JP3051664B2 - 往復動用軸封装置 - Google Patents
往復動用軸封装置Info
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- JP3051664B2 JP3051664B2 JP7269302A JP26930295A JP3051664B2 JP 3051664 B2 JP3051664 B2 JP 3051664B2 JP 7269302 A JP7269302 A JP 7269302A JP 26930295 A JP26930295 A JP 26930295A JP 3051664 B2 JP3051664 B2 JP 3051664B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は往復動ポンプに適用
される軸封機構に関する。
される軸封機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例の往復動ポンプ用軸封装置を図５
〜８によって説明する。図５は従来例の往復動ポンプ用
軸封機構縦断面図、図６は従来例の高圧パッキンのメカ
パッキン、主パッキン及びスペーサリングの斜視図、図
７は従来例のポンプの吐出行程中の１シリンダの吐出圧
力の時間に対する変化を示す線図、図８は従来例の高圧
パッキンの主パッキンの断面の変化を示す図である。
〜８によって説明する。図５は従来例の往復動ポンプ用
軸封機構縦断面図、図６は従来例の高圧パッキンのメカ
パッキン、主パッキン及びスペーサリングの斜視図、図
７は従来例のポンプの吐出行程中の１シリンダの吐出圧
力の時間に対する変化を示す線図、図８は従来例の高圧
パッキンの主パッキンの断面の変化を示す図である。
【０００３】従来例の構成を図によって説明する。図に
おいて、１はロッド、２はメカパッキン２ａ、主パッキ
ン２ｂ、スペーサリング２ｃからなる高圧パッキン、３
は低圧パッキン、４はポンプケーシング、５は高パッキ
ンケース、６は低圧パッキンケース、７は低圧パッキン
押え、８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞれ部材締付ボルトであ
る。
おいて、１はロッド、２はメカパッキン２ａ、主パッキ
ン２ｂ、スペーサリング２ｃからなる高圧パッキン、３
は低圧パッキン、４はポンプケーシング、５は高パッキ
ンケース、６は低圧パッキンケース、７は低圧パッキン
押え、８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞれ部材締付ボルトであ
る。
【０００４】９ａ，９ｂは各部材間のＯリング、Ａは高
圧室、Ｂは低圧室、Ｃはリークオフ配管、Ｄはメカパッ
キンの高圧側端面の貫通溝である。前記した部材のうち
高圧パッキンケース５及び高圧パッキン２はポンプの型
式により単段から多段のものまであるが、本従来例では
単段数のものだけが例示されている。高圧パッキン２と
Ｏリング９ｂを組付けた高圧パッキンケース５と、低圧
パッキン３と低圧パッキン押え７とＯリング９ａを組付
けた低圧パッキンケース６をポンプケーシング４の外側
から順次ロッド１に嵌込み、締付ボルト８ａ，８ｂ，８
ｃによりポンプケーシング４に締付けて軸封装置として
構成している。
圧室、Ｂは低圧室、Ｃはリークオフ配管、Ｄはメカパッ
キンの高圧側端面の貫通溝である。前記した部材のうち
高圧パッキンケース５及び高圧パッキン２はポンプの型
式により単段から多段のものまであるが、本従来例では
単段数のものだけが例示されている。高圧パッキン２と
Ｏリング９ｂを組付けた高圧パッキンケース５と、低圧
パッキン３と低圧パッキン押え７とＯリング９ａを組付
けた低圧パッキンケース６をポンプケーシング４の外側
から順次ロッド１に嵌込み、締付ボルト８ａ，８ｂ，８
ｃによりポンプケーシング４に締付けて軸封装置として
構成している。
【０００５】図６は高圧パッキン２のメカパッキン２
ａ、主パッキン２ｂ、スペーサリング２ｃの斜視図であ
りこのうちメカパッキン２ａは円周上３分割のセグメン
トパッキンであり、外周のガータスプリングで分離しな
いように保持し、スプリング力で常にロッド１の方向へ
押付けるようにしている。３分割のメカパッキン２ａの
各パーツの高圧側端面には内周側から外周側まで貫通溝
Ｄを設けている。
ａ、主パッキン２ｂ、スペーサリング２ｃの斜視図であ
りこのうちメカパッキン２ａは円周上３分割のセグメン
トパッキンであり、外周のガータスプリングで分離しな
いように保持し、スプリング力で常にロッド１の方向へ
押付けるようにしている。３分割のメカパッキン２ａの
各パーツの高圧側端面には内周側から外周側まで貫通溝
Ｄを設けている。
【０００６】主パッキン２ｂとスペーサリング２ｃは一
体型のリングとなっており、装着時はロッド１と隙間を
保っている。材質はロッド１と摺動するメカパッキン２
ａと主パッキン２ｂは摩擦係数の小さいテフロン樹脂、
ロッド１とは摺動しないスペーサリング２ｃは金属を用
いている。
体型のリングとなっており、装着時はロッド１と隙間を
保っている。材質はロッド１と摺動するメカパッキン２
ａと主パッキン２ｂは摩擦係数の小さいテフロン樹脂、
ロッド１とは摺動しないスペーサリング２ｃは金属を用
いている。
【０００７】次に高圧パッキン２による軸封作用につい
て説明する。往復動ポンプの吐出行程ではポンプケーシ
ング４の高圧室Ａ側から昇圧した液体圧力が高圧パッキ
ン２に作用する。その際、液体はメカパッキン２ａの３
分割面やロッド１との微細隙間より低圧側に流れ、同時
に貫通溝Ｄにより高圧パッキン２の外周面にも作用す
る。液体圧力は主パッキン２ｂの外周面に直接作用し、
内周面では液体がメカパッキン２ａを通過時に減圧され
るため外周に発生する力の方が大きくなり、主パッキン
２ｂが内側に変形してロッド１と接触し高圧液体のシー
ルを可能にする。
て説明する。往復動ポンプの吐出行程ではポンプケーシ
ング４の高圧室Ａ側から昇圧した液体圧力が高圧パッキ
ン２に作用する。その際、液体はメカパッキン２ａの３
分割面やロッド１との微細隙間より低圧側に流れ、同時
に貫通溝Ｄにより高圧パッキン２の外周面にも作用す
る。液体圧力は主パッキン２ｂの外周面に直接作用し、
内周面では液体がメカパッキン２ａを通過時に減圧され
るため外周に発生する力の方が大きくなり、主パッキン
２ｂが内側に変形してロッド１と接触し高圧液体のシー
ルを可能にする。
【０００８】スペーサリング２ｃはロッド１と一定した
隙間を保ち、主パッキン２ｂの内周エッジの割れやはみ
出しを防止している。図７は１サイクルの吐出行程時間
中のポンプの１シリンダ当りの吐出圧力の変化を示すも
のであるが、吐出圧力がＰ1に昇圧したときから吸込行
程移行直後の降圧時のＰ2 までロッド１と主パッキン２
ｂが接触しシールを行なう。
隙間を保ち、主パッキン２ｂの内周エッジの割れやはみ
出しを防止している。図７は１サイクルの吐出行程時間
中のポンプの１シリンダ当りの吐出圧力の変化を示すも
のであるが、吐出圧力がＰ1に昇圧したときから吸込行
程移行直後の降圧時のＰ2 までロッド１と主パッキン２
ｂが接触しシールを行なう。
【０００９】時間がｔ0 〜ｔ1 間とｔ2 〜ｔ3 間はメカ
パッキンを通過する液体がリークとなって、低圧室Ｂに
流れ、リークオフ配管Ｃよりポンプのサクションライン
に回収される。このリークは低圧領域で生じるためポン
プ吐出量に対しては極めて少量となり、性能に影響を与
えない。
パッキンを通過する液体がリークとなって、低圧室Ｂに
流れ、リークオフ配管Ｃよりポンプのサクションライン
に回収される。このリークは低圧領域で生じるためポン
プ吐出量に対しては極めて少量となり、性能に影響を与
えない。
【００１０】吸込行程時は低圧室Ｂとポンプのサクショ
ンラインがリークオフ配管Ｃで結合され均圧化している
ためリークの発生はない。低圧室Ｂの液体は低圧パッキ
ン３によりシールする。高圧パッキン２の主パッキン２
ｂは内部の液体圧力によってのみ作動するためパッキン
が摩耗しても外部から増締めする必要がなくメンテナン
スフリーで継続使用できる。
ンラインがリークオフ配管Ｃで結合され均圧化している
ためリークの発生はない。低圧室Ｂの液体は低圧パッキ
ン３によりシールする。高圧パッキン２の主パッキン２
ｂは内部の液体圧力によってのみ作動するためパッキン
が摩耗しても外部から増締めする必要がなくメンテナン
スフリーで継続使用できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例では次のような問題点があった。高圧パッキン２の構
成や基本的な形状については問題ないが、主パッキン２
ｂの材質が軟質材のテフロン樹脂であるためパッキンの
変形による摩耗が多く摩耗粉がサクションに混入しポン
プの吐出流体の質が悪化すると言う問題点があった。
例では次のような問題点があった。高圧パッキン２の構
成や基本的な形状については問題ないが、主パッキン２
ｂの材質が軟質材のテフロン樹脂であるためパッキンの
変形による摩耗が多く摩耗粉がサクションに混入しポン
プの吐出流体の質が悪化すると言う問題点があった。
【００１２】また、図８には主パッキン２ｂの断面の変
化を示すが、材質の圧縮強さが流体圧力近傍であるた
め、主パッキン２ｂとロッド１の摺動面圧は常に流体圧
力と等しくなり、主パッキン２ｂの断面は摩耗と塑性変
形により（１）→（２）→（３）のように変化し高圧パ
ッキン２が１段ではシール機能を喪失することがあっ
た。このため従来より高圧パッキンは多数段に編成する
ことが多く、軸封部の軸方向取付けスペースが大きくな
ると言う問題点があった。
化を示すが、材質の圧縮強さが流体圧力近傍であるた
め、主パッキン２ｂとロッド１の摺動面圧は常に流体圧
力と等しくなり、主パッキン２ｂの断面は摩耗と塑性変
形により（１）→（２）→（３）のように変化し高圧パ
ッキン２が１段ではシール機能を喪失することがあっ
た。このため従来より高圧パッキンは多数段に編成する
ことが多く、軸封部の軸方向取付けスペースが大きくな
ると言う問題点があった。
【００１３】本発明の目的は前記問題点を解決し、高圧
パッキンの摩耗量を最小限に止どめ、最少の高圧パッキ
ンの段数で清浄な加圧流体の供給を可能とし、取付スペ
ースの小さい往復動軸封用装置を提供するところにあ
る。
パッキンの摩耗量を最小限に止どめ、最少の高圧パッキ
ンの段数で清浄な加圧流体の供給を可能とし、取付スペ
ースの小さい往復動軸封用装置を提供するところにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の往復動用
軸封装置は往復動流体圧力機械の往復動用軸封装置であ
って、高圧室（Ａ）から低圧室（Ｂ）に対しメカパッキ
ン２ａと主パッキン２ｂとスペーサリング２ｃから構成
された高圧パッキン２において、前記主パッキンは前記
流体圧力機械の吐出圧力より十分高い圧縮強さを有する
プラスティック材から成るとともに、外周に吐出圧力が
作用するときのみ半径方向に常に一定の弾性変形となる
ようなパッキンの内外径比と剛性を有し、往復動軸１と
摺動してシールを行うように構成されたことを特徴とし
ている。
軸封装置は往復動流体圧力機械の往復動用軸封装置であ
って、高圧室（Ａ）から低圧室（Ｂ）に対しメカパッキ
ン２ａと主パッキン２ｂとスペーサリング２ｃから構成
された高圧パッキン２において、前記主パッキンは前記
流体圧力機械の吐出圧力より十分高い圧縮強さを有する
プラスティック材から成るとともに、外周に吐出圧力が
作用するときのみ半径方向に常に一定の弾性変形となる
ようなパッキンの内外径比と剛性を有し、往復動軸１と
摺動してシールを行うように構成されたことを特徴とし
ている。
【００１５】請求項２記載の往復動用軸封装置は請求項
１記載の往復動用軸封装置において主パッキンの変形量
を設定することを特徴としている。
１記載の往復動用軸封装置において主パッキンの変形量
を設定することを特徴としている。
【００１６】請求項３記載の往復動用軸封装置は請求項
１記載の往復動軸封装置において摩耗により主パッキン
２ｂの内径が大きくなったときパッキンの摺動面圧を低
減するようにパッキン材の剛性を半径に応じて与えるよ
うにしたことを特徴としている。
１記載の往復動軸封装置において摩耗により主パッキン
２ｂの内径が大きくなったときパッキンの摺動面圧を低
減するようにパッキン材の剛性を半径に応じて与えるよ
うにしたことを特徴としている。
【００１７】本発明の往復動軸封装置は （１）主パッキンの材質を吐出流体圧力より十分高い圧
縮強さを有するプラスチック材とし、パッキン外周に吐
出流体が作用したときのみ半径方向に常に一定の弾性変
形となるようなパッキンの内外径比と剛性を持たせ、往
復動軸と摺動させてシールを行なうことを特徴とする （２）主パッキンの変形量を設定することを特徴とする （３）摩耗により主パッキンの内径が大きくなったと
き、パッキンの摺動面圧を低減するようにパッキン材の
剛性を内外径寸法で与えるようにしたことを特徴とする
縮強さを有するプラスチック材とし、パッキン外周に吐
出流体が作用したときのみ半径方向に常に一定の弾性変
形となるようなパッキンの内外径比と剛性を持たせ、往
復動軸と摺動させてシールを行なうことを特徴とする （２）主パッキンの変形量を設定することを特徴とする （３）摩耗により主パッキンの内径が大きくなったと
き、パッキンの摺動面圧を低減するようにパッキン材の
剛性を内外径寸法で与えるようにしたことを特徴とする
【００１８】吐出流体作用時のパッキンの半径方向の変
形によりロッドとの接触で締代を発生させる。パッキン
の変形は常に一定の弾性変形量となるよう材質と形状を
定めているため、パッキンが摩耗すると、締代は低下す
る。締代の低下で面圧が低下するとパッキンは摩耗しに
くくなり、パッキンのシール機能は長期化する。
形によりロッドとの接触で締代を発生させる。パッキン
の変形は常に一定の弾性変形量となるよう材質と形状を
定めているため、パッキンが摩耗すると、締代は低下す
る。締代の低下で面圧が低下するとパッキンは摩耗しに
くくなり、パッキンのシール機能は長期化する。
【００１９】
【発明の実施の形態】第１発明の実施の形態を前記図５
の流用と図１〜４により説明する。第１発明の実施の形
態の構成は図５に示す従来例と同様である。図において
１はロッド、２はメカパッキン２ａ、主パッキン２ｂ、
スペーサリング２ｃから成る高圧パッキン、３は低圧パ
ッキン、４はポンプケーシング、５は高圧パッキンケー
ス、６は低圧パッキンケース、７は低圧パッキン押え、
８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞれ部材の締付ボルト、９ａ，
９ｂはＯリング、Ａは高圧室、Ｂは低圧室、Ｃはリーク
配管、Ｄはメカパッキン２ａの高圧側の端面の貫通溝で
ある。
の流用と図１〜４により説明する。第１発明の実施の形
態の構成は図５に示す従来例と同様である。図において
１はロッド、２はメカパッキン２ａ、主パッキン２ｂ、
スペーサリング２ｃから成る高圧パッキン、３は低圧パ
ッキン、４はポンプケーシング、５は高圧パッキンケー
ス、６は低圧パッキンケース、７は低圧パッキン押え、
８ａ，８ｂ，８ｃはそれぞれ部材の締付ボルト、９ａ，
９ｂはＯリング、Ａは高圧室、Ｂは低圧室、Ｃはリーク
配管、Ｄはメカパッキン２ａの高圧側の端面の貫通溝で
ある。
【００２０】図１は第１実施の形態に係る主パッキンと
ロッドの縦断面図である。図１に示すように主パッキン
２ｂを固体潤滑材を含浸したプラスティック樹脂材とし
ポンプ吐出圧力が最大１７０ｋｇｆ／ｃｍ2 において、
主パッキン２ｂの半径方向変位δが０．６ｍｍになるよ
うに主パッキン２ｂの材質と形状を設計した。圧力作用
前の主パッキン２ｂとロッド１間の隙間Ｓ0 は０．１ｍ
ｍであるためロッド１との間で０．５ｍｍの圧縮代Ｓが
発生する。
ロッドの縦断面図である。図１に示すように主パッキン
２ｂを固体潤滑材を含浸したプラスティック樹脂材とし
ポンプ吐出圧力が最大１７０ｋｇｆ／ｃｍ2 において、
主パッキン２ｂの半径方向変位δが０．６ｍｍになるよ
うに主パッキン２ｂの材質と形状を設計した。圧力作用
前の主パッキン２ｂとロッド１間の隙間Ｓ0 は０．１ｍ
ｍであるためロッド１との間で０．５ｍｍの圧縮代Ｓが
発生する。
【００２１】図２は主パッキン２ｂの摩耗の経時変化概
念図を示すもので、横軸に運転時間ｔ、縦軸に摩耗量Ｈ
を取っている。図２中のカーブは主パッキン２ｂの摩耗
の経時変化を示すもので、カーブＡが従来のもの、カー
ブＢが本発明に係わるものである。図示の通り従来のパ
ッキンは時間に比例して摩耗が増加するのに対して、本
発明のパッキンは摩耗量が限りなく圧縮代Ｓに等しいＨ
max に近づく指数関数カーブで表わされ摩耗量が制限さ
れる。
念図を示すもので、横軸に運転時間ｔ、縦軸に摩耗量Ｈ
を取っている。図２中のカーブは主パッキン２ｂの摩耗
の経時変化を示すもので、カーブＡが従来のもの、カー
ブＢが本発明に係わるものである。図示の通り従来のパ
ッキンは時間に比例して摩耗が増加するのに対して、本
発明のパッキンは摩耗量が限りなく圧縮代Ｓに等しいＨ
max に近づく指数関数カーブで表わされ摩耗量が制限さ
れる。
【００２２】図３は異種材を組合せた主パッキンの半断
面図でパッキンの最大変形δγmaxを調整するため主パ
ッキン２ｂを材質の異なる２ｂ1 と２ｂ2 の組合せにし
たものである。次に図１に示す主パッキン２ｂの変形と
摩耗の実測例を図４に示す。パッキンの材質は圧縮強さ
が１１．３ｋｇｆ／ｍｍ2 のポリエステル樹脂とした。
面図でパッキンの最大変形δγmaxを調整するため主パ
ッキン２ｂを材質の異なる２ｂ1 と２ｂ2 の組合せにし
たものである。次に図１に示す主パッキン２ｂの変形と
摩耗の実測例を図４に示す。パッキンの材質は圧縮強さ
が１１．３ｋｇｆ／ｍｍ2 のポリエステル樹脂とした。
【００２３】外圧Ｐ作用時のパッキンの半径方向の変形
δγmax は、次式により設定した。 δγmax ＝２γa γb 2 Ｐb ／｛Ｅ（γb 2 −γa 2 ）｝ …（１） ここで、γa ：パッキン内半径＝２９ｍｍ γb ：パッキン外半径＝４１．５ｍｍ Ｐb ：外圧 ＝１．７２ｋｇｆ／ｍｍ2 Ｅ ：ヤング率 ＝３３０ｋｇｆ／ｍｍ2 δγmax ＝０．５９ｍｍ
δγmax は、次式により設定した。 δγmax ＝２γa γb 2 Ｐb ／｛Ｅ（γb 2 −γa 2 ）｝ …（１） ここで、γa ：パッキン内半径＝２９ｍｍ γb ：パッキン外半径＝４１．５ｍｍ Ｐb ：外圧 ＝１．７２ｋｇｆ／ｍｍ2 Ｅ ：ヤング率 ＝３３０ｋｇｆ／ｍｍ2 δγmax ＝０．５９ｍｍ
【００２４】主パッキン２ｂの摩耗量Ｈは次式により推
定計算が可能である。 Ｈ＝ＫＰs Ｖｔ …（２） ここで、Ｋ：ロッドとパッキン間の比摩耗係数 ｍｍ2
／ｋｇｆ Ｐs ：摺動面圧 ｋｇｆ／ｍｍ2 Ｖ：摺動速度 ｍｍ／ｓ ｔ：摺動時間 ｓ
定計算が可能である。 Ｈ＝ＫＰs Ｖｔ …（２） ここで、Ｋ：ロッドとパッキン間の比摩耗係数 ｍｍ2
／ｋｇｆ Ｐs ：摺動面圧 ｋｇｆ／ｍｍ2 Ｖ：摺動速度 ｍｍ／ｓ ｔ：摺動時間 ｓ
【００２５】上記（２）式において未知数は比摩耗係数
Ｋであり、この値は材料の組合せと摺動条件で決定され
る。摺動面圧Ｐs は運転初期に最大値となり、摩耗量Ｈ
がパッキンの最大変形δγmax に等しくなったとき零と
なる。この間、摩耗量Ｈの微細な変化ΔＨは摺動面圧Ｐ
s の時間変化ΔＰs ／Δｔの関数で表わされ、これを積
分して摩耗量Ｈが求められる。
Ｋであり、この値は材料の組合せと摺動条件で決定され
る。摺動面圧Ｐs は運転初期に最大値となり、摩耗量Ｈ
がパッキンの最大変形δγmax に等しくなったとき零と
なる。この間、摩耗量Ｈの微細な変化ΔＨは摺動面圧Ｐ
s の時間変化ΔＰs ／Δｔの関数で表わされ、これを積
分して摩耗量Ｈが求められる。
【００２６】図４は主パッキンの摩耗量Ｈの実測値×印
と比摩耗係数Ｋが１０-10 ｍｍ2 ／ｋｇｆと５×１０
-11 ｍｍ2 ／ｋｇｆとしたときの計算値を示す。これら
の比摩耗係数は主パッキン２ｂとロッド１間の摩擦係数
が０．１以下の境界潤滑下の値を代入した。主パッキン
２ｂの最大締代δmax は（１）式で計算した０．６ｍｍ
のパッキンの変形から外圧が作用する前のロッド１と主
パッキン２ｂ間の隙間Ｓ0 ＝０．１ｍｍを除いたもので
示した。
と比摩耗係数Ｋが１０-10 ｍｍ2 ／ｋｇｆと５×１０
-11 ｍｍ2 ／ｋｇｆとしたときの計算値を示す。これら
の比摩耗係数は主パッキン２ｂとロッド１間の摩擦係数
が０．１以下の境界潤滑下の値を代入した。主パッキン
２ｂの最大締代δmax は（１）式で計算した０．６ｍｍ
のパッキンの変形から外圧が作用する前のロッド１と主
パッキン２ｂ間の隙間Ｓ0 ＝０．１ｍｍを除いたもので
示した。
【００２７】図１により主パッキン２ｂの摩耗量Ｈの推
定が可能であり、現に実測した摩耗量Ｈは推定値に近似
し、運転時間４５００ｈにおいて最大締代０．５ｍｍに
対して余裕をもって作動できることを確認した。この間
の高圧パッキン２を通過するリーク量は、ポンプの吐出
流量の１％以下でありポンプ性能に影響を与えることは
なかった。
定が可能であり、現に実測した摩耗量Ｈは推定値に近似
し、運転時間４５００ｈにおいて最大締代０．５ｍｍに
対して余裕をもって作動できることを確認した。この間
の高圧パッキン２を通過するリーク量は、ポンプの吐出
流量の１％以下でありポンプ性能に影響を与えることは
なかった。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、主パッキンの締代が全
て摩耗しても強度の変化はなく、外圧作用時の半径方向
弾性変形量は常に一定となる。このため締付面圧は摩耗
の進行と共に低下し、摩耗量は時間経過と共に一次遅れ
の指数関数曲線で最大摩耗量に近づくため、パッキンは
長寿命となる。従って、パッキンの摩耗量は従来のもの
より大幅に少なくなるため、吐出流体の清浄度低下を防
ぐことができる。また、摩耗量の設計が可能となるた
め、往復動流体圧力機械の条件に応じたパッキンの形状
および必要最小限の段数の設定が可能となる。
て摩耗しても強度の変化はなく、外圧作用時の半径方向
弾性変形量は常に一定となる。このため締付面圧は摩耗
の進行と共に低下し、摩耗量は時間経過と共に一次遅れ
の指数関数曲線で最大摩耗量に近づくため、パッキンは
長寿命となる。従って、パッキンの摩耗量は従来のもの
より大幅に少なくなるため、吐出流体の清浄度低下を防
ぐことができる。また、摩耗量の設計が可能となるた
め、往復動流体圧力機械の条件に応じたパッキンの形状
および必要最小限の段数の設定が可能となる。
【図１】第１実施の形態に係るパッキンとロッドの部分
縦断面図、
縦断面図、
【図２】第１実施の形態の主パッキンの摩耗の経時変化
概念図、
概念図、
【図３】第１実施の形態の異種材を組合わせた主パッキ
ンの半断面図、
ンの半断面図、
【図４】第１実施の形態の主パッキンの摩耗の経時変化
実測値の線図、
実測値の線図、
【図５】従来の往復動ポンプ用軸封機構縦断面図、
【図６】従来例の高圧パッキンの斜視図、
【図７】従来のポンプ１シリンダ当りの吐出圧力時間変
化図、
化図、
【図８】従来の高圧パッキンの摩耗による形状変化縦断
面図。
面図。
１…ロッド、２…高圧パッキン、２ａ…メカパッキン、
２ｂ…主パッキン、２ｃ…スペーサリング、３…低圧パ
ッキン、４…ポンプケーシング、５…高圧パッキンケー
ス、６…低圧パッキンケース、７…低圧パッキン押え、
８ａ，８ｂ，８ｃ…締付ボルト、９ａ，９ｂ…Ｏリン
グ、Ａ…高圧室、Ｂ…低圧室、Ｃ…リークオフ配管、Ｄ
…メカパッキンの貫通溝、Ｓ0 …主パッキン初期隙間、
δ…パッキンの変形、δγm …主パッキンの最大変形、
Ｓ…主パッキン圧縮代、Ｐ…吐出圧力、Ｈ…主パッキン
の摩耗量、ｔ…時間。
２ｂ…主パッキン、２ｃ…スペーサリング、３…低圧パ
ッキン、４…ポンプケーシング、５…高圧パッキンケー
ス、６…低圧パッキンケース、７…低圧パッキン押え、
８ａ，８ｂ，８ｃ…締付ボルト、９ａ，９ｂ…Ｏリン
グ、Ａ…高圧室、Ｂ…低圧室、Ｃ…リークオフ配管、Ｄ
…メカパッキンの貫通溝、Ｓ0 …主パッキン初期隙間、
δ…パッキンの変形、δγm …主パッキンの最大変形、
Ｓ…主パッキン圧縮代、Ｐ…吐出圧力、Ｈ…主パッキン
の摩耗量、ｔ…時間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 昭夫 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 松山 繁 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 実開 平３−19169（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16J 15/24 F16J 15/46 - 15/52
Claims (3)
- 【請求項１】 往復動流体圧力機械の往復動用軸封装置
であって、高圧室（Ａ）から低圧室（Ｂ）に対しメカパ
ッキン（２ａ）と主パッキン（２ｂ）とスペーサリング
（２ｃ）から構成された高圧パッキン（２）において、
前記主パッキンは前記流体圧力機械の吐出圧力より十分
高い圧縮強さを有するプラスティック材から成るととも
に、外周に吐出圧力が作用するときのみ半径方向に常に
一定の弾性変形となるようなパッキンの内外径比と剛性
を有し、往復動軸（１）と摺動してシールを行うように
構成されたことを特徴とする往復動用軸封装置。 - 【請求項２】 主パッキン（２ｂ）の変形量を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の往復動用軸封装置。 - 【請求項３】 摩耗により主パッキン（２ｂ）の内径が
大きくなったときパッキンの摺動面圧を低減するように
パッキン材の剛性を半径に応じて与えるようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の往復動用軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269302A JP3051664B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 往復動用軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269302A JP3051664B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 往復動用軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989117A JPH0989117A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3051664B2 true JP3051664B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=17470458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7269302A Expired - Lifetime JP3051664B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 往復動用軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3051664B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT411384B (de) * | 2000-04-10 | 2003-12-29 | Hoerbiger Ventilwerke Gmbh | Dichtring-kombination |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7269302A patent/JP3051664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0989117A (ja) | 1997-03-31 |
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