JP2903458B2 - 大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置 - Google Patents
大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置Info
- Publication number
- JP2903458B2 JP2903458B2 JP7252779A JP25277995A JP2903458B2 JP 2903458 B2 JP2903458 B2 JP 2903458B2 JP 7252779 A JP7252779 A JP 7252779A JP 25277995 A JP25277995 A JP 25277995A JP 2903458 B2 JP2903458 B2 JP 2903458B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- ring
- groove
- circulation pump
- water circulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
水循環ポンプのような高負荷(高圧、高温)熱水ポンプ
の軸封部に好適な大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置に
関するものである。
装置として、従来では、実公昭62−25578号公報
や実公昭61−60307号公報などに示されているよ
うに、静止環と回転環との間に軸線方向に移動可能な遊
動環を介在させるとともに、この遊動環と静止環との間
にそれら両環の間をシールする弾性シールリングを挟圧
状態に介在させて、上記回転環と遊動環との相対摺接回
転によって液体を密封させるようになした接触式メカニ
カルシールからなる軸封装置が使用されていた。
なる軸封装置においては、回転環と遊動環との相対摺接
回転にともなって摺動熱を発生する上に、密封液体が高
温の熱水であるために、メカニカルシールの構成部材の
温度上昇が激しくてそれらの熱変形などによってシール
性能が低下しやすく、このような温度上昇によるシール
性能の低下を抑制するために、上記各構成部材を収容す
るシールボックス内の温度を60℃以下の低温に維持さ
せるシール用冷却補機(クーラ)を併設していた。
従来の軸封装置においては、メカニカルシール自体の構
造が複雑になるばかりでなく、シール用冷却補機(クー
ラ)としても冷却媒体として冷却水を使用する水冷式の
大形でかつ構造的にも複雑なものが必要となり、周辺補
機も含めて装置全体のコストが非常に高く付く。その
上、接触式であるゆえに、摩擦部分の摺動摩耗が大き
く、シール寿命が1年程度と極く短く、またシール性能
の信頼性も低いという問題があった。
なされたもので、回転環と静止環のシール面間に安定的
な微少の漏れ量を継続保持できる動圧機能を付与するこ
とを可能として、周辺補機を含めて全体コストを大幅に
低減できるとともに、シール寿命の延長および信頼性の
向上を図ることができ、また、回転方向に関係なく、カ
ップリング側、スラスト側共に単一のものを使用するこ
とができる大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置を提供す
ることを目的としている。
に、本発明に係る大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置
は、大型缶水循環ポンプの回転軸に一体回転可能に装着
される回転環と、シールハウジング側に回転不能且つ軸
線方向に摺動可能に保持されるとともに上記回転環側に
押圧付勢される静止環とを備え、上記回転環の静止環側
との対向シール面に、該回転環の外周面から径方向内方
へ向かうグルーブ部とその内端からグルーブランド比が
0.2〜0.6の範囲内で回転方向の両方向へ延びるグ
ルーブ部とを有する両方向回転型に形成され、かつ、缶
水循環ポンプの運転中に、両環のシール面間に径方向に
一様な微少隙間を保持可能な動圧発生用グルーブを形成
するとともに、回転部材側に形成した羽根部の回転によ
るポンプ作用によって上記シールハウジング内と外部の
空冷式クーラとの間に亘って缶水を自己循環させるよう
に構成したものであり、このような構成の採用によっ
て、大型缶水循環ポンプの運転中、回転環のシール面に
形成したグルーブにより動圧が発生されてシール面間に
微少隙間を保持させ、この微少隙間による微量な漏れ量
を確保することにより耐缶水温許容値を大幅にアップさ
せることが可能となり、これによって、温度上昇による
シール性能の低下を抑制するためのシール用冷却補機
(クーラ)の小形化および空冷式の採用による構成の簡
略化が図れる。また、非接触式シールの採用により、シ
ール面の摺動摩擦が著しく減少されてシール寿命の延長
化を図ることが可能であるとともにシール性能の信頼性
も向上することが可能である。ここで、動圧発生用グル
ーブとしては、シール面間に2〜6μm程度の微少隙間
で10リットル/h以下の漏れ量が確保されるようなパ
ターンに設定することが望まれるが、本発明の場合は、
熱水を対象とするものであるから、その粘性抵抗に比例
してガス(気体)の場合に比べて大きな動圧を発生する
ことになるために、その動圧が大きくなり過ぎないよう
に留意する必要がある。そのための重要ファクタを気体
の場合と比較して表記すると、表1のようになる。な
お、表1中の各ファクタの記号は図4に示した通りであ
る。
の外周面から径方向内方へ向かうグルーブ部とその内端
からグルーブランド比が0.2〜0.6の範囲内で回転
方向の両方向へ延びるグルーブ部とを有する両方向回転
型に形成されているので、グルーブが回転方向で対称形
であるために、ポンプの回転方向に関係なく、ポンプの
カップリング側およびスラスト側に使用する軸封装置と
して全く同一のものを使用することが可能となる。ここ
で、両方向回転型グルーブとしては、軸線方向視におい
てはL字型と逆L字型の2つのグルーブを一組としたも
の(図2)であっても、回転環の外周面から径方向内方
へ向かう一つのグルーブ部とその内端から回転方向の両
方向に向けて2つのグルーブ部を延ばしたもの(図3)
であっても、L字型グルーブを径方向に2段に形成した
もの(図4)であってもよい。
面にもとづいて説明する。図1は、本発明に係る大型缶
水循環ポンプ用熱水軸封装置の半縦断面図であり、同図
中、Xは当該ポンプの大気側(モータ側)、Yは当該ポ
ンプの缶内側(インペラ側)を示す。
このシールハウジング1内の中心部にポンプのインペラ
に連結された回転軸2が挿通され、この回転軸2に一体
回転可能に外嵌された筒状スリーブ3と上記シールハウ
ジング1との間に形成された環状空間部4に非接触式メ
カニカルシールが装着されている。
して固定されて上記回転軸2と一体回転可能に構成され
た回転シールリング(回転環)であり、SiCまたは超
硬合金などの硬質材から構成されている。7は上記シー
ルハウジング1に固定されたスプリングリテーナで、こ
のスプリングリテーナ7の内周部にはOリング8を介し
て回転不能且つ軸線方向に摺動可能に筒状カラー9が保
持されている。10は上記筒状カラー9にOリング11
を介して密接され、かつ止めネジ12を介して回転不能
で軸線方向には筒状カラー9と一体に摺動可能に保持さ
れた静止環であり、自己潤滑性に優れたカーボンから構
成されている。13は上記スプリングリテーナ7と筒状
カラー9との間に介挿されて上記静止環10を上記回転
シールリング5側に押圧付勢するスプリングである。
対向シール面5aには、図2に示すように、該回転シー
ルリング5の外周面5bから径方向内方へ向かうグルー
ブ部とその内端部からグルーブランド比が0.2〜0.
6の範囲内で回転方向へ延びるグルーブ部とにより軸線
方向視においてL字型および逆L字型に形成された2つ
のグルーブ14a,14bを一組として両方向回転型に
構成された動圧発生用グルーブ14が回転方向に等間隔
を隔てて複数(図では8個で示すが、これは、回転シー
ルリング5と静止環10のシール面5a,10a間の平
行を維持して漏れ量の変化を最少にできる数であればよ
い)形成されている。これら動圧発生用グルーブ14
は、缶水循環ポンプの運転中、動圧を発生して対向シー
ル面5a,10a間に径方向に一様な2〜6μm程度の
微少隙間を保持して10リットル/h以下の漏れ量が確
保されるように設定されている。以上の動圧発生用グル
ーブ14を備えた回転シールリング5、スプリングリテ
ーナ7、筒状カラー9、静止環10およびスプリング1
3によって、非接触式メカニカルシールが構成されてい
る。
ボルト22を介して一体回転可能に固定された循環リン
グ(回転部材)であり、この循環リング15の外周部に
は羽根車15aが形成されている。この羽根車15aに
対向するシールハウジング1部分には冷却液流出通路1
6が形成されているとともに、上記非接触式メカニカル
シールにおけるスプリングリテーナ7の外周部に対応す
る箇所には、上記シールハウジング1部分に形成した冷
却液流入通路17の流入口17aが開口されており、こ
の冷却液流入通路17の大気側Xへの開口端17bと上
記冷却液流出通路16の流出口との間に亘って冷却液自
己循環用外部配管18が設けられ、この冷却液自己循環
用外部配管18の途中にはシール用冷却補機としてのフ
ィンチューブ型の空冷式クーラ19が介在されている。
なお、図1中、20は大気側X端部近くで上記スリーブ
3とシールハウジング1との間に設けたセグメントシー
ルであり、21はドレン排出通路である。
循環ポンプ用熱水軸封装置においては、缶水循環ポンプ
の運転中、回転軸2およびスリーブ3の回転にともなっ
て回転シールリング5が一体回転し、この回転シールリ
ング5の回転にともないそのシール面5aに形成したグ
ルーブ14により動圧が発生されて回転シールリング5
と静止環10の対向シール面5a,10a間に径方向に
一様な2〜6μm程度の微少隙間が保持され、この微少
隙間から10リットル/h以下の漏れ量が確保されるこ
とになるとともに、上記回転軸2と一体回転する循環リ
ング15の羽根車15aの回転によるポンプ作用によっ
て、缶水(冷却液)が冷却液流出通路16、外部配管1
8、クーラ19および冷却液流入通路17を通じて自己
循環されて冷却されることになる。
に保持された微少隙間から10リッ トル/h以下の漏れ
量が確保されていることから耐缶水温許容値は大幅にア
ップされることとなり、これによって、フィンチューブ
型の小形で、かつ構成のシンプルな空冷式クーラ19を
用いながらも缶水の温度上昇によるシール性能の低下を
十分に抑制することが可能である。また、非接触式メカ
ニカルシールの採用により、シール面5a,10aの摺
動摩擦が著しく減少されてシール寿命の延長化を図るこ
とが可能であるとともに、シール性能の信頼性も向上す
ることが可能である。さらに、上記微少隙間からの漏れ
量は回収不要な量であるから、漏れ液の回収タンクやブ
ーストポンプ等の大掛かりな装置およびスペースも不要
であり、軸封装置全体の大幅なコストダウンを図ること
ができる。
5aに形成する動圧発生用グルーブ14の形状として
は、図3に示すように、回転シールリング5の外周面5
bから径方向内方へ向かう一つのグルーブ部14cとそ
の内端からグルーブランド比が0.2〜0.6の範囲内
で回転方向の両方向に向けて2つのグルーブ部14d,
14eを延ばしたT字型のものであっても、図4に示す
ように、L字型および逆L字型のグルーブ14a,14
bをそれぞれ径方向に2段に形成したものを一組として
両方向回転型に構成したものであってもよい。
のシール面に形成したグルーブにより動圧を発生させて
シール面間に微少隙間を保持させる非接触式メカニカル
シールとシール用冷却補機(クーラ)との組合わせ構成
を採用することにより、メカニカルシール自体の構造を
簡単化できるとともに、微少隙間からの微量な漏れ量の
確保により耐缶水温許容値を大幅にアップさせて温度上
昇によるシール性能の低下を抑制するためのシール用冷
却補機(クーラ)として小形でかつ構成の簡単な空冷式
クーラを使用することができ、したがって、周辺補機も
含めて装置全体の著しいコストダウンを図ることができ
る。しかも、非接触式シールの採用により、シール面の
摺動摩擦を著しく減少してシール寿命の延長化を図るこ
とができるとともに、シール性能の信頼性も向上するこ
とができる。
全く同一の軸封装置をポンプのカップリング側にもスラ
スト側にも共通して使用することができ、軸封装置の製
作面でのコストダウンを図り得るとともに、装着ミスな
どによるトラブルの発生も確実に防止できるという効果
を奏する。
装置の半縦断面図である。
の形状を示す正面図である。
の他の形状を示す正面図である。
のもう一つの形状を示す正面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 大型缶水循環ポンプの回転軸に一体回転
可能に装着される回転環と、シールハウジング側に回転
不能且つ軸線方向に摺動可能に保持されるとともに上記
回転環側に押圧付勢される静止環とを備え、上記回転環
の静止環側との対向シール面に、該回転環の外周面から
径方向内方へ向かうグルーブ部とその内端からグルーブ
ランド比が0.2〜0.6の範囲内で回転方向の両方向
へ延びるグルーブ部とを有する両方向回転型に形成さ
れ、かつ、缶水循環ポンプの運転中に両環のシール面間
に径方向に一様な微少隙間を保持可能な動圧発生用グル
ーブを形成するとともに、回転部材側に形成した羽根部
の回転によるポンプ作用によって上記シールハウジング
内と外部の空冷式クーラとの間に亘って缶水を自己循環
させるように構成していることを特徴とする大型缶水循
環ポンプ用熱水軸封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7252779A JP2903458B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7252779A JP2903458B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0989119A JPH0989119A (ja) | 1997-03-31 |
JP2903458B2 true JP2903458B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17242168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7252779A Expired - Lifetime JP2903458B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2903458B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4537558B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2010-09-01 | イーグル工業株式会社 | 軸封装置 |
JP2006214289A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Hitachi Industries Co Ltd | 産業用ポンプ及びその製造方法 |
JP5130568B2 (ja) * | 2007-07-06 | 2013-01-30 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール装置 |
JP2009030665A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | ロータリジョイント |
US8491277B2 (en) * | 2010-02-12 | 2013-07-23 | Ebara Corporation | Submersible motor pump, motor pump, and tandem mechanical seal |
CN102705516A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-10-03 | 大连华阳光大密封有限公司 | 高效叶片离心式泵效环 |
JP5921995B2 (ja) * | 2012-09-12 | 2016-05-24 | 株式会社酉島製作所 | メカニカルシール |
BR112017022194A2 (ja) | 2015-04-15 | 2018-07-03 | Eagle Industry Co., Ltd. | Sliding component |
WO2018034197A1 (ja) | 2016-08-15 | 2018-02-22 | イーグル工業株式会社 | 摺動部品 |
KR102407098B1 (ko) | 2018-01-12 | 2022-06-10 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 슬라이딩 부품 |
CN111656065B (zh) | 2018-02-01 | 2022-10-04 | 伊格尔工业股份有限公司 | 滑动部件 |
WO2020162349A1 (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | イーグル工業株式会社 | 摺動部品 |
KR102634941B1 (ko) | 2019-02-04 | 2024-02-08 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 슬라이딩 부품 |
WO2020162347A1 (ja) | 2019-02-04 | 2020-08-13 | イーグル工業株式会社 | 摺動部品及び摺動部品の製造方法 |
JP7224630B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2023-02-20 | 学校法人東海大学 | ドライガスシール |
KR20230022986A (ko) | 2020-07-06 | 2023-02-16 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 슬라이딩 부품 |
KR20230025880A (ko) | 2020-07-06 | 2023-02-23 | 이구루코교 가부시기가이샤 | 슬라이딩 부품 |
CN114251455B (zh) * | 2021-12-17 | 2024-06-11 | 浙江工业大学 | 一种具有双旋向动压效应的机械密封端面 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS581867U (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-07 | イ−グル工業株式会社 | メカニカルシ−ル用パ−シヤルインペラ |
JPH0560247A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-09 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 非接触形メカニカルシール |
JPH0590049U (ja) * | 1992-02-06 | 1993-12-07 | イーグル工業株式会社 | 両方向回転型ガスシール |
JP2639883B2 (ja) * | 1993-07-22 | 1997-08-13 | 日本ピラー工業株式会社 | 非接触形軸封装置 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP7252779A patent/JP2903458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0989119A (ja) | 1997-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2903458B2 (ja) | 大型缶水循環ポンプ用熱水軸封装置 | |
US6325380B1 (en) | Face seal assembly | |
KR102276081B1 (ko) | 슬라이딩 부품 | |
TW464742B (en) | Rotary joint for alternating media | |
US3392910A (en) | Seal | |
US8382428B2 (en) | Centrifugal water pump | |
JPWO2008020483A1 (ja) | ガスタービン発電設備の軸受装置及びガスタービン発電設備 | |
JP6138132B2 (ja) | 摺動部品 | |
JP4537558B2 (ja) | 軸封装置 | |
TW494203B (en) | Dry running coolant union | |
CN107975600A (zh) | 一种自强制冷却耐高温机械密封装置 | |
US6099243A (en) | Centrifugal pump with seal cooling and debris flushing arrangement | |
US3540742A (en) | Mechanical seal construction | |
CN212598904U (zh) | 一种高速电主轴的冷却结构 | |
JP2005163641A (ja) | ターボチャージャ | |
US3479040A (en) | Mechanical seal construction | |
JP7224740B2 (ja) | メカニカルシール | |
US2963306A (en) | Mechanical seal assembly | |
CN207539340U (zh) | 一种自强制冷却耐高温机械密封装置 | |
CN105952899A (zh) | 流体动压型机械密封面结构 | |
CN206246682U (zh) | 流体动压型机械密封结构 | |
JPS633495Y2 (ja) | ||
CN217301002U (zh) | 应用在离心泵上的无外接气源及控制***干气机械密封件 | |
IT201900000637A1 (it) | Una pompa con un sistema di lubrificazione dei cuscini | |
US11920605B2 (en) | Rotating machine and mating ring included therein |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080326 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326 Year of fee payment: 15 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |