WO2012098989A1 - シール装置 - Google Patents

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seal ring
hollow partition
shaft
partition wall
elastic arm
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修宏 姫野
真柴 京極
正和 田村
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バルチラジャパン株式会社
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    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/322—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction perpendicular to the surfaces
    • 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
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • 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
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • 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
    • F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings

Definitions

  • the present invention relates to a seal device including at least one seal ring that is in sliding contact with a shaft and ensures a shut-off state of fluid flow.
  • the sealing device is provided so that fluid does not enter the inside of the device such as the hull through the gap between the rotating shaft and the bearing, such as the stern tube of a ship, and there is no functional inconvenience.
  • One or a plurality of seal rings made of an elastic body are provided.
  • the seal ring is slidably sealingly contacted with the surface of the shaft (hereinafter referred to as a seal). It holds power.
  • a method to give the seal ring tight force to the shaft First, a method by elastic deformation of the lip portion (for example, see Patent Document 1 below), Second, a method for adjusting the tightening allowance value with an air spring type seal (see, for example, Patent Document 2 below) Thirdly, there is a method using a tube-like tension applying means attached to a seal lip (seal ring) (see, for example, Patent Document 3 below).
  • the structure becomes large and the degree of difficulty in adjusting the tension is high.
  • the second method there is a problem that all components including the fluid chamber have to be replaced with respect to the consumption of the lip portion, and that the tension force is affected by the ambient temperature environment. is there.
  • the third method no matter how the fluid pressure in the tube is changed, the elasticity and diameter of the tube are unstable according to the change in the fluid pressure. There was a problem that adjustment was difficult.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and while prolonging the life of the seal ring, according to the environment in which the seal ring is placed and the wear condition of the seal ring, the contact condition can be actively adjusted as appropriate, It is another object of the present invention to provide a sealing device having a convenient structure in terms of maintenance.
  • a sealing device includes a seal ring that slides on the surface of a shaft to make a sealing contact, a hollow partition that contacts the seal ring, and a housing that holds the seal ring and supports the hollow partition. It is provided.
  • the seal ring is made of an elastic material, and includes a lip portion that slidably contacts the surface of the shaft over the entire circumference, an elastic arm portion that supports the lip portion at the slidable contact position, and a key portion that connects the elastic arm portion and the housing. It is characterized by adjusting the tightening force against the shaft by expansion and contraction of the shaft.
  • the seal ring and the hollow partition may be configured in a ring shape with a single member, or may be configured by combining a plurality of members obtained by dividing the ring shape in the circumferential direction.
  • the elastic arm portion refers to a pleated one that can swing a part thereof in the bending direction by bending in a direction substantially perpendicular to the protruding direction, like a so-called leaf spring.
  • the hollow partition wall is provided in contact with the outer surface of the lip portion or the elastic arm portion, so that the lip portion of the seal ring can be reliably pressed against the shaft by pressurizing the inside of the hollow partition wall.
  • the lip portion of the seal ring can be reliably lifted from the shaft by pressurizing the inside of the hollow partition wall.
  • the inside of the hollow partition wall is pressurized, so that the lip portion of the seal ring is both pressed against the shaft and lifted. The contact mode can be adjusted.
  • the hollow partition may be held (adhered or incorporated) in the housing in a manner in contact with the seal ring, or may be integrated with the seal ring in a manner supported by the inner surface of the housing (eg, integrally molded or adhered). May be.
  • the shape may be any shape as long as the lip portion of the seal ring can be completely pressed against the shaft, but it is a ring-shaped tube having a rectangular longitudinal cross-sectional shape, which is described in the radial direction (hereinafter referred to as “inside / outside”). It is preferable to set the distance between the inner and outer end faces (t2 in FIG. 8) to be sufficiently narrower than the width of both end faces facing () (t1 (end face width) in FIG. 8).
  • the sealing device has a structure including a seal ring that slides on the surface of the shaft to make a sealing contact, a hollow partition wall that contacts the seal ring, and a housing that holds the seal ring and supports the hollow partition wall.
  • the hollow partition wall By providing the hollow partition wall in contact with the outer surface or inner surface of the elastic arm portion, the lip portion of the seal ring can be pressed against the shaft, the lip portion of the seal ring can be lifted from the shaft, and the lip portion and the shaft
  • the contact mode can be adjusted.
  • the hollow partition is a ring-shaped tube whose longitudinal cross-sectional shape is rectangular, and the space between the inner and outer end faces is set narrower than the inner and outer end face widths, so that the expansion due to pressure is strongly urged in the inner and outer directions.
  • the efficiency of the change of the inner and outer dimensions with respect to the pressure fluctuation can be increased.
  • the sealing device according to the present invention has a simple structure, and its function is not affected by the environment. Therefore, the tension force can be easily and reliably adjusted.
  • only the hollow partition (part) that serves as the actuator needs to be replaced for the wear of the hollow partition. It is possible to provide a sealing device that is convenient in terms of maintenance, such as being able to be used for a long period of time while complementing with replacement and maintaining the minimum functional deterioration.
  • FIG. 1 shows an example of a stern tube sealing device.
  • the stern tube sealing device includes a seal ring 1 that slides on the surface of a liner (shaft A) a2 that covers the propeller shaft a1, and that is in sealing contact, a hollow partition wall 2 that is in contact with the seal ring 1, and a hollow partition wall that holds the seal ring 1 2 (see FIG. 2 to FIG. 6).
  • the seal ring 1 includes a lip portion 1a that slidably contacts the surface of the shaft A over the entire circumference, an elastic arm portion 1b that supports the lip portion 1a at the slidable contact position, and a key portion 1c that connects the elastic arm portion 1b and the housing B.
  • An integrally formed shape is an axisymmetric body formed by rotating 360 degrees around the shaft A.
  • the lip portion 1a has a shape with a tapered inner surface as a portion in contact with the shaft A, and the elastic arm portion 1b is any one of the longitudinal direction of the shaft A (hereinafter referred to as front and rear) from the end surface of the lip portion 1a. It extends outward in the direction, and draws an arc shape, a dogleg-shaped curve, or a straight shape so as to reach the outermost key portion 1 c of the seal ring 1. In the elastic arm portion 1b, if necessary, it extends outward from the side surface of the lip portion 1a in either the front-rear direction and is substantially straight to the key portion 1c located on the outermost side of the seal ring 1. It is also possible to adopt a structure that reaches the target.
  • the hollow partition wall 2 is a ring-shaped tube whose longitudinal cross-sectional shape is rectangular.
  • the hollow partition wall 2 is made of an elastic material having a sealing property such as rubber or elastomer, and is fixed to the inside of the housing B one or more in a manner that can be directly or indirectly pressurized to the seal ring 1.
  • the deformation of the elastic arm portion 1b is promoted in such a manner that the arc-shaped curvature formed by the elastic arm portion 1b, the bending angle of the dogleg shape, or the linear expansion / contraction changes.
  • the lip portion 1a supported by the elastic arm portion 1b changes inward and outward, the tension of the lip portion 1a against the shaft A is adjusted.
  • the hollow partition wall 2 in this example is set such that the width (end face width) t1 of both end faces facing the inside and outside is relatively wide, and the distance t2 between the inside and outside end faces is relatively narrow (thickness in the inside and outside directions is small).
  • expansion due to pressurization is strongly urged inward and outward, and measures are taken to increase the efficiency of changes in internal and external dimensions with respect to pressure fluctuations.
  • the thickness of the inner and outer end surfaces of the tube constituting the hollow partition wall 2 is set to be thinner than the thickness of the front, rear, left and right side surfaces, a more remarkable change will be obtained.
  • the presence of the hollow partition wall 2 also has an effect of suppressing or controlling the sag due to the secular change of the elastic arm portion 1b.
  • the housing B includes a shaft hole b1 through which the shaft A is inserted, and the shaft A inserted through the shaft hole b1 has a circumferential surface that forms a uniform gap at each position with respect to the inner surface of the shaft hole b1. It is supported by.
  • the gap needs to be sufficient for assembling a predetermined number of seal rings 1 and ensuring a movable range in and out of the lip portion 1a in the changeable seal ring 1.
  • the key portion 1c is incorporated in a recess (concave groove or the like) b2 of the housing B, the outer surface of the lip portion 1a faces the inner surface of the housing B, and the inner surface of the lip portion 1a is It is interposed between the housing B and the shaft A so as to face the shaft A.
  • the hollow partition wall 2 is sandwiched between the outer surface of the lip portion 1a and the inner surface of the housing B, and is hollowed through the fluid circuit b3 provided in the housing B.
  • the internal pressure of the partition wall 2 is adjusted.
  • the lip 1 a of the seal ring 1 can be reliably pressed against the shaft A by pressurizing the inside of the hollow partition wall 2.
  • the spring ring C is attached to the compression groove 1d provided around the outer surface of the lip 1a of the seal ring 1, and the hollow partition wall 2 that presses the outer surface of the spring ring C is connected to the inner surface of the housing B.
  • the tension applying means may be other than the spring ring C, for example, a spring having a shape in which a plurality of spring rings are spirally connected.
  • the key portion 1c of the seal ring 1 is not only incorporated into the recess b2 of the housing B, but the inner surface of the recess b2 near the opening is an elastic arm.
  • a structure in which the hollow partition wall 2 is sandwiched between the elastic arm portion 1b and the inner pressure of the hollow partition wall 2 is adjusted through a fluid circuit b3 provided in the housing B. is there.
  • the inside of the elastic arm portion 1b in the seal ring 1 can be directly pressurized by pressurizing the inside of the hollow partition wall 2, and the lip portion 1a can be reliably lifted from the shaft A.
  • the hollow partition wall 2 that presses the inner surface of the elastic arm portion 1b is incorporated into the ring groove 1e that is in circumferential contact with the inner surface of the concave portion b2.
  • the inner surface of the elastic arm portion 1b in the seal ring 1 is formed on the inner surface of the elastic arm portion 1b. It may be attached integrally.
  • the spring ring C is attached to the compression groove 1d provided around the outer surface of the lip 1a in the seal ring 1.
  • an example in which the spring ring C is not attached to the outer surface of the lip portion 1a of the seal ring 1 is the same as the third embodiment shown in FIGS.
  • the hollow partition 2 that directly presses the outer surface of the lip 1a of the seal ring 1 is incorporated into a ring groove 1e that is provided around the inner surface of the housing B.
  • the inner surface of the recess b2 near the opening is an elastic arm. It has a structure covering in a state of being separated from the part 1b.
  • the hollow partition wall 2 is sandwiched between the outer surface of the lip portion 1a and the inner surface of the housing B, and between the inner surface near the opening of the recess b2 and the inner surface of the elastic arm portion 1b. In this configuration, the internal pressure of both the hollow partition walls 2 and 2 is adjusted through b3.
  • the lip portion 1a of the seal ring 1 can be reliably pressed against the shaft A by pressurizing the inside of the hollow partition wall 2 sandwiched between the outer surfaces of the lip portion 1a, and the elastic arm portion.
  • the lip 1a of the seal ring 1 can be reliably lifted from the shaft A by applying pressure to the inside of the hollow partition wall 2 sandwiched between the inner surfaces of 1b.
  • the contact mode such as the angle formed between the contact surface of the lip 1a and the surface of the shaft A can be adjusted.
  • a ring in which the spring ring C is attached to the compression groove 1d provided around the outer surface of the lip 1a in the seal ring 1 and the hollow partition wall 2 that presses the outer surface of the spring ring C is in contact with the inner surface of the housing B.
  • a hollow partition wall 2 that directly presses the outer surface of the lip 1a of the seal ring 1 is formed around the inner wall of the housing B. You may take the form integrated in the ring groove
  • the shape of the key portion 1c of the seal ring 1 is a saddle shape, and a frame 3 for shape retention and reinforcement is incorporated. .
  • a pair of lip portions 1a is provided in one seal ring, and a leak path for supplying and discharging fluid flowing through a gap existing between the shaft A and the seal ring at the connecting portion.
  • the seal ring 4 provided with b4 may be incorporated in the housing B in each embodiment, and the hollow partition wall 2 may be appropriately incorporated in the manner shown in each embodiment.
  • the two seal rings of the first and second embodiments and the fifth embodiment are integrally connected to realize this.

Abstract

　シール装置は、シャフト（Ａ）の表面を摺動し密封接触するシールリング（１）と、シールリング（１）に接する中空隔壁（２）と、シールリング（１）を保持し中空隔壁（２）を支持するハウジング（Ｂ）を備え、シールリング（１）は弾性素材からなり、シャフト（Ａ）の表面に全周にわたって摺接するリップ部（１ａ）と、リップ部（１ａ）を摺接位置に支持する弾性アーム部（１ｂ）と、弾性アーム部（１ｂ）とハウジング（Ｂ）を連結するキー部（１ｃ）を備え、中空隔壁（２）の膨張と収縮によりシャフト（Ａ）に対する緊迫力を調整する。

Description

シール装置
　本発明は、シャフトに摺接し流体流通の遮断状態を確保するシールリングを少なくとも一個含むシール装置に関する。
　シール装置は、船舶の船尾管など、回転するシャフトと軸受けとの隙間を通じて船体等の装置の内部へ流体が浸入し機能上の不都合が生じない様に備えられるものであり、ゴムやエラストマー等の弾性体からなるシールリングを一重又は複数重に備えるものである。
　シールリングは、シャフトの表面に対して摺動自在に密封接触（以下シールと記す）し、シールリング自身の弾性力やスプリング等、及びシールリングの正背面の流体圧力差等によりシャフトへの緊迫力を保持するものである。
　シールリングにシャフトへの緊迫力を与える手法としては、
　第一に、リップ部の弾性変形による手法（例えば下記特許文献１参照）、
　第二に、エアバネ式シールによる締代の値調整を行う手法（例えば下記特許文献２参照）
　第三に、シールリップ（シールリング）に装着したチューブ状の緊迫力付与手段による手法（例えば下記特許文献３参照）が挙げられる。
実公昭５０－１５３５６号公報 実開平５－３６１６６号公報 実開平２－７６２６７号公報
　しかしながら、例えば、上記第一の手法によれば、構造が大掛かりとなり、緊迫力の調整難易度も高いという問題がある。
　上記第二の手法によれば、リップ部の消耗に対して流体室を含む全構成部品を交換しなければならないという問題がある他、緊迫力が、周囲の温度環境から影響を受けるという問題がある。
　また、上記第三の手法にあっては、いかにチューブ内の流体圧を変化させようとも、チューブの弾性や直径が流体圧の変化に応じて不安定であるが為に、正確な緊迫力の調整が困難であるという問題があった。
　加えて、上記手法にいずれにあっても、長期間使用したシールリング自身の弾性力の低下や摺動部の磨耗と共に、弾性体の劣化等に起因するアクチュエータ部分の機能劣化も進行し、緊迫力を確保するための接触状態を、素材面及び機械面の双方の面から維持できないという問題があった。
　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、シールリングの長寿命化を図ると共に、置かれた環境やシールリングの磨耗具合に応じて、接触具合を能動的に適宜調整でき、且つ保守面においても便宜な構造を備えたシール装置の提供を目的とする。
　上記課題を解決するためになされた本発明によるシール装置は、シャフトの表面を摺動し密封接触するシールリングと、シールリングに接する中空隔壁と、シールリングを保持し中空隔壁を支持するハウジングを備えたものである。
　シールリングは弾性素材からなり、シャフトの表面に全周にわたって摺接するリップ部と、リップ部を摺接位置に支持する弾性アーム部と、弾性アーム部とハウジングを連結するキー部を備え、中空隔壁の膨張と収縮によりシャフトに対する緊迫力を調整する事を特徴とする。尚、シールリング及び中空隔壁は、単一部材でリング状に構成されていてもよいし、リング状を周方向へ分割した複数部材が組み合って構成されていても良い。
　ここで、弾性アーム部とは、所謂板ばねの様に、その突出方向とは略直角の方向へ撓ることによって、その一部を撓り方向へ揺動させ得るひだ状のものを指す。
　中空隔壁は、リップ部又は弾性アーム部の外面に接して設けることによって中空隔壁の内部への加圧を以ってシールリングのリップ部をシャフトへ確実に押し付けることができ、逆に、弾性アームの内面に接して設けることによって中空隔壁の内部への加圧を以ってシールリングのリップ部をシャフトから確実に持ち上げることができる。更に、外面及び内面の双方に設けることによって中空隔壁の内部への加圧を以って、シールリングのリップ部のシャフトに対する押し付けと持ち上げの双方を行い、また、それによってリップ部とシャフトとの接触態様を調整することができる。
　中空隔壁は、シールリングに接する態様でハウジングに保持（接着し又は組み込む等）しても良いし、ハウジングの内面に支持される態様でシールリングと一体化（一体成型し又は接着する等）しても良い。また、その形態は、シールリングのリップ部をシャフトへ完全に押し付けることが出来る形態であれば良いが、縦断面形状が長方形状であるリング状のチューブであって、半径方向（以下内外と記す）に面した両端面の幅（図８におけるｔ１（端面幅））と比較して内外の端面間（図８におけるｔ２）が十分に狭くなるように設定することが好ましい。
　本発明によるシール装置は、シャフトの表面を摺動し密封接触するシールリングと、シールリングに接する中空隔壁と、シールリングを保持し中空隔壁を支持するハウジングを備えた構成を採ることによって、中空隔壁の内部を流通する流体の加圧状態を変化させることによって、中空隔壁が膨張又は収縮し、シールリングのリップ部を内外へ変化させて緊迫力を調整することができる。その結果、環境やシールリングの磨耗具合に応じて、接触具合を能動的に適宜調整できると共に、圧力変動による密封流体の流出、又は外部流体の浸入も防止できる。
　中空隔壁は、弾性アーム部の外面又は内面に接して設けることによって、シールリングのリップ部をシャフトに押し付けることや、シールリングのリップ部をシャフトから持ち上げることができる他、リップ部とシャフトとの接触態様を調整することができる。
　また、中空隔壁は、縦断面形状が長方形状であるリング状のチューブとし、且つ内外の端面幅と比較して内外の端面間を狭く設定することによって、加圧による膨張が内外方向に強く促され、圧力の変動に対する内外寸法の変化の効率を高めることができる。
　以上の如く、本発明によるシール装置は、構造が簡素であり、その機能が環境から影響を受ける構造でもないことから、緊迫力の調整も容易且つ確実となる。また、中空隔壁の消耗に対して、アクチュエータとなる中空隔壁（部分）のみを交換すればよいので、長期間使用したシールリング自身の弾性力の低下や摺動部の磨耗に対し、中空隔壁の交換を以って補完し機能劣化を最小限に維持しつつ長期に亘る耐用が可能となるといった、保守面においても便宜なシール装置の提供が可能となる。
本発明によるシール装置の実施態様例を示す縦断面図である。 本発明によるシール装置の（Ａ）：第１の実施態様例及び（Ｂ）：第２の実施態様例を示す要部縦断面図である。 本発明によるシール装置の第３の実施態様例を示す要部縦断面図である。 本発明によるシール装置の第４の実施態様例を示す要部縦断面図である。 本発明によるシール装置の（Ａ）：第５の実施態様例及び（Ｂ）：第６の実施態様例を示す要部縦断面図である。 本発明によるシール装置の第７の実施態様例を示す要部縦断面図である。 本発明によるシール装置の他の実施態様例を示す要部縦断面図である。 本発明によるシール装置に用いる中空隔壁の設置例を示す要部縦断面図である。
　以下、本発明によるシール装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
　図１は、船尾管のシール装置としての一例を示したものである。
　船尾管のシール装置は、プロペラ軸ａ１を覆うライナー（シャフトＡ）ａ２の表面を摺動し密封接触するシールリング１と、シールリング１に接する中空隔壁２と、シールリング１を保持し中空隔壁２を支持するハウジングＢから構成される（図２乃至図６参照）。
　シールリング１は、シャフトＡの表面に全周にわたって摺接するリップ部１ａと、リップ部１ａを摺接位置に支持する弾性アーム部１ｂと、弾性アーム部１ｂとハウジングＢを連結するキー部１ｃを一体的に形作る形状を、シャフトＡを中心として３６０度回転させることによって形作られる軸対称体である。
　リップ部１ａは、シャフトＡに接する部分として先細りとなった内面を備えた形状を呈し、弾性アーム部１ｂは、リップ部１ａの端面からシャフトＡの長手方向（以下前後と記す）のいずれかの方向へ外向きに延出し、シールリング１の最も外側に位置するキー部１ｃへ至る様に円弧状、若しくはくの字状のカーブ、又はストレート状を描く。尚、当該弾性アーム部１ｂにあっては、必要に応じて、リップ部１ａの側面から前後いずれかの方向へ外向きに延出し、シールリング１の最も外側に位置するキー部１ｃへ略直線的に至る構造を採っても良い。
　中空隔壁２は、縦断面形状が長方形状であるリング状のチューブである。中空隔壁２は、ゴム又はエラストマー等の密封性を持った弾性素材からなり、ハウジングＢの内側に、シールリング１に直接的又は間接的に加圧できる態様で各々一個又は複数個ずつ定着する。
　中空隔壁２の膨張と収縮に伴い、弾性アーム部１ｂが形作る円弧状の曲率、若しくはくの字状の屈曲角度、又は直線状の伸縮が変化する形で当該弾性アーム部１ｂの変形が促され、当該弾性アーム部１ｂに支持されたリップ部１ａが内外へ変化することを以って、当該リップ部１ａのシャフトＡに対する緊迫力を調整する。
　殊に、当該例における中空隔壁２は、内外に面した両端面の幅（端面幅）ｔ１が相対的に広く、内外の端面間ｔ２が相対的に狭く（内外方向の厚みを小さく）設定されていることにより（図８参照）、加圧による膨張が内外方向に強く促され、圧力の変動に対する内外寸法の変化の効率を高める措置が施されている。必要に応じ、中空隔壁２を構成するチューブにおける内外端面の肉厚を前後左右の側面の肉厚よりも薄く設定すれば、より顕著な変化が得られることとなる。
　当該中空隔壁２の存在は、弾性アーム部１ｂの経年変化によるへたりを抑制又は制御する効果もある。
　ハウジングＢは、シャフトＡが挿通する軸孔ｂ１を備え、当該軸孔ｂ１に挿通されたシャフトＡは、その周面が軸孔ｂ１の内面に対して各位置について各々均一な間隙を形成する様に支持されている。尚、前記間隙は、所定数のシールリング１の組み込み、及び変化可能なシールリング１におけるリップ部１ａの内外への可動範囲の確保に充分なものである必要がある。
　図２乃至図６に示す実施の形態は、キー部１ｃがハウジングＢの凹部（凹溝等）ｂ２に組み込まれ、リップ部１ａの外面がハウジングＢの内面に面し、リップ部１ａの内面がシャフトＡに面する様に、ハウジングＢとシャフトＡの間に介在するものである。
　図２（Ａ）に示す第１の実施の形態にあっては、リップ部１ａの外面とハウジングＢの内面との間に中空隔壁２が挟まり、ハウジングＢ内に設けた流体回路ｂ３を経て中空隔壁２の内圧を加減する形態のものである。この形態によれば、中空隔壁２の内部への加圧を以って、シールリング１のリップ部１ａをシャフトＡへ確実に押し付けることができる。
　当該例では、シールリング１のリップ部１ａの外面に周設した緊迫溝１ｄにバネリングＣを装着し、当該バネリングＣの外面を圧する中空隔壁２を、ハウジングＢの内面に周接したリング溝１ｅに組み入れる形を採っている。この様に、バネリングＣの様な緊迫力付与手段を備えることによって、中空隔壁２による加圧、及び弾性アーム部１ｂの弾性との兼ね合いで前記緊迫力の調整を行うことができる。尚、緊迫力付与手段は、バネリングＣ以外でもよく、例えば、複数のバネリングを螺旋状に連結した形状を呈するスプリングでも良い。
　図２（Ｂ）に示す第２の実施の形態にあっては、シールリング１のキー部１ｃがハウジングＢの凹部ｂ２に組み込まれるのみならず、当該凹部ｂ２の開口部寄りの内面が弾性アーム部１ｂから離隔した状態で覆う構造とし、弾性アーム部１ｂの内面との間に中空隔壁２が挟まり、ハウジングＢ内に設けた流体回路ｂ３を経て中空隔壁２の内圧を加減する形態のものである。
　この形態によれば、中空隔壁２の内部への加圧を以って、シールリング１における弾性アーム部１ｂの内側を直接加圧し、リップ部１ａをシャフトＡから確実に持ち上げることができる。当該例では、弾性アーム部１ｂの内面を圧する中空隔壁２を、凹部ｂ２の内面に周接したリング溝１ｅに組み入れる形を採っているが、例えば、シールリング１における弾性アーム部１ｂの内面に一体的に装着しても良い。尚、当該例でも、シールリング１におけるリップ部１ａの外面に周設した緊迫溝１ｄにバネリングＣを装着する。
　尚、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、シールリング１のリップ部１ａの外面にバネリングＣを装着しない例が、図３及び図４に示す第３の実施の形態及び第４の実施の形態である。
　第３の実施の形態にあっては、シールリング１のリップ部１ａの外面を直接圧する中空隔壁２を、ハウジングＢの内面に周設したリング溝１ｅに組み入れる形を採っている。
　図５（Ａ）に示す第５の実施の形態にあっては、シールリング１のキー部１ｃがハウジングＢの凹部ｂ２に組み込まれるのみならず、当該凹部ｂ２の開口部寄りの内面が弾性アーム部１ｂから離隔した状態で覆う構造を持つ。
　中空隔壁２は、リップ部１ａの外面とハウジングＢの内面との間、及び凹部ｂ２の開口部寄りの内面と弾性アーム部１ｂの内面との間に各々挟まり、ハウジングＢ内に設けた流体回路ｂ３を経て両中空隔壁２，２の内圧を加減する形態のものである。
　この形態によれば、リップ部１ａの外面に挟んだ中空隔壁２の内部への加圧を以って、シールリング１のリップ部１ａをシャフトＡへ確実に押し付けることができると共に、弾性アーム部１ｂの内面に挟んだ中空隔壁２の内部への加圧を以ってシールリング１のリップ部１ａをシャフトＡから確実に持ち上げることができる。更に、これを以って、リップ部１ａの接触面とシャフトＡの表面とがなす角度等の接触態様を調整することができる。
　尚、当該例では、シールリング１におけるリップ部１ａの外面に周設した緊迫溝１ｄにバネリングＣを装着し、当該バネリングＣの外面を圧する中空隔壁２を、ハウジングＢの内面に周接したリング溝１ｅに組み入れる形を採っているが、例えば、図６に示す第７の実施の形態の様に、シールリング１のリップ部１ａの外面を直接圧する中空隔壁２を、ハウジングＢの内壁に周接したリング溝１ｅに組み入れる形を採っても良い。
　図５（Ｂ）に示す第６の実施の形態にあっては、シールリング１のキー部１ｃの形状として、鉤状を採用すると共に、保形及び補強用のフレーム３を内装したものである。
　また、例えば、図７に示す様に、一つのシールリングに一対のリップ部１ａを設け、その連結部においてシャフトＡとシールリングとの間に存在する空隙を流通する流体を給排するリーク路ｂ４を設けたシールリング４を各々の実施の形態におけるハウジングＢに組み入れ、各々の実施の形態に示した態様で中空隔壁２を適宜組み入れても良い。
　当該例では、前記第１及び第２の実施の形態並びに第５の実施の形態等の二つのシールリングを一体的に連結しこれを実現している。
　　Ａ　シャフト，ａ１　プロペラ軸，ａ２　ライナー，
　　Ｂ　ハウジング，ｂ１　軸孔，ｂ２　凹部，ｂ３　流体回路，ｂ４　リーク路，
　　Ｃ　バネリング，ｔ１　端面幅，ｔ２　端面間，
　　１　シールリング，１ａ　リップ部，１ｂ　弾性アーム部，１ｃ　キー部，
　　１ｄ　緊迫溝，１ｅ　リング溝，
　　２　中空隔壁，３　フレーム，４　シールリング，

Claims (3)

  1. 　シャフトの表面を摺動し密封接触するシールリングと、シールリングに接する中空隔壁と、シールリングを保持し中空隔壁を支持するハウジングを備え、
    　シールリングは弾性素材からなり、シャフトの表面に全周にわたって摺接するリップ部と、リップ部を摺接位置に支持する弾性アーム部と、弾性アーム部とハウジングを連結するキー部を備え、
    　中空隔壁の膨張と収縮によりシャフトに対する緊迫力を調整する事を特徴とするシール装置。
  2. 　中空隔壁を、リップ部又は弾性アーム部の外面又は内面に接して設けた事を特徴とする前記請求項１に記載のシール装置。
  3. 　前記中空隔壁は、縦断面形状が長方形状であるリング状のチューブであって、内外の端面幅と比較して内外の端面間が狭く設定されていることを特徴とする前記請求項１又は請求項２のいずれかに記載のシール装置。
     
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPA20120010A1 (it) * 2012-05-03 2013-11-04 Giuseppe Barone Dispositivo attuatore compensato migliorato per apparati di sollevamento e/o trasporto ed apparato comprendente il dispositivo.
CN104061331A (zh) * 2014-06-23 2014-09-24 中信重工机械股份有限公司 一种疏浚工程传动装置用的组合式密封装置
DE102015209428B4 (de) 2015-05-22 2023-01-05 Aktiebolaget Skf Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raumes zwischen einem Gehäuse und einem Bauteil gegen ein flüssiges Medium und Turbinennabe
CN105889517A (zh) * 2016-05-11 2016-08-24 四川行之智汇知识产权运营有限公司 一种密封圈用随动环及密封装置
GB2554688B (en) * 2016-10-04 2020-01-29 Skf Ab Seal assembly for sealing a space between a housing and a component against entry of a liquid medium
WO2022115853A1 (en) * 2020-11-24 2022-06-02 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Seal stack assembly for reciprocating pump
CN113247226B (zh) * 2021-05-11 2022-08-19 中交广州航道局有限公司 一种防艉轴封漏油漏水装置及其使用方法
JP2023040476A (ja) * 2021-09-10 2023-03-23 住友重機械工業株式会社 減速装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015356Y1 (ja) 1970-07-03 1975-05-13
JPS51160756U (ja) * 1975-06-17 1976-12-21
JPH0276267U (ja) 1988-11-30 1990-06-12
JPH05106746A (ja) * 1991-10-17 1993-04-27 Akatake Eng Kk 回転軸のシール装置
JPH0536166U (ja) 1991-10-18 1993-05-18 エヌオーケー株式会社 密封装置
JPH11508009A (ja) * 1996-03-13 1999-07-13 ビルト・マシーネン―ウント・ボールゲレーテ−ファブリーク・ゲーエムベーハー 地中に穴を形成する装置
JP2001324027A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Tsukishima Kikai Co Ltd 回転軸シール装置
JP2010144930A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Carl Freudenberg Kg 密封装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3178779A (en) * 1962-06-28 1965-04-20 North American Aviation Inc Multi-cell inflatable seal
DE1960937U (de) * 1967-03-18 1967-05-24 Boelkow Gmbh Lippendichtung, insbesondere federringlippendichtung.
GB1269571A (en) * 1969-02-05 1972-04-06 Crane Packing Ltd Seal assemblies
PL76196B1 (ja) * 1970-06-10 1975-02-28
US4189158A (en) * 1979-03-08 1980-02-19 Caterpillar Tractor Co. Gas loaded face seal
US4344631A (en) * 1980-11-18 1982-08-17 Mechanical Technology Incorporated Pressure insensitive lip seal
DE3143866A1 (de) * 1981-11-05 1983-05-11 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel Abdichtungsanordnung mit einem radialgleitring
US4534569A (en) * 1983-09-27 1985-08-13 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Stern tube seal device providing a seal about a rotatable shaft
DE4005007A1 (de) * 1990-02-19 1991-08-22 Hans Steinkopf Gmbh Radialdichtring und dichtungssystem fuer wellen, insbesondere fuer hohe wellendrehzahlen und hohen oeldruck
DE4017335C2 (de) * 1990-05-30 1994-02-24 Blohm Voss Ag Abdichtungsvorrichtung für rotierende Wellen, insbesondere Stevenrohrabdichtung für Schraubenwellen von Schiffen
DE4105042C2 (de) * 1991-02-19 1994-06-30 Blohm Voss Ag Abdichtungsanordnung für Propellerwellen von Schiffen
DE4141999C2 (de) * 1991-12-19 1997-06-12 Blohm Voss Ag Lippendichtung zum Abdichten einer Welle, insbesondere einer Schiffspropellerwelle
US7798496B2 (en) * 2003-11-05 2010-09-21 Kalsi Engineering, Inc. Rotary shaft sealing assembly
CN200940686Y (zh) * 2006-06-17 2007-08-29 东台船有用配件有限公司 剖分式油润滑艉轴密封装置
KR101121210B1 (ko) * 2010-06-10 2012-03-22 바르질라 재팬 가부시키가이샤 시일 링 및 선미관 시일 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5015356Y1 (ja) 1970-07-03 1975-05-13
JPS51160756U (ja) * 1975-06-17 1976-12-21
JPH0276267U (ja) 1988-11-30 1990-06-12
JPH05106746A (ja) * 1991-10-17 1993-04-27 Akatake Eng Kk 回転軸のシール装置
JPH0536166U (ja) 1991-10-18 1993-05-18 エヌオーケー株式会社 密封装置
JPH11508009A (ja) * 1996-03-13 1999-07-13 ビルト・マシーネン―ウント・ボールゲレーテ−ファブリーク・ゲーエムベーハー 地中に穴を形成する装置
JP2001324027A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Tsukishima Kikai Co Ltd 回転軸シール装置
JP2010144930A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Carl Freudenberg Kg 密封装置

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