sealing member (7) receives pressure (P) (Q) in the axial direction by the fluid pressure of the sealing fluid (L). Since the pressure P caused by the fluid (L) that has entered the (16) is approximately balanced with the opposite pressure Q, the load (unbalanced pressure) on the secondary seal surface (S2) is minimized, and the axial runout of the shaft (5) It does not impede the following sliding performance. Therefore, the slidability on the secondary sealing surface (Sl) is maintained well, and a stable shaft sealing effect is maintained.
また、上記−次シール面（Ｓｌ）が偏摩耗し、シール部
材（７）の軸振れが大になった場合でも、上記二次シー
ル面（Ｓ２）を構成するハウジング（１）の摺動面（６
）に形成した環状摺動面部（１５）がシール部ング（８
）の摺動面（１４）から外れることがないため、密封流
体（Ｌ）のリークを生ずることはない。In addition, even if the secondary seal surface (Sl) wears unevenly and the axial runout of the seal member (7) becomes large, the sliding surface of the housing (1) constituting the secondary seal surface (S2) (6
) is formed on the seal ring (8).
) does not come off the sliding surface (14), so no leakage of the sealing fluid (L) occurs.
つぎに第５図は前記圧力バランス溝（１６）の他の実施
例を示すものである。ハウジング（１）の二次シール面
（Ｓ２）に圧力バランス溝（１６）を形成した金属また
は合成樹脂のフィルム（１８）を接着するかまたは、該
ハウジング（１）の二次シール面（Ｓ２）に鍍金または
溶射を施し、圧力バランス溝（１Ｂ）を形成したもので
ある。Next, FIG. 5 shows another embodiment of the pressure balance groove (16). A metal or synthetic resin film (18) in which pressure balance grooves (16) are formed is adhered to the secondary sealing surface (S2) of the housing (1), or the secondary sealing surface (S2) of the housing (1) is The pressure balance groove (1B) is formed by plating or thermal spraying.
以−Ｌ本発明軸シール装置の一実施例を述べたが、圧力
バランス溝（１Ｂ）はハウジング（１）の二次シール面
（Ｓ２）に対して種種の方法で形成することができ、簡
単な構造で圧力バランス機構を構成するものである。Although one embodiment of the shaft sealing device of the present invention has been described above, the pressure balance groove (1B) can be formed on the secondary sealing surface (S2) of the housing (1) by various methods, and can be easily formed. This structure constitutes a pressure balance mechanism.
以−ヒのとうり、本発明の軸シール装置は、圧力バラン
ス機構によりシール部材に対する密封流体の負荷を略均
衡せしめて二次シール面の面圧を引き下げる構造である
ため、軸振れに対する追随性能が向上し、−次シールの
シール性能を保持するとともに、軸振れが大きくなって
も二次シール面におけるリークの発生がなく、安定した
シール性能を発揮するものであり、本発明の効果はきわ
めて大である。As mentioned above, the shaft seal device of the present invention has a structure in which the pressure balance mechanism substantially balances the load of the sealing fluid on the seal member and reduces the surface pressure on the secondary seal surface, so that the shaft vibration tracking performance is improved. This improves the sealing performance of the secondary seal, maintains the sealing performance of the secondary seal, and exhibits stable sealing performance with no leakage occurring on the secondary seal surface even when the shaft runout increases.The effects of the present invention are extremely significant. It's large.
第１図は本発明軸シール装置の半裁正断面図、第２図は
第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図は第１図におけ
るＢ−Ｂｌｉ断面図、第４図は流体圧の圧力バランスを
示す説明図、第５図は圧力バランス溝の他の実施例を示
す要部正断面図、第６図は従来のシール装置を示す半裁
正断面図、第７図は同シャフト偏心時の要部正断面図で
ある。
（１）ハウジング （５）シャフト（７）シール部
材 （８）シールリング（９）カバーリング
（１６）圧力バランス溝（１日）フィルム （Ｓｌ）
−次シール面（Ｓ２）二次シール面Fig. 1 is a half-cut sectional view of the shaft seal device of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along B-Bli in Fig. 1, and Fig. 4 is a fluid pressure Fig. 5 is a front cross-sectional view of main parts showing another embodiment of the pressure balance groove, Fig. 6 is a half-cut cross-sectional view showing a conventional sealing device, and Fig. 7 is an eccentric view of the same shaft. FIG. (1) Housing (5) Shaft (7) Seal member (8) Seal ring (9) Cover ring
(16) Pressure balance groove (1 day) film (Sl)
-Secondary seal surface (S2) Secondary seal surface
Claims (4)
を構成すると同時に、一端をハウジング側の軸と直交す
る摺動面と圧接した二次シール面を構成するシール部材
を設けてなる軸シール装置において、上記二次シール面
を構成するハウジング側摺動面に外径方向に連通する圧
力バランス溝を構成してなることを特徴とする軸シール
装置。(1) A sealing member is provided that is inserted onto the shaft side and forms a primary sealing surface between the shaft circumference and a secondary sealing surface whose one end is in pressure contact with a sliding surface orthogonal to the shaft on the housing side. What is claimed is: 1. A shaft seal device characterized in that a pressure balance groove is formed in a housing-side sliding surface that constitutes the secondary seal surface and communicates with the housing side in a radial direction.
て構成してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の軸シール装置。(2) The shaft seal device according to claim 1, wherein the pressure balance groove is formed by etching the sliding surface.
工して構成せしめられることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の軸シール装置。(3) The shaft seal device according to claim 1, wherein the pressure balance groove is formed by plating or thermal spraying on the sliding surface.
に、圧力バランス溝を形成したフィルムを貼着してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軸シール
装置。(4) The shaft seal device according to claim 1, characterized in that a film in which pressure balance grooves are formed is adhered to the sliding surface of the housing that constitutes the secondary seal surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25646384A JPS61136062A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Shaft sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25646384A JPS61136062A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Shaft sealing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136062A true JPS61136062A (en) | 1986-06-23 |
| JPH0214584B2 JPH0214584B2 (en) | 1990-04-09 |
Family
ID=17292985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25646384A Granted JPS61136062A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Shaft sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61136062A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119971U (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-14 | ||
| JP2003172456A (en) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Aisin Aw Co Ltd | Sealing device |
| JP2011174611A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | General Electric Co <Ge> | Brush seal |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP25646384A patent/JPS61136062A/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119971U (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-14 | ||
| JP2003172456A (en) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Aisin Aw Co Ltd | Sealing device |
| JP2011174611A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | General Electric Co <Ge> | Brush seal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0214584B2 (en) | 1990-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |