JPS621498Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はメカニカルシールとりわけスラスト吸
収性能の良好なメカニカルシールに関するもので
ある。

コークス炉の高圧安水ポンプなどにおけるラン
ナーシヤフトのグランドシール手段として、従来
では第２図のごとく、主軸１に一体化したバラン
スリング３０と軸受３１のあいだに数個のゴムパ
ツキン３２と金属はくパツキン３３を装入した構
造が一般に採用されていた。

しかし、このシール構造は、グランド押え３４
によりゴムパツキン３２と金属はくパツキン３３
を押込んで主軸１に強く接触させる方式であるこ
とから、主軸の高速回転、安水に含まれるスラリ
ーおよび安水の高温などの影響で摩耗が非常に早
く、グランドパツキンの増締めやグランドパツキ
ンの取替えを頻繁に行つたりポンプオーバーホー
ルもしばしば行う必要があり、手間と補修費がか
さむという欠点があつた。

ところで一般に、高速でしかも処理液がスラリ
ーを含むような場合のグランドシールにはメカニ
カルシールが用いられているが、通常のメカニカ
ルシールは、シートリングに対して従動リングを
単純にスプリングで押付けることでシールを図る
構造であつたため、主軸のスラストによるスプリ
ングの移動伸縮でスラストを受ける反対側のシー
ル部の接触力が弱まり、洩れの発生や異物の噛込
みにより瞬時にシール機構が破損する恐れがあつ
た。従つて吸収可能なスラストはせいぜい１mm程
度ときわめて小さく、そのためこの種ポンプのシ
ール手段として実用性に乏しいという欠点があつ
た。

本考案は前記した従来の欠点を改善し、比較的
簡単な構造によりポンプ回転停止時に生ずる主軸
の大きなスラストを効果的に吸収でき、長期にわ
たり良好なシール性能を発揮できるメカニカルシ
ールを提供しようとするもので、その特徴とする
ところは、メカニカルシール機構の反シートリン
グ側にスラスト伝達部材を設け、このスラスト伝
達部材によりシートリング押えを介してシートリ
ングを主軸に追従移動させることでスラスト吸収
を図るようにしたことにある。

以下本考案の実施例を添付図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案によるメカニカルシール高圧安
水ポンプに適用した実施例を示すもので、１は主
軸であり、紙面に対し右方には羽根車などのポン
プ要素が取付けられている。２は前記主軸１の外
周にねじ部１０をもつて固着されたスタフイング
ボツクスで、スタフイングボツクス２の一端部に
はリング状の凹所１１が形成され、この凹所１１
に内装したばね１２を介して従動リング３が遊合
されており、従動リング３の外径面と凹所内径面
にはＯリング１９が取付けられている。４は前記
従動リング３の先端面に当接しその当接面をもつ
てシール部を形成するシールリングで、背面には
緩衝リング１３が組付けられている。

５は前記シートリング４を主軸１の移動に伴つ
て移動させるためのシートリング押えで、円筒状
をなしスタフイングボツクス２の外周にこれと連
れ回りしないように配されている。

６は前記シートリング押え５に対する内包部２
０を備えたグランドカバーで、円筒状をなしスタ
フイングボツクス２の外周に連れ回りしないよう
に遊合され、内外面のあいだに形成した凹所には
前記シートリング押え５を押圧するスプリング１
４が内装され、内包部２０にはシートリング押え
５と連結する回転止め２１が取付けられている。

７，７′は前記スタフイングボツクス２の長手
方向の他端外径部に摺動可能に遊合された左右一
対のスラストリングで、それぞれ背方からばね１
６，１６′により付勢されることでスタフイング
ボツクス２と一体化されている。一方のばね１
６′はスタフイングボツクス２に設けた凹所に内
装され、他方のばね１６はスタフイングボツクス
２の端に嵌着したスラストプレート押え２２の内
腔に装着されている。

８，８′は軸受２３の両側にフランジをもつて
固定されたフラツシングカバーで、一方のフラツ
シングカバー８′は従動リング側のスタフイング
ボツクス２と平行状に伸び、他方のフラツシング
カバー８は前記スラストリング６に対応する位置
まで延出すると共に、内側にはグランドカバー外
面に接するＵパツキン２４とダストシール２５が
装着され、延出端には円周上数個所に突出孔１８
が形成されている。

９はスラストプレートであり、前記グランドカ
バー６の端部に配されると共にボルト２６により
グランドカバー６に固着され、その内径部は前記
スラストリング７，７′により左右から挟圧支持
されている。前記スラストプレート９の外径部に
は周方向数ケ所にわたり突起部１７が設けられ、
この突起部１７がフラツシングカバー８の突出孔
１８に挿入されている。

その他図面において、２７はスラストプレート
押え２２のストツパ、２８は軸受２３に穿設され
た工業用水の導水孔、２９はスラストリングの外
周域に張られた防塵カバーである。

本考案は上記のような構成からなるので、主軸
１の回転によりスタフイングボツクス２が回転す
ればこれに伴つてスラストリング７，７′も回転
するが、スラストプレート９はグランドカバー６
に固着され、かつ外径部数個所の突起部１７がフ
ラツシングカバー８の突出孔に挿入されているた
め非回転静止状態を保ち、従動リング３とシート
リング４の当接により良好なシール部が形成され
る。

この状態から主軸１が紙面に対し右方に移動す
れば、スタフイングボツクス２も同時に右方へ移
動し、このスタフイングボツクス２の移動により
ばね１６，１６′と共にスラストリング７，７′も
一体移動する。このスラストリング７，７′には
スラストプレート９の内径部がばね１６，１６′
で両面から挟持されているため、スラストリング
７，７′に加えられたスラストが直接的にスラス
トプレート９に伝達され、このスラストプレート
も押圧移動される。このとき前記スラストプレー
ト９の外径部に突起部１７が設けられており、こ
の突起部１７が突出孔１８にそつて動くため、ス
ラストの大きさを外部から直ちに目視でき、ま
た、スラストプレート９の連れ回りも生じない。
そして前記スラストプレート９は中間部分をもつ
て前記グランドカバー６の端部に固着されている
ことから、さきのスラストプレート９の移動によ
りグランドカバー６およびシートリング押え５も
スタフイングボツクス２のまわりでスラスト方向
へ押圧移動され、これによりシートリング４は主
軸１の移動量が大きくしてもこれと同じ量だけ右
へ移動することになる。もちろん主軸１が逆に左
方へ移動した場合にも、同様にスタフイングボツ
クス２およびスラストリング７，７′を介してス
ラストプレート９が左行し、これによりグランド
カバー６とシートリング押え５も移動するためシ
ートリング４は主軸１と同じ量だけ移動される。
従つて、本考案においては、スタフイングボツク
ス２に内装されている従動リング３の動きにスタ
フイングボツクス外周のシートリング４が常に追
従し、従動リング３とシートリング４が位置ズレ
を生じることなく完全に一致した動きを示す。こ
のことからシートリング４と従動リング３は常時
一定の面圧を保ち、スラスト発生によつても面圧
に強弱が生じない。

なお、軸受２３の空腔には圧力４〜５Kg／cm²程
度の安水が存在するが、軸受２３には導水孔２８
があるため、ここから工業用水を圧入することに
よりこれがグランドカバー６とシートリング押え
５およびスタフイングボツクス２の外周とフラツ
シングカバー８′のすき間から流出し、従つて安
水やこれに含まれるスラリーで上記各部品が損傷
されることもない。

以上説明した本考案によるときには、主軸１の
外周に固着したスタフイングボツクス２と、該ス
タフイングボツクス２の一端凹所にばね１２を介
して遊合した従動リング３と、該従動リング３に
当接しその当接面をもつてシール部を形成するシ
ートリング４と、該シートリング４を前記主軸１
の移動に伴つて移動させる円筒状のシートリング
押え５およびグランドカバー６と、前記スタフイ
ングボツクス２の外径部にばね１６，１６′を介
して摺動可能に遊合された一対のスラストリング
７，７′と、前記グランドカバー６の端部に固着
され内径部を前記スラストリング７，７′に挟持
されたスラストプレート９とを備えたメカニカル
シールとしたので、スラリーを含む液を処理し、
しかも主軸が高速回転すると共に大きな左右動ス
ラストが発生するポンプ類において、主軸のスラ
ストにメカニカルシール部を完全に追従せしめ常
に一定の面圧による良好なシールを図ることがで
き、これによりシール部寿命を延命し、パツキン
の増締めや取替え作業を不要とし、ポンプオーバ
ーホールの周期延長を図り得るというすぐれた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案メカニカルシールの一実施例を
示す半断側面図、第２図は従来の安水ポンプグラ
ンドシール構造を示す断面図である。 １……主軸、２……スタフイングボツクス、３
……従動リング、４……シートリング、５……シ
ートリング押え、６……グランドカバー、７，
７′……スラストリング、８……フラツシングカ
バー、９……スラストプレート、１２……ばね、
１６，１６′……ばね、１８……突出孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸１の外周に固着したスタフイングボツクス
   ２と、該スタフイングボツクス２の一端凹所にば
   ね１２を介して遊合した従動リング３と、該従動
   リング３に当接しその当接面をもつてシール部を
   形成するシートリング４と、該シートリング４を
   前記主軸１の移動に伴つて移動させる円筒状のシ
   ートリング押え５およびグランドカバー６と、前
   記スタフイングボツクス２の外径部にばね１６，
   １６′を介して摺動可能に遊合された一対のスラ
   ストリング７，７′と、前記グランドカバー６の
   端部に固着され、外径部数個所がカバー８の突出
   孔１８に挿入され内径部が前記スラストリング
   ７，７′に挟持されたスラストプレート９とを備
   えてなるメカニカルシール。