JPS6182074A - 軸封装置 - Google Patents
軸封装置Info
- Publication number
- JPS6182074A JPS6182074A JP20172584A JP20172584A JPS6182074A JP S6182074 A JPS6182074 A JP S6182074A JP 20172584 A JP20172584 A JP 20172584A JP 20172584 A JP20172584 A JP 20172584A JP S6182074 A JPS6182074 A JP S6182074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packing
- flange
- soft packing
- soft
- solid
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3496—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials
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。
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〕
本発明は水車、ポンプ等の主軸部からの流体の漏れを防
止する軸封装置に係り、特に、回転軸フランジ部にシー
ルリングを摺動させて密封する軸封装置に関する。
止する軸封装置に係り、特に、回転軸フランジ部にシー
ルリングを摺動させて密封する軸封装置に関する。
一般に、水車、ポンプ等の水力機械では、インペラの近
傍にインペラ部の高圧濁水を密封する軸封装置が設置さ
れていて、回転軸部からの漏れを防止している。第９図
は特開昭５９−９３６７号公報に示されている軸封装置
の一実施例を示す図で、回転軸１の７ランジ２にインペ
ラ（図示せず）が直結されている軸封装置１５はフラン
ジ２の外周を囲むケーシング４とケーシング４の内側に
位置し、シールリング３を格納するシールケース５とシ
ールケース５に取り付けられ、ケーシング４との対向面
に設けられたＯリング６とシールケース５を押圧するコ
イルばね７から構成されている。
傍にインペラ部の高圧濁水を密封する軸封装置が設置さ
れていて、回転軸部からの漏れを防止している。第９図
は特開昭５９−９３６７号公報に示されている軸封装置
の一実施例を示す図で、回転軸１の７ランジ２にインペ
ラ（図示せず）が直結されている軸封装置１５はフラン
ジ２の外周を囲むケーシング４とケーシング４の内側に
位置し、シールリング３を格納するシールケース５とシ
ールケース５に取り付けられ、ケーシング４との対向面
に設けられたＯリング６とシールケース５を押圧するコ
イルばね７から構成されている。
この軸封装置ではフランジ２の面に押圧されたシ／Ｌ、
ＩＪソング及びシールケース５に取付けられた０リン
グ６の部分でインペラ側の高圧流体を封止している。
ＩＪソング及びシールケース５に取付けられた０リン
グ６の部分でインペラ側の高圧流体を封止している。
しかし、この軸封構造には次のような欠点がある。この
ｒうな大形の軸封構造では、第１０図に示すように、加
工精度の点から７ランジとシールリング間に組立初期に
数十ミクロンの隙間りが部分的に形成される。従って、
運転初期は漏水量が多く、安定した封水性能が期待でき
ない。また、図示のように、高圧流体が作用するとすき
まｈと同程度ないしはそれ以下の粒径の土砂粒子８がシ
ールリング３の摺動面に侵入し、図示のようにコーナ一
部に付着し、運転開始直後、シールリング及び７ランジ
面が損傷してしまうことが実験により見い出された。ま
た、フランジ部には土砂粒子式は遠心力を利用しており
、静止中は分離機能が発揮されない。このため、軸封装
置は長期信頼性の確保が困難である。
ｒうな大形の軸封構造では、第１０図に示すように、加
工精度の点から７ランジとシールリング間に組立初期に
数十ミクロンの隙間りが部分的に形成される。従って、
運転初期は漏水量が多く、安定した封水性能が期待でき
ない。また、図示のように、高圧流体が作用するとすき
まｈと同程度ないしはそれ以下の粒径の土砂粒子８がシ
ールリング３の摺動面に侵入し、図示のようにコーナ一
部に付着し、運転開始直後、シールリング及び７ランジ
面が損傷してしまうことが実験により見い出された。ま
た、フランジ部には土砂粒子式は遠心力を利用しており
、静止中は分離機能が発揮されない。このため、軸封装
置は長期信頼性の確保が困難である。
従って、このような軸封装置に対しては、信頼性の点か
ら、組立初期から長期間安定した封水性能が得られる構
造簡単なものが必要とされる。
ら、組立初期から長期間安定した封水性能が得られる構
造簡単なものが必要とされる。
本発明の目的は密封面精度に影響されることなく、安定
した封水性能が得られ、かつ、土砂を含む高圧流体でも
耐久性にすぐれ、長期間安定した封水性能を示す軸封装
置を提供することにある。
した封水性能が得られ、かつ、土砂を含む高圧流体でも
耐久性にすぐれ、長期間安定した封水性能を示す軸封装
置を提供することにある。
本発明の要点はシールリングをソリッドパツキンとソフ
トパツキンを組合せて構成したことにある。
トパツキンを組合せて構成したことにある。
すなわち、ソフトパツキンを７ランジ面に密着させ、土
砂粒子の浸入を防止し、ソリッドパツキンでシール効果
を発揮させるようにしたものである。
砂粒子の浸入を防止し、ソリッドパツキンでシール効果
を発揮させるようにしたものである。
以下、本発明の詳細を図面によって説明する。
第１図は本発明による軸封装置の一実施例を示す。
軸封構造は第９図とほぼ同じ構造であるが、異なる点は
シールリングがソフトパツキン（例えば編組のグランド
パツキン）９とソリッドパツキン（例えば、焼成カーボ
ン、あるいは、布入り樹脂）３で構成された点にある。
シールリングがソフトパツキン（例えば編組のグランド
パツキン）９とソリッドパツキン（例えば、焼成カーボ
ン、あるいは、布入り樹脂）３で構成された点にある。
第２図はシールケースにシールリングを装着した時の７
−ルリング状態を示す。このように、あらかじめソフト
パツキン９をソリッドバツキ／３より数ミリ突出させて
おき、シールリングをシールケースに装着固定するので
、ソフトハラキン９はフランジ２の面に確実に接触した
状態で組み込まれる。第１図は第２図に示すシールケー
スを装着し、その後コイルバネ７をセットし、ケーシン
グ４を組立てた後の状態を示す。この軸封装置に高圧の
流体が作用すると土砂を含む高圧流体は図中の破線矢印
方向に流入し、ソフトパツキン外周部に達する。このソ
フトパツキンはフランジ２の面と完全に密着しているた
め、土砂粒子はこの部分でせき止められ、高圧流体はソ
フトパツキンの非常にせまい繊維間の隙間を通過し、ソ
リッドパツキンの摺動面に達し、図中実線矢印方向に漏
れる。ソリッドパツキン摺動面では、ソフトパツキンが
土砂粒子に対するフィルターとなるので土砂粒子をほと
んど含まない清水に近い流体となる。従って、土砂粒子
によるソリッドパツキン摺動面及び７ランジの損傷がほ
とんどなくなる。更に、組立初期にも、ソフトパツキン
がフランジ面に密着しているので異常漏水などなく、安
定した封水性能が得られる。
−ルリング状態を示す。このように、あらかじめソフト
パツキン９をソリッドバツキ／３より数ミリ突出させて
おき、シールリングをシールケースに装着固定するので
、ソフトハラキン９はフランジ２の面に確実に接触した
状態で組み込まれる。第１図は第２図に示すシールケー
スを装着し、その後コイルバネ７をセットし、ケーシン
グ４を組立てた後の状態を示す。この軸封装置に高圧の
流体が作用すると土砂を含む高圧流体は図中の破線矢印
方向に流入し、ソフトパツキン外周部に達する。このソ
フトパツキンはフランジ２の面と完全に密着しているた
め、土砂粒子はこの部分でせき止められ、高圧流体はソ
フトパツキンの非常にせまい繊維間の隙間を通過し、ソ
リッドパツキンの摺動面に達し、図中実線矢印方向に漏
れる。ソリッドパツキン摺動面では、ソフトパツキンが
土砂粒子に対するフィルターとなるので土砂粒子をほと
んど含まない清水に近い流体となる。従って、土砂粒子
によるソリッドパツキン摺動面及び７ランジの損傷がほ
とんどなくなる。更に、組立初期にも、ソフトパツキン
がフランジ面に密着しているので異常漏水などなく、安
定した封水性能が得られる。
第３図は、７ランジ部の耐摩耗性向上をねらいとして、
フランジ２の部分にニューセラミックス平板状分割リン
グを装着した実施例である。フランジ材質は耐食性にす
ぐれた焼入れ鋼や超硬合金鋼などが使用されているが、
高圧流体に含まれる土砂粒子は金属より硬質のものが含
まれているので、シールリングの摺動面に土砂粒子が浸
入するとシールリングはもちろんフランジ面も損傷させ
、短期間に封水性能を損う欠点がある。ところで、ニュ
ーセラミックは、（１）熱伝導率が金属と同等である。
フランジ２の部分にニューセラミックス平板状分割リン
グを装着した実施例である。フランジ材質は耐食性にす
ぐれた焼入れ鋼や超硬合金鋼などが使用されているが、
高圧流体に含まれる土砂粒子は金属より硬質のものが含
まれているので、シールリングの摺動面に土砂粒子が浸
入するとシールリングはもちろんフランジ面も損傷させ
、短期間に封水性能を損う欠点がある。ところで、ニュ
ーセラミックは、（１）熱伝導率が金属と同等である。
（２）金属の数倍の硬度をもつ。（８）水潤滑特性にす
ぐれている。などのすぐれた性質をもつため、ニューセ
ラミックス平板状リングをフランジ面に配設することに
より、土砂粒子に対して耐摩耗性向上が更に期待できる
。
ぐれている。などのすぐれた性質をもつため、ニューセ
ラミックス平板状リングをフランジ面に配設することに
より、土砂粒子に対して耐摩耗性向上が更に期待できる
。
ニューセラミックスの平板状リングは一体でもよい。ま
た、平板状リングは表面にニューセラミックス被膜を形
成したものであっても、同等の作用効果があることはい
うまでもない。
た、平板状リングは表面にニューセラミックス被膜を形
成したものであっても、同等の作用効果があることはい
うまでもない。
一方、第１図に示す本発明の実施例はソフトパツキンに
繊維を編組みしたグランドパツキンを二列配置した場合
を示しているが、編組みグランドパツキンの場合は第５
図に示すように、−列では高圧流体によって継め９ａ、
９ｂが開口し、土砂を含む高圧流体が図中矢印方向に流
入し、ソリッドパツキン摺動面に達する。そのため、十
分な封水性能が得られない。第６図に示すように、二列
配置し、内周側グランドパツキンの継めと外周側グラン
ドパツキンの継めを１８０°ずらし装着固定すると、完
全に密封する構造が得られる。従って、第１図に示すよ
うな二列配置した構造では、土砂浸入防止作用及び封水
作用が十分発揮される。
繊維を編組みしたグランドパツキンを二列配置した場合
を示しているが、編組みグランドパツキンの場合は第５
図に示すように、−列では高圧流体によって継め９ａ、
９ｂが開口し、土砂を含む高圧流体が図中矢印方向に流
入し、ソリッドパツキン摺動面に達する。そのため、十
分な封水性能が得られない。第６図に示すように、二列
配置し、内周側グランドパツキンの継めと外周側グラン
ドパツキンの継めを１８０°ずらし装着固定すると、完
全に密封する構造が得られる。従って、第１図に示すよ
うな二列配置した構造では、土砂浸入防止作用及び封水
作用が十分発揮される。
第４図は、編組みグランドパツキンをソリッドパツキン
と並べた構造である。
と並べた構造である。
このような配置にしても同等の作用効果がある。
更に、この配置にすると、組立分解時にソリッドパツキ
ンを損傷させず容易に着脱ができるので作業性が向上す
る。
ンを損傷させず容易に着脱ができるので作業性が向上す
る。
第７図は、シールリングを半径方向に二列配置した場合
の実施例である。内周側シールリングがソリッドパツキ
ンとソフトパツキンで構成され、外周側・／−ルリング
をソリッドパツキンに！、更に回転軸１のフランジ２の
面に複数個の放射溝１３及び周方向に溝１２が設けられ
ている。内周側シールリングをソフトパツキンとソリッ
ドパツキンで構成するので同等の作用効果がある。更に
、運転中はソフトパツキンより外周側の摺動面では放射
溝を通して土砂粒子が排除されるので、摺動面にはほと
んど土砂粒子が入らなくなる。従って、軸封装置の耐久
性が大幅に向上する。
の実施例である。内周側シールリングがソリッドパツキ
ンとソフトパツキンで構成され、外周側・／−ルリング
をソリッドパツキンに！、更に回転軸１のフランジ２の
面に複数個の放射溝１３及び周方向に溝１２が設けられ
ている。内周側シールリングをソフトパツキンとソリッ
ドパツキンで構成するので同等の作用効果がある。更に
、運転中はソフトパツキンより外周側の摺動面では放射
溝を通して土砂粒子が排除されるので、摺動面にはほと
んど土砂粒子が入らなくなる。従って、軸封装置の耐久
性が大幅に向上する。
ところで、外周側シールリングは土砂粒子により摩耗す
るが、摩耗してシールリングとフランジ２の面に隙間が
生じても非シール面であるため、封水性能には全く関係
ない。
るが、摩耗してシールリングとフランジ２の面に隙間が
生じても非シール面であるため、封水性能には全く関係
ない。
°第８図は第７図とほぼ同じ構造であるが異なる点は、
フランジ面に円周溝１２と、この円周溝１２とフランジ
外周面を貫通する複数の放射孔１４を設けた点にある。
フランジ面に円周溝１２と、この円周溝１２とフランジ
外周面を貫通する複数の放射孔１４を設けた点にある。
放射孔１４は土砂粒子排除のために設けたものであるが
、更に、フランジ部の冷却作用が期待できる。
、更に、フランジ部の冷却作用が期待できる。
なお、円周溝５は停止中、内周側シールリングと外周側
７−ルリングの間の土砂粒子をこの溝に堆積させ、起動
時、極力フランジ面上に土砂粒子がない状態にしておく
ためと、複数の放射溝や放射孔と容易に連通し土砂粒子
を外周に排除させるため設けたものである。また、孔１
０は給水及び排水のために設けた孔で必要に応じて清水
を給水したりフラツシノグ用として使用するものである
。
７−ルリングの間の土砂粒子をこの溝に堆積させ、起動
時、極力フランジ面上に土砂粒子がない状態にしておく
ためと、複数の放射溝や放射孔と容易に連通し土砂粒子
を外周に排除させるため設けたものである。また、孔１
０は給水及び排水のために設けた孔で必要に応じて清水
を給水したりフラツシノグ用として使用するものである
。
図中１１はセラミックス、１３は放射孔である。
本確明によれば、ソフトパツキンがフランジ面と密着す
るので、密封面精度に関係なく安定した封水性能が得ら
れ、また、土砂粒子の浸入が防止されるので、ソリッド
パツキン及びフランジ面は損傷せず、長期間安定した封
水性能を示し、耐久性にすぐれた軸封装置が得られる。
るので、密封面精度に関係なく安定した封水性能が得ら
れ、また、土砂粒子の浸入が防止されるので、ソリッド
パツキン及びフランジ面は損傷せず、長期間安定した封
水性能を示し、耐久性にすぐれた軸封装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例の軸封装置の縦断面図、第２
図は本発明のシールリング装着時の軸封装置縦断面図、
第３図、第４図、第７図、第８図は本発明による軸封装
置の縦断面図、第５図、第６図は編組みグランドパツキ
ンの外観図、第９図は従来の軸封装置の縦断面図、第１
０図は第９図の拡大図である。 １・・・回転軸、２・・・７ランジ、３・・・ソリッド
パツキン、９・・・編組みグランドパツキン、１２・・
・円周溝、１３・・・放射孔、５・・・ゾールケース、
４・・・ケーシング、１０・・・孔、１１・・・セラミ
ックス平板状リング。
図は本発明のシールリング装着時の軸封装置縦断面図、
第３図、第４図、第７図、第８図は本発明による軸封装
置の縦断面図、第５図、第６図は編組みグランドパツキ
ンの外観図、第９図は従来の軸封装置の縦断面図、第１
０図は第９図の拡大図である。 １・・・回転軸、２・・・７ランジ、３・・・ソリッド
パツキン、９・・・編組みグランドパツキン、１２・・
・円周溝、１３・・・放射孔、５・・・ゾールケース、
４・・・ケーシング、１０・・・孔、１１・・・セラミ
ックス平板状リング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転軸にフランジを設け、前記回転軸を囲むケーシ
ング内にシールリングを格納するシールケースを設け、
前記フランジ面に前記シールリングを押圧して密封する
端面形軸封装置において、前記シールリングをソリッド
パッキンとソフトパッキンの組合せで構成することを特
徴とする軸封装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記シールリング
が押圧されるフランジの面をセラミックとしたことを特
徴とする軸封装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記フランジ面に周方向溝を設け、この周方向溝とフラ
ンジ外周部と連通する複数の放射溝あるいは放射孔を前
記フランジ面に設けたことを特徴とする軸封装置。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項、または第３項にお
いて、 前記ソフトパッキンを編組みのグランドパッキンとした
ことを特徴とする軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20172584A JPS6182074A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20172584A JPS6182074A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182074A true JPS6182074A (ja) | 1986-04-25 |
Family
ID=16445896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20172584A Pending JPS6182074A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182074A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252522A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | メカニカルシール |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20172584A patent/JPS6182074A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252522A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | メカニカルシール |
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