JPS621145B2 - - Google Patents
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- JPS621145B2 JPS621145B2 JP6811881A JP6811881A JPS621145B2 JP S621145 B2 JPS621145 B2 JP S621145B2 JP 6811881 A JP6811881 A JP 6811881A JP 6811881 A JP6811881 A JP 6811881A JP S621145 B2 JPS621145 B2 JP S621145B2
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- JP
- Japan
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- mechanical seal
- sealing
- sliding surface
- pressure conditions
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- Expired
Links
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- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
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- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 2
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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
- F16J15/3436—Pressing means
- F16J15/346—Pressing means the pressing force varying during operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はメカニカルシール摺動面の当接状態維
持機構に係り、さらに詳しくは使用圧力条件が逐
次変化するメカニカルシールにあつて高圧および
低圧の双方の使用圧力条件に対して優れた密封性
能を得るように構成したメカニカルシール摺動面
の当接状態維持機構を提供することを目的とす
る。すなわち本発明は近年メカニカルシールの使
用条件が多様化し、高温、高圧、高速などの苛酷
条件下においても安定した密封特性を発揮するこ
とが要求されているのに対して「圧力」に関し
て、メカニカルシールの密封性能の向上を図らん
とするメカニカルシール摺動面の当接状態維持機
構に関するものである。
持機構に係り、さらに詳しくは使用圧力条件が逐
次変化するメカニカルシールにあつて高圧および
低圧の双方の使用圧力条件に対して優れた密封性
能を得るように構成したメカニカルシール摺動面
の当接状態維持機構を提供することを目的とす
る。すなわち本発明は近年メカニカルシールの使
用条件が多様化し、高温、高圧、高速などの苛酷
条件下においても安定した密封特性を発揮するこ
とが要求されているのに対して「圧力」に関し
て、メカニカルシールの密封性能の向上を図らん
とするメカニカルシール摺動面の当接状態維持機
構に関するものである。
従来、高圧用のメカニカルシールとしては第１
図に示すごときものが広く知られているが、大別
して固定側密封要素ａと回転側密封要素ｂから構
成される当該メカニカルシールは固定側密封要素
ａのフローテイングシートｃがステンレス鋼、焼
入鋼、鋳鉄、ステライト、ステライト合金肉盛、
セラミツク溶射、セラミツク単体、超硬合金等の
硬質摺動材になり、一方回転側密封要素ｂのシー
ルリングｄはカーボン等の材質に構成されてい
る。したがつて、かかる材質から構成される当該
メカニカルシールを高圧条件下にて使用すると、
第２図に示すごとく回転側密封要素ｂが高圧状態
の密封流体によつて変形してしまい、該回転側密
封要素ｂのシールリングｄが固定側密封要素ａの
フローテイングシートｃに対して片当り状態にて
当接し、摺回動する密封面積が減少するばかりで
なく単位面積当りの押付力の増大を生じ、このた
め密封摺動面が荒れて密封性能が著しく低下して
しまう欠点を有していた。またこの点を改良した
高圧用のメカニカルシールとして第３図に示すよ
うなものがあるが、その構成は固定側密封要素ｅ
のフローテイングシートｆにカーボンを使用し、
一方回転側密封要素ｇのシールリングｈに超硬合
金等のヤング率の大きな硬質摺動材を使用し、さ
らに密封パツキンｉをフローテイングシートｆ外
周の密封摺動面に近い位置に装着するものであ
り、かかる構成によつて高圧状態の密封流体によ
る変形を阻止せんとしている。しかしながら、か
かる構成になるメカニカルシールは一定の高圧条
件下においては安定した密封性能を得られるもの
の、密封流体圧が逐次変化する使用条件下では高
圧条件下におけるメカニカルシール摺動面の当接
状態と、低圧条件下における同当接状態が異なつ
てしまい密封性能が不安定となつて、特に低圧条
件下にて密封流体の漏洩を生ずる欠点を有してい
る。すなわち高圧条件下において上記カーボン製
のフローテイングシートｆが高圧の密封流体によ
つて押圧され、シールリングｈに対して僅かに片
当り状態となつていたのが、低圧条件下に移行す
ると密封流体の圧力変化に伴なつてフローテイン
グシートｆが変形し、以後、使用圧力条件が逐次
変化するにしたがつてフローテイングシートｆも
変形を繰り返し、密封流体の漏洩を生ずる一因と
なつていた。
図に示すごときものが広く知られているが、大別
して固定側密封要素ａと回転側密封要素ｂから構
成される当該メカニカルシールは固定側密封要素
ａのフローテイングシートｃがステンレス鋼、焼
入鋼、鋳鉄、ステライト、ステライト合金肉盛、
セラミツク溶射、セラミツク単体、超硬合金等の
硬質摺動材になり、一方回転側密封要素ｂのシー
ルリングｄはカーボン等の材質に構成されてい
る。したがつて、かかる材質から構成される当該
メカニカルシールを高圧条件下にて使用すると、
第２図に示すごとく回転側密封要素ｂが高圧状態
の密封流体によつて変形してしまい、該回転側密
封要素ｂのシールリングｄが固定側密封要素ａの
フローテイングシートｃに対して片当り状態にて
当接し、摺回動する密封面積が減少するばかりで
なく単位面積当りの押付力の増大を生じ、このた
め密封摺動面が荒れて密封性能が著しく低下して
しまう欠点を有していた。またこの点を改良した
高圧用のメカニカルシールとして第３図に示すよ
うなものがあるが、その構成は固定側密封要素ｅ
のフローテイングシートｆにカーボンを使用し、
一方回転側密封要素ｇのシールリングｈに超硬合
金等のヤング率の大きな硬質摺動材を使用し、さ
らに密封パツキンｉをフローテイングシートｆ外
周の密封摺動面に近い位置に装着するものであ
り、かかる構成によつて高圧状態の密封流体によ
る変形を阻止せんとしている。しかしながら、か
かる構成になるメカニカルシールは一定の高圧条
件下においては安定した密封性能を得られるもの
の、密封流体圧が逐次変化する使用条件下では高
圧条件下におけるメカニカルシール摺動面の当接
状態と、低圧条件下における同当接状態が異なつ
てしまい密封性能が不安定となつて、特に低圧条
件下にて密封流体の漏洩を生ずる欠点を有してい
る。すなわち高圧条件下において上記カーボン製
のフローテイングシートｆが高圧の密封流体によ
つて押圧され、シールリングｈに対して僅かに片
当り状態となつていたのが、低圧条件下に移行す
ると密封流体の圧力変化に伴なつてフローテイン
グシートｆが変形し、以後、使用圧力条件が逐次
変化するにしたがつてフローテイングシートｆも
変形を繰り返し、密封流体の漏洩を生ずる一因と
なつていた。
本発明は以上の点に鑑み、メカニカルシール固
定側密封要素のフローテイングシートを内接嵌合
するハウジングの軸孔段部の内周壁に当該メカニ
カルシールが高圧条件下にあるときは自動圧力調
整弁を閉塞状態とし、低圧条件下にあるときは開
放状態とするフラツシングシステムに連通する内
周溝を構成するとともに該内周溝の前後に密封パ
ツキンを装着してなるメカニカルシール摺動面の
当接状態維持機構を提供し、低圧条件下において
も高圧条件下におけるメカニカルシール摺動面の
当接状態をそのまま維持し、双方の使用圧力条件
に対して優れた密封性能を得んとするものであ
る。
定側密封要素のフローテイングシートを内接嵌合
するハウジングの軸孔段部の内周壁に当該メカニ
カルシールが高圧条件下にあるときは自動圧力調
整弁を閉塞状態とし、低圧条件下にあるときは開
放状態とするフラツシングシステムに連通する内
周溝を構成するとともに該内周溝の前後に密封パ
ツキンを装着してなるメカニカルシール摺動面の
当接状態維持機構を提供し、低圧条件下において
も高圧条件下におけるメカニカルシール摺動面の
当接状態をそのまま維持し、双方の使用圧力条件
に対して優れた密封性能を得んとするものであ
る。
以下、本発明の一実施例を第４図にしたがつて
説明すると、図中１は回動軸２を枢設するハウジ
ング３の軸孔の軸孔段部４に内接嵌合されるメカ
ニカルシールの固定側密封要素５のフローテイン
グシートであり、一方６は上記回動軸２に固定さ
れたメカニカルシールの回転側密封要素７のシー
ルリングであつて、該シールリング６がコイルス
プリング８の弾性力によつてフローテイングシー
ト１に押圧状態にて当接し、密封摺動面９を構成
して密封流体の漏洩を阻止している。また１０は
上記ハウジング３軸孔の軸孔段部４の内周壁１１
に形成された内周溝であり、該内周溝１０はハウ
ジング３に穿設された連通孔１２を径てセルフフ
ラツシングシステム１３に連通している。該セル
フフラツシングシステム１３の自動圧力調整弁１
４はメカニカルシールの構造などの条件に適宜応
じて高圧条件下においては閉塞状態となり、低圧
条件下においては開放状態となるように設定圧力
があらかじめ決定されている。また上記内周壁１
１の内周溝１０の軸方向前後位置には環状溝１
５，１６が設けられ、該環状溝１５，１６に密封
パツキン１７，１８が装着されてフローテイング
シート１をハウジング３に対して気密的に嵌合す
るようになる。なお図中１９はセルフフラツシン
グシステム１３のストレーナ、２０は同オリフイ
スである。
説明すると、図中１は回動軸２を枢設するハウジ
ング３の軸孔の軸孔段部４に内接嵌合されるメカ
ニカルシールの固定側密封要素５のフローテイン
グシートであり、一方６は上記回動軸２に固定さ
れたメカニカルシールの回転側密封要素７のシー
ルリングであつて、該シールリング６がコイルス
プリング８の弾性力によつてフローテイングシー
ト１に押圧状態にて当接し、密封摺動面９を構成
して密封流体の漏洩を阻止している。また１０は
上記ハウジング３軸孔の軸孔段部４の内周壁１１
に形成された内周溝であり、該内周溝１０はハウ
ジング３に穿設された連通孔１２を径てセルフフ
ラツシングシステム１３に連通している。該セル
フフラツシングシステム１３の自動圧力調整弁１
４はメカニカルシールの構造などの条件に適宜応
じて高圧条件下においては閉塞状態となり、低圧
条件下においては開放状態となるように設定圧力
があらかじめ決定されている。また上記内周壁１
１の内周溝１０の軸方向前後位置には環状溝１
５，１６が設けられ、該環状溝１５，１６に密封
パツキン１７，１８が装着されてフローテイング
シート１をハウジング３に対して気密的に嵌合す
るようになる。なお図中１９はセルフフラツシン
グシステム１３のストレーナ、２０は同オリフイ
スである。
以上のように構成される本発明メカニカルシー
ル摺動面当接状態維持機構は当該メカニカルシー
ルが高圧条件下にあるときはセルフフラツシング
システム１３の自動圧力調整弁１４が閉塞状態に
あるため、該セルフフラツシングシステム１３か
らの圧力流体は内周溝１０内に流入せず、固定側
密封要素５のフローテイングシート１の変形は密
封パツキン１７，１８の介在によつて極小値にお
さえられる。しかして使用圧力条件が低圧となる
と上記セルフフラツシングシステム１３の自動圧
力調整弁１４が開放状態となり、該セルフフラツ
シングシステム１３から内周溝１０内に圧力流体
が流入し、フローテイングシート１をその外周面
にて半径中心方向（図中下方）へ押圧するように
なり、このため高圧条件下におけるフローテイン
グシート１の極少変形は低圧条件下においてもそ
のまま維持され、当該メカニカルシール摺動面の
当接状態も高圧条件下の状態がそのまま維持さ
れ、該当接状態の変化を原因とする密封流体の漏
洩を阻止できる。すなわち当該メカニカルシール
摺動面の当接状態維持機構は使用圧力条件の変化
による圧力差をセルフフラツシングシステム１３
からの圧力流体によつて補填し、メカニカルシー
ル摺動面の当接状態を維持するものである。なお
上記セルフフラツシングシステム１３はその代わ
りにエキスターナルフラツシングラインから配管
する方法でもよく、またノーフラツシングシステ
ムとして軸封部から自動圧力調整弁１４を介して
導入させる方法としてもよい。
ル摺動面当接状態維持機構は当該メカニカルシー
ルが高圧条件下にあるときはセルフフラツシング
システム１３の自動圧力調整弁１４が閉塞状態に
あるため、該セルフフラツシングシステム１３か
らの圧力流体は内周溝１０内に流入せず、固定側
密封要素５のフローテイングシート１の変形は密
封パツキン１７，１８の介在によつて極小値にお
さえられる。しかして使用圧力条件が低圧となる
と上記セルフフラツシングシステム１３の自動圧
力調整弁１４が開放状態となり、該セルフフラツ
シングシステム１３から内周溝１０内に圧力流体
が流入し、フローテイングシート１をその外周面
にて半径中心方向（図中下方）へ押圧するように
なり、このため高圧条件下におけるフローテイン
グシート１の極少変形は低圧条件下においてもそ
のまま維持され、当該メカニカルシール摺動面の
当接状態も高圧条件下の状態がそのまま維持さ
れ、該当接状態の変化を原因とする密封流体の漏
洩を阻止できる。すなわち当該メカニカルシール
摺動面の当接状態維持機構は使用圧力条件の変化
による圧力差をセルフフラツシングシステム１３
からの圧力流体によつて補填し、メカニカルシー
ル摺動面の当接状態を維持するものである。なお
上記セルフフラツシングシステム１３はその代わ
りにエキスターナルフラツシングラインから配管
する方法でもよく、またノーフラツシングシステ
ムとして軸封部から自動圧力調整弁１４を介して
導入させる方法としてもよい。
さらに第５図ないし第７図は本発明の他の実施
例として密封パツキン１７ａ，１８ａの装着個所
の実施例を示すものである。
例として密封パツキン１７ａ，１８ａの装着個所
の実施例を示すものである。
以上説明したように本発明はメカニカルシール
固定側密封要素のフローテイングシートを内接嵌
合するハウジングの軸孔段部の内周壁に、当該メ
カニカルシールが高圧条件下にあるときは自動圧
力調整弁を閉塞状態とし、低圧条件下にあるとき
は開放状態とするフラツシングシステムに連通す
る内周溝を構成するとともに該内周溝の前後に密
封パツキンを装着してなる構成によつて、高圧条
件下におけるメカニカルシール摺動面の当接状態
を低圧条件下においてもそのまま維持せしめるも
のであり、これによつて高圧および低圧の双方の
使用圧力条件に対して優れた密封性能を得られる
ようにしたもので、従来技術に比してメカニカル
シールの耐久密封性能にも貢献でき、その効果に
は極めて大なるものがある。
固定側密封要素のフローテイングシートを内接嵌
合するハウジングの軸孔段部の内周壁に、当該メ
カニカルシールが高圧条件下にあるときは自動圧
力調整弁を閉塞状態とし、低圧条件下にあるとき
は開放状態とするフラツシングシステムに連通す
る内周溝を構成するとともに該内周溝の前後に密
封パツキンを装着してなる構成によつて、高圧条
件下におけるメカニカルシール摺動面の当接状態
を低圧条件下においてもそのまま維持せしめるも
のであり、これによつて高圧および低圧の双方の
使用圧力条件に対して優れた密封性能を得られる
ようにしたもので、従来技術に比してメカニカル
シールの耐久密封性能にも貢献でき、その効果に
は極めて大なるものがある。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
および第３図は従来のメカニカルシールの正断面
図、第２図は同半裁正断面図、第４図は本発明の
メカニカルシール摺動面の当接状態維持機構を備
えたメカニカルシールの半裁正断面図、第５図な
いし第７図は他の実施例を示す同要部拡大正断面
図である。 １…フローテイングシート、２…回動軸、３…
ハウジング、４…軸孔段部、５…固定側密封要
素、６…シールリング、７…回転側密封要素、８
…コイルスプリング、９…密封摺動面、１０…内
周溝、１１…内周壁、１２…連通孔、１３…セル
フフラツシングシステム、１４…自動圧力調整
弁、１５，１６…環状溝、１７，１７ａ，１８，
１８ａ…密封パツキン、１９…ストレーナ、２０
…オリフイス。
および第３図は従来のメカニカルシールの正断面
図、第２図は同半裁正断面図、第４図は本発明の
メカニカルシール摺動面の当接状態維持機構を備
えたメカニカルシールの半裁正断面図、第５図な
いし第７図は他の実施例を示す同要部拡大正断面
図である。 １…フローテイングシート、２…回動軸、３…
ハウジング、４…軸孔段部、５…固定側密封要
素、６…シールリング、７…回転側密封要素、８
…コイルスプリング、９…密封摺動面、１０…内
周溝、１１…内周壁、１２…連通孔、１３…セル
フフラツシングシステム、１４…自動圧力調整
弁、１５，１６…環状溝、１７，１７ａ，１８，
１８ａ…密封パツキン、１９…ストレーナ、２０
…オリフイス。
Claims (1)
- １ メカニカルシール固定側密封要素のフローテ
イングシートを内接嵌合するハウジングの軸孔段
部の内周壁に当該メカニカルシールが高圧条件下
にあるときは自動圧力調整弁を閉塞状態とし、低
圧条件下にあるときは開放状態とするフラツシン
グシステムに連通する内周溝を構成するとともに
該内周溝の前後に密封パツキンを装着してなるこ
とを特徴とするメカニカルシール摺動面の当接状
態維持機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6811881A JPS57184765A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Abutting condition maintaining mechanism of sliding surface of mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6811881A JPS57184765A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Abutting condition maintaining mechanism of sliding surface of mechanical seal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57184765A JPS57184765A (en) | 1982-11-13 |
| JPS621145B2 true JPS621145B2 (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=13364503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6811881A Granted JPS57184765A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Abutting condition maintaining mechanism of sliding surface of mechanical seal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57184765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0915077A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Nec Corp | 配管継手の液漏れ検知機構 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002365995A1 (en) | 2001-11-22 | 2003-06-10 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method and device for feeding polymerization liquid |
| CN107387774A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-24 | 浙江工业大学 | 一种基于弹簧比压在线调控的自适应干气密封系统 |
-
1981
- 1981-05-08 JP JP6811881A patent/JPS57184765A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0915077A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Nec Corp | 配管継手の液漏れ検知機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57184765A (en) | 1982-11-13 |
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