WO2006068047A1 - 軸封装置 - Google Patents

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seal
shaft
lip
fitting
sealed
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PCT/JP2005/023141
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masamitsu Sanada
Original Assignee
Eagle Industry Co., Ltd.
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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
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • 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
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    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a shaft sealing device that seals a gap between a rotation shaft attached to a hole of a housing and the hole.
  • the present invention relates to a shaft seal device that prevents impurities mixed in a sealed fluid from interposing on the seal surface and causing the seal surface and the opposed seal surface that slides relative to each other to be worn away by the impurities.
  • a shaft seal device that seals a chemical liquid or the like.
  • This shaft seal device is used to seal a gap around a rotating shaft in various compressors (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-179702 (FIG. 1)).
  • the working fluid as a refrigerant used in a compressor such as an automobile acts as a high-pressure sealed fluid in a hole around the rotating shaft.
  • the sealed fluid contains impurities in the flow during operation. In particular, impurities tend to adhere to the seal surface. Special chemical liquids may stick to the seal surface and become solid.
  • the seal lip that seals the sealed fluid around the rotating shaft is pressed against the peripheral surface of the rotating shaft by the high pressure.
  • the seal lip made of rubber or the seal lip made of grease is pressed by the sealed fluid while being in close contact with the rotating shaft, the impurities are mixed if the impurities are mixed in the sealed fluid.
  • the seal surface that adheres to and slides on the seal surface causes a problem of rapid wear.
  • This shaft seal device 100 is formed in a shape as shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of one side of this shaft sealing device 100.
  • This shaft seal device 100 is provided with a cylindrical fitting portion 102 provided with three corrugated seal portions 107 on the outer peripheral surface.
  • a reinforcing ring 103 is embedded in the body.
  • the fitting portion 102 is reinforced by a reinforcing ring 103 and is fitted into a hole forming surface (hereinafter also simply referred to as a hole) 112 of the housing 111.
  • a first seal lip 101 is formed inward from the fitting portion 102.
  • a second seal lip 108 made of a grease material is provided on the atmosphere side (the left side in the drawing) of the first seal lip 101.
  • the first made of this rubber material Made of seal lip 101 and grease
  • a thin metal backup ring 106 is disposed between the second seal lip 108 and the second seal lip 108.
  • the second seal lip 108 is fixed between the backup ring 106 and the presser 109.
  • the backup ring 106 tries to prevent the sealed fluid from permeating.
  • the backup ring 106 is interposed between the first seal lip 101 and the second seal lip 108 so as to support the entire surface of the first seal lip 101 on the atmosphere side. If the first seal lip 101, the second seal lip 108, and the back-up ring 106 are brought into pressure contact with the rotary shaft 113 by the pressure of the sealed fluid, the rotary shaft 113 may also be worn rapidly.
  • the sealed fluid is mixed with various impurities during operation as a working fluid.
  • impurities adhere to the seal surfaces that come into contact with the rotary shafts 113 of the seal lips 101 and 108.
  • a certain component contained in the fluid to be sealed is solidified by frictional heat, it adheres to the seal surfaces of the seal lips 101 and 108 and wears the opposed sliding surfaces.
  • the first seal lip 101 and the second seal lip 108 are pressed by the fluid to be sealed and come into strong contact with the rotary shaft 113 and wear relative sliding surfaces. .
  • wear of the seal surface is further promoted. In this way, when the sliding surfaces of each other wear, the sealing ability of the shaft seal device 100 decreases.
  • the shaft seal device 100 is mounted so as to be replaceable, it can be replaced if it is worn.
  • the rotary shaft 100 is integrally mounted on the device and is long. It becomes difficult to replace easily.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and the technical problem to be solved by the invention is that a chemical reaction occurs due to impurities contained in the sealed fluid or frictional heat.
  • the sealed fluid that solidifies prevents the sliding surface of the seal lip in the shaft seal device from being worn, and also prevents the sliding surface of the rotary shaft from sliding to the seal surface. It is to improve ability. It is also intended to improve the durability of the rotating shaft by preventing wear of the rotating shaft and reduce the replacement cost of the rotating shaft.
  • a shaft seal device is a shaft seal device that seals a sealed fluid between a hole of a nozzle and a rotating shaft disposed in a hole forming surface
  • a sliding seal surface that can slide in close contact with the seal surface of the first seal lip, a rotary blade that covers the seal surface region in a concave shape from the axial end of the sliding seal surface, and a rotary shaft And a sealing sleeve made of a metal or a resin material having a close fitting surface that fits in a hermetic manner, and a discharge means that pushes back the fluid to be sealed to flow into the sealing surface region in the rotor blade. It is what has.
  • the seal sleeve is detachably fitted to the rotating shaft, and the sliding seal surface is in close contact with the seal surface of the seal portion to seal the sealed fluid. It is configured as follows. Further, since the rotating blade of the seal sleeve that covers the seal surface region in a concave shape is provided with discharge means for pushing the seal surface force away from the sealed fluid, impurities mixed into the sealed fluid move away from the seal surface force. Push back the sealed fluid. For this reason, it is possible to prevent impurities in the sealed fluid from adhering to the seal surface.
  • the sealed fluid is agitated by the rotary blade together with the discharge means provided in the seal sleeve, the sealed surface is prevented from being heated by frictional heat, and the sealed fluid such as chemical fluid is sealed by the heat. Can be prevented from adhering to the solid. And sea Along with the sealing ability of the steel surface, it prevents wear and improves durability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of one side of a shaft seal device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a side view of a part of the discharge means in the shaft seal device of FIG.
  • FIG. 2B is a front view of a part of the discharge means in the shaft seal device of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view of one side of a shaft seal device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of a part of the discharge means in the shaft seal device of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of one side of a shaft seal device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of one side of the sealing device prior to the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of one side of the shaft seal device 1.
  • the rotating shaft 50 is mounted in a bearing hole 61 of the housing 60.
  • the seal sleeve 10 fitted to the rotating shaft 50 forms a stainless steel plate in a cylindrical shape.
  • both ends of the cylindrical portion 10E of the seal sleeve 10 are bent outward.
  • the rotating blade 10A bent at one end of the cylindrical portion 10E is bent so that the cross section is L-shaped from the end, and the entire sealing surface 3A1 of the annular lip 3A can be inserted.
  • the inside of the U-shaped rotor blade 10A is the seal surface region L2.
  • a discharge means 20 is provided on the radial side surface of the rotary blade 10A.
  • This discharge means 20 is partially cut out and bent into an inclined blade shape.
  • a plurality of the discharge means 20 are provided along the circumferential direction of the radial side surface to constitute the discharge means 20.
  • the seal sleeve 10 rotates in the N direction. Further, a force not shown in the drawing can be formed on the ejecting means 20 which is formed by projecting a part of the rotor blade 1 OA.
  • the discharge means 20 can be designed in various shapes as long as the sealed fluid L1 is pushed out in the direction away from the first seal surface 3A1.
  • the outer peripheral side of the rotary blade 10A is formed in a cylindrical partition 10A1.
  • the other stopper 10B of the cylindrical portion 10E has a circular cross section. The stopper 10B is bent into a small arc shape that can be bent after the seal portion 2 and the seal sleeve 10 are assembled.
  • the stopper 10B may be provided with slits that form a plurality of axial directions along the peripheral surface so that the stopper can be easily bent.
  • a thin cylindrical seal ring 11 coated in a sheet shape is preferably provided on the entire surface of the inner peripheral fitting surface 10C of the cylindrical portion 10E of the seal sleeve 10.
  • the inner peripheral surface of the seal ring 11 is formed on a close fitting surface 15 that fits the rotating shaft 50.
  • the close fitting surface 15 seals the sealing force L1 between the rotating shaft 50 and the inner peripheral fitting surface 10C so that the sealed fluid L1 does not leak to the outside A.
  • the inner peripheral fitting surface 10C can be configured as a close fitting surface 15 that is directly fitted to the rotary shaft 50 without providing the seal ring 11.
  • the inner peripheral fitting surface 10C of the seal sleeve 10 is configured as a close fitting surface 15 and directly fitted to the rotary shaft 50. It is possible to seal between the fitting with the rotary shaft 50.
  • the outer periphery of the cylindrical portion 10E of the seal sleeve 10 is formed on the sliding seal surface 10D. Since the sliding seal surface 10D is formed smoothly even in the state of the rolled steel plate, it can slide with a small friction coefficient with the seal surface 3A1. Further, since the sliding seal surface 10D has a short axial length as a part, the processing cost can be reduced even if it is polished in a cylindrical state.
  • the outer peripheral surface of the metal seal sleeve 10 can be covered with tetrafluoroethylene resin or rubber, and the outer periphery thereof can be formed on the sliding seal surface 10D.
  • the material of the seal sleeve 10 can be made of stainless steel, steel, brass, resin, such as acetal, polyamide composite, or the like.
  • a part of the seal portion 2 is constituted by a rubber fitting portion 4 and a first seal lip 3.
  • the fitting portion 4 is formed in a cylindrical shape.
  • the fitting portion 4 is formed on a fitting surface 14 that fits with a hole forming surface (also referred to as a hole) 61 of the housing 60, and the fitting surface 14 is fitted with a seal convex portion 4A. Sealed fluid L1 in close contact with hole 61.
  • a fitting recess 4B having an annular shape with a deep groove in the axial direction is formed on the side surface of the fitting portion 4 opposite to the sealed fluid L1.
  • a first seal lip 3 is formed on the inner peripheral side of the fitting portion 4. 1st Seal Ritsu 3 is cylindrical and protrudes to the sealed fluid L side.
  • the tip of the first seal lip 3 is formed in the annular lip 3A.
  • the annular lip portion 3A is formed with a first seal surface 3A1 that fits closely with the sliding seal surface 10D of the seal sleeve 10.
  • the first seal surface 3A1 has an angular shape with a sharp cross-section, and is elastically deformed to come into close contact with the sliding seal surface 10D of the seal sleeve 10 so as to be in close contact with the small surface, thereby sealing the sealed fluid L1.
  • a support surface 3B is provided on the sealed fluid L1 side at the base of the first seal lip 3.
  • the reinforcing ring 5 is combined with the fitting part 4 of the rubber-like smoked material in the seal part 2 in a fitted state. The reinforcing ring 5 reinforces the fitting portion 4 so as not to be elastically deformed after fitting into the housing.
  • the reinforcing ring 5 is formed in a bottomed cylindrical shape with a hole, and is provided with a cylindrical reinforcing portion 5A and a bottomed holding portion 5B. Then, the reinforcing portion 5A of the reinforcing ring 5 is detachably fitted into the fitting recess 4B and coupled.
  • the holding portion 5B supports the back side of the first seal lip 3.
  • a second seal lip 6 made of a resin material arranged in parallel with the first seal lip 3 is provided on the inner periphery of the fitting portion 4.
  • the second seal lip 6 has an L shape with a circular section, and a cylindrical lip portion 6A is formed on the inner periphery.
  • the cylindrical lip portion 6A is fitted with the sliding seal surface 10D to hold the seal sleeve 10.
  • the base of the outer periphery of the second seal lip 6 is clamped and fixed to the base of the first seal lip 3 by the pressing portion 7A of the support ring 7 and the holding portion 5B.
  • the inner periphery of the cylindrical seal portion 6A is formed on a second seal surface 6A1 that is in close contact with the sliding seal surface 10D of the seal sleeve 10 and seals the sealed fluid L1.
  • the metallic support ring 7 forms a cylindrical portion 7B having a cross-sectional force shape and a pressing portion 7A at the end of the cylindrical portion 7B. Then, the holding portion 5B of the reinforcing ring 5 is joined to and supported by the back side of the second seal lip 6, and the pressing portion 7A of the support ring 7 is brought into contact with the support surface 3B of the first seal lip 3 to contact the first seal lip 3. The grip lip 3 and the second seal lip 6 are fixed in a sandwiched state. Further, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 7B of the support fitting 7 is loosely fitted with the partition portion 10A1 of the rotary blade 10A with a small gap C.
  • a gap C is formed so as to be a weir when the sealed fluid L1 enters the seal surface region L2 in close proximity to the end surface of the partition portion 10A1 and the pressing portion 7A of the support ring 7.
  • Each of the gaps C is formed in a small dimension capable of stirring the sealed fluid L1 in cooperation with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 7B when the rotary blade 10A rotates.
  • the support ring 7 and the reinforcement ring 5 are made of a material such as steel, stainless steel, brass, aluminum, or resin.
  • the seal portion 2 includes the rubber fitting portion 4, the first seal lip 3, the reinforcing ring 5, the second seal lip 6, and the support ring 7.
  • the seal portion 2 is attached with the reinforcing ring 5 supported by the stepped portion of the hole 61 of the housing 60. Further, the seal portion 65 is locked by the snap ring 65 so as not to be detached from the housing 60.
  • the seal portion 2 and the seal sleeve 10 are assembled by fitting the first seal surface 3A1 and the second seal surface 6A1 in close contact with the sliding seal surface 10D of the seal sleeve 10. For this reason, the seal portion 2 and the seal sleeve 10 are coupled by a friction force closely fitted.
  • the shaft seal device 1 can be stored in a state where the seal portion 2 and the seal sleeve 10 are assembled. When the shaft seal device 1 is assembled into an apparatus or facility, both parts are joined together, so that the problem that one of the parts is insufficient can be solved.
  • the sliding seal surface 10D of the seal sleeve 10 is formed smoothly in a rolled state, and since it is formed smoothly in a state where a resin is molded, a sliding seal surface 10D is formed. The processing of the 10D surface is unnecessary. Further, by coating the outer peripheral surface of the seal sleeve 10 with fluorine resin or the like, a coating film can be formed on the sliding seal surface 10D to reduce the friction coefficient. Furthermore, since the first seal surface 3A1 of the annular lip portion 3A is covered by the rotary blade 10A, it is possible to prevent problems such as damage caused by contact with other parts.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of one side of the shaft seal device 1 according to the second embodiment.
  • the difference from FIG. 1 is that the discharge means 20 is provided along the circumferential surface of the partition portion 10A1 of the rotor blade 10A.
  • the discharge means 20 is formed in a blade shape by bending a part of the partition portion 10A1 along the peripheral surface of the partition portion 10A1.
  • a plurality of blades are provided along the circumferential surface.
  • the discharge means 20 can also be formed as a blade-shaped protrusion by extruding a part of the partition 10A1 deeply.
  • the discharge means 20 can be arranged in two rows, three rows and a plurality of rows in the axial direction along the peripheral surface of the partition portion 10A1.
  • the seal sleeve 10 rotates in the N direction.
  • the same parts as those in FIG. 1 are substantially the same as those in FIG.
  • FIG. 5 is a half sectional view of the shaft seal device 1 according to the third embodiment.
  • the difference from the shaft seal device 1 in FIG. 1 is that the reinforcing ring 5 is embedded in the fitting portion 4 that is not fitted in the fitting portion 4.
  • the reinforcing ring 5 is embedded in the fitting portion 4 so that the cross section is L-shaped.
  • the holding part 7 forms a ring plate shape and is arranged in parallel on the back surface of the second seal lip 6.
  • the outer ring 8 holds the fitting part 4, the second seal lip 6, and the holding part 7 on the outer peripheral side so as to be integrated.
  • the stopper portion 8B at the end of the outer ring 8 is bent to fix the fitting portion 4, the second seal lip 6 and the holding portion 7 as a whole. Then, a fitting surface 14 is provided on the outer periphery of the outer ring 8 fitted to the fitting portion 4. Further, the outer ring 8 is provided with a groove 8B on the sealed fluid L1 side, and an O-ring 9 is attached, and the fitting surface 14 is fitted into a hole for fitting the housing (see reference numeral 61 in FIG. 1). Sometimes, the O-ring 9 seals the gap between the fitting holes 61.
  • the seal sleeve 10 is provided with a thick sheet-like seal ring 11 as shown in FIG.
  • the inner peripheral surface of the seal ring 11 is formed on the close fitting surface 15.
  • the axial length of the partition portion 10A1 (see FIG. 1) of the rotary blade 1OA is shorter than that in FIG.
  • the gap C is formed by bringing the end of the partition portion close to the end of the outer ring 8.
  • the shape of the discharge means 20 is the same as in FIG. Other configurations are the same as the shaft seal device 1 in FIG.
  • the present invention is configured as described above, so that the discharge means 20 allows the fluid to be sealed. Impurities mixed in can flow together with the fluid to be sealed LI and adhere to the seal surface, preventing wear of the seal surfaces 3A1 and 6A1 during sliding.
  • the discharge means 20 since the discharge means 20 is provided on the rotary blade 10A, the impurities in the sealed fluid L1 are accumulated in a ring shape by the rotating centrifugal force by the rotation of the rotary blade 10A, and the impurities are first collected by the discharge means 20. Further, they are pushed away from the second seal surfaces 3A1 and 6A1 to prevent impurities from adhering to the first seal surface 3A1 and the second seal surface 6A1.
  • the sealed fluid L1 existing in the seal surface region L2 on the first seal surface 3A1 and second seal surface 6A1 side is agitated by the rotary blade 10A and the discharge means 20 to the first seal surface 3A1 and the second seal surface 6A1. This has the effect of preventing the sealed fluid L1 from solidifying.
  • the annular lip portion on the inner periphery of the first seal lip is disposed in the seal portion so as to be substantially axial in the concave portion of the rotor blade.
  • it is arranged in parallel with the back surface of the first seal lip, the outer periphery is held by the fitting portion, and the inner cylindrical lip portion is arranged on the inner periphery of the annular lip portion to seal the sliding seal surface.
  • a second seal lip made of a grease material formed so as to be fitted.
  • the second seal lip having the substantially cylindrical annular lip portion and the cylindrical lip portion made of a grease material
  • the seal surface area force prevents the impurities in the sealed fluid from adhering to each seal surface. I can expect. For this reason, each sealing surface force of the first seal lip made of a rubber-like elastic material and the second seal lip made of a resin material exhibits a sealing ability without being worn.
  • the first seal lip made of rubber-like elastic material and the second seal lip made of grease material have a reduced sealing ability when the seal surfaces generate heat due to sliding heat.
  • the sealed fluid When rotating in cooperation with the rotor blades, the sealed fluid is agitated, and the temperature of heat generation on the sealing surface decreases. For this reason, the sealing surface has an elastic force and exhibits sealing ability. It is also possible to prevent the sealed fluid from being heated by sliding heat and sticking to the sealing surface.
  • the rotor blade is bent in an L shape toward the annular lip portion in the end force axial direction, and the discharge means is in the radial direction of the rotor blade. It is formed in a shape that pushes back the fluid to be sealed flowing into the seal region in the rotor blade on the side surface of the rotor.
  • the rotor blade is formed in an L shape from the end of the sliding seal surface (cylindrical portion) of the seal sleeve 10 toward the annular lip portion in the axial direction.
  • a discharge means is formed on the side surface in the radial direction of the rotor blade to push back the flow of the sealed fluid into the seal area in the rotor blade.
  • the discharge means can effectively extrude impurities mixed in the sealed fluid in a direction away from the sealing surface force. Further, impurities are prevented from adhering to the sealing surface, and the sealing ability to seal the sealed fluid on the sealing surface is exhibited.
  • the shaft seal device of the invention of the fourth embodiment according to the present invention is such that the outer peripheral surface or end of the rotor blade is opposed to the cylindrical support ring provided in the seal portion, and the support ring.
  • the gap is formed in a gap where the sealed fluid flows while being agitated.
  • the gap (sealed fluid is agitated) with the outer peripheral surface or end of the rotor blade opposed to the cylindrical support ring provided in the seal portion. Therefore, the sealed fluid in the gap is agitated and the impurities contained in the sealed fluid are discharged from the gap by the rotation of the rotary blade together with the discharge means.
  • the sealed fluid is agitated by the outer peripheral surface of the rotor blade to increase the pressure, and the sealed fluid is blocked by the gap at the end facing the support ring, so that the sealed fluid is separated from the sealing surface force. To flow. Then, the seal surface is prevented from being worn by impurities.
  • the rotor blade is formed with a cylindrical cutting portion on the outer peripheral surface, and the discharge means has a sealed surface with a sealed fluid in the partition portion. It is formed in a form that pushes out into the water.
  • the outer peripheral surface of the rotor blade is formed in the partition portion, and the fluid to be sealed is discharged from the seal surface region to the partition portion. Effective because of the partitioning part of the rotor blade that rotates impurities in the sealed fluid flowing into the seal surface region from the partitioning part side of the rotor blade and the discharge means provided in the partitioning part. Can be extruded. Then, impurities are prevented from adhering to the seal surface and wearing out the seal surface.
  • the present invention is useful as a shaft seal device that seals a sealed fluid that is solidified by impurities mixed in the sealed fluid or sliding heat. Further, it eliminates the need for polishing force on the outer peripheral surface of the rotary shaft, and the force is also useful as a shaft seal device that prevents wear and damage of the relative sliding surface due to sliding of the seal lip. Further, the present invention is useful as a shaft seal device that can reduce the cost of equipment and facilities for attaching the shaft seal device so that the shaft seal device can be attached regardless of the material and processing accuracy of the rotating shaft.

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Abstract

  本発明は、特殊な被密封流体であっても、軸封装置のシール面の摩耗が防止できるようにすることにある。また、回転軸の摺動面の加工精度を低減することにある。また、シール面が他の部品に当接して損傷するのを防止するものである。そして、軸封装置は、ハウジングの孔形成面と密封に嵌合可能な嵌着面を有する嵌着部(4)と、嵌着部(4)から内方へ延びて内周に被密封流体(L1)がシールされるシール面(3A1)を有するゴム状弾性材製の第1シールリップ(3)と、を備えるシール部(2)およびシールリップ(3)のシール面(3A1)と密接して摺動可能な摺動シール面(10D)と、摺動シール面(10D)の軸方向の端部にシール面領域(L1)を凹状に囲む回転翼(10A)と、回転軸(50)に密封に嵌着する密接嵌着面(15)と、を有する金属または樹脂材製のシールスリーブ(10)を具備し、回転翼(10A)に被密封流体(L1)をシール面領域(L1)から離れる方向へ押し返す吐出手段(20)を有するものである。

Description

明 細 書
軸封装置
技術分野
[0001] 本発明は、ハウジングの孔に装着された回転軸とこの孔との間隙をシールする軸 封装置に係る。特に、被密封流体中に混在する不純物がシール面に介在してシー ル面と相対摺動する対向シール面とが不純物により互いに摩耗するのを防止する軸 封装置に関する。
背景技術
[0002] 本発明の軸封装置に係わる関連技術として、ケミカル液などをシールする軸封装 置が存在する。この軸封装置は、各種の圧縮機などにおける回転軸の周りの間隙を シールするために用いられる (例えば、特開 2000— 179702号公報(図 1))。自動車 などの圧縮機に利用される冷媒としての作動流体は、回転軸の周りの孔内で高圧の 被密封流体として作用する。この冷媒に限らず、被密封流体には、作動中の流れの 中で不純物が混入する。特に、不純物はシール面に付着しやすい。特殊なケミカル 液では、シール面に付着して固形ィ匕することもある。その上、被密封流体が高圧であ ると、回転軸の周りで被密封流体をシールするシールリップは高圧によって回転軸の 周面に押しつけられる。そして、ゴム材製のシールリップや、榭脂材製のシールリップ が回転軸と密接しながら被密封流体により押圧されると、不純物が被密封流体に混 合している場合には、不純物がシール面に付着して摺動するシール面が急速に摩 耗する問題を惹起する。
[0003] この軸封装置 100は、図 6に示すような形に形成されている。図 6は、この軸封装 置 100の片側の断面図である。この軸封装置 100は、外周面に波状の 3個のシール 部 107を設けた円筒状の嵌着部 102が設けられている。嵌着部 102には、補強環 10 3がー体に埋設されている。この嵌着部 102は補強環 103に補強されてハウジング 1 11の孔形成面 (以下、単に、孔とも言う) 112に嵌着される。また、嵌着部 102から内 方へ第 1シールリップ 101が形成されている。さらに、第 1シールリップ 101の大気側( 図示左側)に榭脂材製の第 2シールリップ 108が設けられている。このゴム材製の第 1 シールリップ 101と榭脂材製
の第 2シールリップ 108との間には、金属薄板のバックアップリング 106が配置されて いる。また、第 2シールリップ 108は、押え具 109を介してバックアップリング 106との 間に固定されている。そして、ゴム材製の第 1シールリップ 101では、被密封流体が 透過しやすいので、このバックアップリング 106により被密封流体の透過を防止しょう とするものである。このためにバックアップリング 106は、第 1シールリップ 101と第 2シ ールリップ 108との間で、第 1シールリップ 101の大気側の全面を支持するような形で 介在されている。これらの第 1シールリップ 101、第 2シールリップ 108およびバックァ ップリング 106が被密封流体の圧力により回転軸 113に圧接されると回転軸 113も急 速に摩耗する恐れがある。さらに、被密封流体は、作動流体として作動中に各種の 不純物が混合する。この被密封流体に不純物が混合していると、不純物は各シール リップ 101, 108の回転軸 113と接触するシール面に付着する。さらに、被密封流体 に含まれるある種の成分が摩擦熱により固形ィ匕すると、各シールリップ 101, 108の シール面に付着して相対する摺動面を摩耗させることになる。
し力し、この薄板金属のバックアップリング 106では、第 1シールリップ 101が回転 軸 113に対して常に小さな面圧で密接するように支持することは、強度的にも困難で ある。そして、被密封流体の圧力により第 1シール部 104Aが押圧されて回転軸 113 に強く圧接するとともに、このノ ックアップリング 106も被密封流体により押圧されて回 転軸 113と圧接することになる。そうすると、シール部 104Aとバックアップリング 106 は回転軸 113と摺動しながら互いに摩耗することになる。更に、第 2シールリップ 108 は、回転軸 113とシール面の全面で密接しているから、互いの摩耗面積が拡大する ことになる。特に、被密封流体が高圧である場合には、第 1シールリップ 101および第 2シールリップ 108が被密封流体に押圧されて回転軸 113と強く接触して互いの相 対摺動面が摩耗する。また、被密封流体中の不純物がシール面に付着すると、シー ル面の摩耗はさらに促進することになる。このように、互いの摺動面が摩耗すると、軸 封装置 100のシール能力は低下する。また、軸封装置 100は、交換可能に取付てい るために摩耗すれば交換することは可能である力 回転軸 100は、装置に一体に取 り付けられている上に、長尺であるために簡単に交換することが困難になる。 [0005] 本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その発明が解決し ようとする技術的課題は、被密封流体に含まれる不純物や、摩擦熱により化学反応し て固形ィヒする被密封流体により、軸封装置におけるシールリップの摺動面の摩耗を 防止するとともに、回転軸のシールリップと摺動する面の摩耗を防止して、軸封装置 のシール能力を向上させることにある。また、回転軸の摩耗を防止して回転軸の耐久 能力を向上させるとともに、回転軸の交換コストを低減することにある。
発明の開示
[0006] 本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、そ の技術的解決手段は以下のように構成されて 、る。
[0007] 本発明に係る軸封装置は、ノ、ウジングの孔と孔形成面内に配置した回転軸との 間の被密封流体をシールする軸封装置であって、
ハウジングの孔形成面と密封に嵌合可能な嵌着面を有する嵌着部と、嵌着部から 内方へ延びて内周に被密封流体がシールされるシール面を有するゴム状弹性材製 の第 1シールリップと、を備えるシール部
および第 1シールリップのシール面と密接して摺動可能な摺動シール面と、摺動シ一 ル面の軸方向の端部からシール面領域を凹状に覆う形の回転翼と、回転軸に密封 に嵌着する密接嵌着面と、を有する金属または榭脂材製のシールスリーブを具備し、 回転翼に被密封流体が回転翼内のシール面領域内に流入するのを押し返す吐出 手段を有するものである。
[0008] この本発明に係る軸封装置によれば、シールスリーブが回転軸と着脱自在に嵌 着するとともに、摺動シール面がシール部のシール面と密接して被密封流体をシー ルするように構成されている。そして、シール面領域を凹状に覆うシールスリーブの回 転翼にシール面力 被密封流体を離れる方向へ押し出す吐出手段が設けられてい るので、被密封流体に混合する不純物がシール面力 離れる方向へ被密封流体を 押し返す。このため、被密封流体中の不純物がシール面に付着するのを防止できる 。さらに、シールスリーブに設けられた吐出手段とともに、回転翼により被密封流体が 撹拌されるから、シール面が摩擦熱により加熱されるのを防止し、ケミカル流体などの 被密封流体が熱によりシール面に固形ィ匕して付着するのを防止できる。そして、シー ル面のシール能力とともに、摩耗を防止して耐久能力を向上させる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施例に係わる軸封装置の片側の断面図である。
[図 2A]図 2Aは、図 1の軸封装置における吐出手段の一部の側面図である。
[図 2B]図 2Bは、図 1の軸封装置における吐出手段の一部の正面図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 2実施例に係わる軸封装置の片側の断面図である。
[図 4]図 4は、図 3の軸封装置における吐出手段の一部の正面図である。
[図 5]図 5は、本発明の第 3実施例に係わる軸封装置の片側の断面図である。
[図 6]図 6は、本発明に先行するシール装置の片側の断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 以下、本発明に係わる実施の形態の軸封装置を図面に基づいて詳述する。尚、 以下に説明する各図面は、設計に基づいて作成したもので、形状が正確である。 実施例 1
[0011] 先ず、本発明に係わる軸封装置の第 1実施例を説明する。図 1は、軸封装置 1の 片側の断面図である。この図 1において、回転軸 50は、ハウジング 60の軸受用の孔 61に装着される。この回転軸 50に嵌着されるシールスリーブ 10は、ステンレス鋼板 を円筒状に形成する。そして、このシールスリーブ 10の円筒部 10Eの両端を外方に 曲げる。この円筒部 10Eの一方の端部に曲げられた回転翼 10Aは、端部から断面が L形状になるように曲げて環状リップ部 3Aのシール面 3A1が挿入できるように端部を 含めて全体の断面を U形状にする。この U形状の回転翼 10A内はシール面領域 L2 である。そして、回転翼 10Aの径方向側面には、図 2Aと図 2Bに示すように、回転翼 10Aの一部を折り曲げて羽根状に形成した吐出手段 20を設ける。この吐出手段 20 は一部を切り抜いて傾斜した羽根状に折り曲げる。この吐出手段 20は径方向側面の 周方向に沿って複数個を設けて吐出手段 20に構成する。
なお、シールスリーブ 10は N方向へ回転する。また、図示は省略する力 回転翼 1 OAの一部を絞り加工して突起した吐出手段 20に形成することもできる。この吐出手 段 20は被密封流体 L1を第 1シール面 3A1から離れる方向へ押し出す形状であれ ば種々の形状に設計できる。 [0012] さらに、回転翼 10Aの外周側は円筒状の仕切部 10A1に形成する。また、円筒部 10Eの他方のストッパー 10Bは、断面を円弧状に形成する。このストッパー 10Bはシ ール部 2とシールスリーブ 10とを組み立てた後に曲加工できるような小さな円弧状に 曲げられている。また、ストッパー 10Bに周面に沿って複数の軸方向を成すスリットを 設けてストッパーを曲げやすくしても良い。このシールスリーブ 10の円筒部 10Eの内 周嵌合面 10Cには、シート状にコーテングした薄い円筒状のシールリング 11を全面 に設けると良い。そして、シールリング 11の内周面は回転軸 50と嵌合する密接嵌合 面 15に形成する。この密接嵌合面 15により回転軸 50と内周嵌合面 10Cとの嵌合間 力 被密封流体 L1が外部 Aへ漏洩しないようにシールする。なお、内周嵌合面 10C は、シールリング 11を設けることなぐ直接に回転軸 50と嵌着した密接嵌合面 15に 構成することができる。特に、シールスリーブ 10が榭脂材製の場合には、シールスリ ーブ 10の内周嵌合面 10Cを密接嵌合面 15に構成して回転軸 50と直接に嵌合し、 シールスリーブ 10と回転軸 50との嵌合間をシールすることが可能になる。
[0013] シールスリーブ 10の円筒部 10Eの外周は、摺動シール面 10Dに形成する。この 摺動シール面 10Dは、圧延された鋼板の状態でも、滑らかに形成されているから、シ ール面 3A1との摩擦係数を小さくして摺動することができる。また、摺動シール面 10 Dは、部品として軸方向の長さが短いから、円筒の状態で研磨しても加工コストが低 減できる。
さらに、金属製のシールスリーブ 10の外周面に 4フッ化工チレン榭脂またはゴムを被 覆し、その外周を摺動シール面 10Dに形成することもできる。このシールスリーブ 10 の材質は、ステンレス鋼の外に、鋼、真鍮、榭脂、例えばァセタール、ポリアミドの複 合材、等から製作することもできる。
[0014] シール部 2の一部は、ゴム材製の嵌着部 4と第 1シールリップ 3から構成する。この 嵌着部 4は、円筒状に形成する。この嵌着部 4には、ハウジング 60の孔形成面(孔と も言う) 61と嵌合する嵌着面 14に形成するとともに、嵌着面 14にはシール凸部 4Aを 設けて嵌合する孔 61と密接させて被密封流体 L1をシールする。また、嵌着部 4の被 密封流体 L1と反対側の側面には軸方向に深い溝で環状を成す嵌着凹部 4Bを形成 する。さらに、嵌着部 4の内周側には、第 1シールリップ 3を形成する。第 1シールリツ プ 3は、筒状を成して被密封流体 L側へ突出している。そして、第 1シールリップ 3の 先端は、環状リップ部 3Aに形成する。この環状リップ部 3Aには、シールスリーブ 10 の摺動シール面 10Dと密接して嵌合する第 1シール面 3A1を形成する。この第 1シ ール面 3A1は、断面が尖った角状をなしてシールスリーブ 10の摺動シール面 10Dと 弾性変形して小さな面状に密接し、被密封流体 L1をシールする。また、第 1シールリ ップ 3における付け根の被密封流体 L1側には支持面 3Bを設ける。さらに、シール部 2における、ゴム状弹製材の嵌着部 4には、補強環 5を嵌合状態に組み合わせている 。この補強環 5により嵌着部 4をハウジングへ嵌着した後に弾性変形しないように補強 している。
[0015] この補強環 5は孔付有底円筒状に形成して円筒状の補強部 5Aと有底状の保持 部 5Bとを設ける。そして、補強環 5の補強部 5Aを嵌着凹部 4Bに着脱自在に嵌着し て結合する。保持部 5Bは、第 1シールリップ 3の背面側を支持している。また、嵌着 部 4の内周に第 1シールリップ 3と並列に配列された榭脂材製の第 2シールリップ 6を 設ける。第 2シールリップ 6は断面が円弧状の L形状を成して内周に筒状リップ部 6A を形成する。この筒状リップ部 6Aは摺動シール面 10Dと嵌合してシールスリーブ 10 を保持している。この第 2シールリップ 6における外周の付け根は、第 1シールリップ 3 の付け根に支持環 7の押部 7Aと保持部 5Bとに狭持されて固定する。この筒状シー ル部 6Aの内周は、シールスリーブ 10の摺動シール面 10Dと密接して被密封流体 L 1をシールする第 2シール面 6A1に形成する。
[0016] 金属製の支持環 7は断面力 形の円筒部 7Bと円筒部 7Bの端部に押部 7Aとを形 成する。そして、補強環 5の保持部 5Bを第 2シールリップ 6の背面側に接合して支持 するとともに、支持環 7の押部 7Aを第 1シールリップ 3の支持面 3Bに当接して第 1シ ールリップ 3と第 2シールリップ 6とを狭持した状態に固定する。また、支持嵌 7の円筒 部 7Bの内周面は、回転翼 10Aの仕切部 10A1と小さな間隙 Cで遊嵌合している。ま た、仕切部 10A1の端面と支持環 7の押部 7Aとも近接して被密封流体 L1がシール 面領域 L2へ浸入しょうとしたときに、堰になるような間隙 Cに形成する。なお、この各 間隙 Cは、回転翼 10Aが回転したときに、円筒部 7Bの内周面と協働して被密封流体 L1を撹拌できる小さな寸法に形成する。そして、回転軸 50に嵌着したシールスリー ブ 10は、回転軸 50と異なる部品であるために、摩耗すれば交換可能である。また、 補強環 5は、シール部と着脱自在であるために交換可能である。このために、保持部 5Bの内周端部は、回転軸 50の外周側のシールスリーブ 10に近接できるので、被密 封流体 Lの圧力により接触してシールスリーブ 10が摩耗しても交換可能であるから、 第 2シールリップ 3の筒状リップ部 6Aの背面を十分に支持することが可能になる。こ の支持環 7と補強環 5は、鋼、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム、榭脂等の材質で製 作する。
[0017] 以上のように、シール部 2はゴム材質の嵌着部 4と第 1シールリップ 3と補強環 5と 第 2シールリップ 6と支持環 7とから構成する。このシール部 2は、補強環 5がハウジン グ 60の孔 61の段付部に支持されて取り付けられる。また、スナップリング 65によりシ ール部 2がハウジング 60から離脱しないように係止する。そして、シール部 2とシール スリーブ 10とは、第 1シール面 3A1と第 2シール面 6A1がシールスリーブ 10の摺動 シール面 10Dに密接状態に嵌合して組み立てる。このために、シール部 2とシールス リーブ 10とは密接に嵌合した摩擦力によって結合する。たとえ、シール部 2からシー ルスリーブ 10力 外力を受けて離脱しょうとしても、シールスリーブ 10の回転翼 10A の仕切部 10A1が支持環 7の押部 7Aに当接する。また、反対側では、ストッパー 10 Bが保持部 5Bに当接する。このため、シールスリーブ 10がシール部 2から離脱する のを防止できる。また、軸封装置 1はシール部 2とシールスリーブ 10とを組み立てた 状態で保管することが可能になる。そして、軸封装置 1を装置や設備に組み立てると きに、両部品は結合しているから、一方の部品が不足するような問題も解決できる。
[0018] また、シールスリーブ 10の摺動シール面 10Dは、圧延した状態で滑らかに形成さ れているから、また、榭脂を成形した状態で滑らかに形成されているから、摺動シ一 ル面 10Dの加工が不要である。さらに、シールスリーブ 10の外周面にフッ素榭脂等 をコ一テングすることにより、コ一テング皮膜を摺動シール面 10Dに形成して摩擦係 数を小さくすることが可能になる。さらに、環状リップ部 3Aの第 1シール面 3A1は、回 転翼 10Aによりカバーされているから、他の部品に当接して損傷するような問題が防 止できる。
実施例 2 [0019] 次に、本発明に係わる第 2実施例の軸封装置 1について説明する。図 3は、第 2実 施例に係る軸封装置 1の片側の断面図である。図 3において、図 1と相違する点は、 回転翼 10Aの仕切部 10A1の円周面に沿って吐出手段 20を設ける。この吐出手段 20は、図 4にも示すように、仕切部 10A1の周面に沿って仕切部 10A1の一部を折り 曲げて羽根状に形成する。この羽根は周面に沿って複数個を設ける。この吐出手段 20は仕切部 10A1の一部を深絞りに押し出して羽根形の突起部に形成することもで きる。この吐出手段 20は、仕切部 10A1の周面に沿って軸方向に 2列、 3列と複数列 にすることもできる。なお、シールスリーブ 10は、 N方向へ回転する。第 2実施例にお けるその他の構成は、図 1の符号と同じ部品は、図 1とほぼ同様な部品である。
例 3
[0020] さらに、本発明に係わる第 3実施例の軸封装置 1について説明する。図 5は、第 3 実施例に係る軸封装置 1の片側断面図である。図 5において、図 1の軸封装置 1と相 違する点は、補強環 5が嵌着部 4と嵌合ではなぐ嵌着部 4に埋設する。この補強環 5 を断面が L形になるようにして嵌着部 4に埋設している。また、保持部 7は、リング板状 を成して第 2シールリップ 6の背面に並列に配列する。また、外環 8により嵌着部 4と 第 2シールリップ 6と保持部 7の外周側を保持して一体ィ匕する。この一体ィ匕は、外環 8 の端部の止め部 8Bを折り曲げて嵌着部 4と第 2シールリップ 6と保持部 7の全体を固 定する。そして、嵌着部 4に嵌着した外環 8の外周に嵌着面 14を設ける。さらに、外 環 8には被密封流体 L1側に溝部 8Bを設けて Oリング 9を装着し、嵌着面 14をハウジ ングの嵌合する孔 (図 1の符号 61を参照)に嵌着したときに、 Oリング 9により嵌合する 孔 61との嵌着間をシールする。
[0021] また、シールスリーブ 10は内周面に図 1より厚肉のシート状のシールリング 11を設 ける。このシールリング 11の内周面は、密接嵌着面 15に形成する。さらに、回転翼 1 OAの仕切部 10A1 (図 1を参照)における軸方向長さは、図 1より軸方向へ短く形成 する。そして、この仕切部の端部を外環 8の端部と近接させて間隙 Cを形成する。な お、吐出手段 20の形状は図 1と同様である。その他の構成は図 1の軸封装置 1と同 様である。
[0022] 本発明は、上述のように構成することにより、吐出手段 20によって、被密封流体中 に混入している不純物が被密封流体 LIとともに、流入してシール面に付着し、摺動 時に各シール面 3A1, 6A1が摩耗するのを防止できる効果がある。特に、吐出手段 20は回転翼 10Aに設けられているから、回転翼 10Aの回転により被密封流体 L1中 の不純物を回転する遠心力でリング状に集積し、この不純物を吐出手段 20により第 1および第 2シール面 3A1, 6A1から離れる方向へ押し出して、第 1シール面 3A1お よび第 2シール面 6A1に不純物が付着するのを防止する。また、回転翼 10Aおよび 吐出手段 20により第 1シール面 3A1および第 2シール面 6A1側のシール面領域 L2 に存在する被密封流体 L1を撹拌して第 1シール面 3A1および第 2シール面 6A1に 被密封流体 L1が固形化するのを防止する効果を奏する。
そして、第 1シール面 3A1および第 2シール面 6A1のシール能力を発揮させる。
[0023] 以下に、本発明に係わる各実施態様の発明を説明する。
[0024] 本発明に係わる第 2実施態様の発明の軸封装置は、シール部において第 1シー ルリップの内周の環状リップ部が回転翼の凹部内に略軸方向を成して配置されてい るとともに、第 1シールリップの背面に並列に配置されて外周が嵌着部に保持され、 且つ内周の筒状リップ部が環状リップ部の内周に配置されて摺動シール面と密封に 嵌合可能に形成されている榭脂材製の第 2シールリップとを有するものである。
[0025] この第 2実施態様の発明に係わる軸封装置によれば、略円筒状の環状リップ部と 、榭脂材製の筒状リップ部を有する第 2シールリップが設けられているので、環状リツ プ部と筒状リップ部が回転翼と協働して回転すると、被密封流体中の不純物を各シ ール面に付着しないようにシール面領域力 被密封流体とともに不純物を吐き出す 効果が期待できる。このため、ゴム状弾性材製の第 1シールリップと榭脂材製の第 2 シールリップの各シール面力 摩耗することなぐシール能力が発揮される。さらに、 ゴム状弾性材製の第 1シールリップと榭脂材製の第 2シールリップは、各シール面が 摺動熱により発熱すると、シール能力が低下するが、環状リップ部と筒状リップ部が 回転翼と協働して回転すると、被密封流体を撹拌するから、シール面の発熱の温度 が低下する。このため、シール面は弾性力を有してシール能力を発揮する。また、被 密封流体が摺動熱により加熱されてシール面に固形ィ匕して付着するのも防止できる [0026] 本発明に係わる第 3実施態様の発明の軸封装置は、回転翼は端部力 軸方向の 環状リップ部側へ L形状に曲げられているとともに、吐出手段は回転翼の径方向の側 面に被密封流体が回転翼内のシール領域に流入するのを押し返す形に形成されて いるものである。
[0027] この第 3実施態様の発明に係わる軸封装置によれば、回転翼をシールスリーブ 1 0の摺動シール面(円筒部)の端部から軸方向の環状リップ部側へ L形状に形成する とともに、回転翼の径方向の側面に被密封流体が回転翼内のシール領域に流入す るのを押し返す吐出手段を形成したものである。このため、吐出手段は被密封流体 に混在している不純物をシール面力 離れる方向へ効果的に押し出すことが可能に なる。そして、シール面に不純物が付着するのを防止し、シール面の被密封流体を シールするシール能力が発揮させる。
[0028] 本発明に係わる第 4実施態様の発明の軸封装置は、回転翼の外周面または端部 をシール部に設けた筒状の支持環に対向させて外周面または端部と支持環との間 に被密封流体が撹拌されて流動する範囲の間隙に形成されているものである。
[0029] この第 4実施態様の発明に係わる軸封装置によれば、回転翼の外周面または端 部をシール部に設けた筒状の支持環に対向させて間隙 (被密封流体が攪拌されて 流動できる範囲の間隙)を形成したものであるから、間隙内の被密封流体を撹拌して 、吐出手段とともに、回転翼の回転により被密封流体中に含まれる不純物が間隙か らシール面領域に侵入するのを防止する。そして、シール面が不純物により摩耗させ られるのを効果的に防止する。特に、回転翼の外周面によって被密封流体が攪拌さ れて圧力を上昇させるとともに、端部を支持環と対向した間隙により被密封流体を堰 止めするので、被密封流体はシール面力 離れる方向へ流れる。そして、シール面 が不純物により摩耗させられるのを防止する。
[0030] 本発明に係わる第 5実施態様の発明の軸封装置は、回転翼が外周面を筒状の仕 切部に形成されるとともに、吐出手段は仕切部に被密封流体がシール面領域へ流 入するのを押し出す形に形成されて ヽるものである。
[0031] この第 5実施態様の発明に係わる軸封装置によれば、回転翼の外周面を仕切部 に形成するとともに、仕切部に被密封流体をシール面領域から外方へ押し出す吐出 手段を設けたものであるから、回転翼の仕切部側からシール面領域へ流入する被密 封流体中の不純物を回転する回転翼の仕切部と、仕切部に設けた吐出手段とにより 効果的に押し出すことができる。そして、不純物がシール面に付着してシール面を摩 耗させるのを防止する。
産業上の利用可能性
以上に説明したよう通り、本発明は、被密封流体中に混合する不純物あるいは摺 動熱により固形化する被密封流体をシールする軸封装置として有用である。さらに、 回転軸の外周面の研磨力卩ェを不要にし、し力も、シールリップの摺動による相対摺動 面の摩耗や損傷を防止した軸封装置としても有用である。また、回転軸の材質およ び加工精度に関係なく軸封装置を取り付けられるようにして軸封装置を取り付ける装 置や設備のコストを低減できるようにした軸封装置として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ノ、ウジングの孔と孔形成面内に配置した回転軸との間の被密封流体をシールする軸 封装置であって、
前記ハウジングの前記孔形成面と密封に嵌合可能な嵌着面を有する嵌着部と、前 記嵌着部から内方へ延びて内周に被密封流体がシールされるシール面を有するゴ ム状弾性材製の第 1シールリップと、を備えるシール部
および前記第 1シールリップの前記シール面と密接して摺動可能な摺動シール面と、 前記摺動シール面の軸方向の端部力 シール面領域を凹状に覆う形の回転翼と、 前記回転軸に密封に嵌着する密接嵌着面と、を有する金属または榭脂材製のシー ルスリーブを具備し、
前記回転翼に前記被密封流体が前記シール面領域内に流入するのを押し返す吐 出手段を有する軸封装置。
[2] 前記シール部は前記第 1シールリップの内周の環状リップが前記回転翼の凹部内に 略軸方向を成して配置されているとともに、前記第 1シールリップの背面に並列に配 置されて外周が前記嵌着部に保持され、且つ内周の筒状リップ部が前記環状リップ 部の内周に配置されて前記摺動シール面と嵌合可能に形成されて ヽる榭脂材製の 第 2シールリップを有することを特徴とする請求項 1に記載の軸封装置。
[3] 前記回転翼は端部力 軸方向の前記環状リップ部側へ L形状に曲げられているとと もに前記吐出手段は前記回転翼の径方向の側面に形成されていることを特徴とする 請求項 1に記載の軸封装置。
[4] 前記回転翼の外周面または端部は前記シール部に設けた筒状の支持環に対向して 前記外周面または前記端部と前記支持環との間に前記被密封流体が撹拌されて流 動する範囲の間隙に形成されていることを特徴とする請求項 3に記載の軸封装置。
[5] 前記回転翼は前記外周面を筒状の仕切部に形成するとともに前記吐出手段は前記 仕切部に被密封流体が前記シール面領域に流入するのを押し出す形に形成されて いることを特徴とする請求項 1または請求項 3に記載の軸封装置。
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