JP7190395B2 - split mechanical seal - Google Patents
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Description
本発明は、分割型メカニカルシールに関する。 The present invention relates to a split mechanical seal.
回転機械のケーシングに固定されたシールカバー内に、回転軸と一体に回転可能な回転環と、回転軸とは一体に回転しない固定環とを配置したメカニカルシールが知られている。回転環及び固定環等の摺動環は、摺動によって消耗するため、定期的に交換する必要がある。この交換時に回転機械のモータを取り外す必要がある場合、作業が大掛かりになるためコスト高になる。 2. Description of the Related Art Mechanical seals are known in which a rotating ring that can rotate together with a rotating shaft and a fixed ring that does not rotate together with the rotating shaft are arranged in a seal cover fixed to a casing of a rotating machine. Sliding rings such as rotating rings and stationary rings are worn out by sliding and must be replaced periodically. If it is necessary to remove the motor of the rotary machine at the time of this replacement, the work becomes large-scale and the cost increases.
特許文献１には、シールカバー、回転環、及び固定環を周方向に２分割して構成した分割型メカニカルシールが開示されている。この分割型メカニカルシールでは、回転軸に対するシールカバー、回転環及び固定環の着脱作業を、回転軸の径方向から行うことができるため、モータを取り外すことなく、消耗部品である回転環と固定環を交換できる。
この種のメカニカルシールでは、外部への液漏れを防ぐために、摺動環を正確に取り付ける必要がある。特許文献１の分割型メカニカルシールでは、シールカバーに対して複数のクリップ部材を周方向に間隔をあけて配置することで、シールカバーの定位置に摺動環を配置しているため、その取付構造が複雑であり、部品交換時の作業性が悪い。
In this type of mechanical seal, it is necessary to mount the sliding ring accurately in order to prevent liquid leakage to the outside. In the split type mechanical seal of
本発明は、摺動環の取付構造の簡素化を図り、部品交換時の作業性を向上することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to simplify the mounting structure of a sliding ring and to improve the workability at the time of parts replacement.
本発明の分割型メカニカルシールは、環状体を周方向に分割した第１カバー部材と第２カバー部材を有し、回転機械のケーシングに固定され、前記回転機械の回転軸を貫通させるシールカバーと、前記シールカバーに配置された固定環と、前記回転軸に配置された回転環とを有する摺動環とを備え、前記固定環は、環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されるように前記シールカバー内に配置され、前記回転環は、環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記固定環に対して前記回転軸の軸方向に隣接し、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に配置されている。 A split type mechanical seal of the present invention has a first cover member and a second cover member obtained by splitting an annular body in the circumferential direction, is fixed to a casing of a rotating machine, and has a seal cover through which a rotating shaft of the rotating machine passes. and a sliding ring having a stationary ring arranged on the seal cover and a rotating ring arranged on the rotating shaft, the stationary ring comprising a first stationary member and a first stationary member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction. 2 fixed members are arranged in the seal cover so as to restrict rotation in the circumferential direction, and the rotary ring has a first rotary member and a second rotary member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction. , adjacent to the fixed ring in the axial direction of the rotary shaft and arranged on the rotary shaft so as to rotate together with the rotary shaft.
そして、第１態様の分割型メカニカルシールでは、前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの一方を支持する支持部を有する支持部材と、環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの他方に配置されたシール部材とによって支持され、前記回転軸の軸方向から見て、前記支持部材は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。この場合、前記一方の摺動環は、前記支持部が配置される窪みを有することが好ましい。 In the split type mechanical seal of the first aspect, one sliding ring of the rotating ring and the fixed ring has a support portion that supports one of the inner circumference and the outer circumference of the one sliding ring. and a sealing member having a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction and arranged on the other of the inner circumference and the outer circumference of the one sliding ring , When viewed from the axial direction of the rotating shaft, a plurality of the support members are arranged at intervals in the circumferential direction . In this case, the one slide ring preferably has a recess in which the support portion is arranged.
第２態様の分割型メカニカルシールでは、前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、前記回転環及び前記固定環のうちの他方の摺動環とは反対側に位置する前記一方の摺動環の端部を支持する支持部を有する支持部材と、環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周又は外周に配置されたシール部材とによって支持され、前記回転軸の軸方向から見て、前記支持部材は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。この場合、前記一方の摺動環は、前記支持部が圧入される穴を有することが好ましい。 In the split type mechanical seal of the second aspect, one sliding ring of the rotating ring and the fixed ring is located on the opposite side to the other sliding ring of the rotating ring and the fixed ring. It has a support member having a support portion that supports the end of one of the slide rings, and a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction. When viewed from the axial direction of the rotary shaft, a plurality of the support members are arranged at intervals in the circumferential direction . In this case, the one slide ring preferably has a hole into which the support portion is press-fitted.
第１態様及び第２態様の分割型メカニカルシールによれば、支持部材とシール部材によって一方の摺動環（回転環又は固定環）が支持され、シールカバー内の定位置に保持される。よって、複数のクリップ部材を用いる場合と比較して取付構造が簡素であり、摺動環（回転環及び固定環）の部品交換時の作業性も向上できる。 According to the split mechanical seals of the first aspect and the second aspect, one sliding ring (rotary ring or fixed ring) is supported by the supporting member and the sealing member and held at a fixed position within the seal cover. Therefore, the mounting structure is simpler than when a plurality of clip members are used, and the workability at the time of part replacement of the sliding ring (rotary ring and fixed ring) can be improved.
第２態様の分割型メカニカルシールは、前記一方の摺動環に対して前記他方の摺動環とは反対側に配置された押金と、前記押金を介して前記一方の摺動環を前記他方の摺動環に向けて付勢するスプリングとを更に備え、前記支持部材は前記押金に配置されている。 The split type mechanical seal of the second aspect includes a presser disposed on the side opposite to the other slide ring with respect to the one slide ring, and a presser that moves the one slide ring to the other slide ring via the presser. and a spring biasing the sliding ring toward the support member, the support member being located on the presser foot.
第１態様及び第２態様の分割型メカニカルシールは、環状体を周方向に分割した第１保持部材と第２保持部材を有し、前記回転軸に取り付けられたホルダを備え、前記一方の摺動環である前記回転環は、前記支持部材及び前記シール部材を介して前記ホルダに回転不可能に保持されている。ここで、第１態様における前記一方の摺動環を回転環、第２態様における前記一方の摺動環を固定環とすると、ボールポイントとして機能する支持部材とシール部材によって、固定環及びシールカバーと回転環及びホルダとを、それぞれ一対の半割ユニットとして組み立てることができる。その結果、回転軸の周囲には、一対の回転側分割ユニットと一対の固定側ユニットとを組み付ければ良いため、メカニカルシールの組立性を飛躍的に向上できる。 The split mechanical seals of the first aspect and the second aspect have a first holding member and a second holding member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, a holder attached to the rotating shaft, and a holder attached to the rotating shaft. The rotating ring, which is a driving ring, is non-rotatably held by the holder via the supporting member and the sealing member. Here, assuming that the one sliding ring in the first aspect is a rotating ring and the one sliding ring in the second aspect is a fixed ring, the fixed ring and the seal cover are formed by a support member functioning as a ball point and a seal member. , the rotary ring and the holder can each be assembled as a pair of half units. As a result, a pair of rotary-side split units and a pair of fixed-side units can be assembled around the rotary shaft, so that the ease of assembly of the mechanical seal can be dramatically improved.
前記支持部材は、前記支持部から突出した柱状の取付部を有する。前記取付部は、前記支持部に隣接するように、外周を切り欠いて形成した収縮部を有する。この態様によれば、収縮部によって取付部に対して支持部が変位可能であるため、第１態様では回転軸の軸方向における回転環の誤差を吸収でき、第２態様では回転軸の径方向における固定環の誤差を吸収できる。 The support member has a columnar mounting portion protruding from the support portion. The mounting portion has a constricted portion formed by notching the outer circumference so as to be adjacent to the support portion. According to this aspect, since the supporting portion can be displaced with respect to the mounting portion by the shrinking portion, the error of the rotating ring in the axial direction of the rotating shaft can be absorbed in the first aspect, and the radial direction of the rotating shaft can be absorbed in the second aspect. can absorb the error of the fixed ring in
また、第３態様の分割型メカニカルシールでは、前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの一方を支持する支持部を有する支持部材と、環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの他方に配置されたシール部材とによって支持され、前記支持部材は、前記支持部から突出した柱状の取付部を有する。 Further, in the split type mechanical seal of the third aspect, one sliding ring of the rotating ring and the fixed ring has a support portion that supports one of the inner circumference and the outer circumference of the one sliding ring. and a sealing member having a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction and arranged on the other of the inner circumference and the outer circumference of the one sliding ring, The support member has a columnar mounting portion protruding from the support portion.
また、第４態様の分割型メカニカルシールでは、前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、前記回転環及び前記固定環のうちの他方の摺動環とは反対側に位置する前記一方の摺動環の端部を支持する支持部を有する支持部材と、環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周又は外周に配置されたシール部材とによって支持され、前記支持部材は、前記支持部から突出した柱状の取付部を有する。 Further, in the split type mechanical seal of the fourth aspect, one sliding ring of the rotating ring and the fixed ring is located on the opposite side to the other sliding ring of the rotating ring and the fixed ring. and a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction. The support member has a columnar mounting portion protruding from the support portion.
本発明の分割型メカニカルシールでは、支持部材とシール部材によって回転環又は固定環を定位置に支持するため、これらの取付構造が簡素であり、回転環又は固定環の交換時の作業性を向上できる。 In the split type mechanical seal of the present invention, since the rotating ring or the fixed ring is supported at a fixed position by the supporting member and the sealing member, the mounting structure for these is simple, and the workability when replacing the rotating ring or the fixed ring is improved. can.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施形態に係る分割型メカニカルシール（以下「メカニカルシール」と略す。）１０を示す。このメカニカルシール１０は、シール面２８を形成する摺動環として、シート（回転環）３０とワッシャ（固定環）４０を備える。シート３０は、第１の支持部材３７と第１のシール部材３８とによってホルダ１２内の定位置に支持され、ワッシャ４０は、第２の支持部材４６と第２のシール部材４７とによってシールカバー５０内の定位置に支持されている。
FIG. 1 shows a split mechanical seal (hereinafter abbreviated as “mechanical seal”) 10 according to an embodiment of the present invention. The
（メカニカルシールの概要）
図１に示すように、メカニカルシール１０は、回転機械（例えば排水ポンプ）のケーシング１の内部の液体が外部（大気側）に漏出することを防ぐために、ケーシング１における回転軸２が貫通される部分に配置される。図１では、メカニカルシール１０の左側がケーシング１内に連通している。以下の説明では、図１において左側を内部側といい、図１において右側を外部側ということがある。
(Overview of mechanical seals)
As shown in FIG. 1, the
メカニカルシール１０は、ホルダ１２、シート３０、及びワッシャ４０を備え、これらがシールカバー５０（封止液室５２）内に配置されている。ワッシャ４０をシート３０に付勢するために、ワッシャ４０の外部側には押金６５とコイルスプリング７１が更に配置されている。このメカニカルシール１０は、シート３０とワッシャ４０によって、ケーシング１内に連通した封止液室５２から、大気に連通した回転軸２側（径方向内側）への液体の流出を防ぐインサイド型である。
The
ホルダ１２は、円環状であり、回転軸２におけるケーシング１の貫通部１ａの近傍に配置され、セットボルト（図示せず）によって回転軸２に対する周方向の回転が規制されている。ホルダ１２は、シート３０を取り付ける円環状の取付凹部１８を備え、シート３０を回転軸２と一体に回転させる。
The
シート３０は、円環状であり、取付凹部１８に対して、周方向の回転が規制され、軸方向の移動が許容された状態で取り付けられている。シート３０は、ホルダ１２を介して回転軸２と一体に回転することで、図１において右側に位置するワッシャ４０に対して摺接し、封止液室５２から回転軸２に向けた液体の流動（漏出）を阻止する。
The
ワッシャ４０は、円環状であり、シート３０の外部側に隣接して配置されている。シールカバー５０に対してワッシャ４０は、周方向の回転が規制され、軸方向の移動が許容された状態で取り付けられている。ワッシャ４０には、シート３０に向けて突出する断面四角形状の凸部４０ａが設けられており、この凸部４０ａの先端面がシート３０との摺接によりシール面２８を構成する。
The
シールカバー５０は、回転軸２が貫通される貫通孔５１と、環状の封止液室５２とを備える環状体である。回転軸２に沿って貫通されたボルト６０をボルト穴１ｂに締め付けることで、シールカバー５０はケーシング１に固定されている。
The
押金６５は、円環状であり、シールカバー５０の外端に形成されたフランジ部５０ａとワッシャ４０の間に配置されている。コイルスプリング７１の一端がフランジ部５０ａの装着穴５０ｂに配置され、コイルスプリング７１の他端が押金６５の外端面に配置されている。コイルスプリング７１の付勢によって押金６５は、回転軸２の軸線に沿って、シート３０に向けてワッシャ４０を押圧する。
The
図２を併せて参照すると、メカニカルシール１０は、ホルダ１２、シート３０、ワッシャ４０、シールカバー５０、及び押金６５を、それぞれ周方向に２分割した全分割型である。つまり、ホルダ１２は、環状体を周方向に分割したそれぞれ半円環状の第１保持部材１３Ａと第２保持部材１３Ｂを備える。シート３０は、環状体を周方向に分割したそれぞれ半円環状の第１回転部材３１Ａと第２回転部材３１Ｂを備える。ワッシャ４０は、環状体を周方向に分割したそれぞれ半円環状の第１固定部材４１Ａと第２固定部材４１Ｂを備える。シールカバー５０は、環状体を周方向に分割したそれぞれ半円環状の第１カバー部材５３Ａと第２カバー部材５３Ｂを備える。押金６５は、環状体を周方向に分割したそれぞれ半円環状の第１押圧部材６６Ａと第２押圧部材６６Ｂを備える。
Referring also to FIG. 2, the
全分割型のメカニカルシール１０では、ケーシング１からシールカバー５０を径方向外向きに取り外すことで、シート３０とワッシャ４０を露出させ、これらの取り外しと取り付けが可能である。よって、回転軸２の先端に配置したモータ（図示せず）を取り外すことなく、消耗部品であるシート３０、ワッシャ４０、及びコイルスプリング７１等を交換できる。以下、シート３０とワッシャ４０の取付構造について、より具体的に説明する。
In the fully split type
（ホルダの概要）
図１及び図２に示すように、ホルダ１２を構成する保持部材１３Ａ，１３Ｂの分割面には、図示しないピンを配置する位置決め用のピン穴１４が形成されている。また、第１保持部材１３Ａの分割面にはボルト穴１５が形成され、第２保持部材１３Ｂの外周にはボルト穴１５に対応する貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６を通してボルト（図示せず）をボルト穴１５に締め付けることで、回転軸２の周囲に保持部材１３Ａ，１３Ｂが取り付けられる。さらに、第１保持部材１３Ａの分割面には凹溝１７が設けられ、この凹溝１７に保持部材１３Ａ，１３Ｂ間をシールするガスケット２４が配置される。
(Overview of holder)
As shown in FIGS. 1 and 2, the divided surfaces of the holding
保持部材１３Ａ，１３Ｂは、回転軸２の軸線に沿って外部側の端から内部側に窪む取付凹部１８を備える。取付凹部１８内に突出するように、保持部材１３Ａ，１３Ｂには、シート３０の周方向の回転を阻止するピン２５がそれぞれ配置されている。保持部材１３Ａ，１３Ｂの内周には、径方向外向きに窪み、周方向に延びる凹溝１９が形成され、この凹溝１９にホルダ１２と回転軸２の間をシールするシール部材２６が配置される。シール部材２６には、無端状のＯリングを用いてもよいし、１本の線条部材の両端に連結構造を設けた連結式シールリングを用いてもよい。また、シール部材２６は、後述するシール部材３８と同様に、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材と第２部材によって構成してもよい。
The holding
（シートの概要）
図１及び図２に示すように、シート３０を構成する回転部材３１Ａ，３１Ｂには、回転軸２の軸方向において内部側の端から外部側へ窪み、かつ、内周から径方向外向きに窪む係止溝３２がそれぞれ設けられている。ホルダ１２のピン２５を係止溝３２に係止することで、ホルダ１２（回転軸２）に対するシート３０の周方向の回転が規制され、ホルダ１２に対するシート３０の軸方向の移動は許容される。
(Outline of sheet)
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating
回転軸２の軸方向から見て、支持部材３７は、周方向に間隔をあけて取付凹部１８内に複数（本実施形態では４個）取り付けられ、回転部材３１Ａ，３１Ｂの内周面をそれぞれ支持している。シール部材３８は、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材３８ａと第２部材３８ｂとを備える。第１部材３８ａ及び第２部材３８ｂは、回転部材３１Ａ，３１Ｂの外周面と保持部材１３Ａ，１３Ｂの内周面との間にそれぞれ配置され、これらの間をシールする。
When viewed from the axial direction of the
図３及び図７Ａを併せて参照すると、シート３０は、弾性を有する支持部材３７とシール部材３８によって、取付凹部１８内にフローティング状態で保持されている。より具体的には、回転部材３１Ａの分割面が保持部材１３Ａの分割面と同一平面上に位置するように、保持部材１３Ａ内に回転部材３１Ａが配置され、回転部材３１Ａは、外周側の第１部材３８ａと内周側の支持部３７ａに挟まれて保持されることで、これらユニット化される。また、回転部材３１Ｂの分割面が保持部材１３Ｂの分割面と同一平面上に位置するように、保持部材１３Ｂ内に回転部材３１Ｂが配置され、回転部材３１Ｂは、外周側の第２部材３８ｂと内周側の支持部３７ａに挟まれて保持されることで、これらユニット化される。
3 and 7A together, the
（ワッシャの概要）
図１及び図２に示すように、ワッシャ４０を構成する固定部材４１Ａ，４１Ｂは、シート３０に当接してシール面２８を形成する円環状の凸部４０ａを備える。外部側に位置する固定部材４１Ａ，４１Ｂの端面には、周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では４個）の係止穴４２が設けられている。押金６５に配置したピン７０を係止穴４２に配置することで、押金６５（シールカバー５０）に対するワッシャ４０の周方向の回転が規制され、押金６５に対するワッシャ４０の軸方向の移動は許容される。
(Overview of washers)
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixing
回転軸２の軸方向から見て、支持部材４６は、周方向に間隔をあけて押金６５に複数（本実施形態では４個）取り付けられ、固定部材４１Ａ，４１Ｂの外端側をそれぞれ支持している。シール部材４７は、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材４７ａと第２部材４７ｂとを備える。第１部材４７ａ及び第２部材４７ｂは、固定部材４１Ａ，４１Ｂの外周面とカバー部材５３Ａ，５３Ｂの内周面との間にそれぞれ配置され、これらの間をシールする。
When viewed from the axial direction of the
図３及び図７Ｂを併せて参照すると、ワッシャ４０は、弾性を有する支持部材４６とシール部材４７によって、シールカバー５０内に保持されている。より具体的には、固定部材４１Ａの分割面がカバー部材５３Ａの分割面と同一平面上に位置するように、カバー部材５３Ａ内に固定部材４１Ａが配置され、固定部材４１Ａは、外周側の第１部材４７ａと内周側の支持部材４６に挟まれて保持されることで、これらがユニットされる。固定部材４１Ｂの分割面がカバー部材５３Ｂの分割面と同一平面上に位置するように、カバー部材５３Ｂ内に固定部材４１Ｂが配置され、固定部材４１Ｂは、外周側の第２部材４７ｂと内周側の支持部材４６に挟まれて保持されることで、これらがユニットされる。
Referring also to FIGS. 3 and 7B,
（シールカバーの概要）
図１に示すように、シールカバー５０を構成するカバー部材５３Ａ，５３Ｂの分割面には、図示しないピンを配置する位置決め用のピン穴５４が形成されている。また、第１カバー部材５３Ａの分割面には一対のボルト穴５５が形成され、第２カバー部材５３Ｂの外周にはボルト穴５５に対応する貫通孔（図示せず）が形成されている。貫通孔を通してボルト（図示せず）をボルト穴５５に締め付けることで、カバー部材５３Ａ，５３Ｂが円環状に保持される。さらに、第１カバー部材５３Ａの分割面には凹溝５６が設けられ、この凹溝５６にカバー部材５３Ａ，５３Ｂ間をシールするガスケット６１が配置される。
(Overview of seal cover)
As shown in FIG. 1, the divided surfaces of the
カバー部材５３Ａ，５３Ｂは、封止液室５２の外部側にシール部材４７を配置する凹溝５７を備える。カバー部材５３Ａ，５３Ｂの組付状態で円環状をなすように、凹溝５７は周方向に延びている。凹溝５７は、カバー部材５３Ａ，５３Ｂにおける径方向内側へ突出した部分に設けられている。凹溝５７の外部側には、組付状態で円環状をなすように係止段部５８が形成されている。
The cover members 53</b>A and 53</b>B are provided with
（押金の概要）
図１及び図２に示すように、押金６５を構成する押圧部材６６Ａ，６６Ｂは、ピン７０を配置する取付穴６７を備える。取付穴６７は、周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では合計で４個）設けられている。取付穴６７は、回転軸２の軸方向に沿って内部側から外部側へ延びる窪み（凹部）であり、外部側には閉鎖された壁を有する。また、押圧部材６６Ａ，６６Ｂには、組付状態で円環状をなすように径方向外向きに突出するストッパ部６８が設けられている。ストッパ部６８が係止段部５８に係止することで、コイルスプリング７１の付勢による内部側に向けた押金６５の移動が規制される。
(Overview of press metal)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
押圧部材６６Ａ，６６Ｂには、周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では合計で４個）の貫通孔７２が設けられている。シールカバー５０のフランジ部５０ａには、貫通孔７２に対応する貫通孔（図示せず）が設けられている。フランジ部５０ａを貫通させた棒状のドライブピン（図示せず）を貫通孔７５に挿入することで、シールカバー５０に対する押金６５の周方向の回転が規制され、軸方向の移動が許容されている。
The
（シートの取付構造の詳細）
図３及び図４に示すように、シート３０は、取付凹部１８内に配置され、第１の支持部材３７と第１のシール部材３８とによって回転軸２の径方向の定位置に保持されている。
(Details of seat mounting structure)
As shown in FIGS. 3 and 4, the
支持部材３７は、弾性的に変形可能なゴム製であり、シート３０を支持する支持部３７ａと、取付凹部１８に取り付けるための取付部３７ｂとを備える。シート３０には支持部材３７に係着するための位置決め溝３３が設けられ、取付凹部１８には支持部材３７を取り付けるための取付穴２０が設けられている。
The
支持部３７ａは、概ね半球状であり、取付凹部１８における径方向内側の壁から突出し、シート３０（回転部材３１Ａ，３１Ｂ）の内周面の一部を支持する。回転軸２の軸方向及び周方向における支持部３７ａの先端部分の横幅は、シート３０に向けて次第に小さくなっている。
The
図２を併せて参照すると、位置決め溝３３は、支持部３７ａが配置される窪みであり、回転部材３１Ａ，３１Ｂの内周にそれぞれ設けられ、回転部材３１Ａ，３１Ｂの組付状態で円環状をなす。回転軸２を径方向から見た位置決め溝３３の形状は、半球状の支持部３７ａの直径の５０％以上２００％以下の直径の円弧状に形成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の最大幅は、支持部３７ａの直径の２０％以上２００％以下に設定されている。より具体的には、位置決め溝３３の最大幅及び位置決め溝３３の直径は、支持部３７ａの直径に対してゴム弾性で挿入可能な締め代３０％以内に設定することが好ましい。
Referring also to FIG. 2, the
取付部３７ｂは、円柱状であり、支持部３７ａから突出し、取付凹部１８におけるシート３０との対向部分に取り付けられる。取付部３７ｂの直径は、半球状の支持部３７ａの直径よりも小さい。
The mounting
取付穴２０は、取付部３７ｂが圧入される貫通した孔であり、シート３０との対向部分である取付凹部１８の内周壁（径方向内側の部分）に設けられている。取付穴２０の直径は、取付部３７ｂの直径の５０％以上１５０％以下で、取付部３７ｂを挿入できる範囲で形成されている。より具体的には、取付穴２０の直径は、取付部３７ｂの直径に対して、隙間があっても良いが、ゴム弾性で挿入可能な締め代３０％以内に設定することが好ましい。
The mounting
シール部材３８は、前述のように、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材３８ａと第２部材３８ｂとを備える。図２を参照すると、これらの両端は、それぞれ平坦面であり、組立状態では互いに圧接される。但し、第１部材３８ａ及び第２部材３８ｂを専用に設け、これらの一端と他端に、ボールジョイントのように互いに連結される連結構造をそれぞれ設けてもよい。
As described above, the sealing
シール部材３８を配置するために、シート３０には段部３４が設けられ、取付凹部１８には段部２１が設けられている。第１部材３８ａと第２部材３８ｂを合わせたシール部材３８の全長は、円環状とした際の内径が段部３４の外径以上の寸法に設定されている。シール部材３８の線条部分は断面円形状であり、その直径は段部２１，３４間の隙間よりも大きい。
A stepped
シート３０の段部３４は、回転部材３１Ａ，３１Ｂの外周面から径方向に内向きに窪み、内部側の端から外部側に向けて延びている。図３に最も明瞭に示すように、段部３４によって回転部材３１Ａ，３１Ｂの外部側には、シール部材３８を覆うように径方向外向きに突出する突出部３５が形成されている。
The stepped
取付凹部１８の段部２１は、取付凹部１８における径方向外側の壁に環状の凹溝を設けることで形成されている。図３に最も明瞭に示すように、段部２１によって取付凹部１８の外部側には、シール部材３８の一部を覆うように径方向内向きに突出する突出部２２が形成されている。突出部２２によって外部側へのＯリング３８の移動を規制することで、Ｏリング３８を定位置に保持できる。
The stepped
（ワッシャの取付構造の詳細）
図３及び図５に示すように、ワッシャ４０は、シールカバー５０内に配置され、第２の支持部材４６と第２のシール部材４７とによって回転軸２の径方向の定位置に保持されている。
(Details of washer mounting structure)
As shown in FIGS. 3 and 5, the
支持部材４６は、弾性的に変形可能なゴム製であり、ワッシャ４０に圧入される支持部４６ａと、押金６５に取り付けるための取付部４６ｂとを備える。ワッシャ４０には支持部材４６を係着するための位置決め穴４３が設けられ、押金６５には支持部材４６を取り付けるための取付穴６９が設けられている。
The
支持部４６ａは、概ね球状であり、回転軸２の軸方向に沿って押金６５（押圧部材６６Ａ，６６Ｂ）から内部側へ突出し、ワッシャ４０の外端の一部を支持する。回転軸２の軸方向及び周方向における支持部４６ａの先端部分の横幅は、ワッシャ４０に向けて次第に小さくなっている。
The
位置決め穴４３は、支持部４６ａが配置される窪み（凹部）であり、回転軸２の軸方向に沿ってワッシャ４０の外部側の端面から内部側へ延びている。図２を参照すると、ワッシャ４０の端面には位置決め穴４３の他に係止穴４２が設けられており、これらが周方向に間隔をあけて交互に配置されている。位置決め穴４３の直径は、球状の支持部４６ａの直径の５０％以上１５０％以下で、支持部４６ａを挿入できる範囲で形成されている。より具体的には、位置決め穴４３の直径は、支持部４６ａの直径に対して、隙間があっても良いが、ゴム弾性で挿入可能な締め代３０％以内に設定することが好ましい。
The
取付部４６ｂは、円柱状であり、支持部４６ａから突出し、押金６５におけるワッシャ４０との対向部分に取り付けられる。取付部４６ｂの直径は、球状の支持部４６ａの直径よりも小さい。取付部４６ｂには、外周から突出する突起４６ｃが設けられている。突起４６ｃは、取付部４６ｂを取り囲む円環状であり、取付部４６ｂの軸線に沿って間隔をあけて複数（本実施形態では４個）設けられている。突起４６ｃは、取付部４６ｂから断面三角形状に突出しているが、断面四角形状に突出してもよく、その形状は必要に応じて変更が可能である。第１の支持部材３７の取付部３７ｂにも、このような突起を設けてもよい。
The
取付穴６９は、取付部４６ｂが圧入される貫通した孔であり、回転軸２の軸方向に貫通するように押金６５（押圧部材６６Ａ，６６Ｂ）に設けられている。図２を併せて参照すると、押金６５には取付穴６９の他に取付穴６７が設けられており、これらが周方向に間隔をあけて交互に配置されている。取付穴６９の直径は、突起４６ｃの外径の５０％以上１５０％以下で、突起４６ｃ（取付部４６ｂ）を挿入できる範囲で形成されている。より具体的には、取付穴６９の直径は、支持部４６ａの直径に対して、隙間があっても良いが、ゴム弾性で挿入可能な締め代３０％以内に設定することが好ましい。
The mounting
シール部材４７は、前述のように、Ｏリングを周方向に二分割した半円環状の第１部材４７ａと第２部材４７ｂとを備える。図２を参照すると、これらの両端は、それぞれ平坦面であり、組立状態では互いに圧接される。但し、第１部材４７ａ及び第２部材４７ｂを専用に設け、これらの一端と他端に、ボールジョイントのように互いに連結される連結構造を設けてもよい。
As described above, the sealing
第１部材４７ａと第２部材４７ｂを合わせたシール部材４７の全長は、円環状とした状態でシールカバー５０の凹溝５７内に配置され、内径がワッシャ４０の外径以上となる寸法に設定されている。シール部材４７の線条部分は断面円形状であり、その直径は径方向における凹溝５７の外面とワッシャ４０の外周面との間の隙間よりも大きい。シール部材４７は、組付時にワッシャ４０をシールカバー５０の定位置に位置決めする機能を兼ね備える。
The total length of the
ワッシャ４０（固定部材４１Ａ，４１Ｂ）の外周には、シール部材４７に係着するための位置決め溝４４が設けられている。位置決め溝４４は、固定部材４１Ａ，４１Ｂの外周にそれぞれ設けられた窪みであり、固定部材４１Ａ，４１Ｂの組付状態で円環状をなす。回転軸２の径方向から見た位置決め溝４４の形状は、シール部材４７の線条部分の直径付近（概ね同一）の直径の円弧状に形成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝４４の最大幅は、シール部材４７の線条部分の直径よりも小さい。
A
位置決め溝４４は、図３に示す組付状態でシール部材４７よりも外部側に位置する。図７Ｂに示すように、ストッパ部６８が係止段部５８に当接し、押金６５の内部側端面にワッシャ４０の外部側端面が当接した状態で、シール部材４７が係着する位置に位置決め溝４４が形成されている。
The
（メカニカルシールの交換作業）
回転軸２からメカニカルシール１０を取り外す際には、ケーシング１とシールカバー５０を締結したボルト６０を取り外すとともに、カバー部材５３Ａ，５３Ｂを締結したボルトを取り外す。その後、ケーシング１から一対の静止側半割ユニット１１Ｂ（図７Ｂ参照）を取り外した後、回転軸２の周囲から一対の回転側半割ユニット１１Ａ（図７Ａ参照）を取り外す。一対の回転側半割ユニット１１Ａのうち、一方は第１保持部材１３Ａ、第１回転部材３１Ａ、支持部材３７、及び第１部材３８ａからなり、他方は第２保持部材１３Ｂ、第２回転部材３１Ｂ、支持部材３７、及び第２部材３８ｂからなる。一対の静止側半割ユニット１１Ｂのうち、一方は第１固定部材４１Ａ、支持部材４６、第１部材４７ａ、第１カバー部材５３Ａ、及び第１押圧部材６６Ａからなり、他方は第２固定部材４１Ｂ、支持部材４６、第２部材４７ｂ、第２カバー部材５３Ｂ、及び第２押圧部材６６Ｂからなる。
(Replacement of mechanical seal)
When removing the
回転軸２にメカニカルシール１０を取り付ける際には、まず、一対の回転側半割ユニット１１Ａ及び一対の静止側半割ユニット１１Ｂを組み立てる。その後、組み立てた半割ユニット１１Ａ，１１Ｂをケーシング１及び回転軸２に組み付ける。
When attaching the
回転側半割ユニット１１Ａの組み立ては、次のように行われる。まず、保持部材１３Ａ，１３Ｂの取付凹部１８内に支持部材３７とシール部材３８ａ，３８ｂをそれぞれ配置し、これらの間に回転部材３１Ａ，３１Ｂを圧入する。これにより、支持部材３７とシール部材３８ａ，３８ｂの弾性によって、回転部材３１Ａ，３１Ｂが保持部材１３Ａ，１３Ｂにフローティング状態でそれぞれ保持される。
Assembly of the rotary-
静止側半割ユニット１１Ｂの組み立ては、次のように行われる。まず、シールカバー５０の装着穴５０ｂにコイルスプリング７１をそれぞれ配置した後、カバー部材５３Ａ，５３Ｂの内周に押圧部材６６Ａ，６６Ｂをそれぞれ配置する。この際、図７Ｂに示すように、ストッパ部６８を係止段部５８に当接させ、コイルスプリング７１の先端を押金６５の外部側の端面に配置する。続いて、フランジ部５０ａを貫通させてドライブピンを貫通孔７２に差し込むことで、シールカバー５０、押金６５、及びコイルスプリング７１を半割状態のサブユニットとする。
The stationary-
これにより、コイルスプリング７１の付勢によってストッパ部６８と係止段部５８の当接状態を維持し、押圧部材６６Ａ，６６Ｂがカバー部材５３Ａ，５３Ｂ内に保持される。この状態で、カバー部材５３Ａ，５３Ｂの凹溝５７にシール部材４７ａ，４７ｂを取り付けるとともに、押金６５の内部側にピン７０と支持部材４６を取り付ける。
As a result, the contacting state between the
その後、カバー部材５３Ａ，５３Ｂ内に固定部材４１Ａ，４１Ｂをそれぞれ配置し、ピン７０を係止穴４２にそれぞれ差し込むとともに、支持部材４６の支持部４６ａを位置決め穴４３に圧入する。これにより、支持部材４６とシール部材４７ａ，４７ｂの弾性によって、カバー部材５３Ａ，５３Ｂ内に固定部部材４１Ａ，４１Ｂがフローティング状態でそれぞれ保持される。
After that, the fixing
回転軸２の周囲への半割ユニット１１Ａ，１１Ｂの取り付けは、次のように行われる。
Attachment of the
まず、一対の回転側半割ユニット１１Ａを回転軸２の所定位置に配置し、ピン穴１４にピンを差し込んで保持部材１３Ａ，１３Ｂの軸方向、周方向の位置合わせを行う。その後、貫通孔１６を通してボルトをボルト穴１５に締め付けることで、一対の回転部材３１Ａ，３１Ｂを締結する。この際、支持部材３７とシール部材３８が弾性的に変形することで、回転部材３１Ａ，３１Ｂの分割面同士の接触を阻害することなく組み付けることができる。よって、回転部材３１Ａ，３１Ｂ間での段差の発生を防止できる。
First, the pair of rotary-side half-
次に、一対の静止側半割ユニット１１Ｂを締結した一対の回転側半割ユニット１１Ａの外側に配置し、ピン穴５４にピンを差し込んでカバー部材５３Ａ、５３Ｂの軸方向、周方向の位置合わせを行う。その後、貫通穴を通してボルト穴５５にボルトを締付けることで、一対のカバー部材５３Ａ、５３Ｂを締結する。この際、支持部材４６とシール部材４７が弾性的に変形することで、固定部材４１Ａ，４１Ｂの分割面同士の接触を阻害することなく組み付けることができる。よって、固定部材４１Ａ，４１Ｂ間での段差の発生を防止できる。また、シート３０の外部側端面にワッシャ４０の凸部４０ａが当接することで、より段差を生じさせることなく、組み立てることができる。この時、ワッシャ４０とシート３０の摺動面同士を接触させながらカバー部材５３Ａ，５３Ｂを固定することで、固定部材４１Ａ，４１Ｂ間での段差をより小さくできる。
Next, the pair of stationary-
以上のように、支持部材３７とシール部材３８によってシート３０を支持し、支持部材４６とシール部材４７によってワッシャ４０を支持することで、これらがシールカバー５０内の定位置に保持される。よって、複数のクリップ部材を用いる場合と比較して取付構造が簡素であり、シート３０とワッシャ４０の交換作業性も向上できる。
As described above, the
シート３０は支持部３７ａが配置される位置決め溝３３を備え、ワッシャ４０は支持部４６ａが配置される位置決め穴４３を備えるため、支持部材３７，４６によってシート３０とワッシャ４０をシールカバー５０内の定位置に確実に配置できる。また、ワッシャ４０はシール部材４７が配置される位置決め溝４４を備え、シールカバー５０の定められた保持位置にワッシャ４０を仮保持できるため、組付時の作業性を向上できる。但し、支持部材４６とシール部材４７によってワッシャ４０を仮保持できるため、位置決め溝４４は設けなくてもよい。
The
特に、本実施形態では、回転軸２の周囲にメカニカルシール１０の構成部品を個別に組み付ける必要がなく、一対の回転側半割ユニット１１Ａと一対の静止側半割ユニット１１Ｂをそれぞれ組み立てて、組み付けることができる。言い換えれば、ボールポイントとして機能する支持部材３７，４６を使用することで、シート３０をホルダ１２に簡単に支持でき、ワッシャ４０をシールカバー５０に簡単に支持できる。よって、組立時には、メカニカルシール１０を構成するホルダ１２、シート３０、支持部材３７、シール部材３８、ワッシャ４０、支持部材４６、シール部材４７、シールカバー５０、及び押金６５を、二対の半割ユニット１１Ａ，１１Ｂとしてユニット化できる。その結果、回転軸２の周囲には、一対の回転側分割ユニット１１Ａと一対の固定側ユニット１１Ｂとを組み付ければ良いため、メカニカルシール１０の組立性を飛躍的に向上できる。
In particular, in this embodiment, there is no need to individually assemble the components of the
支持部材３７，４６の支持部３７ａ，４６ａは、先細の先端部分を有する半球状又は球状であり、回転軸２の周方向へ間隔をあけて複数配置されている。よって、シート３０及びワッシャ４０を効果的に支持できる。しかも、シート３０及びワッシャ４０との間の抵抗を最小限に抑えることができるため、シート３０とワッシャ４０の着脱時の作業性を向上できる。
The
支持部材３７，４６は、支持部３７ａ，４６ａから突出する取付部３７ｂ，４６ｂを備えるため、シート３０及びワッシャ４０と対向する部材（取付凹部１８及び押金６５）への支持部材３７，４６の取付状態を確実に維持できる。
Since the
（シートの取付構造の変形例）
シート３０の取付構造は前記実施形態の構成に限られず、図８から図１３のようにしてもよい。
(Modified example of seat mounting structure)
The mounting structure of the
支持部材３７は、図８の第１変形例から図１１の第４変形例では支持部３７ａと取付部３７ｂによって構成され、図１２の第５変形例と図１３の第６変形例では支持部３７ａのみによって構成されている。
The
具体的には、図８に示す第１変形例では、支持部材３７は前記実施形態と同一の構成である。位置決め溝３３は断面三角形状の窪みによって構成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の最大幅は、半球状の支持部３７ａの直径の２０％以上２００％以下に設定されている。より具体的には、位置決め溝３３の深さは、支持部３７ａの直径に対してゴム弾性で挿入可能な締め代３０％以内とすることが好ましい。
Specifically, in the first modification shown in FIG. 8, the
図９に示す第２変形例では、支持部材３７の支持部３７ａは、取付部３７ｂの先端に連続した円柱状の第１部分３７ｃと、第１部分３７ｃの先端に連続した円錐台形状の第２部分３７ｄとで構成されている。第１部分３７ｃの直径は取付部３７ｂの直径よりも大きい。第２部分３７ｄの最大直径は第１部分３７ｃの直径と同一であり、第２部分３７ｄの最小直径は取付部３７ｂの直径よりも小さい。位置決め溝３３は、断面台形状の窪みによって構成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の最大幅は、第２部分３７ｄの最小直径よりも大きく、第２部分３７ｄの最大直径の２０％以上２００％以下に設定されている。より具体的には、位置決め溝３３の深さは、第２部分３７ｄの直径に対してゴム弾性で挿入可能な締め代３０％以内に設定することが好ましい。
In a second modification shown in FIG. 9, a
図１０に示す第３変形例では、支持部材３７の支持部３７ａは、取付部３７ｂの先端に連続した円柱状の第１部分３７ｃと、第１部分３７ｃの先端に連続した円錐形状の第２部分３７ｄとで構成されている。第１部分３７ｃの直径は取付部３７ｂの直径よりも大きい。第２部分３７ｄの最大直径は第１部分３７ｃの直径と同一である。位置決め溝３３は、断面台形状の第１部分３３ａと、第１部分３３ａと連通した断面四角形状の第２部分３３ｂとを有する窪みによって構成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の第１部分３３ａの最大幅は、支持部３７ａの第２部分３７ｄの最大直径の２０％以上２００％以下に設定されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の第２部分３３ｂの幅は、第１部分３３ａの最大幅よりも小さい。
In the third modified example shown in FIG. 10, the
図１１に示す第４変形例では、支持部材３７の支持部３７ａは、取付部３７ｂの先端に連続した円柱状の膨出部によって構成されている。支持部３７ａの直径は取付部３７ｂの直径よりも大きい。位置決め溝３３は断面四角形状の窪みによって構成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の幅は、支持部３７ａの直径の７０％以上１３０％以下に設定されている。
In a fourth modified example shown in FIG. 11, the supporting
以上の第１変形例から第４変形例に示すように、支持部材３７の支持部３７ａの形状は必要に応じて変更が可能である。また、支持部３７ａを配置する位置決め溝３３の形状も必要に応じて変更が可能である。そして、支持部３７ａの形状と位置決め溝３３の形状の組み合わせも、必要に応じて変更が可能である。
As shown in the above first to fourth modifications, the shape of the
図１２に示す第５変形例では、位置決め溝３３は円弧状の窪みによって構成され、取付穴２０は球面状（球の一部）の窪み（凹部）によって構成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の幅は支持部３７ａの直径の２０％以上２００％以下に設定されている。取付穴２０の直径は球状の支持部３７ａの直径の５０％以上２００％以下に設定されている。
In a fifth modification shown in FIG. 12, the
図１３に示す第６変形例では、位置決め溝３３は断面三角形状の窪みによって構成され、取付穴２０を円錐状の窪み（凹部）によって構成されている。回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の幅は支持部３７ａの直径の２０％以上２００％以下に設定されている。取付穴２０の最大部分の直径は球状の支持部３７ａの直径の５０％以上２００％以下に設定されている。
In the sixth modification shown in FIG. 13, the
支持部３７ａと取付部３７ｂを備える支持部材３７は図１４のようにしてもよく、支持部３７ａのみからなる支持部材３７は図１５のようにしてもよい。
A
図１４に示す変形例では、断面円形状の線条からなる支持部３７ａと、支持部３７ａの長手方向の中央から突出する１個の取付部３７ｂとによって、支持部材３７が構成されている。図１５に示す他の変形例では、断面円形状の線条からなる支持部３７ａのみによって、支持部材３７が構成されている。
In the modification shown in FIG. 14, a
図１５に示す支持部材３７は、市販されているＯリングを切断して用いることが好ましい。図１５の支持部材３７は、Ｏリングを４分割した構成であるが、Ｏリングを２分割して構成してもよく、分割数は必要に応じて変更が可能である。図１４に示す支持部材３７は、射出成形によって形成してもよいし、市販されているＯリングを切断して取付部３７ｂを固着することで形成してもよい。Ｏリングを切断して形成する場合、その分割数は必要に応じて変更が可能である。線条の支持部３７ａに突設する取付部３７ｂの数も必要に応じて変更が可能である。
The
（ワッシャの取付構造の変形例）
ワッシャ４０の取付構造は前記実施形態の構成に限られず、図１６及び図１７のようにしてもよい。
(Modified example of washer mounting structure)
The mounting structure of the
図１６と図１７の変形例では、支持部材４６は、概ね球状に形成された支持部４６ａ，４６ｄと、突起４６ｃを有する円柱状の取付部４６ｂとを備える。支持部４６ａ，４６ｄの直径は、同一であるが、異なっていてもよい。取付部４６ｂ及び突起４６ｃの直径は、支持部４６ａ，４６ｄの直径よりも小さい。また、図１６と図１７の変形例では、ワッシャ４０の位置決め穴４３と押金６５の取付穴６９とは、抜止機能を有する段付穴によって構成されている。
16 and 17, the
図１６に示す第１変形例では、位置決め穴４３は、ワッシャ４０の外部側の端面に隣接する第１部分４３ａと、第１部分４３ａの内部側に連続した第２部分４３ｂとを備える。第１部分４３ａは断面円形状の孔であり、その直径は、球状の支持部４６ａの直径よりも小さく、円柱状の取付部４６ｂ（突起４６ｃ）の直径よりも大きい。第２部分４３ｂは第１部分４３ａと同軸の凹部であり、その直径は支持部４６ａの直径の５０％以上１５０％以下に設定されている。
In the first modification shown in FIG. 16, the
取付穴６９は、押金６５を貫通した孔であり、押金６５の内部側の端面に隣接する第１部分６９ａと、第１部分６９ａの外部側に連続した第２部分６９ｂと、第２部分６９ｂの外部側に連続した第３部分６９ｃとを備える。第１部分６９ａは断面円形状の孔であり、その直径は円柱状の取付部４６ｂと概ね同一である。つまり、第１部分６９ａの直径は、球状の支持部４６ｄの直径よりも小さく、取付部４６ｂから突出した突起４６ｃの直径よりも小さい。第２部分６９ｂは第１部分６９ａと同軸の孔であり、その直径は、支持部４６ｄの直径よりも小さく、取付部４６ｂ（突起４６ｃ）の直径よりも大きい。第３部分６９ｃは他の部分６９ａ，６９ｂと同軸の孔であり、その直径は支持部４６ｄの直径よりも大きい。
The mounting
図１７に示す第２変形例では、位置決め穴４３は、第１部分４３ａと第２部分４３ｂの間に、第１部分４３ａから第２部分４３ｂに向けて次第に拡開した傾斜部４３ｃを備える。取付穴６９は、第２部分６９ｂと第３部分６９ｃの間に、第２部分６９ｂから第３部分６９ｃに向けて次第に拡開した傾斜部６９ｄを備える。
In a second modification shown in FIG. 17, the
これらの変形例では、第１部分４３ａを通して支持部４６ａを第２部分４３ｂに配置することで、第１部分４３ａと第２部分４３ｂの間の段差（第２変形例の場合には傾斜部４３ｃ）に支持部４６ａが引っ掛かることで、抜け止めが図られる。また、第１部分６９ａと第２部分６９ｂを通して支持部４６ｄを第３部分６９ｃに配置することで、第２部分６９ｂと第３部分６９ｃの間の段差（第２変形例の場合には傾斜部６９ｄ）に支持部４６ｄが引っ掛かることで、抜け止めが図られる。
In these modifications, by arranging the
支持部材４６は、図１８から図２０のようにしてもよい。なお、図１８から図２０に示す支持部材４６の変形例は、１個の支持部４６ａのみを備える構成であるが、一対の支持部４６ａ，４６ｄを備える構成であってもよい。
The
図１８に示す支持部材４６の変形例では、取付部４６ｂの外周に、突起４６ｃの代わりに切欠溝４６ｅが設けられている。切欠溝４６ｅは、取付部４６ｂの外周から内向き窪み、周方向へ円環状に延びている。切欠溝４６ｅの形状は、三角形状としているが、四角形状としてもよく、必要に応じて変更が可能である。図１９に示す支持部材４６の変形例では、取付部４６ｂの外周に、軸方向に沿って突起４６ｃと切欠溝４６ｅの両方が交互に設けられている。
In a modification of the
図２０に示す支持部材４６の変形例では、支持部４６ａに隣接するように、取付部４６ｂの端に収縮部４６ｆが形成されている。収縮部４６ｆは、円柱状の取付部４６ｂの外周を円環状に切り欠くことで形成されている。取付部４６ｂの軸方向における収縮部４６ｆの断面形状は、半円状に形成されているが、三角形状や四角形状であってもよく、必要に応じて変更が可能である。取付部４６ｂは、図１８のように切欠溝４６ｅを備える構成であってもよく、図１９のように突起４６ｃと切欠溝４６ｅの両方を備える構成であってもよい。第１の支持部材３７の取付部３７ｂにも、このような収縮部を設けてもよい。
In a modification of the
支持部材４６と同様に、支持部材３７の取付部３７ｂにも、突起及び／又は切欠溝を設けてもよいし、支持部３７ａに隣接するように収縮部を設けてもよい。
As with the
取付部に収縮部を形成した支持部材では、取付部に対して支持部が変位可能である。よって、ワッシャ４０を支持する支持部材４６の場合、回転軸２の径方向における位置決め穴４３の形成位置の誤差を吸収できる。また、シート３０を支持する支持部材３７の場合、回転軸２の軸方向における位置決め溝３３の形成位置の誤差を吸収できる。
In the support member having the contraction portion formed in the attachment portion, the support portion can be displaced with respect to the attachment portion. Therefore, in the case of the
なお、本発明の分割型メカニカルシール１０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
Note that the split type
例えば、各変形例に示すように、支持部の形状は必要に応じて変更が可能であり、位置決め溝及び位置決め穴の形状も必要に応じて変更が可能であり、支持部の形状と位置決め溝及び位置決め穴の形状との組み合わせも必要に応じて変更が可能である。 For example, as shown in each modified example, the shape of the support portion can be changed as needed, the shape of the positioning groove and the positioning hole can also be changed as needed, and the shape of the support portion and the positioning groove can be changed as needed. And the combination with the shape of the positioning hole can also be changed as needed.
シート３０の外周を支持部材３７によって支持し、シート３０の内周をシール部材３８によって支持してもよい。シール部材４７によってワッシャ４０の内周を支持してもよい。支持部材（ボールポイント）とシール部材（Ｏリング）によって、シート３０とワッシャ４０の両方をそれぞれ支持したが、シート３０及びワッシャ４０のうちの一方だけを支持してもよい。
The outer periphery of the
支持部３７ａが配置されるシート３０の窪みは、連続した円環状（無端状）の位置決め溝３３に限られず、断続的に設けられた溝であってもよいし、円柱状又は円錐状の凹部であってもよい。支持部４６ａが圧入されるワッシャ４０の穴は、凹状の位置決め穴４３に限られず、ワッシャ４０の周方向に延びる溝状であってもよい。
The depression of the
ホルダ１２を含むシート３０を内部側（ケーシング１側）に配置するとともに、ワッシャ４０を外部側に配置したが、ワッシャ４０を内部側に配置するとともに、ホルダ１２を含むシート３０を外部側に配置してもよい。
Although the
メカニカルシール１０は、押金６５を介してコイルスプリング７１によって付勢するワッシャ４０を固定環としてシールカバー５０に取り付けるとともに、付勢されないシート３０を回転環としてホルダ１２（回転軸２）に取り付けた静止形としたが、ワッシャ４０を回転環としてホルダ１２に取り付けるとともに、シート３０を固定環としてシールカバー５０に取り付けた回転形としてもよい。つまり、ホルダ１２に、回転環としてのワッシャ４０、支持部材４６、シール部材４７、押金６５、及びコイルスプリング７１配置し、シールカバー５０に設けた取付凹部１８と同様の取付凹部内に、固定環としてのシート３０、支持部材３７、及びシール部材３８を配置してもよい。
The
メカニカルシール１０は、シート３０、ワッシャ４０、押金６５及びシールカバー５０を周方向に分割すれば、ホルダ１２は非分割の環状体としてもよい。
In the
１…ケーシング
１ａ…貫通部
１ｂ…ボルト穴
２…回転軸
１０…分割型メカニカルシール
１１Ａ…回転側半割ユニット
１１Ｂ…静止側半割ユニット
１２…ホルダ
１３Ａ，１３Ｂ…保持部材
１４…ピン穴
１５…ボルト穴
１６…貫通孔
１７…凹溝
１８…取付凹部
１９…凹溝
２０…取付穴
２１…段部
２２…突出部
２４…ガスケット
２５…ピン
２６…シール部材
２８…シール面
３０…シート（回転環又は固定環）
３１Ａ，３１Ｂ…回転部材
３２…係止溝
３３…位置決め溝（窪み）
３３ａ…第１部分
３３ｂ…第２部分
３４…段部
３５…突出部
３７…支持部材
３７ａ…支持部
３７ｂ…取付部
３７ｃ…第１部分
３７ｄ…第２部分
３８…シール部材
３８ａ…第１部材
３８ｂ…第２部材
４０…ワッシャ（固定環又は回転環）
４０ａ…凸部
４１Ａ，４１Ｂ…固定部材
４２…係止穴
４３…位置決め穴（穴）
４３ａ…第１部分
４３ｂ…第２部分
４３ｃ…傾斜部
４４…位置決め溝
４６…支持部材
４６ａ…支持部
４６ｂ…取付部
４６ｃ…突起
４６ｄ…支持部
４６ｅ…切欠溝
４６ｆ…収縮部
４７…シール部材
４７ａ…第１部材
４７ｂ…第２部材
５０…シールカバー
５０ａ…フランジ部
５０ｂ…装着穴
５１…貫通孔
５２…封止液室
５３Ａ，５３Ｂ…カバー部材
５４…ピン穴
５５…ボルト穴
５６…凹溝
５７…凹溝
５８…係止段部
６０…ボルト
６１…ガスケット
６５…押金
６６Ａ，６６Ｂ…押圧部材
６７…取付穴
６８…ストッパ部
６９…取付穴
６９ａ…第１部分
６９ｂ…第２部分
６９ｃ…第３部分
６９ｄ…傾斜部
７０…ピン
７１…コイルスプリング
７２…貫通孔
DESCRIPTION OF
31A, 31B... Rotating
33a...
40a...
43a...
Claims (10)
前記シールカバーに配置された固定環と、前記回転軸に配置された回転環とを有する摺動環と
を備え、
前記固定環は、環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されるように前記シールカバー内に配置され、
前記回転環は、環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記固定環に対して前記回転軸の軸方向に隣接し、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に配置されており、
前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、
前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの一方を支持する支持部を有する支持部材と、
環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの他方に配置されたシール部材と
によって支持され、
前記回転軸の軸方向から見て、前記支持部材は、周方向に間隔をあけて複数配置されている、分割型メカニカルシール。 a seal cover having a first cover member and a second cover member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, fixed to a casing of a rotating machine, and allowing a rotating shaft of the rotating machine to pass therethrough;
a sliding ring having a fixed ring arranged on the seal cover and a rotating ring arranged on the rotating shaft,
The stationary ring has a first stationary member and a second stationary member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and is arranged in the seal cover so as to restrict rotation in the circumferential direction,
The rotating ring has a first rotating member and a second rotating member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, is adjacent to the fixed ring in the axial direction of the rotating shaft, and rotates integrally with the rotating shaft. is arranged on the rotating shaft such that
one sliding ring of the rotating ring and the stationary ring,
a support member having a support portion that supports one of the inner circumference and the outer circumference of the one slide ring;
having a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and a seal member disposed on the other of the inner circumference and the outer circumference of the one sliding ring ;
A split type mechanical seal , wherein a plurality of the supporting members are arranged at intervals in the circumferential direction when viewed from the axial direction of the rotating shaft .
前記シールカバーに配置された固定環と、前記回転軸に配置された回転環とを有する摺動環と
を備え、
前記固定環は、環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されるように前記シールカバー内に配置され、
前記回転環は、環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記固定環に対して前記回転軸の軸方向に隣接し、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に配置されており、
前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、
前記回転環及び前記固定環のうちの他方の摺動環とは反対側に位置する前記一方の摺動環の端部を支持する支持部を有する支持部材と、
環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周又は外周に配置されたシール部材と
によって支持され、
前記回転軸の軸方向から見て、前記支持部材は、周方向に間隔をあけて複数配置されている、分割型メカニカルシール。 a seal cover having a first cover member and a second cover member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, fixed to a casing of a rotating machine, and allowing a rotating shaft of the rotating machine to pass therethrough;
a sliding ring having a fixed ring arranged on the seal cover and a rotating ring arranged on the rotating shaft,
The stationary ring has a first stationary member and a second stationary member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and is arranged in the seal cover so as to restrict rotation in the circumferential direction,
The rotating ring has a first rotating member and a second rotating member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, is adjacent to the fixed ring in the axial direction of the rotating shaft, and rotates integrally with the rotating shaft. is arranged on the rotating shaft such that
one sliding ring of the rotating ring and the stationary ring,
a support member having a support portion that supports an end portion of one of the rotating ring and the fixed ring that is located on the opposite side of the other sliding ring;
It has a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and is supported by a sealing member arranged on the inner circumference or the outer circumference of the one sliding ring ,
A split type mechanical seal , wherein a plurality of the supporting members are arranged at intervals in the circumferential direction when viewed from the axial direction of the rotating shaft .
前記押金を介して前記一方の摺動環を前記他方の摺動環に向けて付勢するスプリングと
を更に備え、
前記支持部材は前記押金に配置されている、請求項３又は４に記載の分割型メカニカルシール。 a pusher disposed on the opposite side of the one slide ring from the other slide ring;
a spring that biases the one slide ring toward the other slide ring via the presser metal,
5. The split mechanical seal according to claim 3, wherein said support member is arranged on said presser metal.
前記一方の摺動環である前記回転環は、前記支持部材及び前記シール部材を介して前記ホルダに回転不可能に保持されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の分割型メカニカルシール。 A holder having a first holding member and a second holding member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction and attached to the rotating shaft,
6. The split mold according to any one of claims 1 to 5, wherein said rotating ring, which is said one sliding ring, is non-rotatably held by said holder via said supporting member and said sealing member. mechanical seal.
前記シールカバーに配置された固定環と、前記回転軸に配置された回転環とを有する摺動環と a sliding ring having a fixed ring arranged on the seal cover and a rotating ring arranged on the rotating shaft;
を備え、 with
前記固定環は、環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されるように前記シールカバー内に配置され、 The stationary ring has a first stationary member and a second stationary member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and is arranged in the seal cover so as to restrict rotation in the circumferential direction,
前記回転環は、環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記固定環に対して前記回転軸の軸方向に隣接し、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に配置されており、 The rotating ring has a first rotating member and a second rotating member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, is adjacent to the fixed ring in the axial direction of the rotating shaft, and rotates integrally with the rotating shaft. is arranged on the rotating shaft such that
前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、 one sliding ring of the rotating ring and the stationary ring,
前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの一方を支持する支持部を有する支持部材と、 a support member having a support portion that supports one of the inner circumference and the outer circumference of the one slide ring;
環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周及び外周のうちの他方に配置されたシール部材と a seal member having a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and arranged on the other of the inner circumference and the outer circumference of the one slide ring;
によって支持され、 backed by
前記支持部材は、前記支持部から突出した柱状の取付部を有する、分割型メカニカルシール。 The split mechanical seal, wherein the support member has a columnar mounting portion projecting from the support portion.
前記シールカバーに配置された固定環と、前記回転軸に配置された回転環とを有する摺動環と a sliding ring having a fixed ring arranged on the seal cover and a rotating ring arranged on the rotating shaft;
を備え、 with
前記固定環は、環状体を周方向に分割した第１固定部材と第２固定部材を有し、周方向の回転が規制されるように前記シールカバー内に配置され、 The stationary ring has a first stationary member and a second stationary member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and is arranged in the seal cover so as to restrict rotation in the circumferential direction,
前記回転環は、環状体を周方向に分割した第１回転部材と第２回転部材を有し、前記固定環に対して前記回転軸の軸方向に隣接し、前記回転軸と一体に回転するように前記回転軸に配置されており、 The rotating ring has a first rotating member and a second rotating member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, is adjacent to the fixed ring in the axial direction of the rotating shaft, and rotates integrally with the rotating shaft. is arranged on the rotating shaft such that
前記回転環及び前記固定環のうちの一方の摺動環は、 one sliding ring of the rotating ring and the stationary ring,
前記回転環及び前記固定環のうちの他方の摺動環とは反対側に位置する前記一方の摺動環の端部を支持する支持部を有する支持部材と、 a support member having a support portion that supports an end portion of one of the rotating ring and the fixed ring that is located on the opposite side of the other sliding ring;
環状体を周方向に分割した第１部材と第２部材を有し、前記一方の摺動環の内周又は外周に配置されたシール部材と a sealing member having a first member and a second member obtained by dividing an annular body in the circumferential direction, and arranged on the inner circumference or the outer circumference of the one sliding ring;
によって支持され、 backed by
前記支持部材は、前記支持部から突出した柱状の取付部を有する、分割型メカニカルシール。 The split mechanical seal, wherein the support member has a columnar mounting portion protruding from the support portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019106184A JP7190395B2 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | split mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019106184A JP7190395B2 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | split mechanical seal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020200849A JP2020200849A (en) | 2020-12-17 |
| JP7190395B2 true JP7190395B2 (en) | 2022-12-15 |
Family
ID=73743936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019106184A Active JP7190395B2 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | split mechanical seal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7190395B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4730677Y1 (en) * | 1968-10-23 | 1972-09-13 |
-
2019
- 2019-06-06 JP JP2019106184A patent/JP7190395B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020200849A (en) | 2020-12-17 |
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