JPH0583396U - ポンプにおける軸封部のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルシールの耐久性が向上し、しかも
ポンプの維持管理費の低減と輸送効率の向上が図れる、
ポンプにおける軸封部のシール構造を提供すること。 【構成】 軸受で軸支した回転軸をハウジングの開
口穴を貫通させ、ハウジング内に位置する回転軸の端に
羽根を接続し、ハウジングの背面と軸受のとの間の回転
軸の途上に、複数のオイルシールを設けて軸封部を形成
し、羽根を回転させることでスラリー状物をハウジング
内に吸引して吐出するポンプにおいて、開口穴の周囲に
環状のパッキンを取り付け、前記パッキンの内周面を回
転軸の周面に圧接させてハウジングの開口穴と回転軸の
周面間の隙間を閉塞することを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スラリーポンプ等のように高圧で圧送するポンプにおける軸封部の シール構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

削土や鉱石等のスラリー輸送に用いられているポンプは、輸送距離が長大化す る程高い圧送力を必要とする。 この種のスラリーポンプにおいては、回転軸を支える軸受保護の必要性から、 ポンプのハウジングを回転軸が貫通する軸封部のシール性能が重要視される。 軸封部のシール手段として、特殊オイル（グリース等）とオイルシールとを組 み合わせた特殊オイルシールを用いる方法が知られている。 この特殊オイルシールは、回転軸の周面との間で環状の密封空間を形成するオ イルシールと、オイルシール内にグリースを加圧注入する注入装置封で構成され 、加圧封入されたグリースがオイルシールと回転軸の周面間で油膜を形成して高 い止水性を確保している。

【０００３】

【本考案が解決しようとする問題点】

前記した従来の軸受のシール技術には、つぎのような問題点がある。 ＜イ＞輸送圧力が高圧であるため、ポンプのハウジングと回転軸の間を完全にシ ールすることは技術的に難しく、ある程度のスラリー状物の漏出を許している。 そのため、漏出したスラリー状物がオイルシールと回転軸の周面間に侵入し、 オイルシールの摩滅に伴うグリースの漏出や回転軸の損傷といった問題を引き起 こす。 また、ポンプの吐出圧力が大きくなるほど、特殊オイルシールの交換期間が短 くなるといった点も指摘されている。 ＜ロ＞特殊オイルシールは極めて高価（数十万円から百万程度）である。 この高価な特殊オイルシールを頻繁に交換しなければならないために、ポンプ の維持管理費が極めて高くなる。 ＜ハ＞特殊オイルシールの交換のためにポンプの運転を頻繁に中断しなければな らず、スラリー状物の輸送効率が低い。

【０００４】

【本考案の目的】

本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところはオイルシ ールの耐久性が向上し、しかもポンプの維持管理費の低減と輸送効率の向上が図 れる、ポンプにおける軸封部のシール構造を提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

すなわち本考案は、軸受で軸支した回転軸をハウジングの開口穴を貫通させ、 ハウジング内に位置する回転軸の端に羽根を接続し、ハウジングの背面と軸受の との間の回転軸の途上に、複数のオイルシールを設けて軸封部を形成し、羽根を 回転させることでスラリー状物をハウジング内に吸引して吐出するポンプにおい て、開口穴の周囲に環状のパッキンを取り付け、前記パッキンの内周面を回転軸 の周面に圧接させてハウジングの開口穴と回転軸の周面間の隙間を閉塞すること を特徴とする、ポンプにおける軸封部のシール構造である。

【０００６】

【実施例１】 以下図面を参照しながら本考案について説明する。 ＜イ＞ポンプの全体説明 図１にスラリーポンプの一例を示す。 スラリーポンプは、ハウジング１０内に羽根２０が収容され、羽根２０はハウ ジング１０を貫通した回転軸３０の一端に接続されている。 羽根２０は前後面に夫々異径のフィンを有する。 ハウジング１０の一部には、回転軸３０と同方向に向けて吸入口１１が形成さ れ、また回転軸３０の直行方向に吐出口１２が形成されている。 回転軸３０の途上及び端部は軸受４０、４１を介して回転自在に軸支されてい る。 回転軸３０の周面には、羽根２０側から順に断面Ｌ字形のスリンガー３１と、 交換可能なスリーブ３２と、傘状の水切リング３３が固定されていて、これらの 部材は回転軸２０と共に回転する。

【０００７】 ＜ロ＞軸封部 図２に軸封部の拡大図を示す。 軸封部はスタフィングボックス５０と、スタフィングボックス５０とハウジン グ１０の背面との間に介在した環状パッキン６０と、シールボックス５２と、シ ールボックス５２内に収容された複数のオイルシール５３と、シールカバー５４ とを基本の構成要素とする。

【０００８】 ＜ハ＞他のシール手段の組み合わせ スリンガー３１とシールボックス５２の対向間には、段階的にストップリング ５５、５６が配設されており、シールボックス５２の注水路５７を通じ両リング ５５、５６間に画成される空間内に圧力水を送水することでひとつのシール構造 を構成している。 尚、このストップリング５５、５６によるシール手段を省略する場合もある。

【０００９】 ＜ニ＞環状パッキン 本考案では回転軸３０が貫通するハウジング１０の開口穴１３部のシールを目 的として配置した環状パッキン６０によるメカニカルシールと、オイルシール５ ３内に注油路５８を通じて特殊オイルを加圧注入する特殊オイルシールとを併用 した点に特徴を有する。 環状パッキン６０は耐摩耗性に優れたゴムや樹脂等で円盤状に成形され、その 内径はスリンガー３１の外径に圧着するように、ハウジング１０の開口穴１３の 内径より小径に設定されている。 環状パッキン６０はその外周部をハウジング１０の背面とスタフィングボック ス５０の側面間で挟持するか、或いはハウジング１０の背面に接着する等して固 定される。 環状パッキン６０は、そのリップ６１を羽根２０方向へ向けて傾斜させてセッ トする点が重要である。

【００１０】 ＜ホ＞オイルシール オイルシール５３は公知の断面鉤形のシール材で、各シール５３間に環状の密 封空間が形成されている。 オイルシール５３列の中央には周面に複数の開孔を有するランタンリング５１ が介在されており、ランタンリング５１は注油路５８から注入される特殊オイル を各オイルシール５３内へ給液する機能を有する部材である。

【００１１】

【作用】

つぎにポンプ稼働中のシール作用について説明する。 ＜イ＞稼働中 図１において、回転軸３０に特定方向の回転を与えると、回転軸３０の端の羽 根２０が回転を開始する。 同時に注水路５７及び注油路５８に高圧水や特殊オイルの圧送を開始する。 羽根２０の回転によりハウジング１０内に負圧を生じ、吸引孔１１側から吸引 した削土や鉱石等のスラリー状物を吐出口１２へ移送する。 ポンプの稼働により羽根２０を収容するハウジング１０の内圧が増し、スラリ ー状物の一部が図２に示すハウジング１０の開口穴１３とスリンガー３１との周 面間から漏出しようとする。 これまでは回転軸３０を回転させるために開口穴１３とスリンガー３１との間 に隙間を設けるのは当然の構造とし、この隙間から漏出したスラリー状物はスト ップリング５５、５６で阻止すればよいとの発想であった。 本考案は短にシール箇所を増設して対処するのではなく、初期の段階で漏出を 抑止して対処するものである すなわち、図３に拡大して示すように環状パッキン６０はセット時にリップ部 ６１全体が屈曲されていて内部に復元力Ｆ１ を蓄積している。 さらに開口穴１３内に位置するリップ部６１の傾斜面に作用するスラリー状物 の一部の圧力がスリンガー３１の周面方向への圧着力Ｆ２ として作用する。 その結果、これらの両力Ｆ１ 、Ｆ２ とにわりリップ部６１とスリンガー３ １間の圧着力が増し、スラリー状物の漏出を効果的に抑止する。 環状パッキン６０の摩耗等により万一スラリー状物が漏出した場合は、ストッ プリング５５、５６がシールする。 その結果、従来と比べてオイルシール５３の交換時期が長くなる。

【００１２】 ＜ロ＞環状パッキンの交換 環状パッキン６０の摩耗は避けられない。 そこで環状パッキン６０がルール機能の限界に達したら、（スラリーポンプの 一定稼働時間として設定しておく）ポンプの運転停止時に、新たな環状パッキン ６０と交換する。

【００１３】

【実施例２】 図４に、他の環状パッキン６０ａを示す。 本実施例は前記実施例の環状パッキン６０の両面に鋼板等の補強板６２を取り 付けることで、補強板６２の剛性を高めることができる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞ 回転軸が貫通するハウジングの開口穴の周囲に環状のパッキンを配設し たことにより、開口穴部の隙間からのスラリー状物の漏出を初期の段階で効果的 に抑止できる。 これによりオイルシールの交換時期を大幅に延長することができる。

【００１５】 ＜ロ＞ 上記したように高価なオイルシールの交換時期の延長化に伴い、維持管 理費の低減が図れるとと共に、運転時間の延長化も同時に図れる。

【００１６】 ＜ハ＞ 追加部品が少なく、既存のポンプへの適用が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る説明図でポンプ全体の説明図

【図２】 軸封部の拡大図

【図３】 環状パッキンのリップ部の拡大図

【図４】 実施例２の環状パッキンの部分断面図

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受で軸支した回転軸をハウジングの
   開口穴を貫通させ、ハウジング内に位置する回転軸の端
   に羽根を接続し、ハウジングの背面と軸受のとの間の回
   転軸の途上に、複数のオイルシールを設けて軸封部を形
   成し、羽根を回転させることでスラリー状物をハウジン
   グ内に吸引して吐出するポンプにおいて、 開口穴の周囲に環状のパッキンを取り付け、 前記パッキンの内周面を回転軸の周面に圧接させてハウ
   ジングの開口穴と回転軸の周面間の隙間を閉塞すること
   を特徴とする、 ポンプにおける軸封部のシール構造。