CN102282398B - 机械密封装置 - Google Patents

Abstract

一种机械密封装置，能以简单的结构将旋转环稳定地保持在轴向上的规定位置，并能防止密封面的变形以获得合适的密封特性。在机械密封装置(1)中，利用套筒(21)的旋转环卡定面(214)和旋转环固定用套环(22)的旋转环卡定面(225)在轴向上夹住旋转环(31)。另外，利用旋转环(31)的止转用定位销(23)使套筒(21)、旋转环固定用套环(22)及旋转环(31)一体化。藉此，无论施加了正压还是负压，均不会使旋转环(31)移动，旋转环(31)的密封面不会变形，另外，能仅用定位销(23)来简单地进行组装。

Description

机械密封装置

技术领域

本发明涉及一种能将旋转环紧凑且稳定地固定于转轴的机械密封装置。

背景技术

目前，在这种机械密封装置中，提出了各种实施方式来作为将旋转环固定于转轴的结构。

例如，已知有在机内侧使用止动螺钉来进行固定的实施方式(例如，参照日本实用新型申请公开平2－92170号公报(专利文献1))、使用套筒以在机外侧进行固定的实施方式(例如，参照PCT国际公开WO2006/022378号公报(专利文献2))、使用密封螺帽来进行固定的实施方式(例如，参照日本实用新型登记第2538900号公报(专利文献3))、或者使用两种套筒来进行固定的实施方式(例如，参照日本专利申请公开2005－140258号公报(专利文献4))等。

专利文献1：日本实用新型申请公开平2－92170号公报

专利文献2：PCT国际公开WO2006/022378号公报

专利文献3：日本实用新型登记第2538900号公报

专利文献4：日本专利申请公开2005－140258号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

这种现有旋转环的固定方法存在无论在哪一情况下在轴向及径向上均需要相当大的空间这样的技术问题。因此，作为较简单的旋转环的固定方式，广泛地采用例如图6所示的使用卡环的实施方式、如图7所示的使用定位销的实施方式。另外，在对旋转环仅作用有正压(将旋转环朝机外侧按压的压力)的条件下，也可考虑不设按压件的实施方式。

然而，如图6所示的使用卡环的实施方式可能会因卡环与机内侧媒介物接触(日文：接液)引起的卡环腐蚀、卡环磨损而使卡环脱离槽部。在该情况下，在这种结构中，卡环进入机内侧，根据不同的使用条件可能会产生重大的问题。

另外，如图7所示的使用定位销的实施方式和不设按压件的实施方式在对旋转环仅作用有正压的条件能使用，但在施加有负压的情况下，会产生问题。在如图7所示的使用定位销的实施方式中，由于在施加有负压时，使用定位销支承旋转环，因此，在密封面上可能会产生变形而使密封液泄漏。此外，在不设按压件的结构中，若施加了负压，则旋转环会脱离套筒，从而使密封装置处于完全不起作用的状态下。

本发明鉴于上述技术问题而作，其目的在于提供一种机械密封装置，该机械密封装置的将旋转环朝转轴固定的结构是在轴向及径向上均无需较大空间的紧凑的结构，另外，该机械密封装置的结构简单，能降低腐蚀、磨损的影响，且无论是作用有正压还是负压，均能将旋转环稳定地维持在轴向上以获得合适的密封性能，此外，旋转环的密封面不会变形，从而能获得稳定的密封特性。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本发明的机械密封装置的特征是，具有：旋转环，该旋转环以与转轴一体旋转的方式设置于该转轴上，并在轴向上的至少一个面上形成有密封面；固定环，在该固定环上形成有与上述旋转环的上述密封面紧贴滑动的密封面；旋转环固定部，该旋转环固定部用于将上述旋转环固定在上述转轴上；以及盖部，该盖部收容上述旋转环及上述固定环，并将上述固定环支承成能在轴向上自由移动且被朝上述旋转环方向按压，上述旋转环固定部包括：套筒，该套筒能固定于上述转轴的周面上，并具有从轴向机外侧或机内侧将上述旋转环卡定的旋转环卡定面和定位销***用的径向上的通孔；以及旋转环固定用套环，该旋转环固定用套环是与上述套筒嵌合且配置于上述套筒的轴向机内侧或机外侧的套环，并具有从与上述套筒的上述旋转环卡定面相对的方向将上述旋转环卡定的旋转环卡定面和在与上述套筒嵌合的状态下与上述套筒的上述通孔连通的定位销***用的径向上的通孔，上述旋转环在轴向上被上述套筒及上述旋转环固定用套环各自的上述旋转环卡定面夹住，此外，通过使从内周侧***上述连通的上述通孔中的定位销与形成于上述旋转环的凹部卡合，从而在周向上将上述旋转环与上述套筒及上述旋转环固定用套环固定。

根据这种结构的本发明的机械密封装置，能提供一种具有以下效果的机械密封装置，该机械密封装置的固定旋转环的结构是在轴向及径向上均无需较大空间的紧凑的结构，另外，该机械密封装置的结构简单，能降低腐蚀、磨损的影响，且无论是作用有正压还是负压，均能将旋转环稳定地维持在轴向上以获得合适的密封性能，此外，旋转环的密封面不会变形，从而能获得稳定的密封特性。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的机械密封装置的结构的图。

图2是表示将图1所示的机械密封装置与转轴嵌合的状态的轴向平面图。

图3是用于说明图1所示的机械密封装置的套筒的结构的放大图。

图4是用于说明图1所示的机械密封装置的旋转环固定用套环的结构的放大图。

图5是用于说明将图1所示的机械密封装置的旋转环设置于旋转环固定部时的组装步骤的图。

图6是表示现有的旋转环的固定方法的图，是表示使用卡环(snap ring)来固定旋转环的结构的图。

图7是表示现有的旋转环的固定方法的图，是表示使用定位销(knock pin)来固定旋转环的结构的图。

具体实施方式

参照图1～图5对本发明一实施方式的机械密封装置进行说明。

在本实施方式中，例示出在贯穿有转轴的期望的装置主体的外壳外表面以卡头(cartridge)形式安装的机械密封装置、即将两个滑动面配置成背面对合的双重密封结构的机械密封装置来对本发明进行说明。本实施方式的机械密封装置是优选用作例如离心泵的轴密封件的机械密封装置。

图1是表示本实施方式的机械密封装置1的结构的剖视图，是表示将机械密封装置1安装于外壳80的外表面82的状态的图。

图2是表示将图1所示的密封装置1与转轴70嵌合的状态的轴向平面图。

如图1所示，在外壳80上形成有供转轴70贯穿的轴孔81，机械密封装置1设置于该轴孔81的周围的外表面82。

在图1中，外壳80的轴孔81侧(图示左侧)是机内侧空间A，其轴向的相反一侧(图示右侧)是作为机外侧空间的空气空间B。

机械密封装置1作为主要的构成部具有盖部10、旋转环固定部20、旋转环(接合环)31、机内侧固定环(机内侧密封环)41及机外侧固定环(机外侧密封环)51。此外，盖部10还具有凸缘盖11及密封盖12，另外，旋转环固定部20具有套筒21、旋转环固定用套环22、定位销23和28、O形环24和27、套筒环25及止动螺钉26。

在机械密封装置1中，由旋转环31的机内侧密封面32和机内侧固定环41构成机内侧密封部40，由旋转环31的机外侧密封面33和机外侧固定环51构成机外侧(空气侧)密封部50。

盖部10具有配置于轴向机内侧的凸缘盖11和配置于轴向机外侧的密封盖12，它们一体地设置于装置主体的外壳80上。凸缘盖11的机外侧端面11b的内周部的相当于后述机内侧固定环设置部111的部位以规定的宽度朝轴向机外侧突出，从而在该部位与外周部之间形成有台阶(台阶面11c)。在凸缘盖11的该台阶面11c上嵌合有密封盖12的内周面12c的机内侧端部，使凸缘盖11的机外侧端面11b与密封盖12的机内侧端面12a紧贴，从而使凸缘盖11与密封盖12同轴地一体化。此外，在该状态下，在盖部10的内部形成有当将盖部10设置于外壳80时与外壳80的轴孔81连续以供转轴70穿过的内部孔101。

如图2所示，盖部10的机内侧部分的轴向平面形状形成为大致正方形，在盖部10的轴向平面中的各角部形成有从角部外侧切入对角线方向内侧的设置用槽15。通过使螺栓16从机外侧穿过该四处设置用槽15并将各螺栓16旋紧到形成于外壳80的外表面82中对应的位置的螺栓孔，从而将机械密封装置1固定设置于外壳80的轴孔81的周围的外表面82上。

此时，如图1所示，在凸缘盖11的机内侧端面11a与外壳80的外表面82之间存在O形环115。另外，在凸缘盖11与密封盖12之间的嵌合部的台阶面11c的部位存在O形环116。藉此，使盖部10的外部空间(空气空间B)与盖部10的内部空间即内部孔101之间被密封.

盖部10的内部孔101的机内侧端部、即凸缘盖11的内周部从内部孔101的轴向中央附近的内周面(密封盖12的内周面12a)朝内侧突出成凸缘状，从而形成机内侧固定环设置部111。如上所述，凸缘盖11的相当于机内侧固定环设置部111的部位朝轴向机外侧突出规定的高度，从而在该部位与凸缘盖11的外周部的机外侧端面11b之间形成有台阶(台阶面11c)。另外，在该台阶面11c上形成有设置O形环116的槽。

在机内侧固定环设置部111的内周侧以能沿轴向自由移动的方式嵌合设置有后述机内侧固定环41。在机内侧固定环设置部111的内周面形成有阶梯部111c，该阶梯部111c以与机内侧固定环41上形成的阶梯部41a相对的方式在轴向上形成台阶，在形成于上述阶梯部41a与阶梯部111c之间的截面呈矩形的环状空间中配置有O形环49。将O形环49设于该环状空间并使机内侧固定环41与机内侧固定环设置部111嵌合，从而在盖部10的内部孔101中使盖部10与机内侧固定环41之间沿轴向被密封。

另外，在机内侧固定环设置部111的机外侧端面111b上设置有固定销46，该固定销46朝轴向机外侧突出并嵌入到机内侧固定环41的凸缘部44中形成的导向槽45。

此外，在机内侧固定环设置部111的上述机外侧端面111b上沿周向设有多个弹簧座47，来构成在该多个弹簧座47与机内侧固定环41的凸缘部44的机内侧端面44a之间保持螺旋弹簧48的结构。

盖部10的内部孔101的机外侧端部、即密封盖12的机外侧端部的内周部从内部孔101的轴向中央附近的内周面(密封盖12的内周面12c)朝内侧突出成凸缘状，从而形成供机外侧固定环51设置的机外侧固定环设置部121。

在机外侧固定环设置部121的内周侧以能沿轴向自由移动的方式嵌合设置有后述机外侧固定环51。在机外侧固定环设置部121的内周面形成有阶梯部121c，该阶梯部121c以与机外侧固定环51上形成的阶梯部51a相对的方式在轴向上形成台阶，在形成于上述阶梯部51a与阶梯部121c之间的截面呈矩形的环状空间中配置有O形环59。将O形环59设于该环状空间并使机外侧固定环51与机外侧固定环设置部121嵌合，从而在盖部10的内部孔101中使盖部10与机外侧固定环51之间沿轴向被密封。

另外，在机外侧固定环设置部121的机内侧端面121a上设置有固定销56，该固定销56朝轴向机内侧突出并嵌入到机外侧固定环51的凸缘部54中形成的导向槽55。

此外，在机外侧固定环设置部121的上述机内侧端面121a上沿周向设有多个弹簧座57，来构成在该多个弹簧座57与机外侧固定环51的凸缘部54的机外侧端面54a之间保持螺旋弹簧58的结构。

密封盖12的内周部的相当于机外侧固定环设置部121的部位朝轴向机外侧突出规定的高度，突出的机外侧端部的外周部形成为定位部125。定位部125在外周面具有定位用槽126。

当将后述旋转环固定部20设置于转轴70上时，使凸条部64与定位用槽126嵌合并利用内六角螺栓(日文：ソケットボルト)65将具有凸条部64的定位板63固定，从而在夹着定位板63的状态下将套筒环25设置于转轴70上。藉此，具有套筒21及旋转环固定用套环22的旋转环固定部20通过套筒环25及定位板63相对于盖部10被限定成规定的位置关系，其结果是，旋转环31、机内侧固定环41及机外侧固定环51分别被固定成规定的位置关系。

定位板63在组装完机械密封装置1后被去除。

另外，如图1及图2所示，在盖部10上形成有四条从外周面与中间室102相连的径向的流体流路。四条流体流路是三条冷却液注入路13和一条冷却液排出路14。在各流路13、14的端口形成有能与未图示的配管连接的管用螺纹孔。

另外，各流路13、14与形成于盖部10的内部孔101的轴向中央附近的相对而言内径较大的部位(密封盖12的内周面12a)上的开口连通，并与被密封盖12的内周面12a、旋转环31、机内侧固定环41及机外侧固定环51等围起的中间室102连接。

在这样的结构中，经由未图示的配管而供给来的冷却液从冷却液注入路13被注入到中间室102中，并直接流到旋转环31、机内侧固定环41及机外侧固定环51的外周面，然后从冷却液排出路14排出。藉此，能冷却机内侧密封部40及机外侧密封部50的各密封滑动面在滑动时所产生的热，并能洗净附着于各密封部的杂质。

机内侧固定环(机内侧密封环)41是构成机内侧密封部40的一个密封面的密封环，并如上所述以能沿轴向自由移动的方式嵌合设置在机内侧固定环设置部111的内周侧。机内侧固定环41在机外侧端面上形成有密封面42，该密封面42以能滑动的方式与后述旋转环(接合环)31的机内侧密封面32紧贴，从而构成机内侧密封部40。

在机内侧固定环41的外周面上形成有沿轴向成为台阶的阶梯部41a。如上所述，在该阶梯部41a与形成于机内侧固定环设置部111的内周面上的阶梯部111c之间的环状空间中配置有O形环49，藉此，盖部10的机内侧固定环设置部111与机内侧固定环41之间被密封嵌合。

机内侧固定环41的外周侧形成为凸缘部44，在凸缘部44的机内侧端面44a上沿轴向形成有导向槽45。如上所述在导向槽45中***有形成于机内侧固定环设置部111的机外侧端面111b的固定销46。固定销46与导向槽45处于能在轴向上相对移动、在周向上被卡定的状态，藉此，机内侧固定环41被设置成能相对于机内侧固定环设置部111、即相对于盖部10在轴向上自由移动，但在周向上不能旋转。

另外，在机内侧固定环41的凸缘部44的机内侧端面44a上沿周向设有多个弹簧座47，并如上所述在该多个弹簧座47与形成于机内侧固定环设置部111的机外侧端面111b的弹簧座之间保持螺旋弹簧48。藉此，机内侧固定环41被朝轴向机外侧、即旋转环31的方向按压。

另外，在机内侧固定环41的内周面侧与转轴70的外周面之间形成有较大的缝隙，即使收容于机内侧空间A的被密封流体包含浆料，该被密封流体也能流通而不会固化而堵塞。

机外侧固定环(机外侧密封环)51是构成机外侧密封部50的一个密封面的密封环，并如上所述以能沿轴向自由移动的方式嵌合设置在机外侧固定环设置部121的内周侧。机外侧固定环51在机外侧端面上形成有密封面53，该密封面53以能滑动的方式与后述旋转环(接合环)31的机外侧密封面33紧贴，从而构成机外侧密封部50。

在机外侧固定环51的外周面上形成有沿轴向成为台阶的阶梯部51a。如上所述，在该阶梯部51a与形成于机外侧固定环设置部121的内周面上的阶梯部121c之间的环状空间中配置有O形环59，藉此，盖部10的机外侧固定环设置部121与机外侧固定环51之间被密封嵌合。

机外侧固定环51的外周侧形成为凸缘部54，在凸缘部54的机外侧端面54a上沿轴向形成有导向槽55。如上所述在导向槽55中***有形成于机外侧固定环设置部121的机内侧端面121a的固定销56。固定销56与导向槽55处于能在轴向上相对移动、在周向上被卡定的状态，藉此，机外侧固定环51被设置成能相对于机外侧固定环设置部121、即相对于盖部10在轴向上自由移动，但在周向上不能旋转。

另外，在机外侧固定环51的凸缘部54的机外侧端面54a上沿周向设有多个弹簧座57，并如上所述在该多个弹簧座57与形成于机外侧固定环设置部121的机内侧端面121a的弹簧座之间保持螺旋弹簧58。藉此，机外侧固定环51被朝轴向机内侧、即旋转环31的方向按压。

旋转环(接合环)31是构成机内侧密封部40及机外侧密封部50的各另一个密封面的密封环，并被旋转环固定部20嵌合设置在转轴70上。

旋转环31的机内侧端面形成为以能滑动的方式与机内侧固定环41的密封面42紧贴的机内侧密封面32，旋转环31的机外侧端面形成为以能滑动的方式与机外侧固定环51的密封面53紧贴的机外侧密封面33。

另外，在机内侧端面(机内侧密封面)32的内周部沿周向均等配置地形成有规定数量的定位销卡合用缺口34，该定位销卡合用缺口34供定位销23***，该定位销23将旋转环31卡定成不能相对于旋转环固定部20在旋转方向上相对移动。

旋转环固定部20具有套筒21、旋转环固定用套环22、定位销23及28、O形环24及27、套筒环25及止动螺钉26，将旋转环31以能与转轴70一体旋转的方式设置在转轴70上。

套筒21是通过O形环24与转轴70的周面紧贴地嵌合的筒状构件。套筒21在机内侧端部与旋转环固定用套环22一起夹住旋转环31，在机外侧端部被套筒环25固定在转轴70上。

参照图3对套筒21的结构进行说明。

图3是套筒21的放大剖视图。

如图3所示，在套筒21的机内侧端部的外周面上形成有分别与转轴70的周面平行的两级台阶面211、213。最靠机内侧的第一台阶面211的直径较细，形成于第一台阶面211的机外侧的第二台阶面213的直径比第一台阶面的直径大规定尺寸。此外，在第二台阶面213的机外侧形成有凸缘状的凸条部215，在该凸条部215上形成有从机外侧将旋转环31卡定的旋转环卡定面214。

旋转环31以其内周面31c与套筒21的第二台阶面213嵌合的方式设置于套筒21。旋转环31在内周面31c与套筒21的第二台阶面213嵌合，且机外侧端面的内周部、即机外侧密封面33的内周部与套筒21的凸条部215的机内侧的径向面(旋转环卡定面)214抵接，使得旋转环31朝轴向机外侧的移动被阻止的状态下设置于套筒21上。

在形成于套筒21的第一台阶面211与旋转环31的内周面31c之间的环状间隙中配置有O形环27及旋转环固定用套环22的筒状部222。即，在套筒21中，第一台阶面211与第二台阶面之间的台阶具有供O形环27配置以能实现套筒21与旋转环31之间在轴向上被密封的作用的高度，另外，还被设为供旋转环固定用套环22的筒状部222配置的相当于该筒状部222的高度的规定高度。

在套筒21的形成有第一台阶面211的机内侧的端部筒状部沿着周向形成有规定数量的定位销用孔216。如后所述，也在旋转环固定用套环22的筒状部222上形成有相同的定位销用孔226，在旋转环31的机内侧端面的内周部形成有定位销用缺口34。在组装完套筒21、旋转环固定用套环22及旋转环31时，这些套筒21、旋转环固定用套环22、旋转环31的定位销用孔216、226及定位销用缺口34被配置成在径向上同轴连通，并形成在径向上朝内侧开口的定位销***用孔231。

作为***定位销***用孔231的定位销23，使用其头部的厚度形成得比套筒21的形成有定位销用孔216的机内侧的端部筒状部的厚度(壁厚)薄的定位销。藉此，能将定位销23的头部收容于套筒的定位销用孔216内，而不会从套筒21朝内径侧伸出。

另外，为了使与转轴70嵌合的要求加工精度的面缩小，并使对套筒21进行孔加工、螺纹加工时的变形等对嵌合面不产生影响，在套筒21的定位销用孔216的内周侧、即套筒21的机内侧端部的内周的定位销***用孔231的开口附近形成有作为退刀部的台阶217。

旋转环固定用套环22是在套筒21的机内侧端部与套筒21嵌合并从机内侧将旋转环31卡定以将旋转环31夹在其与套筒21之间的环状构件。

参照图4对旋转环固定用套环22的结构进行说明。

图4是旋转环固定用套环22的放大剖视图。

如图4所示，旋转环固定用套环22具有筒状部222，在筒状部222的内周侧形成有套筒卡合用台阶部221，该套筒卡合用台阶部221是朝机外侧开放的带状的缺口部，并与套筒21的机内侧端部的第一台阶面211嵌合。

另外，筒状部222的外周面形成为与旋转环31的内周面31c嵌合的旋转环嵌合面223，在机内侧端部外周部上形成有凸缘状的凸条部224，在该凸条部224上形成有从机内侧将旋转环31卡定的旋转环卡定面225。

另外，在筒状部222上沿周向均等配置地配置有规定数量的定位销用孔226，该定位销用孔226形成定位销***用孔231，该定位销***用孔231供使旋转环固定用套环22及旋转环31不能在旋转方向上相对移动而一体化的定位销23***。

套筒环25是如图1所示被止动螺钉26及定位销28以能与转轴70一体旋转的方式固定于转轴70的构件，在与套筒21的机外侧端部的外周面嵌合的状态下固定于转轴70。藉此，旋转环31被套筒21及旋转环固定用套环22夹住的组装结构体固定设置于转轴70上。

参照图5对利用这种结构的旋转环固定部20将旋转环31设置于转轴70上的方法进行说明，换言之，参照图5对组装旋转环31被套筒21及旋转环固定用套环22夹住的组装结构体并将组装后的结构体设置于转轴70上的方法进行说明。

首先，朝套筒21的第一台阶面211***O形环27(步骤S1)。

接着，使旋转环31与安装有O形环27的套筒21嵌合。旋转环31是通过使其内周面31c与O形环27的外周侧及套筒21的第二台阶面213嵌合并***套筒21直至机外侧端部33与套筒21的凸条部214的旋转环卡定面214抵接而设置于套筒21的。此时，旋转环31以其定位销卡合用缺口34在周向上位于与套筒21的定位销用孔216相同的位置，且在径向上与该定位销用孔216同轴的方式设置于套筒21上(步骤S2)。

接着，使旋转环固定用套环22与设置有旋转环31的套筒21嵌合。旋转环固定用套环22是通过将筒状部222***旋转环31的内周面31c与套筒21的第一台阶面211之间的间隙中，并使其朝套筒21侧移动直至凸条部224的旋转环卡定面225与旋转环31的机内侧密封面32抵接而设置于套筒21的(步骤S3)。此时，旋转环固定用套环22设置于旋转环31及套筒21上，使得旋转环固定用套环22的定位销用孔226在周向上位于与旋转环31的定位销卡合用缺口34及套筒21的定位销用孔216相同的位置，且在径向上与定位销卡合用缺口34及定位销用孔216同轴，藉此来形成定位销***用孔231。旋转环固定用套环22形成为在朝套筒21侧移动直至凸条部224的旋转环卡定面225与旋转环31的机内侧密封面32抵接的状态下，旋转环固定用套环22的定位销用孔226与套筒21的定位销用孔216的轴向位置一致。

这样，在组装完套筒21、旋转环固定用套环22及旋转环31以形成定位销***用孔231后，将定位销23从该组装结构体的内周部***定位销***用孔231中(步骤S4)。

根据这样的步骤来组装旋转环31、套筒21及旋转环固定用套环22的组装结构体。

这样组装完的旋转环31、套筒21及旋转环固定用套环22的组装结构体被套筒环25固定设置在转轴70上。

具有旋转环31、套筒21及旋转环固定用套环22的组装结构体被定位板63定位而安装于转轴70上。如上所述，在盖部10的机外侧外周部形成有定位用槽126，多个定位板63沿着定位用槽126均等配置，且被配置成在将旋转环31设置于转轴上时定位板63的凸条部64与定位用槽126嵌合。各定位板63被内六角螺栓65固定设置。

对于该定位板63，通过确定套筒环25的位置，能使定位板63与套筒环25处于规定的位置关系，从而将供定位板63安装的盖部10与和套筒环25嵌合成一体的套筒21及旋转环固定用套环22的相对位置关系设定为期望的位置关系。其结果是，被套筒21及旋转环固定用套环22夹住的旋转环31与安装于盖部10的机内侧固定环41及机外侧固定环51处于期望的位置关系，且机内侧固定环41的密封面42与旋转环31的机内侧密封面32、机外侧固定环51的密封面53与旋转环31的机外侧密封面33分别处于规定的位置关系，从而构成以规定的压力紧贴滑动的机内侧密封部40及机外侧密封部50。

在机械密封装置1中，旋转环31、机内侧固定环41及机外侧固定环51分别由碳化硅(silicon carbide、SiC)、碳、超硬合金等材质制成。优选的是，机内侧固定环41或机外侧固定环51与旋转环31的组合分别为碳化硅(SiC)与碳化硅(SiC)的组合、碳与碳化硅(SiC)的组合、超硬合金与超硬合金的组合，或者碳与超硬合金的组合也是较为理想的。

另外，机械密封装置1的各O形环的材质可采用氟橡胶、丁腈橡胶、EPDM、全氟橡胶等。

这样，在本实施方式的机械密封装置1中，除了套筒21之外，还可通过使用旋转环固定用套环22和定位销23来将旋转环31固定于转轴70上，从而能用非常简单的结构来固定旋转环31。即，不用使用螺栓孔、密封螺帽这样的需要螺纹加工的结构，利用定位销23就能固定旋转环31。因此，能以在轴向及径向上无需大的空间的紧凑结构来将旋转环31固定设置在转轴70上。

另外，在本实施方式的机械密封装置1中，利用套筒21的旋转环卡定面214和旋转环固定用套环22的旋转环卡定面225夹住旋转环31，无论在机内侧方向还是机外侧方向上，换言之，无论在正压方向还是负压方向上，都可用面来支承旋转环31。因此，即便假设作用有负压，旋转环31的密封面也不会发生变形，从而能获得稳定的密封特性。

另外，无论作用有机内侧方向的压力还是作用有机外侧方向的压力，换言之，无论作用有正压还是作用有负压，旋转环31均不会在轴向上移动，从而能稳定地保持旋转环31的位置，在这点上，也能获得稳定的密封特性。

此外，在本实施方式的机械密封装置1中，使用目前所使用的旋转环31的止转用的定位销23来使旋转环固定用套环22也一体化。因此，对于以非常低的价格进行制造这点是有效的。

上述实施方式是为使本发明易于理解而记载的，并不对本发明作任何限定。本实施方式中公开的各要素包括属于本发明的技术范围的全部的设计变更和类似设计，另外，能进行任何适当的各种改变。

例如，也可任意地改变旋转环固定部20的结构的细微部分。

例如，可任意地改变套筒21及旋转环固定用套环22的细微部分的结构，也可任意地改变将它们一体化的定位销23的数量、配置。

另外，还可任意地改变旋转环31、机内侧固定环41及机外侧固定环51等的形状、设置结构等。

例如，在上述实施方式中，机内侧固定环41和机外侧固定环51是以旋转环31为中心将实质上同一结构的密封环对称配置的。然而，也可使机内侧固定环41的结构与机外侧密封环51的结构不同。例如，在空气中使用机械密封装置1的情况等中，也可根据使用环境将平衡值不同的密封环用作机内侧固定环41或机外侧固定环51。

工业上的可利用性

本发明能作为转轴的轴封装置应用于具有转轴的任意装置。例如，能将本发明用作离心泵、搅拌机等的轴密封件等。

Claims (1)

1.一种机械密封装置，其特征在于，具有：

旋转环(31)，该旋转环(31)以与转轴(70)一体旋转的方式设置于该转轴(70)上，并在轴向上的至少一个面上形成有密封面(32、33)和定位销卡合用缺口(34)；

固定环(41、51)，在该固定环(41、51)上形成有与所述旋转环(31)的所述密封面(32、33)紧贴滑动的密封面(42、43)；

旋转环固定部(20)，该旋转环固定部(20)用于将所述旋转环(31)固定在所述转轴(70)上；以及

盖部(10)，该盖部(10)***述旋转环(31)及所述固定环(41、51)，并将所述固定环(41、51)支承成能在轴向上自由移动且朝所述旋转环(31)方向被按压，

所述旋转环固定部(20)包括：

套筒(21)，该套筒(21)能固定于所述转轴(70)的周面上，并具有从轴向机外侧或机内侧阻止所述旋转环(31)的轴向移动的旋转环卡定面(214)和定位销(23)***用的径向上的通孔(216)；以及

旋转环固定用套环(22)，该旋转环固定用套环(22)是与所述套筒(21)嵌合且配置于所述套筒(21)的轴向机内侧或机外侧的套环，并具有从与所述套筒(21)的所述旋转环卡定面(214)相对的方向将所述旋转环(31)卡定的旋转环卡定面(225)和在与所述套筒(21)嵌合的状态下与所述套筒(21)的所述通孔连通的定位销(23)***用的径向上的通孔(226)，

所述旋转环(31)在轴向上被所述套筒(21)的所述旋转环卡定面(214)和所述旋转环固定用套环(22)的所述旋转环卡定面(225)夹住，此外，通过使从内周侧***定位销***用通孔(231)的定位销(23)与形成于所述旋转环(31)的所述定位销卡合用缺口(34)卡合，从而在周向上将所述旋转环(31)与所述套筒(21)及所述旋转环固定用套环(22)固定，其中，所述定位销***用通孔(231)是所述套筒(21)的所述定位销(23)***用的所述通孔(216)和所述旋转环固定用套环(22)的所述定位销(23)***用的所述通孔(226)在径向上同轴地连通而形成的。

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