CN104395655B - 机械密封 - Google Patents

Abstract

提供能够在工厂、服务中心等处可靠地且在可控制的状态下对静止侧密封部件等、挡板套和阻尼器等相关部件进行预装配、并且能减少现场工程中的装配工序的机械密封。一种机械密封，其具备密封环(9)和与该密封环(9)对置并滑动接触的接合环(10)，所述密封环(9)和所述接合环(10)中的一方经波纹管(7)而被支承于安装在外壳(1)上的密封盖(2)的机内侧，另一方与旋转轴(3)一同旋转，所述机械密封的特征在于，其具备截面为大致L字状的挡板套(17、37)，所述挡板套(17、37)在所述密封盖(2)的机外侧被固定而将淬火液引导到所述密封环(9)与所述接合环(10)的滑动面上，所述挡板套(17、37)为凸缘部(21、38)和筒状部(22、38)被分割的结构。

Description

机械密封

技术领域

本发明涉及机械密封，其用于在例如石油精制、石油化学和制铁化学等中处理超过200℃的这样的高温液体的设备的密封，具体而言，涉及具备波纹管和挡板套(bafflesleeve)的高温用波纹管密封型式的机械密封。

背景技术

以往，在密封液超过200℃的这样的高温液体中，作为不进行基于冷却液的冲洗的机械密封，已知有如图10所示的高温用波纹管密封型式的机械密封(下面，称为“现有技术”。参照例如专利文献1)。

图10所示的现有技术的高温用波纹管密封型式的机械密封是安装于在旋转轴50与外壳51之间形成的轴封部53而对旋转轴50与外壳51之间进行密封的机械密封，其具备：套环54，其安装于外壳51侧；波纹管55，其与套环54连结；护圈56，其与波纹管55连结；密封环57，其与护圈56嵌合；接合环58，其安装在旋转轴50侧；以及筒状的挡板套59，其按规定的间隔设置在套环54的内周侧。此外，以在机械密封的静止侧内周和挡板套59外周形成的间隙作为流路而将淬冷蒸汽从密封盖60的供给孔64供给到密封端面部，对机械密封部进行冷却，并且将从密封端面渗漏的液体洗净并排出。

并且，密封环57端面的滑动转矩传递到护圈56→波纹管55→套环54，由通过螺栓63而固定于密封盖60的套环54承受。由于密封环57端面的润滑状况的变化而导致的圆周方向的微振动(粘滑运动)传播到护圈56→波纹管55。为了抑制该圆周方向的微振动，通过螺栓63而固定于密封盖60的挡板套59延伸到护圈56内周部，圆周部分地(多为四等分)将挡板套59的外径和护圈最内径缩小成微小间隙，并且将与波纹管55的内周面抵接而具有减振作用的阻尼器61安装于挡板套59的外周面，在振动时具有减振作用，使得不发生该微小间隙以上振动。

在这种机械密封中，通常通过例如焊接等将套环54、波纹管55和护圈56接合，并且，由碳等滑动材料制作成的密封环57密封地热装或压入于护圈56，预先在工厂等处一体地装配这些部件。

但是，现有技术的机械密封中存在如下的问题：

在将各种部件安装于密封盖60时，套环54、波纹管55、护圈56和密封环57(下面，称为“静止侧密封部件”)安装于密封盖60的机内侧(被密封流体侧)，与此相对，挡板套59是截面形状为L字型的一体加工品，因此只能从密封盖60的机外侧(大气侧)安装。因此，无法预先对静止侧密封部件等和挡板套59进行预装配，必须在现场装配。此外，那时不得不在现场进行这样的困难的作业：将安装在波纹管55的内周面与挡板套59的外表面之间的阻尼器61卷绕于挡板套59，然后，将波纹管55***。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/113932号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供能够在工厂、服务中心等处可靠地且在可控制的状态下对静止侧密封部件、挡板套和阻尼器等相关部件进行预装配、并且能减少现场工程中的装配工序的机械密封。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的机械密封的第一特征在于，一种机械密封，其安装于在外壳与旋转轴之间形成的轴封部，对外壳与旋转轴之间进行密封，所述机械密封具备密封环和与该密封环对置并滑动接触的接合环，所述密封环和所述接合环中的一方经波纹管而被支承于安装在外壳上的密封盖的机内侧，另一方与旋转轴一同旋转，所述机械密封的特征在于，所述机械密封具备截面为大致L字状的挡板套，所述挡板套在所述密封盖的机外侧被固定而将淬火液引导到所述密封环与所述接合环的滑动面上，所述挡板套为凸缘部和筒状部被分割的结构。

根据该特征，能够在工厂、服务中心处可靠地且在可控制的状态下对套环、波纹管、护圈以及密封环和挡板套的筒状部以及阻尼器等相关部件进行预装配，并且能减少现场工程中的部件的装配工序。因此，能够提高组装性，并且能够减少现场作业中的错误。并且，以往，在从圆杆削出截面大致为L字状的一体的挡板套的情况下，需要凸缘部的“外径×筒状部的长度”的材料，并且，为了从圆杆截面加工成大致L字状，需要削去其大部分，浪费大，但本发明的挡板套由分开的材料形成凸缘部和筒状部，因此能够消除如现有技术中的那样的浪费。并且，根据本发明的机械密封，由于与现有技术相比能够显著地减少密封盖的机外侧的设置空间，因此能够实现节省空间的装配。

此外，本发明的机械密封的第二特征在于，在第一特征中，在所述凸缘部的周向的一处形成有槽隙，所述凸缘部的内周面与所述筒状部的外周面嵌合，并且所述凸缘部的外周面构成为与设置于所述密封盖的机外侧的凸缘嵌合用锥面嵌合，通过所述凸缘部的外周面沿着所述锥面而嵌入，从而所述凸缘部的内周面构成为夹紧所述筒状部的外周面。

根据该特征，当将凸缘部嵌入到正规位置时，径向的夹紧力进行作用，能够与一体型的挡板套同等地保持凸缘部与筒状部的连结形状。因此，能够得到具备对振动等干扰也能充分耐受的功能的挡板套。

此外，本发明的机械密封的第三特征在于，在第一或第二特征中，所述凸缘部沿着周向具备多个螺栓孔，并借助于螺栓而固定在所述密封盖的机外侧。

根据该特征，能够利用螺栓将凸缘部嵌入到正规位置处，并且径向的夹紧力进行作用，能够与一体型的挡板套同等地保持凸缘部与筒状部的连结形状。

此外，本发明的机械密封的第四特征在于，在第一至第三特征中的任一特征中，所述凸缘部在所述槽隙的周向的相反位置处形成有截面面积小的部分。

根据该特征，能够使凸缘部缩径时的弹性变形容易。

此外，本发明的机械密封的第五特征在于，在第一至第四特征中的任一特征中，在所述挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有环状凸部。

根据该特征，在挡板套固定于密封盖时，套环的内周面与环状凸部的外周面接近，因此对挡板套的防振有明显效果。

此外，本发明的机械密封的第六特征在于，在第一至第五特征中的任一特征中，在所述挡板套的筒状部设置有对所述挡板套和所述套环进行固定的固定单元。

根据该特征，在套环和挡板套等被预装配而输送时、以及运转时，通过拧紧固定螺钉而能够对挡板套和套环进行固定，并能够防止部件彼此的松动。

此外，本发明的机械密封的第七特征在于，在第一至第五特征中的任一特征中，在所述挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有外周面具有锥部的环状凸部，与所述锥部对置地在套环的内周面也设置有锥部，这些锥部被设定成能够通过轴向的相对移动而抵接，并且被设置成在装配时不发生干涉。

根据该特征，在套环和挡板套等被预装配而输送时，利用将凸缘部固定于密封盖的机外侧的螺栓而使挡板套的环状凸部的锥部与套环的锥部抵接来进行固定，并且无需准备特别的固定部件就能够防止部件彼此的松动而进行输送。

发明效果

本发明起到如下的优异效果。

(1)由于具备截面为大致L字状的挡板套，所述挡板套在密封盖的机外侧被固定而向所述密封环和所述波纹管等的内周侧延伸，所述挡板套为凸缘部和筒状部被分割的结构，因此能够在工厂、服务中心处可靠地且在可控制的状态下对套环、波纹管、护圈以及密封环和挡板套的筒状部以及阻尼器等相关部件进行预装配，并且能减少现场工程中的部件的装配工序。因此，能够提高组装性，并且能够减少现场作业中的错误。并且，以往，在从圆杆削出截面大致为L字状的一体的挡板套的情况下，需要凸缘部的“外径×筒状部的长度”的材料，并且，为了从圆杆截面加工成大致L字状，需要削去其大部分，浪费大，但本发明的挡板套由分开的材料形成凸缘部和筒状部，因此能够消除如现有技术中的那样的浪费。并且，根据本发明的机械密封，由于与现有技术相比能够显著地减少密封盖的机外侧的设置空间，因此能够实现节省空间的装配。

(2)由于在凸缘部的周向的一处形成有槽隙，凸缘部的内周面与筒状部的外周面嵌合，并且凸缘部的外周面构成为与设置于所述密封盖的机外侧的凸缘嵌合用锥面嵌合，通过凸缘部的外周面沿着锥面嵌入，从而凸缘部的内周面构成为夹紧所述筒状部的外周面，因而，当将凸缘部嵌入到正规位置时，径向的夹紧力进行作用，能够与一体型的挡板套同等地保持凸缘部与筒状部的连结形状。因此，能够得到具备对振动等干扰也能充分耐受的功能的挡板套。

(3)由于凸缘部沿着周向具备多个螺栓孔，并经螺栓而固定在所述密封盖的机外侧，因而能够利用螺栓将凸缘部嵌入到正规位置处，并且径向的夹紧力进行作用，能够与一体型的挡板套同等地保持凸缘部与筒状部的连结形状。

(4)由于凸缘部在所述槽隙的周向的相反位置处形成有截面面积小的部分，因此能够使凸缘部缩径时的弹性变形容易。

(5)由于在挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有环状凸部，因此在挡板套固定于密封盖时，由于套环的内周面与环状凸部的外周面接近，因此对挡板套的防振有明显效果。

(6)由于在挡板套的筒状部设置有对挡板套和套环进行固定的固定单元，因此在套环和挡板套等被预装配而输送时、以及运转时，通过拧紧固定螺钉而能够对挡板套和套环进行固定，并能够防止部件彼此的松动。

(7)由于在所述挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有外周面具有锥部的环状凸部，与所述锥部对置地在套环的内周面也设置有锥部，这些锥部设定成通过轴向的相对移动而能够抵接，并且设置成在装配时不发生干涉，因此，在套环和挡板套等被预装配而输送时，利用将凸缘部固定于密封盖的机外侧的螺栓而使挡板套的环状凸部的锥部与套环的锥部抵接来进行固定，并且无需准备特别的固定部件就能够防止部件彼此的松动而进行输送。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式一的机械密封的一例的纵剖视图。

图2是示出本发明的实施方式一的机械密封的另一示例的纵剖视图。

图3的(a)是图1和图2的挡板套的纵剖视图，(b)是图(a)的挡板套的凸缘部的主视图。

图4是示出本发明的实施方式二的机械密封的一例的纵剖视图。

图5是示出本发明的实施方式三的机械密封的一例的纵剖视图。

图6是示出本发明的实施方式三的机械密封的套环、波纹管、护圈、密封环和挡板套在输送时的状态的纵剖视图。

图7是将本发明的机械密封与现有技术的机械密封的装配工序对比地进行说明的说明图的一部分。

图8是将本发明的机械密封与现有技术的机械密封的装配工序对比地进行说明的说明图的一部分。

图9是将本发明的机械密封与现有技术的机械密封的装配工序对比地进行说明的说明图的一部分。

图10是将以往的高温用波纹管密封型式的机械密封示出的纵剖视图。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的机械密封的方式详细地进行说明，本发明不限定于此来解释，只要不脱离本发明的范围，可以根据本领域技术人员的知识而进行各种变更、修改、改进。

[实施方式一]

参照图1和图2对本发明的实施方式一的机械密封进行说明。

图1是示出本发明的实施方式一的机械密封的一例的纵剖视图。在图1中，参照标号1是在石油精制、石油化学和制铁化学等中处理超过200℃的那样的高温液体、例如石油精制工厂的减压蒸馏设备的热油的机器、例如泵等的轴封部的外壳，参照标号2是利用螺栓等(省略图示)固定单元安装于外壳1的密封盖。此外，图中左侧是机内侧，图中右侧是机外侧(大气侧)。

图1所示的机械密封是安装于在旋转轴3与外壳1之间形成的轴封部4而对旋转轴3与外壳1之间进行密封的机械密封，其具备：套环6，其安装于密封盖2的机内侧；波纹管7，其与该套环连结；护圈8，其与该波纹管7连结；密封环9，其热装或压入于该护圈8的端面；以及接合环10，其安装在旋转轴3侧。

套环6由金属形成并形成筒状，其经环状的垫圈而安装在密封盖2的机内侧。

波纹管7构成为：将通过冲裁加工等而形成为波形环状的金属制隔板多张排成一列，通过气焊等将相邻的隔板的外径部间和内径部间互相连结，将整体形成为波纹筒状，通过气焊等将波纹管7的一端一体地连结于套环6侧。

护圈8由金属形成并形成筒状，其构成为通过气焊等与波纹管7的另一端一体地连结。护圈8的材料由与波纹管7的材料相同、或热膨胀系数大致近似的异种材料构成。

通常，通过焊接将护圈8、波纹管7和套环6制作成一体物后，对它们整个表面均匀地实施特殊氮化铬或氮化钛等的10μm以下厚度的耐蚀、耐磨损性的离子镀。由此，护圈8、波纹管7和套环6的整个表面具有均匀的耐蚀性，即使由耐蚀性低的材料构成，离子镀的耐蚀性也会成为整体的耐蚀性，材料选定的限制大幅度地变少。

密封环9由碳化硅、碳、其它陶瓷等形成并形成筒状，在与接合环10的滑动面处形成与旋转轴3的轴线垂直的密封面16。

密封环9热装或压入于护圈8的端面，密封环9的与接合环侧相反侧的密封端面的面宽与和接合环10滑动的密封端面的面宽大致相同或比其稍窄。

在密封环9、护圈8、波纹管7和套环6的内周侧隔开规定的间隔而安装有筒状的挡板套17，利用该挡板套17而使从设置于密封盖2的淬火液供给孔35供给的淬火液可靠地被引导到密封面16。挡板套17由不锈钢等硬的材料制作，或者实施硬铬镀覆、特殊氮化铬或氮化钛等的10μm以下厚度的耐蚀、耐磨损性的离子镀。

在护圈8的内周侧设置有一个或多个缺口(省略图示)。

另一方面，固定于密封盖2的挡板套17的末端伸到密封环9的密封端面侧的附近而形成与护圈8的缺口具有微小间隙地卡合的凸型的齿部(省略图示)，形成护圈8的缺口和挡板套17的齿部能够沿着轴向可动地相互啮合的离合器结构18。由于该结构而使密封环9的密封端面的滑动转矩由挡板套17承受，由于滑动转矩不会传递到波纹管7，因此，即使由于密封面的润滑不稳定而在密封环9的密封端面产生粘滑运动，波纹管7也不会受到粘滑运动的影响。

在挡板套17的外周面与波纹管7的内周面之间配设有阻尼器19，该阻尼器19用于即使在波纹管7发生振动的情况下也对波纹管7进行止振。阻尼器19呈例如带状，其安装于在挡板套17的外周面形成的环状槽20。因此，能够延迟波纹管的疲劳，能够确保耐久性。此外，在阻尼器19的外周部和护圈8的内周部设置有一个或多个缺口，利用挡板套17能够将从淬火液供给孔35供给的淬火液引导到密封面16，能够将来自密封面16的微小的泄漏液洗净排出。

图2是示出本发明的实施方式一的机械密封的另一示例的纵剖视图。在护圈8的端面与密封环9的端面以具有搭接的方式密封地接触的这点上与图1所示的机械密封不同，但其它结构与图1相同，省略重复的说明。

图2所示的机械密封是安装于在旋转轴3与外壳1之间形成的轴封部4而对旋转轴3与外壳1之间进行密封的机械密封，其具备：套环6，其安装于密封盖2的机内侧；波纹管7，其与该套环6连结；护圈11，其与该波纹管7连结；密封环12，其与该护圈11的端面以搭接的方式密封地接触；以及接合环10，其安装于旋转轴3侧。

密封环12的两端面具有研磨精加工而成的密封端面，密封环12和护圈11成为分离的结构，护圈11的密封环12侧端面也具有研磨精加工而成的密封端面，两者的密封采用了使研磨面接合而进行密封的搭接结构。由于密封环12与护圈11为分离的结构，因此，即使在高温气氛下与接合环10滑动的密封环12的密封端面的平面度也不受热膨胀差的影响，因此能保持密封性。此外，也不会受护圈11自身的压力变形及热变形影响。并且，无需热装及压入、之后的热处理等特殊工序，随之也无需夹具类，因此能够降低成本并减少工时。此外，密封环12的更换变得容易。

护圈11的密封侧端面与密封环12的密封端面由于波纹管7的弹簧负载和流体压的按压力而相互密封地接触，但由于密封环12不旋转，因此护圈11的密封端面是不发生由于旋转而引起的滑动的、大致静止的密封面。

在密封环12的内周侧设置有缺口，形成与挡板套17的齿部能够沿着轴向可动地相互啮合的离合器结构18。

此外，在护圈11和密封环12的外周面形成有使外径局部地缩径的环状的凹部14，在该凹部14安装有用于对护圈11和密封环12进行定心的定心盒13。

由于图2所示的机械密封为密封环12与护圈11分离的结构、密封环12与护圈11的密封成为搭接结构、以及密封环12与挡板套17为能够沿着轴向可动地相互啮合的离合器结构，因此，挡板套17承受密封环12的密封端面的滑动转矩，滑动转矩不会传递到波纹管7，因此，即使由于密封面的润滑不稳定而在密封环12的密封端面发生粘滑运动，也通过利用搭接部而自由地滑动，从而使波纹管7不会受到粘滑运动的影响。

如图3所示，用于图1和图2的机械密封的挡板套17由凸缘部21和筒状部22构成，形成截面大致L字状，是凸缘部21和筒状部22被分割的结构。具体而言，凸缘部21和筒状部22由分体的部件构成，形成为凸缘部21的内周面23与筒状部22的基端的外周面24嵌合。此外，如图1和图2所示，凸缘部21的外周面25构成为，与设置在密封盖2的机外侧的凸缘部嵌合用的锥面26嵌合。在筒状部22的末端部形成有与护圈8的缺口能够沿着轴向可动地相互啮合的离合器结构18(在图2所示的机械密封中与密封环12的缺口能够沿着轴向可动地相互啮合的离合器结构18)，此外，在筒状部22的外周面形成有用于在与波纹管7的内周面之间配设阻尼器19的环状槽20，所述阻尼器19用于对波纹管7进行止振。

如图3(b)所示，凸缘部21的周向的一处形成有槽隙27，在凸缘部21与凸缘嵌合用的锥面26嵌合时，在从外方朝向中心被按压的情况下，凸缘部21的直径被缩径。此外，在凸缘部21沿着周向穿设有多个螺栓孔28，借助于螺栓29而被固定于密封盖2的机外侧。并且，在凸缘部21沿着周向穿设有多个脱离用螺孔30，能够方便使凸缘部21从密封盖2脱离。

并且，凸缘部21在槽隙27的周向的相反位置处形成有截面面积小的部分、例如设置有切口31和通孔32的部分，使得凸缘部21缩径时的弹性变形容易。

在凸缘部21的内周面23嵌合于筒状部22的外周面24的状态下，凸缘部21的外周面25与设置于密封盖2的机外侧的凸缘嵌合用的锥面26嵌合，当拧紧螺栓29时，凸缘部21被缩径，成为其内周面23将筒状部22的外周面24夹紧的状态、即过盈配合的状态。因此，凸缘部21与筒状部22一体地固定于密封盖2。

[实施方式二]

根据图4对本发明的实施方式二的机械密封进行说明。

实施方式二的机械密封在挡板套的形状、结构上与实施方式一不同，但其它与图1相同，在图4中，与图1相同的标号指与图1中的部件相同的部件。下面，主要对与实施方式一不同的部分进行说明。

在图4中，挡板套37由凸缘部38和筒状部39构成，形成截面大致为L字状，是凸缘部38与筒状部39被分割的结构，基本结构与实施方式一的挡板套17相同。

挡板套37具备与套环6的内周面接近的凸形状的环状凸部40。该环状凸部40从挡板套37的外周面沿径向突出，在轴向上设置在套环6的与密封盖2侧的内周面对置的位置。

由于在挡板套37设置有凸形状的环状凸部40，因此，在挡板套37固定于密封盖2时，套环6的内周面与环状凸部40的外周面接近，因此对挡板套37的防振有明显效果。

另外，在环状凸部40设置有在周向的多个位置处沿着轴向贯通的缺口，构成为能够将从淬火液供给孔35供给的淬火液沿着挡板套37而引导到密封面16侧。

并且，在挡板套37的筒状部39的与套环6的内周面相对的位置设置有螺孔41。在图4中，沿着挡板套37的轴向设置有两处螺孔41，但沿着轴向至少有一处即可，优选沿着周向等分地设置多个。从挡板套37的径向的内侧将固定螺钉42拧入到该螺孔41中，能够与套环6的内周面抵接。在套环6和挡板套37等被预装配而输送时、以及运转时，通过将固定螺钉42拧入，从而将挡板套37和套环6固定，能够防止松动。

[实施方式三]

根据图5和图6对本发明的实施方式三的机械密封进行说明。

实施方式三的机械密封在挡板套和套环的形状上与实施方式一不同，但其它与图1相同，在图5和图6中，与图1相同的标号指与图1中的部件相同的部件。下面，主要对与实施方式一不同的部分进行说明。

在图5中，挡板套37由凸缘部38和筒状部39构成，形成截面大致为L字状，是凸缘部38与筒状部39被分割的结构，基本结构与实施方式一的挡板套17相同。

挡板套37具备与套环6的内周面接近的凸形状的环状凸部45。该环状凸部45从挡板套37的外周面沿径向突出，在轴向上设置在套环6的与密封盖2侧的内周面对置的位置。

并且，环状凸部45的外周面形成为锥形而设置有锥部46，此外，与锥部46对置地在套环6的内周面也设置有锥部47。这些锥部46和47设定成能够通过轴向的相对移动而抵接，并且设置成在装配时不发生干涉。在图5中，锥部46和47形成直径朝向密封盖2的机内侧变小的锥形，当拧入螺栓29时，套环6向右方、并且挡板套37向左方相对移动而使锥部46和47抵接，成为套环6和挡板套37被固定的状态。

此外，在环状凸部45设置有在周向的多个位置处沿着轴向贯通的缺口，构成为能够将从淬火液供给孔35供给的淬火液沿着挡板套37而引导到密封面16侧。

另外，在图5中，仅示出了环状凸部45，但不限于此，也可以与实施方式二的环状凸部40同时设置。

图6是示出套环6、波纹管7、护圈8、密封环9和挡板套37在输送时的状态的纵剖视图，示出了螺栓29被拧紧而使锥部46和47抵接、套环6与挡板套37被固定的状态。这样，在挡板套37的环状凸部45的外周面设置有锥部46，与该锥部46对置地在套环6的内周面也设置有锥部47，这些锥部46和47设定成能够通过轴向的相对移动而抵接，并且设置成在装配时不发生干涉，由此，在套环6和挡板套47等被预装配而输送时，能够利用将凸缘部38固定于密封盖2的机外侧的螺栓29而使挡板套37的环状凸部45的锥部46与套环6的锥部47抵接来进行固定，并且无需准备特别的固定部件就能够防止部件彼此的松动而进行输送。

下面，参照图7至图9对本发明的实施方式一的机械密封、例如图1所示的机械密封与现有技术的机械密封的装配工序对比地进行说明。

另外，对在实施方式三中与实施方式一不同的点补充地进行说明。

(1)预装配

根据本发明的机械密封，由于在工厂、服务中心(下面，称为“工厂等”)处可靠地且在可控制的状态下对套环6、波纹管7、护圈8以及密封环9和挡板套17的筒状部22以及阻尼器19进行预装配(下面，将被预装配的部件称为“预装配部件”)，因此，在现场工程中能够减少预装配部件的装配工序。

相对于此，在现有技术的机械密封中，由于套环54、波纹管55、护圈56和密封环57等静止侧密封部件与截面为大致L字状且一体型的挡板套59只能从密封盖60的相反侧安装，因此无法对静止侧密封部件和挡板套59预先进行预装配。

另外，在本发明的实施方式三的机械密封中，如图6所示，套环6、波纹管7、护圈8以及密封环9和挡板套37以通过拧入螺栓29而经由锥部46和47被固定的状态被预装配。

(2)在现场等处的初始状态

根据本发明的机械密封，在密封盖2的机内侧配置有预装配部件和垫圈15，在机外侧配置有挡板套17的凸缘部21和螺栓29。

相对于此，现有技术的机械密封的密封盖60的机内侧配置有静止侧密封部件、阻尼器61和垫圈62，在机外侧配置有一体型的挡板套59和螺栓63。

根据说明图可知，与现有技术的机械密封的设置空间L相比，本发明的机械密封的设置空间L’明显小。这样，根据本发明的机械密封，能够实现节省空间的装配。

另外，根据本发明的实施方式三的机械密封，拧松图6所示的螺栓29，挡板套37的筒状部39与凸缘部38分离，成为如下状态：在密封盖2的机内侧配置有预装配部件和垫圈15，在机外侧配置有挡板套37的凸缘部38和螺栓29。

(3)二次密封安装

在本发明的机械密封和现有技术的机械密封中均是在密封盖侧分别安装作为二次密封部件的垫圈15、垫圈62。

(4)套筒的***

根据现有技术的机械密封，配置在密封盖60的机外侧的一体型的挡板套59被***于密封盖60。相对于此，根据本发明的机械密封，由于预装配有挡板套17的筒状部22，因此无需向密封盖2***挡板套17。

(5)相关部件的安装

根据现有技术的机械密封，从密封盖60的机内侧将作为相关部件的阻尼器61卷绕于挡板套59，之后，将静止侧密封部件***于挡板套59的外径侧，但该作业伴有一些困难。相对于此，根据本发明的机械密封，由于预装配有作为相关部件的阻尼器19，因此无需对挡板套17的筒状部22进行阻尼器19的安装作业，不会发生安装错误、安装泄漏等，能够确保设计的性能。

(6)密封件的安装

根据本发明的机械密封，从机内侧将包括挡板套17的筒状部22和阻尼器19在内的预装配部件直接安装于密封盖2。

相对于此，现有技术的机械密封在维持将阻尼器61卷绕于挡板套59的状态的同时，将静止侧密封部件***到挡板套59的外径侧，因此难以准确地安装。

(7)螺栓紧固

根据本发明的机械密封，将挡板套17的凸缘部21与密封盖2的锥面26对准位置，对螺栓29进行紧固。当拧紧螺栓29时，凸缘部21被缩径，成为其内周面将挡板套17的筒状部的外周面夹紧的状态、即过盈配合的状态。因此，凸缘部21与筒状部一体地固定于密封盖2。

相对于此，现有技术的机械密封中，经由挡板套59的凸缘部而将螺栓63紧固于密封盖60。

本发明的实施方式的机械密封的效果如下：

(1)由于本发明的挡板套17、37为凸缘部21、38和筒状部22、39被分割的结构，因此能够在工厂等处可靠地且在可控制的状态下对套环6、波纹管7、护圈8以及密封环9和挡板套17、37的筒状部22、39以及阻尼器19进行预装配，并且能减少现场工程中部件的装配工序。因此，能够提高组装性，并且能够减少现场作业中的错误。并且，以往，在从圆杆削出截面大致为L字状的一体的挡板套的情况下，需要“凸缘部的外径×筒状部的长度”的材料，并且，为了从圆杆加工成截面大致L字状，需要削去其大部分，浪费大，但本发明的挡板套17、37由分开的材料形成凸缘部21、38和筒状部22、39，因此能够消除如现有技术中的那样的浪费。

(2)根据本发明的机械密封，由于与现有技术相比能够显著地减少密封盖2的机外侧的设置空间，因此能够实现节省空间的装配。

(3)根据本发明的挡板套17、37，由于在凸缘部21、38的周向的一处形成有槽隙27，凸缘部21、38的内周面与筒状部22、39的外周面嵌合，并且凸缘部21、38的外周面构成为与设置于密封盖2的机外侧的凸缘嵌合用锥面26嵌合，凸缘部21、38的外周面沿着锥面26而嵌入，由此凸缘部21、38的内周面构成为夹紧筒状部22、39的外周面，因而，当将凸缘部21、38嵌入到密封盖2的正规位置时，径向的夹紧力进行作用，能够与一体型的挡板套同等地保持凸缘部21、38与筒状部22、39的连结形状。因此，能够得到具备对振动等干扰也能充分耐受的功能的挡板套。

(4)由于本发明的挡板套17、37的凸缘部21、38沿着周向具备多个螺栓孔28，并经螺栓29而固定在密封盖2的机外侧，因而能够利用螺栓29将凸缘部21、38嵌入到正规位置处，并且径向的夹紧力进行作用，能够与一体型的挡板套同等地保持凸缘部21、38与筒状部22、39的连结形状。

(5)由于本发明的挡板套17、37的凸缘部21、38在槽隙27的周向的相反位置处形成有截面面积小的部分，因此能够使凸缘部21、38缩径时的弹性变形容易。

(6)根据实施方式二的挡板套37，由于设置有凸形状的环状凸部40，因此在挡板套37固定于密封盖2时，套环6的内周面与环状凸部40的外周面接近，因此对挡板套37的防振有明显效果。

(7)根据实施方式二的挡板套37，由于在套环6的与内周面相对的位置处设置有螺孔41和固定螺钉42，因此在套环6和挡板套37等被预装配而输送时、以及运转时，通过拧紧固定螺钉42而能够对挡板套37和套环6进行固定，并能够防止部件彼此的松动。

(8)在实施方式三中，由于在所述挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有外周面具有锥部的环状凸部，与所述锥部对置地在套环的内周面也设置有锥部，这些锥部设定成通过轴向的相对移动而能够抵接，并且设置成在装配时不发生干涉，因此，在套环6和挡板套47等被预装配而输送时，利用将凸缘部38固定于密封盖2的机外侧的螺栓29而使挡板套37的环状凸部45的锥部46与套环6的锥部47抵接来进行固定，并且无需准备特别的固定部件就能够防止部件彼此的松动而进行输送。

标号说明

1：外壳；

2：密封盖；

3：旋转轴；

4：轴封部；

6：套环；

7：波纹管；

8：护圈；

9：密封环；

10：接合环；

11：护圈；

12：密封环；

13：定心盒；

14：凹部；

15：垫圈；

16：密封面；

17：挡板套；

18：离合器结构；

19：阻尼器；

20：环状槽；

21：凸缘部；

22：筒状部；

23：内周面；

24：筒状部的基端的外周面；

25：凸缘部的外周面；

26：凸缘部嵌合用的锥面；

27：槽隙；

28：螺栓孔；

29：螺栓；

30：螺孔；

31：切口；

32：通孔；

35：淬火液供给孔；

37：挡板套；

38：凸缘部；

39：筒状部；

40：环状凸部；

41：螺孔；

42：固定螺钉；

45：环状凸部；

46：环状凸部的外周面的锥部；

47：套环的内周面的锥部。

Claims (6)

1.一种机械密封，其安装于在外壳与旋转轴之间形成的轴封部，对外壳与旋转轴之间进行密封，所述机械密封具备密封环和与该密封环对置并滑动接触的接合环，所述密封环和所述接合环中的一方经波纹管而被支承于安装在外壳上的密封盖的机内侧，另一方与旋转轴一同旋转，所述机械密封的特征在于，

所述机械密封具备截面为大致L字状的挡板套，所述挡板套在所述密封盖的机外侧被固定于该密封盖而将淬火液引导到所述密封环与所述接合环的滑动面上，所述挡板套为凸缘部和筒状部被分割的结构，

所述凸缘部的内周面与所述筒状部的外周面嵌合，

所述凸缘部的外周面构成为与设置于所述密封盖的机外侧的凸缘嵌合用的锥面嵌合，

在所述凸缘部的周向的一处形成有槽隙，所述槽隙从所述凸缘部的所述内周面起延伸至所述凸缘部的外周面，

所述凸缘部沿着周向具备多个螺栓孔，

所述多个螺栓孔仅设置于所述凸缘部之上，并且所述凸缘部借助于螺栓而固定在所述密封盖的机外侧。

2.根据权利要求1所述的机械密封，其特征在于，

在所述凸缘部的内周面嵌合于所述筒状部的外周面的状态下，所述凸缘部的外周面与所述密封盖的机外侧的凸缘嵌合用的锥面嵌合，当拧紧所述螺栓时，所述凸缘部被缩径，成为其内周面将所述筒状部的外周面夹紧的状态，由此所述凸缘部与所述筒状部一体地固定于所述密封盖。

3.根据权利要求1所述的机械密封，其特征在于，

所述凸缘部在所述槽隙的周向的相反位置处形成有截面面积小的部分，所述截面面积小的部分是设置有切口和通孔的部分，使得所述凸缘部缩径时的弹性变形容易。

4.根据权利要求1所述的机械密封，其特征在于，

在所述挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有环状凸部。

5.根据权利要求4所述的机械密封，其特征在于，

在所述挡板套的筒状部设置有对所述挡板套和所述套环进行固定的固定单元。

6.根据权利要求1所述的机械密封，其特征在于，

在所述挡板套的筒状部的外周面，与连结于所述波纹管的一端的筒状的套环的内周面接近地设置有外周面具有锥部的环状凸部，与所述锥部对置地在套环的内周面也设置有锥部，这些锥部被设定成能够通过轴向的相对移动而抵接，并且被设置成在装配时不发生干涉。