JP5921995B2

JP5921995B2 - mechanical seal

Info

Publication number: JP5921995B2
Application number: JP2012200261A
Authority: JP
Inventors: 田中　幸雄; 幸雄田中
Original assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2032-09-12
Also published as: JP2014055625A

Description

本発明は、流体機械に用いられるメカニカルシールに関するものである。 The present invention relates to a mechanical seal used in a fluid machine.

メカニカルシールは、ポンプ等の流体機械の回転軸が貫通され、この回転軸の周囲に冷却用の封止液室を形成するハウジングを備えている。ハウジング内には、封止液室内に位置するように、回転軸と一体的に回転する従動リング（回転環）が配設されるとともに、この従動リングが軸方向に沿って押し付けられるシートリング（固定環）が配設されている。そして、封止液室の内部は、従動リングとシートリングとの摩擦熱を除去するための封止液（揚水）で満たされている。 The mechanical seal includes a housing through which a rotating shaft of a fluid machine such as a pump passes and forms a sealing liquid chamber for cooling around the rotating shaft. A driven ring (rotating ring) that rotates integrally with the rotary shaft is disposed in the housing so as to be positioned in the sealing liquid chamber, and a seat ring (the ring) is pressed along the axial direction. (Fixed ring) is provided. The inside of the sealing liquid chamber is filled with a sealing liquid (pumped water) for removing frictional heat between the driven ring and the seat ring.

メカニカルシールは、摩擦熱の除去により昇温した封止液および高温の封止液自身を冷却するための冷却機構を有する。この冷却機構としては、ハウジング外に水冷式熱交換器を配設し、外部冷却水と封止液室内の封止液とを循環通水させることにより、封止液を強制冷却するものがある。 The mechanical seal has a cooling mechanism for cooling the sealing liquid whose temperature is increased by removing the frictional heat and the high-temperature sealing liquid itself. As this cooling mechanism, there is a mechanism for forcibly cooling the sealing liquid by disposing a water-cooled heat exchanger outside the housing and circulating the external cooling water and the sealing liquid in the sealing liquid chamber. .

しかし、水冷式熱交換器をハウジングの外部に配設したメカニカルシールは、封止液室と熱交換器とを接続する一対の封止液用配管、冷却水の水源と熱交換器とを接続する一対の冷却水用配管、および、冷却水を供給するための給水ポンプが必要である。そのため、これらの附帯設備により、メカニカルシールの設計や製作に大きな制約が生じるうえ、メンテナンスも必要になるためコスト高になっていた。 However, a mechanical seal with a water-cooled heat exchanger installed outside the housing connects a pair of sealing liquid pipes that connect the sealing liquid chamber and the heat exchanger, a cooling water source, and a heat exchanger. A pair of cooling water pipes and a water supply pump for supplying the cooling water are required. For this reason, these incidental facilities have a great restriction on the design and production of mechanical seals and require maintenance, which increases costs.

特許文献１のメカニカルシールでは、ハウジングの外部に空冷式の熱交換器を配設し、この空冷式熱交換器に封止液を通水させることにより、封止液を冷却する構成としている。また、特許文献２のメカニカルシールでは、ハウジングを構成するシールカバーに放熱フィンを一体的に設け、この放熱フィンをファンによって冷却することにより、シールカバー内の封止液を冷却する構成としている。 In the mechanical seal of Patent Document 1, an air-cooled heat exchanger is disposed outside the housing, and the sealing liquid is cooled by passing the sealing liquid through the air-cooled heat exchanger. Further, the mechanical seal of Patent Document 2 is configured such that a heat radiation fin is integrally provided on a seal cover constituting the housing and the heat radiation fin is cooled by a fan to cool the sealing liquid in the seal cover.

特許文献１，２のメカニカルシールは、冷却水を供給する冷却水用配管および給水ポンプが不要であるため、附帯設備を簡素化できるうえ、コストの増大を抑制できる。しかし、特許文献１のメカニカルシールは、封止液を循環供給するための封止液用配管がなおも必要であるため、設計や製作に制約が生じている。一方、特許文献２のメカニカルシールは、封止液用配管も不要であるため、設計や製作の自由度は向上するが、放熱フィンを介してシールカバーを冷却し、このシールカバーを介して封止液を冷却するため、封止液を効率的に冷却することはできない。 Since the mechanical seals of Patent Documents 1 and 2 do not require a cooling water pipe and a water supply pump for supplying cooling water, it is possible to simplify ancillary facilities and suppress an increase in cost. However, since the mechanical seal of Patent Document 1 still requires piping for sealing liquid for circulatingly supplying the sealing liquid, there is a restriction in design and production. On the other hand, since the mechanical seal of Patent Document 2 does not require piping for sealing liquid, the degree of freedom in design and manufacture is improved. However, the seal cover is cooled via the radiation fin and sealed via the seal cover. Since the stop liquid is cooled, the sealing liquid cannot be efficiently cooled.

特開９−８９１１９号公報JP 9-89119 A 特開２００９−２５０４３２号公報JP 2009-250432 A

本発明では、附帯設備を増やすことなく、効率的に封止液の冷却が可能なメカニカルシールを提供することを課題とするものである。 An object of the present invention is to provide a mechanical seal capable of efficiently cooling the sealing liquid without increasing the number of incidental facilities.

前記課題を解決するため、本発明のメカニカルシールは、流体機械の回転軸を貫通させた状態で前記流体機械のケーシングに固定され、前記回転軸の周囲に封止液室を形成しているハウジングと、前記ハウジングの前記封止液室内に回転可能に配設され、前記回転軸と一体的に回転する回転環と、前記ハウジングの前記封止液室内に回転不可能に配設され、前記回転環が当接して摺動面を形成する固定環と、前記ハウジングに固定され、前記回転軸の軸方向に突出するフィン部、および、前記フィン部内に形成した封止液流路を有する放熱部材と、前記ハウジングに形成され、前記封止液室と前記放熱部材の前記封止液流路とを連通させる流入路および流出路と、前記回転軸に配設され、前記封止液室内の封止液を前記流入路から前記封止液流路および前記流出路を経て前記封止液室内へ循環させる循環手段とを備える構成としている。 In order to solve the above problems, a mechanical seal of the present invention is fixed to a casing of the fluid machine in a state of passing through the rotating shaft of the fluid machine, and forms a sealing liquid chamber around the rotating shaft . A rotating ring that is rotatably disposed in the sealing liquid chamber of the housing and rotates integrally with the rotating shaft, and is non-rotatably disposed in the sealing liquid chamber of the housing and rotates. A fixed ring in which a ring abuts to form a sliding surface, a fin portion fixed to the housing and protruding in the axial direction of the rotating shaft, and a heat dissipation member having a sealing liquid channel formed in the fin portion And an inflow passage and an outflow passage formed in the housing for communicating the sealing liquid chamber and the sealing liquid passage of the heat radiating member, and the rotary shaft, Stop liquid from the inflow path to the sealing liquid Road and through the outlet channel has a configuration and a circulating means for circulating the said sealing liquid chamber.

このメカニカルシールは、ハウジングの封止液室の外周部に封止液流路を有する放熱部材を配設し、封止液流路と封止液室とを連通させる流入路および流出路をハウジングに設けた構成である。よって、ハウジングに対して封止液用配管等の附帯設備を配設する必要はないため、省スペース化を図ることができるうえ、設計や製作の自由度を向上できる。そして、各フィン部の封止液流路にて封止液を効率的に冷却することができる。 In this mechanical seal, a heat dissipating member having a sealing liquid channel is disposed on the outer peripheral portion of the sealing liquid chamber of the housing, and an inflow path and an outflow path for communicating the sealing liquid path and the sealing liquid chamber are provided in the housing. It is the structure provided in. Therefore, it is not necessary to provide ancillary equipment such as a pipe for sealing liquid to the housing, so that space can be saved and the degree of freedom in design and production can be improved. And a sealing liquid can be efficiently cooled in the sealing liquid flow path of each fin part.

このメカニカルシールでは、前記フィン部は、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間を前記封止液流路とした直径が異なる複数の円環状凸部からなり、前記各フィン部の前記開口側を閉塞する閉塞部材を有し、この閉塞部材に径方向に隣接する前記封止液流路を連通させる連通路が設けられていることが好ましい。
または、前記フィン部は、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間を前記封止液流路とした直径が異なる複数の円弧状凸部からなり、前記各フィン部の前記開口側を閉塞する閉塞部材を有し、この閉塞部材に径方向に隣接する前記封止液流路を連通させる連通路が設けられていることが好ましい。
これらの場合、前記各フィン部のうち、径方向の外側端または内側端の前記フィン部に前記流入路が接続されており、径方向の内側端または外側端の前記フィン部に前記流出路が接続されていることが好ましい。
また、前記フィン部は、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間を前記封止液流路とした螺旋状凸部からなり、前記フィン部の前記開口側を閉塞する閉塞部材を有するとともに、前記フィン部の径方向の外側端または内側端に前記流入路が接続されており、前記フィン部の径方向の内側端または外側端に前記流出路が接続されている構成としてもよい。
このようにすれば、各フィン部の封止液流路に封止液を順次通水させることができるため、封止液を冷却するための距離（時間）を十分に確保することができる。よって、封止液を確実かつ効率的に冷却することができる。 In this mechanical seal, the fin portion is composed of a plurality of annular protrusions having different diameters with one end side in the axial direction being opened and the other end side being closed, and the inner space being the sealing liquid flow path. has a closing member for closing the opening side of each fin portion, it is preferable that the communication passage for communicating said sealing fluid channel is provided adjacent to the closing member in the radial direction.
Alternatively, the fin portion is composed of a plurality of arc-shaped convex portions having different diameters with one end side in the axial direction being opened and the other end side being closed, and having the internal space as the sealing liquid flow path. has a closing member for closing the opening side, it is preferable that the communication passage for communicating said sealing fluid channel is provided adjacent to the closing member in the radial direction.
In these cases, the out of the fin portion, and the inlet passage into the fins of the outer end or inner end in the radial direction are connected, the outlet channel in the fin portion of the inner end or outer end in the radial direction It is preferable that they are connected.
In addition, the fin portion is formed of a spiral convex portion having one end side in the axial direction opened and the other end side closed, and the internal space serving as the sealing liquid channel, and the opening side of the fin portion is closed. and has a closure member which has said inlet channel is connected to the outer end or inner end in the radial direction of the fin portion, the outlet channel is connected to the inner end or outer end in the radial direction of the fin portion It is good also as a structure.
In this way, since the sealing liquid can be sequentially passed through the sealing liquid flow paths of the fin portions, a sufficient distance (time) for cooling the sealing liquid can be ensured. Therefore, the sealing liquid can be reliably and efficiently cooled.

また、前記回転軸に、前記放熱部材へ冷却風を送風するファンが配設されていることが好ましい。このようにすれば、流体機械の作動により回転軸に連動してファンが回転し、フィン部に冷却風を送風することができる。よって、冷却効率を向上できる。
この場合、前記ハウジングの外周部に、前記放熱部材および前記ファンを覆うダクト部材が配設されていることが好ましい。このようにすれば、ファンによる送風路を区画できるため、更に冷却効率を向上できる。 Moreover, it is preferable that a fan for blowing cooling air to the heat radiating member is disposed on the rotating shaft. If it does in this way, a fan will rotate in response to a rotating shaft by operation of a fluid machine, and it can blow cooling air to a fin part. Therefore, the cooling efficiency can be improved.
In this case, it is preferable that a duct member covering the heat radiating member and the fan is disposed on the outer peripheral portion of the housing. In this way, since the fan air passage can be partitioned, the cooling efficiency can be further improved.

さらに、前記ハウジングは、前記ケーシングに固定されるベースと、前記ベースに対して前記ケーシングと逆側に位置するように固定されるとともに前記封止液室が形成されたシールカバーとを備え、前記放熱部材は、前記シールカバーの外周部に液密に配置された状態で、前記ベースに固定されていることが好ましい。このようにすれば、ベースに対するシールカバーの固定を解除することにより、回転軸と一緒に回転環と固定環とを一体的に取り外すことができる。そのため、メンテナンス時の清掃や部品交換を容易に行うことができる。 Further, the housing includes a base fixed to the casing, and a seal cover fixed to be positioned on the opposite side of the casing with respect to the base and having the sealing liquid chamber formed therein, radiating member, said the outer peripheral portion of the sealing cover in a state of being disposed in a liquid-tight manner, Tei Rukoto fixed to the base is preferred. If it does in this way, a rotation ring and a fixed ring can be removed integrally with a rotating shaft by canceling fixation of a seal cover to a base. Therefore, cleaning at the time of maintenance and parts replacement can be easily performed.

さらにまた、前記ハウジングと前記ケーシングとの間にヒートバリア部が設けられていることが好ましい。このようにすれば、流体機械からハウジングへの熱伝導を低減することができる。よって、各フィン部での封止液の冷却効率を更に向上できる。 Furthermore, it is preferable that a heat barrier portion is provided between the housing and the casing. In this way, heat conduction from the fluid machine to the housing can be reduced. Therefore, the cooling efficiency of the sealing liquid in each fin part can further be improved.

本発明のメカニカルシールでは、ハウジングに放熱部材を配設し、ハウジングの封止液室と放熱部材の封止液流路とを連通させる流入路および流出路をハウジングに設けているため、別体の配管等の附帯設備を配設する必要はない。よって、省スペース化を図ることができるうえ、メカニカルシールの設計や製作の自由度を向上できる。また、各フィン部の封止液流路にて封止液を効率的に冷却できるため、回転環と固定環との摩擦熱を確実に除去できる。 In the mechanical seal of the present invention, the heat dissipating member is disposed in the housing, and the housing is provided with an inflow path and an outflow path for communicating the sealing liquid chamber of the housing and the sealing liquid flow path of the heat dissipating member. There is no need to install additional facilities such as piping. Therefore, space can be saved and the degree of freedom in designing and manufacturing the mechanical seal can be improved. Moreover, since the sealing liquid can be efficiently cooled in the sealing liquid flow path of each fin portion, the frictional heat between the rotating ring and the stationary ring can be reliably removed.

本発明の第１実施形態のメカニカルシールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mechanical seal of 1st Embodiment of this invention. 図１の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of FIG. 図１の放熱部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat radiating member of FIG. 図２の放熱部材の逆側を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the reverse side of the heat radiating member of FIG. 放熱部材の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of a thermal radiation member. ハウジングのシールカバーを取り外した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which removed the seal cover of the housing. 第２実施形態のメカニカルシールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mechanical seal of 2nd Embodiment. 第３実施形態のメカニカルシールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mechanical seal of 3rd Embodiment. 第４実施形態のメカニカルシールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mechanical seal of 4th Embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態のメカニカルシール１０を示す。このメカニカルシール１０は、流体機械（例えば高温流体を扱うボイラー給水用のポンプ）のケーシング１に固定されるハウジング１１を備える。本実施形態のメカニカルシール１０は、ハウジング１１の外周部に空冷式の放熱部材３１を配設し、この放熱部材３１に封止液室２１内の封止液を循環供給することにより、封止液を効率的に冷却できるようにしたものである。 (First embodiment)
FIG. 1 shows a mechanical seal 10 according to a first embodiment of the present invention. The mechanical seal 10 includes a housing 11 that is fixed to a casing 1 of a fluid machine (for example, a boiler feed water pump that handles high-temperature fluid). The mechanical seal 10 of the present embodiment is provided with an air-cooled heat radiating member 31 on the outer peripheral portion of the housing 11, and the sealing liquid in the sealing liquid chamber 21 is circulated and supplied to the heat radiating member 31. The liquid can be efficiently cooled.

ハウジング１１は、ケーシング１から突出した回転軸２を貫通させて配置されるもので、回転軸２の周囲に位置する封止液室２１を備える。そして、封止液室２１内に回転環である従動リング２５と固定環であるシートリング２８とが配設されるものである。具体的には、ハウジング１１は、ケーシング１に対してボルト締めにより固定されるベース１２と、ベース１２に対してボルト締めにより固定されるシールカバー１７とを備える。 The housing 11 is disposed through the rotary shaft 2 protruding from the casing 1, and includes a sealing liquid chamber 21 positioned around the rotary shaft 2. A driven ring 25 that is a rotating ring and a seat ring 28 that is a stationary ring are disposed in the sealing liquid chamber 21. Specifically, the housing 11 includes a base 12 fixed to the casing 1 by bolting, and a seal cover 17 fixed to the base 12 by bolting.

ベース１２は、中心に回転軸２を貫通させる開口部１３を有する円環状のものである。このベース１２の開口部１３には、ケーシング１に向けて回転軸２の軸線に沿った方向（軸方向）に突出する円環状の取付部１４が設けられている。この取付部１４にボルト１５を軸方向に貫通させて、ケーシング１に対してベース１２が固定される。なお、取付部１４とケーシング１との間はシールパッキンにより封止されている。ベース１２をケーシング１に取り付けた状態では、取付部１４の外周部、即ちベース１２とケーシング１との間に、所定間隔の隙間からなるヒートバリア部１６が形成される。 The base 12 has an annular shape having an opening 13 through which the rotary shaft 2 passes. The opening 13 of the base 12 is provided with an annular mounting portion 14 that protrudes toward the casing 1 in a direction (axial direction) along the axis of the rotary shaft 2. The base 12 is fixed to the casing 1 by allowing the bolts 15 to pass through the attachment portions 14 in the axial direction. In addition, between the attachment part 14 and the casing 1 is sealed with seal packing. In a state where the base 12 is attached to the casing 1, a heat barrier portion 16 having a predetermined gap is formed between the outer peripheral portion of the attachment portion 14, that is, between the base 12 and the casing 1.

シールカバー１７は、外径がベース１２の外径より小さい円筒状をなし、ベース１２に対してケーシング１と逆側の大気側に位置するように配置される。このシールカバー１７は、軸方向に沿ってボルト１８を貫通させて、ベース１２に対して固定される。なお、シールカバー１７とベース１２との間はシールパッキンにより封止されている。図２に示すように、シールカバー１７の内周部には、ベース１２の開口部１３に連通する略同一内径の空隙部１９が設けられ、その内周壁に筒状のカバー部材２０が配設されている。このカバー部材２０内は、回転軸２の周囲に形成され、流体機械が取り扱う流体（揚水）からなる封止液で満たされる封止液室２１を構成する。 The seal cover 17 has a cylindrical shape whose outer diameter is smaller than the outer diameter of the base 12, and is disposed on the atmosphere side opposite to the casing 1 with respect to the base 12. The seal cover 17 is fixed to the base 12 through the bolts 18 along the axial direction. The seal cover 17 and the base 12 are sealed with seal packing. As shown in FIG. 2, a gap portion 19 having substantially the same inner diameter communicating with the opening portion 13 of the base 12 is provided in the inner peripheral portion of the seal cover 17, and a cylindrical cover member 20 is disposed on the inner peripheral wall thereof. Has been. The inside of the cover member 20 forms a sealing liquid chamber 21 that is formed around the rotary shaft 2 and is filled with a sealing liquid made of fluid (pumped water) handled by the fluid machine.

ハウジング１１内に位置するように、回転軸２にはスリーブ２２が嵌められている。このスリーブ２２は、回転軸２に対して固定部材２３によって移動不可能に固定され、回転軸２に連動して一体的に回転する。なお、スリーブ２２と回転軸２との間はシールパッキンにより封止されている。 A sleeve 22 is fitted on the rotary shaft 2 so as to be located in the housing 11. The sleeve 22 is fixed to the rotating shaft 2 by a fixing member 23 so as not to move, and rotates integrally with the rotating shaft 2. The sleeve 22 and the rotary shaft 2 are sealed with seal packing.

スリーブ２２には、封止液室２１内のケーシング１の側に位置するようにホルダ２４が固定されている。このホルダ２４の内部には、回転軸２に連動して一体的に回転する従動リング２５の一部が収容されている。この従動リング２５は、ホルダ２４（回転軸２）に対して回転不可能であるが、回転軸２の軸方向には移動可能に配設されている。従動リング２５とスリーブ２２との間にはシールパッキンが配設されている。また、従動リング２５とホルダ２４との間にはコンプレッションリング２６が配設されている。そして、コンプレッションリング２６とホルダ２４との間には、従動リング２５を回転軸２の軸線に沿って大気側へ弾性的に付勢するためのスプリング２７が配設されている。 A holder 24 is fixed to the sleeve 22 so as to be positioned on the casing 1 side in the sealing liquid chamber 21. A part of a driven ring 25 that rotates integrally with the rotary shaft 2 is accommodated in the holder 24. The follower ring 25 is non-rotatable with respect to the holder 24 (rotating shaft 2), but is arranged so as to be movable in the axial direction of the rotating shaft 2. A seal packing is disposed between the driven ring 25 and the sleeve 22. A compression ring 26 is disposed between the driven ring 25 and the holder 24. A spring 27 is provided between the compression ring 26 and the holder 24 for elastically urging the driven ring 25 along the axis of the rotary shaft 2 toward the atmosphere.

封止液室２１内の大気側、即ちスプリング２７による従動リング２５の付勢方向先端にはシートリング２８が配設されている。このシートリング２８は、シールカバー１７に固定されたピン２９を差し込むことで、封止液室２１内に回転不可能に保持されている。なお、シートリング２８とシールカバー１７との間はシールパッキンにより封止されている。従動リング２５およびシートリング２８は、回転軸２の軸方向に沿った対向位置が、回転軸２の軸線に対して直交する面状に形成されている。そして、シートリング２８に対して従動リング２５がスプリング２７の付勢力によって弾性的に押し付けられることにより、その当接部分が封止液室２１を大気側に対して封止する摺動面３０を構成する。 A seat ring 28 is disposed on the atmosphere side in the sealing liquid chamber 21, that is, on the front end of the driven ring 25 urged by the spring 27. The seat ring 28 is held in the sealing liquid chamber 21 so as not to rotate by inserting a pin 29 fixed to the seal cover 17. The seat ring 28 and the seal cover 17 are sealed with seal packing. The driven ring 25 and the seat ring 28 are formed so that the facing positions along the axial direction of the rotary shaft 2 are perpendicular to the axis of the rotary shaft 2. Then, when the driven ring 25 is elastically pressed against the seat ring 28 by the urging force of the spring 27, the abutting portion forms the sliding surface 30 that seals the sealing liquid chamber 21 against the atmosphere side. Configure.

図１に示すように、封止液室２１の外周部であるシールカバー１７の外周部には、封止液を冷却するための放熱部材３１が配設されている。この放熱部材３１は、シールカバー１７に対して軸方向に移動させて嵌合させることにより配置される円環状の装着部３２を備える。この装着部３２には、軸方向に貫通するボルト穴３３が設けられ、ボルト３４によりベース１２に対して固定される。装着部３２の外周部には、回転軸２の軸方向に沿って突出する全長が等しい複数（本実施形態では３個）のフィン部３５Ａ〜３５Ｃが設けられている。図３および図４に示すように、各フィン部３５Ａ〜３５Ｃは、直径が異なる同一軸線の円環状凸部からなる。これらフィン部３５Ａ〜３５Ｃは、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞された中空状をなし、その内部空間が封止液流路３６Ａ〜３６Ｃを構成する。なお、装着部３２およびフィン部３５Ａ〜３５Ｃの間には、補強用の連結リブ３７が設けられている。また、各フィン部３５Ａ〜３５Ｃの表面には、熱伝導率を向上するためのコーティングや塗装を施してもよい。 As shown in FIG. 1, a heat dissipating member 31 for cooling the sealing liquid is disposed on the outer peripheral portion of the seal cover 17 that is the outer peripheral portion of the sealing liquid chamber 21. The heat dissipating member 31 includes an annular mounting portion 32 that is arranged by being moved and fitted in the axial direction with respect to the seal cover 17. The mounting portion 32 is provided with a bolt hole 33 penetrating in the axial direction and fixed to the base 12 by a bolt 34. A plurality (three in the present embodiment) of fin portions 35 A to 35 C that protrude along the axial direction of the rotating shaft 2 are provided on the outer peripheral portion of the mounting portion 32. As shown in FIGS. 3 and 4, each of the fin portions 35 A to 35 C includes an annular convex portion having the same axis and different diameters. Each of the fin portions 35A to 35C has a hollow shape in which one end side in the axial direction is opened and the other end side is closed, and the internal space constitutes the sealing liquid channels 36A to 36C. A reinforcing connecting rib 37 is provided between the mounting portion 32 and the fin portions 35A to 35C. Moreover, you may give the coating and coating for improving thermal conductivity to the surface of each fin part 35A-35C.

放熱部材３１のケーシング１側、即ち各フィン部３５Ａ〜３５Ｃの開口側は閉塞部材３８により閉塞されている。この閉塞部材３８は、放熱部材３１の開口側端面に嵌合される円環状の板材からなる。閉塞部材３８には、放熱部材３１のボルト穴３３と対応するボルト穴３９が設けられ、放熱部材３１をボルト止めすることにより一緒に固定される。なお、閉塞部材３８と放熱部材３１との間、および、閉塞部材３８とケーシング１との間は、シールパッキンにより封止されている。 The casing 1 side of the heat radiating member 31, that is, the opening side of each of the fin portions 35 A to 35 C is closed by a closing member 38. The closing member 38 is made of an annular plate material fitted to the opening side end face of the heat radiating member 31. The closing member 38 is provided with a bolt hole 39 corresponding to the bolt hole 33 of the heat radiating member 31, and is fixed together by bolting the heat radiating member 31. In addition, between the closing member 38 and the heat radiating member 31 and between the closing member 38 and the casing 1 are sealed with seal packing.

本実施形態の放熱部材３１は、径方向の外側端に位置するフィン部３５Ａに後述する流入路４５を接続し、径方向の内側端のフィン部３５Ｃに後述する流出路４６を接続する構成としている。閉塞部材３８には、フィン部３５Ａの封止液流路３６Ａに位置するように、流入路４５と連通する入口側接続口４０が設けられている。放熱部材３１には、フィン部３５Ｃの更に径方向内側の装着部３２に、流出路４６と連通する出口側通路４１が設けられている。この出口側通路４１は、開口側端面から内周部に向けて貫通し、この内周部側の開口部１３が出口側接続口４２を構成する。また、放熱部材３１には、出口側接続口４２を形成した内周部中央に、径方向外向きに拡開させた環状溝４３が設けられている。この環状溝４３の軸方向の両側には、シールカバー１７との間を液密に封止するためのシールパッキンが配設されている。 The heat dissipating member 31 of the present embodiment has a configuration in which an inflow passage 45 described later is connected to the fin portion 35A located at the radially outer end, and an outflow passage 46 described later is connected to the fin portion 35C at the radially inner end. Yes. The closing member 38 is provided with an inlet side connection port 40 communicating with the inflow path 45 so as to be positioned in the sealing liquid flow path 36A of the fin portion 35A. The heat dissipating member 31 is provided with an outlet side passage 41 communicating with the outflow passage 46 in the mounting portion 32 further radially inward of the fin portion 35C. The outlet side passage 41 penetrates from the opening side end surface toward the inner peripheral portion, and the opening portion 13 on the inner peripheral portion side constitutes the outlet side connection port 42. Further, the heat dissipating member 31 is provided with an annular groove 43 that is expanded outward in the radial direction at the center of the inner peripheral portion where the outlet side connection port 42 is formed. On both sides of the annular groove 43 in the axial direction, seal packing for sealing the space between the seal cover 17 and the seal cover 17 is disposed.

さらに、閉塞部材３８には、径方向に隣接するフィン部３５Ａ〜３５Ｃおよび出口側通路４１を連通させるための連通路４４Ａ〜４４Ｃが設けられている。連通路４４Ａは、フィン部３５Ａ，３５Ｂ内の封止液流路３６Ａ，３６Ｂを連通させるためのもので、入口側接続口４０に対して径方向の対向位置に設けられている。連通路４４Ｂは、フィン部３５Ｂ，３５Ｃ内の封止液流路３６Ｂ，３６Ｃを連通させるもので、連通路４４Ａに対して径方向の対向位置に設けられている。連通路４４Ｃは、フィン部３５Ｃ内の封止液流路３６Ｃと出口側通路４１とを連通させるもので、連通路４４Ｂに対して径方向の対向位置に設けられている。また、各連通路４４Ａ〜４４Ｃは、連通させる封止液流路３６Ａ〜３６Ｃに向けて軸方向に貫通させた一対の貫通孔と、これら貫通孔を連続させるように設けた連続溝とを有する構成である。 Further, the closing member 38 is provided with communication passages 44A to 44C for communicating the fin portions 35A to 35C and the outlet side passage 41 adjacent in the radial direction. The communication path 44A is for communicating the sealing liquid flow paths 36A and 36B in the fin portions 35A and 35B, and is provided at a position facing the inlet side connection port 40 in the radial direction. The communication path 44B communicates the sealing liquid flow paths 36B and 36C in the fin portions 35B and 35C, and is provided at a position facing the communication path 44A in the radial direction. The communication path 44C communicates the sealing liquid flow path 36C in the fin portion 35C with the outlet-side path 41, and is provided at a position facing the communication path 44B in the radial direction. Moreover, each communication path 44A-44C has a pair of through-hole penetrated to the sealing liquid flow paths 36A-36C to communicate, and a continuous groove provided so that these through-holes may be continued. It is a configuration.

図１に示すように、ハウジング１１には、封止液室２１内と放熱部材３１の封止液流路３６Ａ〜３６Ｃとを連通させて、封止液を循環供給するための流入路４５および流出路４６が設けられている。流入路４５は、閉塞部材３８の入口側接続口４０に連続するように、ベース１２に対して開口部１３から径方向外向きに延びるように設けられている。流出路４６は、放熱部材３１の出口側接続口４２（環状溝４３）に連続するように、シールカバー１７に対して径方向に貫通して設けられている。なお、本実施形態では、シールカバー１７の内周部に設けたカバー部材２０に、流出路４６と連通する流出部４７が設けられている。この流出部４７は、従動リング２５とシートリング２８との摺動面３０に封止液が吐出されるように構成している。 As shown in FIG. 1, the housing 11 communicates with the sealing liquid chamber 21 and the sealing liquid flow paths 36 A to 36 C of the heat dissipating member 31 to circulate and supply the sealing liquid, and An outflow channel 46 is provided. The inflow path 45 is provided so as to extend radially outward from the opening 13 with respect to the base 12 so as to be continuous with the inlet side connection port 40 of the closing member 38. The outflow passage 46 is provided so as to penetrate the seal cover 17 in the radial direction so as to be continuous with the outlet side connection port 42 (annular groove 43) of the heat dissipation member 31. In the present embodiment, the cover member 20 provided on the inner peripheral portion of the seal cover 17 is provided with an outflow portion 47 that communicates with the outflow passage 46. The outflow portion 47 is configured such that the sealing liquid is discharged onto the sliding surface 30 between the driven ring 25 and the seat ring 28.

流入路４５の入口側である開口部１３内には、スリーブ２２に固定され、回転軸２に連動して一体的に回転するポンプリング４８が配設されている。図２に示すように、ポンプリング４８のケーシング１側の外周部には、ケーシング１内の揚水の流入を遮断するためのラビリンス４９が設けられている。また、ポンプリング４８の封止液室２１側の外周部には、周方向に所定間隔をもって軸方向に延びる溝が設けられている。この溝を形成していない部分により羽根部５０が形成されている。この羽根部５０は、封止液室２１内の封止液を径方向外向きに流動させ、流入路４５から放熱部材３１および流出路４６を経て封止液室２１内へ循環させる循環手段を構成する。 A pump ring 48 that is fixed to the sleeve 22 and rotates integrally with the rotary shaft 2 is disposed in the opening 13 that is the inlet side of the inflow path 45. As shown in FIG. 2, a labyrinth 49 for blocking the inflow of pumped water in the casing 1 is provided on the outer periphery of the pump ring 48 on the casing 1 side. Further, a groove extending in the axial direction with a predetermined interval in the circumferential direction is provided on the outer peripheral portion of the pump ring 48 on the sealing liquid chamber 21 side. A blade portion 50 is formed by a portion where the groove is not formed. The blade portion 50 is a circulating means for causing the sealing liquid in the sealing liquid chamber 21 to flow radially outward and to circulate from the inflow path 45 to the sealing liquid chamber 21 through the heat radiation member 31 and the outflow path 46. Configure.

本実施形態では、放熱部材３１の大気側にケーシング１側へ向けて冷却風を送風するファン５１が配設されている。このファン５１は、スリーブ２２に固定されることにより、回転軸２に連動して一体的に回転する。また、ハウジング１１の外周部には、ファン５１および放熱部材３１を覆うようにダクト部材５２が配設されている。このダクト部材５２は、ファン５１による送風方向先端側に切欠部５３が設けられている。 In the present embodiment, a fan 51 that blows cooling air toward the casing 1 side is disposed on the atmosphere side of the heat radiating member 31. The fan 51 is fixed to the sleeve 22 and rotates integrally with the rotation shaft 2. A duct member 52 is disposed on the outer periphery of the housing 11 so as to cover the fan 51 and the heat dissipation member 31. The duct member 52 is provided with a notch 53 at the front end side in the air blowing direction by the fan 51.

このように構成したメカニカルシール１０は、流体機械の回転軸２が回転されると、ポンプリング４８が回転することにより、ラビリンス４９によってケーシング１内の揚水がハウジング１１内に流入することを阻止する。また、封止液室２１内の封止液は、従動リング２５とシートリング２８とが摺接する摺動面３０により、大気側への漏れが阻止される。そして、摺接により発生した従動リング２５およびシートリング２８の摩擦熱は、封止液により除去される。摩擦熱を吸着することにより昇温した封止液は、ポンプリング４８の羽根部５０によってベース１２の流入路４５へ流動され、放熱部材３１内を通水されて冷却され後、流出路４６を通して封止液室２１内へ循環供給される。 The mechanical seal 10 configured as described above prevents the pumped water in the casing 1 from flowing into the housing 11 by the labyrinth 49 by rotating the pump ring 48 when the rotating shaft 2 of the fluid machine is rotated. . Further, the sealing liquid in the sealing liquid chamber 21 is prevented from leaking to the atmosphere side by the sliding surface 30 where the driven ring 25 and the sheet ring 28 are in sliding contact. The frictional heat generated by the sliding contact between the driven ring 25 and the seat ring 28 is removed by the sealing liquid. The sealing liquid heated by adsorbing the frictional heat flows to the inflow path 45 of the base 12 by the blade portion 50 of the pump ring 48, passes through the heat radiating member 31, is cooled, and then passes through the outflow path 46. Circulatingly supplied into the sealing liquid chamber 21.

具体的には、図５に示すように、ベース１２の流入路４５に流入した封止液は、入口側接続口４０から第１のフィン部３５Ａ内の封止液流路３６Ａに流入する。封止液流路３６Ａでは、両側に分流した後に下端に位置する連通路４４Ａ内に流入し、連通した第２のフィン部３５Ｂ内の封止液流路３６Ｂに流入する。封止液流路３６Ｂでは、前述と同様に両側に分流した後に上端に位置する連通路４４Ｂ内に流入し、連通した第３のフィン部３５Ｃ内の封止液流路３６Ｃに流入する。封止液流路３６Ｃでは、両側に分流した後に下端に位置する連通路４４Ｃ内に流入し、連通した出口側通路４１に流入する。そして、出口側通路４１からシールカバー１７の流出路４６を経て、カバー部材２０の流出部４７から封止液室２１に循環供給される。 Specifically, as shown in FIG. 5, the sealing liquid that has flowed into the inflow path 45 of the base 12 flows into the sealing liquid flow path 36 A in the first fin portion 35 A from the inlet side connection port 40. In the sealing liquid flow path 36A, after diverting to both sides, it flows into the communication path 44A located at the lower end, and flows into the sealing liquid flow path 36B in the second fin portion 35B in communication. In the sealing liquid flow path 36B, after diverting to both sides in the same manner as described above, it flows into the communication path 44B located at the upper end, and flows into the sealing liquid flow path 36C in the communicated third fin portion 35C. In the sealing liquid channel 36 C, the gas flows into both sides and then flows into the communication path 44 C located at the lower end and flows into the communicated outlet side path 41. Then, it is circulated and supplied from the outlet side passage 41 to the sealing liquid chamber 21 from the outlet portion 47 of the cover member 20 through the outlet passage 46 of the seal cover 17.

この際、本実施形態の放熱部材３１は、回転軸２に連動して回転するファン５１により冷却（放熱）されている。しかも、ダクト部材５２を配設することにより、放熱部材３１の冷却効率が向上されている。その結果、放熱部材３１の各封止液流路３６Ａ〜３６Ｃを通過する封止液は、熱交換作用によって十分に冷却されて、封止液室２１に循環供給される。 At this time, the heat dissipating member 31 of the present embodiment is cooled (heat dissipated) by the fan 51 that rotates in conjunction with the rotating shaft 2. Moreover, the cooling efficiency of the heat radiating member 31 is improved by providing the duct member 52. As a result, the sealing liquid that passes through the sealing liquid flow paths 36 A to 36 C of the heat radiating member 31 is sufficiently cooled by the heat exchange action and is circulated and supplied to the sealing liquid chamber 21.

このように、本実施形態のメカニカルシール１０は、ハウジング１１の封止液室２１の外周部に封止液流路３６Ａ〜３６Ｃを有する放熱部材３１を配設し、封止液流路３６Ａ〜３６Ｃと封止液室２１とを連通させる流入路４５および流出路４６をハウジング１１に設けた構成である。よって、ハウジング１１に対して封止液用配管等の附帯設備を配設する必要はないため、省スペース化を図ることができるうえ、設計や製作の自由度を向上できる。そして、各フィン部３５Ａ〜３５Ｃの封止液流路３６Ａ〜３６Ｃにて封止液を効率的に冷却することができる。 As described above, in the mechanical seal 10 of the present embodiment, the heat dissipating member 31 having the sealing liquid flow paths 36A to 36C is disposed on the outer peripheral portion of the sealing liquid chamber 21 of the housing 11, and the sealing liquid flow paths 36A to 36A are arranged. The housing 11 is provided with an inflow path 45 and an outflow path 46 that allow 36C and the sealing liquid chamber 21 to communicate with each other. Therefore, it is not necessary to provide ancillary equipment such as a pipe for sealing liquid with respect to the housing 11, so that space can be saved and the degree of freedom in design and production can be improved. And sealing liquid can be efficiently cooled in sealing liquid flow path 36A-36C of each fin part 35A-35C.

また、封止液は、外側端のフィン部３５Ａからフィン部３５Ｂを経てフィン部３５Ｃに流入させた後、封止液室２１に循環供給されるため、冷却するための距離（時間）を十分に確保することができる。よって、封止液を確実かつ効率的に冷却することができる。しかも、回転軸２と一体的に回転するファン５１およびダクト部材５２により、更に効率的な冷却を行うことができる。また、ハウジング１１とケーシング１との間にはヒートバリア部１６が設け、ケーシング１からハウジング１１への熱伝導を低減しているため、各フィン部３５Ａ〜３５Ｃでの封止液の冷却効率を更に向上できる。 Further, since the sealing liquid is circulated and supplied to the sealing liquid chamber 21 after flowing into the fin part 35C from the fin part 35A at the outer end via the fin part 35B, a sufficient distance (time) for cooling is sufficient. Can be secured. Therefore, the sealing liquid can be reliably and efficiently cooled. In addition, more efficient cooling can be performed by the fan 51 and the duct member 52 that rotate integrally with the rotating shaft 2. Moreover, since the heat barrier part 16 is provided between the housing 11 and the casing 1 and heat conduction from the casing 1 to the housing 11 is reduced, the cooling efficiency of the sealing liquid in each fin part 35A to 35C is improved. This can be further improved.

さらに、本実施形態のハウジング１１は、ケーシング１に固定されるベース１２と、ベース１２に固定されるシールカバー１７とを備え、このシールカバー１７の外周部に放熱部材３１を配設した構成である。よって、図６に示すように、シールカバー１７のボルト１８の固定を解除することにより、回転軸２およびスリーブ２２と一緒に従動リング２５およびシートリング２８を一体的に取り外すことができる。そのため、メンテナンス時の清掃や部品交換を容易に行うことができる。 Furthermore, the housing 11 of the present embodiment includes a base 12 fixed to the casing 1 and a seal cover 17 fixed to the base 12, and a heat dissipation member 31 is disposed on the outer periphery of the seal cover 17. is there. Accordingly, as shown in FIG. 6, the driven ring 25 and the seat ring 28 can be integrally removed together with the rotating shaft 2 and the sleeve 22 by releasing the fixing of the bolt 18 of the seal cover 17. Therefore, cleaning at the time of maintenance and parts replacement can be easily performed.

（第２実施形態）
図７は第２実施形態のメカニカルシール１０を示す。この第２実施形態では、放熱部材３１のフィン部３５Ａ〜３５Ｃの突出量（全長）を径方向の外側端から内側端にかけて順次小さくなるようにした点で、第１実施形態と相違する。このように構成した第１実施形態では、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。しかも、第２実施形態では、ファン５１により送風が外側へ逃げ易い構造となっている。そのため、冷却効率を更に向上できる。 (Second Embodiment)
FIG. 7 shows a mechanical seal 10 of the second embodiment. This second embodiment is different from the first embodiment in that the protrusion amount (full length) of the fin portions 35A to 35C of the heat radiating member 31 is gradually reduced from the outer end to the inner end in the radial direction. In the first embodiment configured as described above, the same operations and effects as the first embodiment can be obtained. And in 2nd Embodiment, it has the structure where ventilation is easy to escape by the fan 51 outside. Therefore, the cooling efficiency can be further improved.

（第３実施形態）
図８は第３実施形態のメカニカルシール１０の放熱部材３１を示す。この第３実施形態では、放熱部材３１を２個の扇形状放熱部５４Ａ，５４Ｂにより構成した点で、第１実施形態と相違する。各扇形状放熱部５４Ａ，５４Ｂは、ボルト穴３３を有する所定角度（本実施形態では１２０度）の装着部３２を備える。各装着部３２の外周部には、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞された中空状の円弧状凸部からなるフィン部３５Ａ〜３５Ｃが設けられている。各フィン部３５Ａ〜３５Ｃの内部は封止液流路３６Ａ〜３６Ｃを構成し、その開口側が閉塞部材３８により閉塞されている。 (Third embodiment)
FIG. 8 shows the heat radiating member 31 of the mechanical seal 10 of the third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment in that the heat dissipating member 31 is constituted by two fan-shaped heat dissipating portions 54A and 54B. Each of the fan-shaped heat radiating portions 54A and 54B includes a mounting portion 32 having a bolt hole 33 and having a predetermined angle (120 degrees in this embodiment). Fin portions 35 A to 35 C are formed on the outer peripheral portion of each mounting portion 32. The fin portions 35 A to 35 C are hollow arc-shaped convex portions that are open at one end in the axial direction and closed at the other end. The inside of each fin part 35A-35C comprises sealing liquid flow path 36A-36C, The opening side is obstruct | occluded by the obstruction | occlusion member 38. FIG.

閉塞部材３８には、フィン部３５Ａの周方向の一端側に位置するように、流入路４５と連通する入口側接続口４０が設けられ、フィン部３５Ｃの周方向の他端側に位置するように、流出路４６と連通する出口側通路４１および出口側接続口４２が設けられている。そして、図示しないハウジング１１にはベース１２に一対の流入路４５，４５が設けられ、シールカバー１７には一対の流出路４６，４６が設けられている。 The closing member 38 is provided with an inlet side connection port 40 communicating with the inflow passage 45 so as to be positioned at one end side in the circumferential direction of the fin portion 35A, and is positioned at the other end side in the circumferential direction of the fin portion 35C. In addition, an outlet side passage 41 and an outlet side connection port 42 communicating with the outflow passage 46 are provided. The housing 11 (not shown) is provided with a pair of inflow passages 45, 45 in the base 12, and the seal cover 17 is provided with a pair of outflow passages 46, 46.

このように構成した第３実施形態では、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。しかも、周方向に隣接する扇形状放熱部５４Ａ，５４Ｂの間を、ファン５１による冷却風が通過可能であるため、放熱部材３１を介した封止液の冷却効率を向上できる。なお、放熱部材３１が２個の扇形状放熱部５４Ａ，５４Ｂに限られず、３個以上に分割して構成してもよい。また、各フィン部３５Ａ〜３５Ｃの軸方向の突出量は、第１実施形態のように等しく設けてもよいし、第２実施形態のように中心に向けて大きくなるように設けてもよい。 In the third embodiment configured as described above, the same operations and effects as the first embodiment can be obtained. Moreover, since the cooling air by the fan 51 can pass between the fan-shaped heat radiation portions 54A and 54B adjacent in the circumferential direction, the cooling efficiency of the sealing liquid via the heat radiation member 31 can be improved. The heat radiating member 31 is not limited to the two fan-shaped heat radiating portions 54A and 54B, and may be divided into three or more. Further, the protruding amounts in the axial direction of the fin portions 35A to 35C may be provided equally as in the first embodiment, or may be provided so as to increase toward the center as in the second embodiment.

（第４実施形態）
図９は第４実施形態のメカニカルシール１０の放熱部材３１を示す。この第４実施形態では、円形状の放熱部材３１に螺旋状に巻回した１個のフィン部３５を設けた点で、各実施形態と相違する。即ち、放熱部材３１は中心部にボルト穴３３を有する装着部３２を備え、その外周部に半径が徐々に大きくなるように連続した螺旋状凸部からなるフィン部３５が設けられている。このフィン部３５は、一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間が連続した封止液流路３６を構成する。フィン部３５の開口側を閉塞した閉塞部材３８には、フィン部３５の径方向の外側端に位置するように流入路４５と連通する入口側接続口４０が設けられ、フィン部３５の径方向の内側端に位置するように流出路４６と連通する出口側通路４１および出口側接続口４２が設けられている。 (Fourth embodiment)
FIG. 9 shows a heat radiating member 31 of the mechanical seal 10 of the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the respective embodiments in that one fin portion 35 spirally wound around a circular heat radiating member 31 is provided. That is, the heat radiating member 31 includes a mounting portion 32 having a bolt hole 33 at the center, and a fin portion 35 formed of a spiral convex portion is provided on the outer peripheral portion so that the radius gradually increases. The fin portion 35 is open at one end side and closed at the other end side, and constitutes a sealing liquid channel 36 in which the internal space is continuous. The closing member 38 that closes the opening side of the fin portion 35 is provided with an inlet side connection port 40 that communicates with the inflow path 45 so as to be positioned at the radially outer end of the fin portion 35. An outlet side passage 41 and an outlet side connection port 42 communicating with the outflow passage 46 are provided so as to be positioned at the inner end of the outlet side 46.

このように構成した第４実施形態では、フィン部３５の外側端から流入した封止液は、中心に向けて一方向に回転しながら流動し、その間に冷却される。よって、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。しかも、第４実施形態では閉塞部材３８に形成する孔数を減らすことができるため、シール用のシールパッキンの数を削減できる。なお、フィン部３５の突出量は、第１実施形態のように等しく設けてもよいし、第２実施形態のように中心に向けて徐々に大きくなるように設けてもよい。 In the fourth embodiment configured as described above, the sealing liquid flowing in from the outer end of the fin portion 35 flows while rotating in one direction toward the center, and is cooled in the meantime. Therefore, the same operations and effects as those of the first embodiment can be obtained. Moreover, since the number of holes formed in the closing member 38 can be reduced in the fourth embodiment, the number of seal packings for sealing can be reduced. In addition, the protrusion amount of the fin part 35 may be provided equally as in the first embodiment, or may be provided so as to gradually increase toward the center as in the second embodiment.

なお、本発明のメカニカルシール１０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 In addition, the mechanical seal 10 of this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various change is possible.

例えば、第１から第３実施形態では、外側端に位置するフィン部３５Ａから封止液を流入させ、内側端に位置するフィン部３５Ｃから封止液を流出させる構成としたが、内側端に位置するフィン部３５Ｃから封止液を流入させ、外側端に位置するフィン部３５Ａから封止液を流出させる構成としてもよい。同様に、第４実施形態では、フィン部３５の外側端から封止液を流入させ、内側端から封止液を流出させる構成としたが、内側端から封止液を流入させ、外側端から封止液を流出させる構成としてもよい。しかも、前記実施形態では流出路４６をシールカバー１７に設け、流出路４６とフィン部３５，３５Ａ〜３５Ｃとを出口側通路４１を介して接続する構成としたが、ベース１２とシールカバー１７とに連通する流出路を設けて、閉塞部材３８に出口側接続口を設ける構成としてもよい。 For example, in the first to third embodiments, the sealing liquid is caused to flow from the fin portion 35A located at the outer end and the sealing liquid is caused to flow out from the fin portion 35C located at the inner end. It is good also as a structure which makes a sealing liquid flow in from the fin part 35C located, and makes a sealing liquid flow out from the fin part 35A located in an outer side end. Similarly, in the fourth embodiment, the sealing liquid is allowed to flow from the outer end of the fin portion 35 and the sealing liquid is allowed to flow from the inner end. However, the sealing liquid is allowed to flow from the inner end and from the outer end. It is good also as a structure which flows out sealing liquid. Moreover, in the embodiment, the outflow passage 46 is provided in the seal cover 17 and the outflow passage 46 and the fin portions 35 and 35A to 35C are connected via the outlet side passage 41. However, the base 12 and the seal cover 17 It is good also as a structure which provides the outflow channel connected to, and provides the exit side connection port in the closure member 38.

また、各実施形態では、１個の放熱部材３１（第３実施形態では扇形状放熱部５４Ａ，５４Ｂ）にそれぞれ１個の入口側接続口４０および出口側接続口４２を設けたが、封止液の流動状況に応じて２個以上設ける構成としてもよい。特に、流出路４６（流出部４７）に対応する出口側接続口４２（出口側通路４１）は、２個以上を周方向に所定間隔をもって設けることが、固定されたシートリング２８の冷却に偏りが生じないため好ましい。勿論、入口側接続口４０と出口側接続口４２の数が異なるように構成してもよいうえ、開口面積（直径）を流路抵抗に応じて変更する構成としてもよい。これにより、放熱部材３１内を通過する封止液の通過時間を調整できる。 Further, in each embodiment, one inlet side connection port 40 and one outlet side connection port 42 are provided in one heat radiating member 31 (in the third embodiment, fan-shaped heat radiating portions 54A and 54B). It is good also as a structure provided 2 or more according to the fluid flow condition. In particular, two or more outlet side connection ports 42 (outlet side passages 41) corresponding to the outflow passages 46 (outflow portions 47) are provided at predetermined intervals in the circumferential direction, which tends to cool the fixed seat ring 28. Is preferable because it does not occur. Of course, the number of the inlet side connection ports 40 and the number of the outlet side connection ports 42 may be different, and the opening area (diameter) may be changed according to the flow path resistance. Thereby, the passage time of the sealing liquid passing through the heat radiating member 31 can be adjusted.

さらに、各フィン部３５，３５Ａ〜３５Ｃには、外方に突出する板状のフィンや突起部を設けて、更に冷却性能を向上できるようにしてもよい。しかも、ファン５１の代わりに放熱部材３１のフィン部３５，３５Ａ〜３５Ｃを囲繞する強制冷却用ボックスを配設し、この強制冷却用ボックス内に外部の冷却水を循環供給できるように構成してもよい。 Further, the fin portions 35, 35A to 35C may be provided with plate-like fins or protrusions protruding outward so that the cooling performance can be further improved. In addition, instead of the fan 51, a forced cooling box surrounding the fin portions 35, 35A to 35C of the heat radiating member 31 is provided, and external cooling water can be circulated and supplied into the forced cooling box. Also good.

１…ケーシング
２…回転軸
１０…メカニカルシール
１１…ハウジング
１２…ベース
１６…ヒートバリア部
１７…シールカバー
２１…封止液室
２２…スリーブ
２５…従動リング（回転環）
２８…シートリング（固定環）
３０…摺動面
３１…放熱部材
３５，３５Ａ〜３５Ｃ…フィン部
３６，３６Ａ〜３６Ｃ…封止液流路
３８…閉塞部材
４０…入口側接続口
４１…出口側通路
４２…出口側接続口
４４Ａ〜４４Ｃ…連通路
４５…流入路
４６…流出路
４７…流出部
５１…ファン
５２…ダクト部材
５４Ａ，５４Ｂ…扇形状放熱部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing 2 ... Rotating shaft 10 ... Mechanical seal 11 ... Housing 12 ... Base 16 ... Heat barrier part 17 ... Seal cover 21 ... Sealing liquid chamber 22 ... Sleeve 25 ... Drive ring (rotating ring)
28 ... Seat ring (fixed ring)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Sliding surface 31 ... Radiation member 35, 35A-35C ... Fin part 36, 36A-36C ... Sealing liquid flow path 38 ... Closure member 40 ... Inlet side connection port 41 ... Outlet side channel 42 ... Outlet side connection port 44A 44C ... Communication passage 45 ... Inlet passage 46 ... Outlet passage 47 ... Outlet portion 51 ... Fan 52 ... Duct members 54A, 54B ... Fan-shaped heat radiation portion

Claims

流体機械の回転軸を貫通させた状態で前記流体機械のケーシングに固定され、前記回転軸の周囲に封止液室を形成しているハウジングと、
前記ハウジングの前記封止液室内に回転可能に配設され、前記回転軸と一体的に回転する回転環と、
前記ハウジングの前記封止液室内に回転不可能に配設され、前記回転環が当接して摺動面を形成する固定環と、
前記ハウジングに固定され、前記回転軸の軸方向に突出するフィン部、および、前記フィン部内に形成した封止液流路を有する放熱部材と、
前記ハウジングに形成され、前記封止液室と前記放熱部材の前記封止液流路とを連通させる流入路および流出路と、
前記回転軸に配設され、前記封止液室内の封止液を前記流入路から前記封止液流路および前記流出路を経て前記封止液室内へ循環させる循環手段と
を備えることを特徴とするメカニカルシール。 A housing fixed to the casing of the fluid machine in a state of passing through the rotating shaft of the fluid machine, and forming a sealing liquid chamber around the rotating shaft;
A rotating ring disposed rotatably in the sealing liquid chamber of the housing and rotating integrally with the rotating shaft;
A fixed ring that is non-rotatably disposed in the sealing liquid chamber of the housing and that forms a sliding surface by contacting the rotary ring;
A fin portion fixed to the housing and projecting in the axial direction of the rotating shaft; and a heat dissipating member having a sealing liquid channel formed in the fin portion;
An inflow path and an outflow path formed in the housing and communicating the sealing liquid chamber and the sealing liquid flow path of the heat dissipation member;
Circulating means disposed on the rotary shaft and circulates the sealing liquid in the sealing liquid chamber from the inflow path to the sealing liquid chamber through the sealing liquid flow path and the outflow path. And mechanical seal.

前記フィン部は、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間を前記封止液流路とした直径が異なる複数の円環状凸部からなり、
前記各フィン部の前記開口側を閉塞する閉塞部材を有し、この閉塞部材に径方向に隣接する前記封止液流路を連通させる連通路が設けられてい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。 The fin portion is composed of a plurality of annular convex portions having different diameters with one end side in the axial direction being opened and the other end side being closed, and the internal space being the sealing liquid flow path.
Claim 1, wherein said having a closing member for closing the opening side of each fin portion, the communication passage is provided for communicating the sealing liquid flow path adjacent the closing member in the radial direction The mechanical seal as described in.

前記フィン部は、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間を前記封止液流路とした直径が異なる複数の円弧状凸部からなり、
前記各フィン部の前記開口側を閉塞する閉塞部材を有し、この閉塞部材に径方向に隣接する前記封止液流路を連通させる連通路が設けられてい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。 The fin portion is formed of a plurality of arc-shaped convex portions having different diameters with one end side in the axial direction being opened and the other end side being closed, and the inner space being the sealing liquid flow path.
Claim 1, wherein said having a closing member for closing the opening side of each fin portion, the communication passage is provided for communicating the sealing liquid flow path adjacent the closing member in the radial direction The mechanical seal as described in.

前記各フィン部のうち、径方向の外側端または内側端の前記フィン部に前記流入路が接続されており、径方向の内側端または外側端の前記フィン部に前記流出路が接続されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のメカニカルシール。 The inflow passage is connected to the fin portion at the radially outer end or inner end of the fin portions, and the outflow passage is connected to the fin portion at the radially inner end or outer end . The mechanical seal according to claim 2, wherein the mechanical seal is provided.

前記フィン部は、軸方向の一端側が開口されるとともに他端側が閉塞され、その内部空間を前記封止液流路とした螺旋状凸部からなり、
前記フィン部の前記開口側を閉塞する閉塞部材を有するとともに、
前記フィン部の径方向の外側端または内側端に前記流入路が接続されており、前記フィン部の径方向の内側端または外側端に前記流出路が接続されてい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。 The fin portion is formed of a spiral convex portion whose one end side in the axial direction is opened and the other end side is closed, and whose internal space is the sealing liquid flow path,
While having a closing member that closes the opening side of the fin portion,
The inflow passage is connected to an outer end or an inner end in the radial direction of the fin portion, and the outflow passage is connected to an inner end or an outer end in the radial direction of the fin portion. The mechanical seal according to 1.

前記回転軸に、前記放熱部材へ冷却風を送風するファンが配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のメカニカルシール。 The mechanical seal according to any one of claims 1 to 5, wherein a fan for blowing cooling air to the heat radiating member is disposed on the rotating shaft.

前記ハウジングの外周部に、前記放熱部材および前記ファンを覆うダクト部材が配設されていることを特徴とする請求項６に記載のメカニカルシール。 The mechanical seal according to claim 6, wherein a duct member that covers the heat radiating member and the fan is disposed on an outer peripheral portion of the housing.

前記ハウジングは、前記ケーシングに固定されるベースと、前記ベースに対して前記ケーシングと逆側に位置するように固定されるとともに前記封止液室が形成されたシールカバーとを備え、
前記放熱部材は、前記シールカバーの外周部に液密に配置された状態で、前記ベースに固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のメカニカルシール。 The housing includes a base that is fixed to the casing, and a seal cover that is fixed so as to be positioned on the opposite side of the casing with respect to the base and in which the sealing liquid chamber is formed,
The heat dissipation member, said in a state of being disposed in a liquid-tight manner to the outer peripheral portion of the seal cover, the mechanical seal according to any one of claims 1 to 7, characterized in Tei Rukoto secured to said base .

前記ハウジングと前記ケーシングとの間にヒートバリア部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のメカニカルシール。 The mechanical seal according to any one of claims 1 to 8, wherein a heat barrier portion is provided between the housing and the casing.