JPH05506296A - シャフトパッキング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シャフトバッキング 本発明は回転機械部分を密封し容器その他の中の媒体が侵入するのを阻止するた めのシャフトパソキングに関する。

例えばポンプや混合機の貫通シャフトにおいて、この回転シャフトは静止部分、 例えばポンプハウジングに対してシールされ、流体が回転部分と静止部分との間 の変移部で侵入するのを阻止するようにしなければならない。

現在最も多く存在するこの型のシャフトバッキングのため、このパ・７キングを 付勢する弾性ユニットを含むバッキングの大部分がシールされるべき容器の中に 存在する。

二のため現在のバンキングでは、流体がバッキングの背後から弾性ユニットとバ ッキングの全ての隅部との中に侵入するという危険を生じるものとなる。食品産 業においては、流体がバッキングの中に残っていた場合バクテリアの群が急速に 形成されるので、これが重大な問題となる。

セルロース産業ではこのため、繊維液体が弾性ユニットの中に侵入しそれにより 堆積がこの弾性ユニット上に形成される結果となる。

その弾性は減少し又は失われバッキングは漏れが始まる。

上記の欠点をなくすため、２重バッキングがこれらバッキングの間に流れがある ようにして配設される。この点に間しバッキングの弾性体と構成部品は流れのあ る空間の中に存在する。

無菌の観点からこの空間はシール表面によって隔離されただシナの生産物に近接 し、これは、流れのある空間で成長したバクテリアがシール表面を通って生産物 に移住するため不満足なものとなる。

同様に、流れる媒体が汚染されまたねばねばすることが多く、これは被膜が弾性 体上に形成され最後には運動を抑制することを意味する。

また他の問題はシール作用に関し必ずしも制御手段を有していないことである。

摺動リングの摩耗と引き裂きはシールの弾性部分によってなくさにねばならず、 またくさび形シールのくさび形部分によるシャフト上の摩耗と引き裂きはさらに 他の制御不可能な要因を生しる。

現在のシャフトバッキングに関するさらに他の問題は、バンキングを軸方向の正 しい位置に固定することが困難であることと、シャフトバンキングが例えばぎっ しり詰まった箱の空間内に組立てられた場合バンキングの後縁のストッパねじを 締めつけるため接近するのが困難とすることである。

バッキングを潤滑しまた回転の間に離れた小さな粒子を取り去るためシャフトバ ンキングに流れを設けることは普通である。

本発明の目的は、全体が包囲されさらに生産物側と流れのある空間内との両方に 滑らかで衛生的な表面を有するシャフトバンキングを提供することである。これ によりシールされた媒体を集めるポケットその他が存在しないものとなる。

本発明の他の目的は、シャフトの角度上の変動によりシャフトバッキングに摩耗 と引き裂きが生しることがなく、この角度上の変動は非回転部分により吸収され るシャフトバンキングを提供することである。

本発明のさらに他の目的はシール表面を潤滑し汚染物があればこれを流し去るた めシャフトバンキングに流れを与えることである。

本発明の１つの実施態様においては、流れの圧力をシールされるべき容器の圧力 より高くすることを必要としない。シール表面のこの水力学的平衡は、流れの圧 力と生産物の圧力とのそれぞれからこれら圧力の相互関係にかかわらず、シール 表面が積極的な密閉作用を成される。このシャフトバッキングは特に、ばねユニ ットで中間リングによって付勢された外側シールと内側シールとを有する２重ソ ールを具備している。このばねユニットはシールで隔離されるべき体かばねユニ ットと接触しその作用を妨げ又はバクテリアの成長すη ＝方 間を構成するのが可能となる。このことは、生産物に対するシール表面に最も近 い領域にバクテリアの成長する危険が全くないため、食品製造において特に重要 である。

したがって、媒体の側からは、清掃するのが困難な汚れたボケ。

トに媒体が侵入し蓄積するような隙間、空洞又は他の空間が存在しないものとな る。

本発明の他の利点と目的とは図面を参照する以下の詳細な記載から明らかとなる 。

第１図は本発明の第１の実施態様の断面図である。

求範囲により規定されるような本発明の範囲内において新しい形式は、内側ノー ル４と外側シール２と多数の付加的シール３．７．９とスペーサリング１６とを 具備している。２重ソール型はここではこれらシールの間に流れる媒体を有する ２つのシールを意味する。

容器の媒体を主として密封隔離するシールである内側シール４はシャフト１９に 取付けられた内側対抗リング４′の中に位置し、−万邦側シール２はシールされ るべき容器の壁２０の外側で外側保持リング６の中に位置する。この保持リング ６はスリーブ２′を有し、このスリーブ２′は多数のばね５ムこより外側シール ２を中間リング１に押しつけ、中間リングｌは内側シール４を内側対抗リング４ ′に押しつける。ばねの数はシール表面上で得られる表面圧力に対して決定され る。

保持リング６は多数の止めねし１３によりシャフト１９に固定される。外側スリ ーブ２′の回転を保証するため円筒状ピン１０が保持リング６の半割り部と内側 スリーブ２′の半割り部とに配設されている円形溝の中に設けられる。ロックワ イヤ１１がこの円筒状ビン１０を保持するため配設されている。

流入口１８が、内側シール２及び外側シール４と中間リングｌとシャフト１９に 固定されたスリーブ８との間の空間３０に通じ、流出口１８′がこの流れ空間３ ０に通じている。

シャフト１９と壁２０との間の一定の角度上の変動を回避することはほとんど不 可能であり、大きな溶接された構造により正確な調節を得ることは極めて困難と なる。この角度上の変動とシャフト１９の又はシャフトの回転の起こり得る不規 則性をな（するため、シャフト１９は特別の取付は部１４によって壁２０の中で 支持される。この取付は部１４はシャフト１９と共には回転しないで断面図に見 られるように壁２０の円周表面で支持される。取付は部１４が回転しないので、 角度上の変動が回転するシャフトの回りの重要なシールの摩耗と引き裂きの一因 となるという共通の問題を回避することができる。

シャフトの角度上の変動と起こり得るさらなる不規則性とをなくするため、シャ フト１９は容器壁２０の特別な取付は部１４に配設される。相互に接触する取付 は部１４と壁２０との軸受表面２２は円形断面を存している。さらに、シール１ ５がこの軸受に配設される。取付は部１４が回転しないようにするため、壁２０ に螺着されたワッシャ１７が取付は部１４の遮蔽表面の溝２１の中に配設されて いる。

シャフトの回転に随伴する部分は内側シール４を有する対抗リング４′と、シャ フトスリーブ８と、外側スリーブ２′、外側シール２及びばね５を有する保持リ ング６とである。一方において、中間リング１はシャフト１９の回転には随伴し ない。

侵入する媒体の蓄積するおそれをなくすため、食品産業、製薬産業及びセルロー ス産業においては、田封隔離すべき容器内の媒体と接触しているシャフトバンキ ングの部分ができるだけ滑らかであることが必要である。したがってポケット、 溝又はこれと同様のものがあってはならない、現在のシャフトバンキングによれ ば、容器の媒体が内側シールの半径方向内側に存在しそのため内側シールの内周 面と接触するのが普通である。しかし本発明のシャフトバッキングでは、この媒 体が内側シール４の外周面の外側に存在し、それにより、媒体がシール４から離 れる方向の分力を受けるため、シャフトの回転による遠心力が媒体の侵入するの を阻止する。シャフトバンキングの内側も同様にできるだけ滑らかとし物質の蓄 積するのを阻止するようにすべきである。

容器又は流れのある空間３０で圧力が最高であることにかかわりなく、図面に示 すように分力は中間リング１上で左側に向かうものとなる。このため内側シール ４は中間リング１により対抗リング４′に押しつけられる。容器内にもたらされ たこの圧力は中間リング１の垂直表面１２に作用し左側に向けられた分力を与え るようになる。

流れのある空間の圧力については、生じた力は外側スリーブ２′の内側垂直圧力 領域３２により受けられるようになる。上記のように、遠心力による内側シール ４の位置は同様に媒体の侵入とバンキング上への蓄積とを妨げるのに寄与する。

壁２０の内側で容器の媒体と接触するのは対抗リング４′と内側シール４と中間 リング１の一部だけである。また取付は部１４の内側は容器の媒体と接触してい る。これらの部分の全ては溝、切込み又はその他の同様のものがない滑らかな表 面を有し、これは容器の媒体がシャフトバッキング上に蓄積することが不可能で あることを意味している。

内側及び外側のシール２．４とその摺動表面とを潤滑するため、バッキングの内 側は適当な流れ媒体が流される。さらに、この流水はシャフト１９の回転の間に 離れることのある小さな粒子を取り除く目的を有している。

第２図の他の実施同様においては、流れ媒体は以下にさらに記載されるように両 方のシールを確実に通過するように案内される。

第２図のこの実施Ｕ様においては第１図の各部分に対応する部分は同一の参照番 号を有している。

この第２の実施Ｂ様は例えば容器の蓋又は頂部２７上に置かれた攪拌器のために 用いることができる。この実施態様にとってとりわけ特別なことは流れ媒体の運 動がシール表面直下の領域を横切って案内されそのため存在する粒子を容易に取 り除くことができる点である。支持部材としてスリーブ２５が設けられこのスリ ーブ２５はまた内側ノールリング４上の中間リング１を介してばね５の力に対す る対抗リングである。この実施態様でも同様に多数の付加的シールとスリーブ２ ３，２４．３１があり、これらは共に、比較的清潔で滑らかな表面を有するコン パクトなシャフトバッキングを形成する。

流れ媒体を案内するため案内リング２６が中間リング１とシャフト上に固定され たスリーブ２４との間の流れ空間３０の中に配置される。二の流れ媒体は入口１ ８から導管２８により中間リング１を通り内側ノール４を通過し、ここから流れ 媒体は案内リング２６の下側を通り外側シール２を通過しそして導管２９により 出口１８′に達する。この流れ構造により流れ媒体が７−ル２と４の両方を通過 するのが確実となる。

要約書 本発明は、ばね（５）と中間リング（１）とにより付勢された内側シール（４） と外側シール（２）とを有するシャフトバッキングからなる。ばねユニットとシ ャフトバッキングの大部分とは侵入媒体が中に存在する容器その他の壁（２０） の外側に位！している。

壁の内側で媒体に接触するのは対抗リング（４′）と内側シール（４）と中間リ ング（１）と取付は部（１４）だけである。これらの部分の全てが溝、切込みそ の他を存しない滑らかな表面を有し、侵入媒体がシャフトバッキング上に蓄積す ることのないようにする。

シャフト（１９）は取付は部（１４）によってＸ壁（２０）の中で支持され、取 付は部（１４）と壁（２０）との間の接触表面（２２）が円形断面を有している 。取付は部（１４）は、壁（２０）に固定されかつ取付は部（１４）の外側表面 の溝（２１）の中に下陣されたワッシャ（１７）により回転が阻止される。流れ 空間が、シャフトに固定されたスリーブ（８）と内側スリーブ（４′）と内側シ ール（４）と中間リング（１）と外側シール（２）と外側スリーブ（２′）との 間に区画形成され、内側及び外側シール（２，４）とこれらの摺動表面とを潤滑 するようにしている。この流水はまたシャフトの回転により離れることのある粒 子を除去するようにされる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成４年９月１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．容器の壁（２０，２７）のような静止部分に対し、シャフト（１９）のよう な動く部分をシールするための２重シールのシャフトパッキングであって、壁（ ２０，２７）の内側の対抗リング（４′，２５）に収容された内側シール（４） と壁の外側に収容された外側シール（２）とを具備しているシャフトパッキング において、内側及び外側リング（２，４）がばね（５）により内側及び外側シー ル（２，４）の間に延びる中間リング（１）と壁（２０，２７）とを介して付勢 され、ばね（５）が壁（２０，２７）の外側に配設されていることを特徴とする シャフトパッキング。 ２．ばね（５）と外側シール（２）とを収容する部分がシャフトに固定された保 持リング（６）であり、該保持リング（６）の内側に外側スリーブ（２′）を有 し、該スリーブ（２′）は外側シール（２）を収容しかつスリーブ（２′）の回 転が外側スリーブ（２′）と保持リング（６）との両方の溝の中に位置する円筒 状ピン（１０）によって保証され、ばね（５）が外側シール（２）の外側に収容 されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシャフトパッキング。 ３．保持リング（６）が１つ又は複数の止めねじ（１３）によりシャフト（１９ ）に固定されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のシャ フトパッキング。 ４．壁（２０，２７）の内側で容器の媒体と接触しているシャフトパッキングの 部分が、内側シール（４）と内側スリーブ（４′）と中間リング（１）の一部だ けであることを特徴とする前記請求の範囲のうちのいずれかに記載のシャフトパ ッキング。 ５．容器の媒体と接触している部分（１，４，４′，１２，２５，３１）が溝、 切込み又はこれと同様のものを有しない滑らかな表面を有していることを特徴と する請求の範囲第４項に記載のシャフトパッキング。 ６．流れ媒体のための空間（３０）が、シャフト（１９）に固定されたスリーブ （８）と内側及び外側シール（２，４）と、これらシール（２，４）を収容する スリーブ（２′，４′，２３，２４，２５）と、中間リング（１）とにより、区 画形成されていることを特徴とする前記請求の範囲のうちのいずれかに記載のシ ャフトパッキング。 ７．流れ空間（３０）に入口（１８）と出口（１８′）と導管（２８，２９）と が設けられていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のシャフトパッキン グ。 ８．案内リング（２６）が流れ空間（３０）の中に配設され流れ媒体をシャフト パッキングを流れるとき内側及び外側シール（２，４）の両方を通って強制的に 案内するようにしていることを特徴とする請求の範囲第６項又は第７項に記載の シャフトパッキング。 ９．容器と流れ空間との両方の圧力が、容器内部の中間リング（１）の上側の垂 直表面と外側スリーブ（２′）の内部の垂直表面とにより内側シール（４）を対 抗リング（４′）に押しつけるよう作用していることを特徴とする請求の範囲第 ６項から第８項のうちのいずれかに記載のシャフトパッキング。 １０．取付け部（１４）によって壁（２０）の中に収容され、壁（２０）と取付 け部（１４）との間の接触表面が円形断面を有し、取付け部（１４）が、壁（２ ０）に固定されかつ取付け部（１４）の溝（２１）の中に下降されたワッシャ（ １７）により回転しないようにされていることを特徴とする前記請求項のうちの いずれかに記載のシャフトパッキング。