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JP4002751B2 - メカニカルシール装置 - Google Patents

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JP4002751B2
JP4002751B2 JP2001366325A JP2001366325A JP4002751B2 JP 4002751 B2 JP4002751 B2 JP 4002751B2 JP 2001366325 A JP2001366325 A JP 2001366325A JP 2001366325 A JP2001366325 A JP 2001366325A JP 4002751 B2 JP4002751 B2 JP 4002751B2
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Eagle Industry Co Ltd
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    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464Mounting of the seal
    • F16J15/3488Split-rings
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向の分割面を有して回転軸の径方向から組み合わせ結合できるように成されている分割型のメカニカルシール装置に関する。更に詳しくは、高圧の被密封流体をシール可能とすると共に、アウトサイドシールに構成された分割型のメカニカルシール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本発明に関する第1従来例には、特開平7−198043号の公報が存在する。 図3は、この第1従来例のメカニカルシール装置100の半断面図である。図3のメカニカルシール装置100はインサイドシールである。図3に於いて、ハウジング150の通路151には回転軸148が貫通している。このハウジング150の端面には軸方向面に2つ割りされたグランド組立体140がパッキンを介して図示省略のボルトにより取り付けられている。又、グランド組立体140も図示省略の複数のボルトにより分割面が接合されている。
【0003】
このグランド組立体140の内周面141内にはメカニカルシールが配置されている。このメカニカルシールには、回転軸148に嵌着して同時に回動する軸方向2分割のホルダ組立体102が設けられている。このホルダ組立体102も複数のボルトにより分割面が接合されている。そして、ホルダ組立体102の外周面とグランド組立体140の内周面141との間は被密封流体が流通する流体通路142が形成されている。更に、ホルダ組立体102の内周面に設けられた環状溝105には、第1Oリング131が装着されて回転軸148とホルダ組立体102との嵌合間をシールしている。
又、ホルダ組立体102の一端には凹部146が設けられて内周面側にドライブピン135が取り付けられている。又、この凹部146の外周にはOリング用の段部145が設けられている。
【0004】
このホルダ組立体102の凹部146内には軸方向に2分割された回転密封環101が装着されている。回転密封環101には、一端に回転シール面106が設けられている。又、回転密封環101の他端には係止穴103が設けられており、ドライブピント135と係止する。そして、ホルダ組立体102の段部145と回転密封環101の外周面との間にはOリング用の空間部133が形成されており、この空間部133には第2Oリング132が設けられている。この第2Oリング132は、2分割型の回転密封環101の分割面を密接させる様に締め付けると共に、空間部133をシールしている。更に、この空間部133に被密封流体が流入する流入口144が形成されている。
【0005】
回転シール面106と密接する固定シール面111を設けた軸方向2分割型の固定密封環110は、内周面112が間隙を設けて回転軸148と嵌合している。この固定密封環110は、グランド組立体140の空間形成面143内に配置されて嵌合面Sと移動自在に嵌合している。そして、グランド組立体140の端部に複数設けられた板ばね130により固定密封環110を回転密封環101の方向へ押圧している。又、固定密封環110の外周面と空間形成面143との間にはOリング用の空間室114が形成されている。この空間室114には第3Oリング137が装着されている。この第3Oリング137は、分割された固定密封環110の分割面を密接させるように締め付けると共に、空間室114をシールする。
【0006】
このように構成された第1従来例のメカニカルシール装置100は、メカニカルシールを内装する分割型のグランド組立体140を設けなければならないので、グランド組立体140は、ボルトによる分割組立のための複雑な分割構成と共に、ハウジング150の端面に取付るためのボルト取り付けによる複雑な構造になるために大型に成りすぎる。それは、ボルト組立の分割された組立型のホルダ組立体102が回転密封環101を内装するために複雑な構造となって大型になり、このホルダ組立体102の大型化は、更にメカニカルシール全体を大型にする。そして、被密封流体が高圧になると、グランド組立体140の肉厚も更に厚肉にしなければならないから、全体の構造を更に大型にする。
又、グランド組立体140の端部に周方向に複数の板ばね130が設けられているので、更に構造を複雑にする。そして、全体の部品点数が多くなるので、製作を困難にする問題が存する。
【0007】
更に、被密封流体が高圧になると、第2Oリング132と第3Oリング137とには流体通路142から被密封流体の圧力が作用するので、分割構造と共に、炭化珪素やカーボン等で形成された変形しやすい密封環101、110は、被密封流体の圧力により容易に変形するので、シール面106、111、特に回転シール面106が変形する。このために、被密封流体が、このシール面106、111間から、漏洩することになる。
【0008】
更に、他の第2従来例として、図4に示すアウトサイドシールの分割形メカニカルシール200が存在する。図4に於いて、この分割形メカニカルシール200は、回転軸148が貫通するハウジング150と回転軸148との間の被密封流体を固定密封環160の内周側を介して固定シール面161でシールするために設けられている。この被密封流体を内周側でシールする軸方向に分割された固定密封環160は、内周面が回転軸148と間隙を設けて嵌合すると共に、回転軸148との間の間隙が被密封流体の流通路となる。又、固定密封環160の外周面が厚肉で断面L型を2個組み合わせた環状形パッキン165の一端内周面167と嵌合している。そして、パッキン165の他端はハウジング150の端面に密接している。このパッキン165も1カ所分割されており、この分割面が凹凸に係合して密接している。
【0009】
更に、固定密封環160は軸方向2分割の固定分割ホルダ168の一端内周面にパッキン165を介して固着されている。この固定分割ホルダ168の他端は、ハウジング150の1端部に設けられた凸部に嵌着してハウジングに固定している。この固定分割ホルダ168の嵌着組立は、固定分割ホルダ168の分割面を2個のボルト153により締め付けて結合している。
この固定分割ホルダ168は、一端部がハウジング150の凸部に嵌着して他端側に嵌着した固定密封環160を保持するために、1方の嵌着部を逃げ構造としている。この逃げ構造は、分割ホルダ168と固定密封環160との嵌合面間のパッキン165の肉厚を厚肉に構成している。
【0010】
又、2分割の回転密封環170は、回転軸148と間隙を設けて嵌合すると共に、端面の回転シール面161が固定シール面171と密接して被密封流体をシールする。この回転密封環170の外周面は、第2パッキン175の内周面177と嵌着すると共に、パッキン175を介して回転分割ホルダ178に固定されている。このパッキン175も2分割に形成されており、分割面が凹凸に係合している。
【0011】
回転分割ホルダ178は、軸方向に2分割されており、回転軸148に図示省略のキーを介して結合している。この回転分割ホルダ178は2個のボルト154により締め付けられて回転軸148と回転密封環170を抱き込んでいる。このために前述と同様に、回転密封環170と回転分割ホルダ17との間は厚肉のパッキン175の1端部により弾性的に保持されている。又、パッキンの他端部の内周面176は回転軸148と嵌合すると共に、回転軸148と回転分割ホルダ178との嵌合間で圧着されて両者間をシールしている。
【0012】
このように構成された第2従来例の分割形メカニカルシールに於いて、固定分割ホルダ168は2カ所同時に嵌合するために、一方の固定密封環160との嵌合間に厚肉のパッキンを設けなければならない。同様に、回転分割ホルダ178も回転密封環170との間が厚肉のパッキン175に形成されている。
このために被密封流体が高圧になると、パッキン165、175が被密封流体の圧力により径方向へ圧着されるから、分割された固定密封環160は、分割面が開き被密封流体が外部に漏洩することになる。
又、パッキン165、175は被密封流体の圧力により変形するから、シール面161、171が互いに反対方向に傾斜して被密封流体を漏洩させることになる。
【0013】
更に、固定分割ホルダ168と回転分割ホルダ178は、簡略化して図示されているが、パッキン165、175を介してハウジング150,回転軸148、密封環160、170にそれぞれ嵌着する構造のために、複雑な構造となり、製作が困難となってコスト高にしている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
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、メカニカルシール装置の構造を簡単にして、部品点数を低減すると共に、コストを低減することにある。
又、低圧から高圧の広範囲の被密封流体であっても、シール能力を低下させることなく、適用できるようにすることにある。
更に、被密封流体が高粘度、高スラリ、ケミカル液であっても、シール能力に問題を惹起することなくシールできるようにすることにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
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いる。
【0016】
請求項1に係わる本発明のメカニカルシール装置は、ウジングの内周面と前記内周面内に配置された回転軸との間で前記内周面内の被密封流体をアウトサイドシールするメカニカルシール装置であって、前記ハウジングの前記内周面と軸方向移動自在に密封嵌合する第1外周面を有するとともに前記第1外周面より軸方向外方に第2外周面を有し、且つ前記軸方向外方の一端に第1シール面を有し、さらに軸方向に分割されて接合する分割接面を有する分割静止密封環と、前記分割静止密封環の外周面に設けられた係止する面を有する第1段部と、前記分割静止密封環の前記第2外周面に嵌着する第1嵌合面を有して前記分割接面を密接させるとともに前記第1段部の前記係止する面と前記軸方向外方へ係止する第2段部を有し、且つ軸方向分割面が分割と結合を可能にされた第1分割締付リングと、前記第1シール面と密接する第2シール面を有するとともに外周面を有し、且つ内周に前記回転軸と密封に結合する接合面を有し、さらに軸方向へ分割されて接合する分割接面を有する分割回転密封環と、前記分割回転密封環の前記外周面に嵌着して前記分割回転密封環の分割接面を密接させるとともに軸方向分割面が分割と結合を可能にされた第2分割締付リングとを具備し、前記分割静止密封環の内周面と前記回転軸との間に被密封流体が流通する間隙を有するとともに、前記分割静止密封環が押圧手段により前記分割回転密封環へ弾発に押圧されるものである。
【0017】
この請求項1に係わる本発明のメカニカルシール装置では、分割静止密封環は、内周側から被密封流体の圧力が作用するアウトサイドシールであり、外周面が分割締付リングにより又はハウジングにより直接固着される構造のために分割面が開くこともなく、被密封流体の圧力が低圧から高圧まで確実にシールすることが可能になる。更に、分割静止密封環は外周面を保持する分割締付リングと嵌着する単品構成のために、部品点数が少なく、コストを低減することが可能になる。しかも、分割静止密封環は構造簡単なために、高粘度、高スラリ、ケミカル液等であっても付着する箇所が少なく、シール能力を効果的に保持することが可能になる。
また、分割静止密封環の第1段部に第1分割締付リングの第2段部が係止して第1シール面を分割回転密封環の第2シール面に押圧する構成であるために、第1シール面が分割されたリングであってもシール面に段差を惹起することもなく、シール能力を発揮する。しかも、破断した分割面の場合には、破断面を破断前の状態に密接して保持する効果が期待できる。
【0018】
請求項2に係わる本発明のメカニカルシール装置は、前記分割静止密封環の第2外周面に前記第1分割締付リングの第1嵌合面との間にゴム材製又は樹脂材製の板状にしたシートを有するものである。
【0019】
この請求項2に係わる本発明のメカニカルシール装置では、薄いシートが分割静止密封環の外周面に介在されて第1分割締付リングにより締め付けられているから、締め付けられたときに第1シール面が変形することもなく確実にシールすることが可能になる。しかも。このシートは薄肉でよいから、分割静止密封環の内周面に被密封流体の圧力が作用しても分割面が開くこともない。このために、第1シール面の変形も防止されて、シール面の摩耗も防止されてシール能力を保持することが期待できる。
【0020】
請求項3に係わる本発明のメカニカルシール装置は、前記分割静止密封環は第1外周面と前記第1外周面より大径の前記第2外周面との境に第1段部を有するとともに、前記第1段部と前記第2段部とが前記第1分割締付リングを前記分割回転密封環側へ押圧されたとき係止するものである。
【0021】
この請求項3の本発明のメカニカルシール装置では、分割静止密封環の第1外周面と第1外周面より大径の第2外周面との境に設けた第1段部に、第1分割締付リングの第2段部が係止して第1シール面を分割回転密封環の第2シール面に押圧する構成であるために、分割静止密封環の第2段部により第2外周面を効果的に内方へ締め付けることができる。且つ、第1シール面が分割されたリングであってもシール面に段差を惹起することもなく、シール能力を発揮できる。しかも、破断した分割面の場合には、第2段部によって破断面を破断前の状態に密接して保持する効果が期待できる。
【0022】
請求項4に係わる本発明のメカニカルシール装置は、前記分割静止密封環の前記第1外周面の密封嵌合は前記ハウジングの前記内周面との間にシールリングを介して密封するものである。
【0023】
この請求項4に係わる本発明のメカニカルシール装置では、分割静止密封環の外周面がハウジングの内周面に移動自在に嵌合して保持されているから、保持する部品も必要なく、構造が極めて簡単になる。しかも、分割静止密封環の背面に被密封流体の圧力を効果的に作用させることが可能になるので、分割静止密封環のシール面を確実に密接させることが可能になる。又、分割静止密封環の分割面を確実に密接させる効果を奏する。
【0024】
請求項5に係わる本発明のメカニカルシール装置は、前記押圧手段がコイルスプリングに構成されて被密封流体と接触しない位置に配置されて第1分割締め付けリングを押圧するものである。
【0025】
この請求項5に係わる本発明のメカニカルシール装置では、コイルスプリングが被密封流体外の第1分割締付リングに取付けられているから、第1分割締付リングの外径の大きな部分を周面に沿って均一に押圧することができるとともに、被密封流体が高粘度や高スラリであっても、これらの液体がコイルスプリングに付着するのを防止することができる。このため、コイルスプリングが液体に含む付着物により機能が低下するのを効果的に防止できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる好ましい実施の形態のメカニカルシール装置を、その図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する各図面は、所謂、特許用の概念図ではなく、実験データを基にした寸法関係が正確な設計図である。
【0027】
図1は、本発明に係わる第1実施の形態を示すメカニカルシール装置1の断面図である。図1に於いて、1はメカニカルシール装置である。メカニカルシール装置1は、ハウジングの内周面62と回転軸50との間の被密封流体用流通路23をシールするために装着される。ハウジング60内のこの流通路23は、内部の被密封流体が通るように形成されている。この内周面62内には回転軸50が配置されている。
【0028】
ハウジング60の内周面62に、分割静止密封環2が軸方向へ2分割された分割接面(以下、単に、分割面とも言う)を接合した状態で第1外周面11が移動自在に嵌合している。そして、この両者の嵌合間には内周面62に環状溝36が形成されている。環状溝36内にはゴム又は樹脂材製の第1Oリング21が配置されている。
この分割静止密封環2は炭化珪素又はカーボン材により形成されている。又、分割静止密封環2の内周面4は、回転軸50より大径に形成されている。そして、内周面4と回転軸50との間の間隙が流通路23と連通している。更に、分割静止密封環2の端面には第1シール面3が設けられていると共に、第1シール面3の外周側には第1外周面11より大径の第2外周面6が形成されている。そして、第1外周面11と第2外周面6との境は第1段部5に形成されている(なお、第1外周面11と第2外周面6とを含めて外周面という)。この第1段部5の面(係止する面または単に、係止面とも言う)と第1シール面3とは両面が高精度で平行に形成されている。
【0029】
分割静止密封環2の外周面には、第1分割締付リング7が嵌合している。この第1分割締付リング7も軸方向に2分割されている。この分割面は複数のボルト29により密接に結合されている。又、第1分割締付リング7の内周の第1嵌合面9は、第2外周面6に嵌着して分割静止密封環2の分割面を密接させるために結合している。この第1嵌合面9には第2段部8が形成されており、第1段部5と係止している。そして、この両段部5、8の係止により第1分割締付リング7が分割静止密封環2を第1シール面3方向へ押圧できるようにする。
第1分割締付リング7には、底面にばね座を設けた取付穴10が形成されており、この取付穴10にコイルスプリング38の一端が挿入されてばね座に着座している。そして、コイルスプリング38の他端はハウジング60の端面61に連結して支持されている。
【0030】
分割静止密封環2の分割面は、機械加工による加工面又は2つに破壊して破断面に形成されている。破断面は接合すると元の状態に接合して軸方向にずれないように接合する利点がある。
又、分割面にはゴム又は、例えば樹脂材で0.005mmから0.09mmの薄いコーテング膜を形成しても良い。更に、分割静止密封環2の背面の面積は第1シール面3の面積より大きく形成して背面に被密封流体の圧力を作用するようにして、第1シール面3のシール面圧を高めることもできる。
【0031】
分割回転密封環15は、断面Lに形成されて軸方向へ2分割されている。そして、分割回転密封環15の内周面は接合面16と段部面27に形成されている。この接合面16は回転軸50に嵌合していると共に、段部面27内には、ゴム又は樹脂材の第2Oリング37が装着されている。又、分割回転密封環15の端面は第2シール面13に形成されて分割静止密封環2の第1シール面3と接面して被密封流体をシールする。
この分割回転密封環15は炭化珪素又はカーボン或いはセラミックなどの材料で製作される。
【0032】
分割回転密封環15の外周面17に嵌着した第2分割締付リング30は、軸方向に2分割された分割面を設けている。この分割面を接合するように複数のボルト35により締め付けられて第2分割締付リング30は一体に結合される。この第2分割締付リング30の内周面には段部の形をした第2嵌合面32が形成されている。
そして、第2分割締付リング30の第2嵌合面32を分割回転密封環15の外周面17に嵌着している。この両接合面の嵌着状態は、分割回転密封環15の外周面17の段部の角部が第2分割締付リング30の第2嵌合面32の段部に係止するように接合する。
又、第2分割締付リング30の側面にはドライブピン用係止穴48が形成されている。
【0033】
第2分割締付リング30の側面には、第3分割締付リング40の内周面42が回転軸50に嵌着している。この第3分割締付リング40は軸方向に2分割されて複数のボルト39により分割面が結合されていると共に、回転軸50を締め付けて両者を連結している。この第3分割締付リング40には、側面45に環状凸部41が形成されており、この環状凸部41により第2Oリング37を押さえている。又、第3分割締付リング40の側面45と第2分割締付リング30の側面が接合して第2分割締付リング30及び分割回転密封環15の軸方向が支持されている。又、第3分割締付リング40の側面にはドライブピン43が打ち込まれて固着されており、このドライブピン43が第2分割締付リング30の係止穴48に係止して回転軸50と共に第2分割締付リング30及び分割回転密封環15を回動する。
【0034】
図2は、本発明に係わる第2の実施の形態のメカニカルシール装置の断面図である。
図2において、図1のメカニカルシール装置1と相違する点は、分割静止密封環2の第2外周面6と第1分割締付リング7の第1嵌合面9との間に薄膜の第1シートを介在したものである。この第1シート20は第2外周面6、又は第1嵌合面9に接着されている。このシートの材質は、ゴム又は樹脂材である。そして、第1シート20の厚さは0.005から0.5mmの範囲にすると良い。好ましくは、0.01から0.1mmにすると良い。この第1シート20の厚さは厚すぎるとシール面の平面度に影響する。又、薄すぎても両部品の嵌合面の緩衝効果がない。
【0035】
又、分割回転密封環15の外周面17と第2分割締付リング30の第2嵌合面32との間にも第2シート22が介在されている。その第2シート22は、第1シート20とほぼ同一である。
【0036】
このように構成されたメカニカルシール装置1は、流通路23内の被密封流体を分割静止密封環2の内周面4に流入させる。そして、第1シール面3と第2シール面13との密接により被密封流体がシールされる。このために、シール構造が簡単になると共に、高圧力の被密封流体をシールすることを可能にする。同時に、被密封流体は分割静止密封環2の背面に作用してコイルスプリング38の押圧を補強しながら第1シール面3を圧接してシール能力を向上させる。
又、分割静止密封環2は、第1Oリング21などが露出しない構成で単純であるために、被密封流体が高粘度、高スラリ、ケミカル液であっても、これらの液体が溝部等に付着する箇所が少ないので、問題を惹起することなくシール能力を発揮する。
【0037】
更に、分割静止密封環2は第1分割締付リング7により分割面が密接するように保持される構成のために、分割静止密封環2の内周面4に被密封流体の高圧力が作用しても分割面が開くのを防止し、同時に第1シール面の平面度が変形するのも防止する。そして、シール能力を発揮させる。しかも、分割静止密封環2の外周面には第1段部5が形成されているから、第2段部8と係止して第1シール面3の平面度が保持される効果を奏する。
【0038】
分割静止密封環2の第1外周面11をハウジング60の内周面62に移動自在に嵌合させる構成では、分割静止密封環2の構成が単純になるので、全体の構造が簡単になる。
【0039】
【発明の効果】
本発明に係わるメカニカルシール装置によれば、以下のような効果を奏する。
請求項1に係わる本発明のメカニカルシールによれば、分割静止密封環は、外周面が分割締付リングにより直接保持される構造のために分割面が開くこともなく、被密封流体の圧力が低圧から高圧まで確実にシールする効果を奏する。
更に、分割静止密封環は外周面を保持する分割締付リングと嵌着する単品構成のために、部品点数が少なく、コストを低減する効果を奏する。
しかも、分割静止密封環は構造が簡単なために、高粘度、高スラリ、ケミカル液等であってもOリング等に付着する箇所が少なく、シール能力を効果的に発揮することが可能になる。
また、分割静止密封環の第1段部に第1分割締付リングの第2段部が係止して第1シール面を分割回転密封環の第2シール面に押圧する構成であるために、第1シール面が分割されたリングであってもシール面に段差を惹起することもなく、シール能力を発揮する。しかも、破断した分割面の場合には、破断面を破断前の状態に密接して保持する効果が期待できる。
【0040】
請求項2に係わる本発明のメカニカルシール装置によれば、薄いシートが分割静止密封環の外周面に介在されて第1分割締付リングにより締め付けられているから、締め付けられたときに第1シール面が変形することもなく確実にシールする効果を奏する。しかも。このシートは薄肉でよいから、分割静止密封環の内周面に被密封流体の圧力が作用しても分割面が開くこともなく、シール能力が向上する。このために、第1シール面の変形も防止され、且つシール面の摩耗も防止されてシール40能力を保持する効果が期待できる。
【0041】
請求項3に係わる本発明のメカニカルシール装置によれば、分割静止密封環の第1外周面と第1外周面より大径の第2外周面との境に設けた第1段部に第1分割締付リングの第2段部が係止して第1シール面を分割回転密封環の第2シール面に押圧する構成であるために、分割静止密封環の第2段部により第2外周面を効果的に内方へ締め付けることができる。且つ、第1シール面が分割されたリングであってもシール面に段差を惹起することもなく、シール能力を発揮できる。しかも、破断した分割面の場合には、第2段部によって破断面を破断前の状態に密接して保持する効果が期待できる。
【0042】
請求項4に係わる本発明のメカニカルシール装置によれば、分割静止密封環の外周面がハウジングの内周面に移動自在に嵌合して保持されているから、分割静止密封環を保持する部品も必要なく、構造が極めて簡単になる効果を奏する。しかも、分割静止密封環の背面に被密封流体の圧力を効果的に作用させることが可能になるので、分割静止密封環のシール面を確実に密接させることが可能になる効果を奏する。
【0043】
請求項5に係わる本発明のメカニカルシール装置によれば、コイルスプリングが被密封流体と遮断されたの第1分割締付リングを押圧しているから、被密封流体が高粘度や高スラリであっても、これらの液体がコイルスプリングに付着するのを防止することができる。このためにシール面の接触圧を常に保持する効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態に係わるメカニカルシール装置の断面図である。
【図2】本発明の2実施の形態に係わるメカニカルシール装置の断面図である。
【図3】従来の第1実施例のメカニカルシール装置の半断面図である。
【図4】従来の第2実施例のメカニカルシール装置の断面図である。
【符号の説明】
1 メカニカルシール装置
2 分割静止密封環
3 第1シール面
4 内周面
5 第1段部
6 第2外周面
7 第1分割締付リング
8 第2段部
9 第1嵌合面
10 取付穴
11 第1外周面
12 係合部
13 第2シール面
15 分割回転密封環
16 接合面
17 外周面
20 第1シート
21 第1Oリング
22 第2シート
23 流通路
27 段部面
29 ボルト
30 第2分割締付リング
32 第2嵌合面
35 ボルト
36 環状溝
37 第2Oリング
38 コイルスプリング(押圧手段)
41 環状凸部
43 ドライブピン
48 係止穴
50 回転軸
60 ハウジング
61 端面
62 内周面

Claims (5)

  1. ハウジングの内周面と前記内周面内に配置された回転軸との間で前記内周面内の被密封流体をアウトサイドシールするメカニカルシール装置であって、
    前記ハウジングの前記内周面と軸方向移動自在に密封嵌合する第1外周面を有するとともに前記第1外周面より軸方向外方に第2外周面を有し且つ前記軸方向外方の一端に第1シール面を有し、さらに軸方向に分割されて接合する分割接面を有する分割静止密封環と、
    前記分割静止密封環の外周面に設けられた係止する面を有する第1段部と、
    前記分割静止密封環の前記第2外周面に嵌着する第1嵌合面を有して前記分割接面を密接させるとともに前記第1段部の前記係止する面と前記軸方向外方へ係止する第2段部を有し、且つ軸方向分割面が分割と結合を可能にされた第1分割締付リングと、
    前記第1シール面と密接する第2シール面を有するとともに外周面を有し、且つ内周に前記回転軸と密封に結合する接合面を有し、さらに軸方向へ分割されて接合する分割接面を有する分割回転密封環と、
    前記分割回転密封環の前記外周面に嵌着して前記分割回転密封環の分割接面を密接させるとともに軸方向分割面が分割と結合を可能にされた第2分割締付リングとを具備し、
    前記分割静止密封環の内周面と前記回転軸との間に被密封流体が流通する間隙を有するとともに、前記分割静止密封環が押圧手段により前記分割回転密封環へ弾発に押圧されるメカニカルシール装置。
  2. 前記分割静止密封環の第2外周面に前記第1分割締付リングの第1嵌合面との間にゴム材製又は樹脂材製の板状にしたシートを有することを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール装置。
  3. 前記分割静止密封環は第1外周面と前記第1外周面より大径の前記第2外周面との境に第1段部を有するとともに、前記第1段部と前記分割締付リングの第2段部とが前記第1分割締付リングを前記分割回転密封環側へ押圧されたとき係止することを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール装置。
  4. 前記分割静止密封環の前記第1外周面の密封嵌合は前記ハウジングの前記内周面との間にシールリングを介して密封することを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール装置。
  5. 前記押圧手段がコイルスプリングに構成されて被密封流体と接触しない位置に配置されて前記第1分割締付リングを押圧することを特徴とする請求項1に記載のメカニカルシール装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018132451A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Flowserve Management Company Mechanism for assembling split seal rings
US10975967B2 (en) 2016-09-16 2021-04-13 Flowserve Management Company Radially and axially self-aligning split seal ring

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20212847U1 (de) * 2002-08-21 2002-10-31 Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co. KG, 82515 Wolfratshausen Geteilte Mitnehmeranordnung für eine Gleitringdichtung
DE20312908U1 (de) * 2003-08-21 2003-10-16 Burgmann Automotive GmbH, 82547 Eurasburg Gleitringanordnung einer Gleitringdichtung
CN101313163A (zh) * 2005-11-17 2008-11-26 伊格尔工业股份有限公司 机械密封装置
US20070159396A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Sievenpiper Daniel F Antenna structures having adjustable radiation characteristics
US7857319B2 (en) * 2006-06-08 2010-12-28 John Crane Inc. Mechanical seal with banded ring
US7887061B2 (en) * 2007-09-14 2011-02-15 Caterpillar Inc Metal face seal assembly and machine using same
US20090252595A1 (en) * 2008-04-07 2009-10-08 Cross Manufacturing Co. )1983) Ltd. Non-contacting face seals and thrust bearings
CN102713377A (zh) * 2010-03-26 2012-10-03 伊格尔工业股份有限公司 机械密封装置
JP5797264B2 (ja) * 2011-06-10 2015-10-21 イーグル工業株式会社 メカニカルシール
US20140035233A1 (en) * 2011-09-14 2014-02-06 Eagle Industry Co., Ltd. Mechanical seal
WO2014168013A1 (ja) 2013-04-08 2014-10-16 イーグルブルグマンジャパン株式会社 メカニカルシール
EP3106719A1 (en) * 2014-02-10 2016-12-21 EagleBurgmann Japan Co., Ltd. Mechanical tool
US10234036B2 (en) 2015-01-12 2019-03-19 Rolls-Royce Corporation Wide differential pressure range air riding carbon seal
CN105840833A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 宁波精科机械密封件制造有限公司 一种短型的机械密封
CN112197006A (zh) * 2020-10-12 2021-01-08 江门市新会区天府密封科技有限公司 一种防扭断的机械密封装置
CN113864227B (zh) * 2021-10-20 2023-11-17 安徽银龙泵阀股份有限公司 一种氟塑泵密封装置
US12253173B2 (en) * 2022-02-14 2025-03-18 Woodex Bearing Company, Inc. Shaft seal system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1101882B (de) 1954-05-22 1961-03-09 Us Metallic Packing Company Lt Dichtung fuer umlaufende Teile
DE1269852B (de) 1960-11-09 1968-06-06 Filton Ltd Gegenlaufring fuer Gleitringwellendichtungen
US5188377A (en) 1989-12-05 1993-02-23 Nuraseal Company, Limited Externally-mounted, stationary-design, self-aligning rotary face seal
US5199720A (en) 1990-05-25 1993-04-06 John Crane, Inc. Split mechanical face seal
US5275421A (en) * 1991-03-22 1994-01-04 John Hornsby Mechanical seal stud torquing system
GB9121683D0 (en) * 1991-10-12 1991-11-27 Aes Eng Ltd Spring retainer
US5571268A (en) * 1993-12-16 1996-11-05 A.W. Chesterton Company Universal split mechanical seal
US5711532A (en) 1993-12-16 1998-01-27 A. W. Chesterton Company Securing and centering devices for a split mechanical seal
US5863047A (en) * 1997-01-24 1999-01-26 Utex Industries, Inc. Mechanical seal assembly
US6550779B2 (en) * 1999-07-27 2003-04-22 Northeast Equipment, Inc. Mechanical split seal
ATE472697T1 (de) * 1999-07-27 2010-07-15 Northeast Equipment Inc Doing Geteilte gleitringdichtung
US6457720B1 (en) * 2000-09-06 2002-10-01 Utex Industries, Inc. Apparatus for applying a split mechanical seal to a rotatable shaft
US6485024B1 (en) * 2000-09-06 2002-11-26 Utex Industries, Inc. Split mechanical face seal
US6761359B2 (en) * 2000-09-29 2004-07-13 A. W. Chesterton Company Spacing element for centering components in a mechanical seal and for promoting circulation of a seal fluid therein

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10975967B2 (en) 2016-09-16 2021-04-13 Flowserve Management Company Radially and axially self-aligning split seal ring
WO2018132451A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Flowserve Management Company Mechanism for assembling split seal rings
US10935140B2 (en) 2017-01-12 2021-03-02 Flowserve Management Company Mechanism for assembling split seal rings

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