JPH07208612A - Mechanical seal device - Google Patents
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- JPH07208612A JPH07208612A JP750094A JP750094A JPH07208612A JP H07208612 A JPH07208612 A JP H07208612A JP 750094 A JP750094 A JP 750094A JP 750094 A JP750094 A JP 750094A JP H07208612 A JPH07208612 A JP H07208612A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガス又は流体の回転型圧
縮機、ポンプ、等に適用されるメカニカルシール装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical seal device applied to a gas or fluid rotary compressor, pump or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のメカニカルシールはダブ
ルメカニカルシールとなっており、図１２に示すよう
に、回転軸１０１にＯリング１０８を介して軸スリーブ
１０７で固定され、回転軸１０１と直角になるような回
転環１０２を設け、この環１０２に左右から、ガス側固
定環１０３と大気側固定環１０４がＯリング１０５を介
して軸方向に移動できるように、それぞれケーシング１
０９、押え板１１０に装着されている。それぞれの固定
環１０３，１０４はスプリング１０６で回転環１０２に
押しつけられている。なお、それぞれ固定環１０３，１
０４の回り止めピンは図示していない。シール室１１２
には導管１１１から、水、油等のフラッシング流体が、
ガス圧ＰG より０．５〜１ｋｇｆ／ｃｍ2 高い圧力（Ｐ
W ）で送られるようになっている。ダブルメカニカルシ
ールには一般に、バランス型とアンバランス型がある
が、図１２では説明を省略している。2. Description of the Related Art A conventional mechanical seal of this type is a double mechanical seal, and as shown in FIG. 12, it is fixed to a rotary shaft 101 by an axial sleeve 107 via an O-ring 108 and is perpendicular to the rotary shaft 101. A rotary ring 102 is provided so that the gas side fixed ring 103 and the atmosphere side fixed ring 104 can be moved axially via the O ring 105 from the left and right of the casing 1 respectively.
09, and is attached to the holding plate 110. The fixed rings 103 and 104 are pressed against the rotary ring 102 by springs 106. In addition, the fixed rings 103 and 1 respectively
The detent pin 04 is not shown. Sealing chamber 112
Into the conduit 111, a flushing fluid such as water or oil,
Pressure higher than gas pressure P G by 0.5 to 1 kgf / cm 2 (P
W ) will be sent. The double mechanical seal generally has a balanced type and an unbalanced type, but the description thereof is omitted in FIG.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のダブルメカニカルシールでは、ガス側固定環１０３
と大気側固定環１０４とを回転環１０２をはさんで軸方
向に並べて配置するので、シール機構部の部品点数が多
いことによるコストアップ、およびシール機構部の長さ
（図１２のＬ′）が大変長くなり、このため圧縮機、ポ
ンプ等の全体長さも長くなるのでこれらの圧縮機、ポン
プのコストアップ、および回転軸の横振動に関する固有
振動数も低くなるなどの問題があった。As described above, in the conventional double mechanical seal, the gas side fixed ring 103 is used.
Since the fixed ring 104 on the atmosphere side and the fixed ring 104 on the atmosphere side are arranged side by side in the axial direction with the rotary ring 102 interposed therebetween, the cost is increased due to the large number of parts of the seal mechanism portion, and the length of the seal mechanism portion (L 'in FIG. 12). However, since the overall length of the compressor, pump, etc. is increased, the cost of these compressors, pumps is increased, and the natural frequency of lateral vibration of the rotary shaft is also reduced.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】このため本発明は前記従
来の課題を解決したもので、回転軸に直角になるように
固定された回転環を設け、この回転環の一方の回転側面
に接する固定環を設け、この面には流体（ガス）側シー
ル面と大気側シール面を半径方向の外、内に加圧ポケッ
トをはさんで配置させるような構成とした。Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art by providing a rotary ring fixed at a right angle to the rotary shaft and contacting one rotary side surface of the rotary ring. A fixed ring was provided, and on this surface, a fluid (gas) side sealing surface and an atmosphere side sealing surface were arranged radially outside and inside with a pressure pocket.
【０００５】又、シール性能の向上を図って、加圧室か
ら加圧ポケットに注入する水、油等のフラッシング流体
の圧力をシールすべきガス、液体等の流体圧より高い適
当な圧力にコントロールできる手段も付加した装置も提
案する。更に、流体（ガス）側シール面には動圧溝を設
ける装置も提案する。Further, in order to improve the sealing performance, the pressure of the flushing fluid such as water or oil injected from the pressure chamber to the pressure pocket is controlled to an appropriate pressure higher than the fluid pressure of the gas or liquid to be sealed. We also propose a device with means that can be added. Furthermore, a device is also proposed in which a dynamic pressure groove is provided on the fluid (gas) side sealing surface.
【０００６】即ち、請求項１の発明として、ケーシング
中の回転軸の途中に固定され、同回転軸と直交する回転
側面を有する回転環と、前記ケーシングに一端を取付
け、他端を前記回転環の回転側面と同心円状に摺動し、
この摺動部に水、油等のフラッシング流体を介在させて
同回転環で流体側と大気側に分離せしめる固定環とを設
け、ガス、液体等の流体をシールするメカニカルシール
装置において、前記固定環は、前記回転軸の周囲を囲む
一体構造をなし、前記回転環の一方の回転側面と対向す
る面には溝部を介して２個の突起した円環状であって一
方は流体側に、他方は大気側に、それぞれ前記回転軸と
は直角の半径方向に配置した流体側シール面及び大気側
シール面、前記溝部と前記回転環の一方の回転側面とで
形成される加圧ポケット及び同加圧ポケットに連通孔を
介してフラッシング流体を供給する加圧室とからなり、
前記回転環の一方の回転側面で流体側と大気側とに分離
してシールすることを特徴とするメカニカルシール装置
を提供する。That is, according to the first aspect of the present invention, a rotary ring fixed in the middle of the rotary shaft in the casing and having a rotary side surface orthogonal to the rotary shaft, and one end attached to the casing and the other end of the rotary ring. Sliding concentrically with the rotating side of
In this mechanical seal device that seals fluids such as gas and liquid by providing a fixed ring that separates the fluid side from the atmospheric side with the same rotating ring by interposing a flushing fluid such as water or oil in the sliding portion. The ring has an integral structure that surrounds the circumference of the rotating shaft, and has a ring-like shape in which two protrusions are provided via a groove on a surface of the rotating ring facing one rotation side surface, one of which is on the fluid side and the other of which is on the other side. On the atmosphere side, the fluid side sealing surface and the atmosphere side sealing surface, which are respectively arranged in the radial direction at right angles to the rotation axis, the pressure pocket formed by the groove portion and one rotation side surface of the rotation ring, and the addition side. It consists of a pressure chamber that supplies flushing fluid to the pressure pocket through the communication hole,
There is provided a mechanical seal device, characterized in that one side of the rotating ring separates a fluid side and an atmosphere side for sealing.
【０００７】又、請求項２の発明として、請求項１の発
明において加圧室にフラッシング流体圧力をシールしよ
うとする流体圧力より高くしてシール面に作用する力を
コントロールする圧力調節手段を接続してなり、前記回
転環の一方の回転側面で流体側と大気側とに分離してシ
ールすることを特徴とするメカニカルシール装置を提供
する。As a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, a pressure adjusting means is connected to the pressurizing chamber to control the force acting on the sealing surface by making the flushing fluid pressure higher than the fluid pressure for sealing. The mechanical seal device is characterized in that one side surface of the rotary ring separates and seals the fluid side and the atmosphere side.
【０００８】更に、請求項３の発明として、請求項１又
は２の発明において、流体側シール面に動圧溝を設けた
ことを特徴とするメカニカルシール装置も提供するもの
である。Further, as a third aspect of the invention, there is also provided a mechanical seal device according to the first or second aspect of the invention, wherein a dynamic pressure groove is provided on the fluid side sealing surface.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は前述のような手段であるため、その請
求項１の発明においては、回転環に接する流体側シール
面と大気側シール面とで流体側と大気側がシールされ、
加圧室に加わるフラッシング流体圧により流体側からシ
ール面に加わる圧力に打勝つようなシール面に働く力が
加わって固定環を回転環の一方の回転側面に押し付けて
シールする。従って、従来は２個の固定環が必要であっ
たものが、１個の固定環のみでよいことになり、さら
に、これらに付属するスプリング、回り止めピン等の部
品も従来は２セット必要であったものが、１セットでよ
いことになる。このため、部品点数を少なくすることが
できる。また、シール機構部の長さも従来方式より大幅
に短くすることができる。Since the present invention is the above-mentioned means, in the invention of claim 1, the fluid side and the atmosphere side are sealed by the fluid side seal surface and the atmosphere side seal surface which are in contact with the rotary ring,
Due to the flushing fluid pressure applied to the pressurizing chamber, a force acting on the sealing surface that overcomes the pressure applied to the sealing surface from the fluid side is applied to press the fixed ring against one rotating side surface of the rotating ring for sealing. Therefore, although two fixed rings were required in the past, only one fixed ring is needed, and two sets of parts such as springs and detent pins attached to these are conventionally required. One set will be all that was there. Therefore, the number of parts can be reduced. In addition, the length of the seal mechanism portion can be significantly reduced as compared with the conventional method.
【００１０】又、請求項２の発明では、圧力調節手段に
より圧力室に入るフラッシング流体圧力を積極的にコン
トロールし、シール面に働く力を増大したり、減少した
りできるので、シール性能向上と回転、固定環の寿命延
長に寄与することができる。According to the second aspect of the present invention, the pressure adjusting means positively controls the flushing fluid pressure entering the pressure chamber to increase or decrease the force acting on the sealing surface, thus improving the sealing performance. It can contribute to the extension of the life of the rotating and stationary rings.
【００１１】更に、請求項３の発明においては、流体
（ガス）側シール面に動圧溝を設けたので、この動圧溝
により、シール面圧が大きすぎる場合には、圧力を下げ
るように調節することができ、フラッシング流体圧力を
コントロールするだけの場合よりも、より最適なシール
面作用力を得ることができる。Further, according to the third aspect of the present invention, since a dynamic pressure groove is provided on the fluid (gas) side seal surface, the dynamic pressure groove reduces the pressure when the seal surface pressure is too large. It can be adjusted to obtain a more optimal sealing surface working force than just controlling the flushing fluid pressure.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１は本発明の一実施例に係るメカニカ
ルシール装置の縦断面図である。図１において、１は回
転軸、２はＯリング１０を介して軸スリーブ１１で回転
軸に直角に固定されている回転環である。３は軸方向に
移動できるような状態で、回転環２に相対するように押
え板９に装着されている固定環である。固定環３の回転
環２に接する面上には、シールしようとするガス又は液
体の流体（ガス）側シール面１２と大気側シール面１３
が両者の間の溝と回転環２の一方の回転側面２ａとで形
成される加圧ポケット１４をはさんで設けられている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a mechanical seal device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is a rotary shaft, and 2 is a rotary ring fixed by a shaft sleeve 11 via an O-ring 10 at a right angle to the rotary shaft. A fixed ring 3 is attached to the pressing plate 9 so as to face the rotary ring 2 in a state of being movable in the axial direction. On the surface of the fixed ring 3 in contact with the rotary ring 2, the fluid (gas) side sealing surface 12 of the gas or liquid to be sealed and the atmosphere side sealing surface 13
Are sandwiched by a pressure pocket 14 formed by the groove between them and one side surface 2a of the rotary ring 2.
【００１３】一方、固定環３の、この反対側には、押え
板９が加圧室１７を形成するように嵌め込まれており、
固定環３と押え板９との摺動面は、Ｏリング４と５でシ
ールされている。固定環３には加圧ポケット１４と加圧
室１７の圧力が同じになるようにするために、連通管１
５が設けられている。固定環３はスプリング６によって
その流体側シール面１２及び大気側シール面１３を回転
環２に押しつけられるようになっている。固定環３と押
え板９の間には回り止めピン７が設けられている。押え
板９はケーシング８に固定されている（ボルトは図示省
略）。押え板９にはフラッシング流体導入口１８がもう
けられており、１９の配管によって２０の調圧弁、２１
の液注ポンプ、２２のタンクに接続されている。On the other hand, on the opposite side of the fixed ring 3, a pressing plate 9 is fitted so as to form a pressurizing chamber 17,
The sliding surface between the fixed ring 3 and the pressing plate 9 is sealed by O-rings 4 and 5. In order to make the pressure of the pressure pocket 14 and the pressure chamber 17 equal to each other in the fixed ring 3, the communication pipe 1
5 are provided. The stationary ring 3 is configured so that the fluid side sealing surface 12 and the atmosphere side sealing surface 13 are pressed against the rotating ring 2 by the spring 6. A detent pin 7 is provided between the fixed ring 3 and the pressing plate 9. The holding plate 9 is fixed to the casing 8 (bolts are not shown). The holding plate 9 is provided with a flushing fluid introducing port 18, and a pressure regulating valve 20 and a pressure regulating valve 21
It is connected to the liquid injection pump 22 and the tank 22.
【００１４】この配管１９、調圧弁２０、液注ポンプ２
１はフラッシング流体圧力を調整する圧力調節手段を構
成するもので、タンク２２内のフラッシング流体を必要
な圧力とするために手動で調整するか、又は図示省略の
制御装置で自動的に装置に適する圧力に設定して制御し
ても良いものである。This pipe 19, pressure regulating valve 20, liquid injection pump 2
Reference numeral 1 denotes a pressure adjusting means for adjusting the flushing fluid pressure, which is manually adjusted to bring the flushing fluid in the tank 22 to a required pressure, or is automatically adapted to the apparatus by a controller (not shown). The pressure may be set and controlled.
【００１５】１６はケーシング８により形成される１〜
１５の各構成部品を収納しているシール室である。Reference numeral 16 designates 1 to 1 formed by the casing 8.
It is a seal chamber that houses each of the 15 components.
【００１６】図２は図１における固定環３に作用する圧
力分布の説明図である。図２の固定環３において、流体
（ガス）側シール面１２のイ部の直径がＤ1 、ロ部の直
径がＤ2 、大気側シール面１３のハ部の直径がＤ3 、ニ
部の直径がＤ4 で、Ｄ1 ＞Ｄ 2 ＞Ｄ3 ＞Ｄ4 とする。一
方、反対側の加圧室１７を形成するイ′部の直径を
ｄ 1 、ホ部の直径をｄ2 とし、Ｄ1 ＝ｄ1 、Ｄ4 ＜ｄ2
＜Ｄ3 となるように各部分の位置を決める。FIG. 2 shows the pressure acting on the fixed ring 3 in FIG.
It is explanatory drawing of force distribution. In the fixed ring 3 of FIG. 2, the fluid
The diameter of the (a) part of the (gas) side sealing surface 12 is D1, Part of b
Diameter is D2, The diameter of the c portion of the atmosphere side seal surface 13 is D3, Ni
The diameter of the part is DFourAnd D1> D 2> D3> DFourAnd one
On the opposite side, the diameter of the a'part forming the pressure chamber 17 on the opposite side
d 1, The diameter of the e part is d2And D1= D1, DFour<D2
<D3Position each part so that
【００１７】いま、図２において、上記関係からイ′と
イは同一直径上にあり、ロ′がロと、ハ′がハと、ニ′
がニと同じ直径となるように位置を決めると、Ｃと
Ｃ′、ＡとＡ′、ＤとＤ′、ＢとＢ′、ＥとＥ′はそれ
ぞれ同一直径で区切られた円周幅となる。一方、この固
定環３には、Ｃ部にはガス圧ＰG が、Ａ部にはイ部から
ロ部に向けてＰG からフラッシング流体圧のＰW 迄漸増
する圧力分布が、Ｄ部にはＰW が、Ｂ部にはハ部からニ
部に向けてＰW から大気圧ＰO 迄漸減する圧力分布が、
Ｅ部にはＰO が図２の左方向に向かって働くように作用
している。Now, in FIG. 2, from the above relation, a 'and a are on the same diameter, and b'is b, c'is c and d'.
If the position is determined so that has the same diameter as D, C and C ', A and A', D and D ', B and B', and E and E'are the circumferential widths divided by the same diameter, respectively. Become. On the other hand, in this fixed ring 3, the gas pressure P G is present in the C portion, and the pressure distribution in the A portion is gradually increased from P G to P W of the flushing fluid pressure in the D portion. P W has, in the B section is pressure distribution gradually decreases until atmospheric pressure P O of P W toward the two portions from the c unit,
In the E portion, P O acts so as to work toward the left in FIG.
【００１８】また、Ｃ′部にはＰG がＡ′部にはＰ
W が、Ｄ′部にはＰW が、Ｂ′部にはハ′部からホ部に
かけてはＰW が、ホ部からニ′部にかけてはＰO が図２
の右方向に向かって働くように作用している。Also, P G is in the C'part and P is in the A'part.
2 shows P W in the D'section, P W in the B'section from the C'section to the E section, and P O from the E section to the 2'section.
It works to work toward the right.
【００１９】このように、分解して見ると、Ｃ部とＣ′
部、Ｄ部とＤ′部、Ｅ部とＥ′部はそれぞれバランスし
ていることがわかる。これを整理したのが図３である。
図３において、各々の圧力分布で生じる力が、Ａ部がＦ
A 、Ｂ部がＦB 、Ａ′部がＦ′A 、Ｂ′部がＦ′B とす
る。固定環３にはこの他にスプリングが押す力ＦS が作
用している。これらの差、は次の式で示される。Thus, when disassembled and viewed, the parts C and C '
It can be seen that the parts D, D and D ', and E and E'are balanced. This is summarized in Figure 3.
In Fig. 3, the force generated by each pressure distribution is
A, B part F B, A 'portion F' A, B 'portion F' to B. In addition to this, a force F S pushed by the spring acts on the fixed ring 3. The difference between them is expressed by the following equation.
【００２０】Ｆ′A ＋Ｆ′B ＋ＦS −（ＦA ＋ＦB ） 上記の力が固定環３の回転環２に押しつける、即ち、シ
ール面を押しつける力となって作用している。この力
は、図４に示すようにフラッシング流体圧ＰW の増加に
ともなって漸増する。図３，図４より、各部の直径の決
め方とＰW の大きさによってシール面に働く力が変わ
り、シール面圧も変わるので、最適なシール面作用力を
選定することができる。[0020] F 'A + F' B + F S - (F A + F B) above force is pressed against the rotary ring 2 of the fixed ring 3, i.e., acts become a force for pressing the seal surface. This force gradually increases as the flushing fluid pressure P W increases, as shown in FIG. 3 and 4, the force acting on the seal surface changes depending on how to determine the diameter of each part and the size of P W , and the seal surface pressure also changes. Therefore, the optimum seal surface acting force can be selected.
【００２１】また、図５に示したように固定環３の流体
（ガス）側シール面１２に動圧溝２３を設けると、図１
０に示すように、図の左方向に向かって働くように作用
している力のＦA ＋ＦB に動圧によって生ずる力ＦD が
加わるので、図１１に示すように、シール面に働く力は
図４に示す場合よりもＦD 分だけ少ない値になり、シー
ル面圧が大きすぎる場合には、これを下げるように作用
させることができる。Further, when a dynamic pressure groove 23 is provided on the fluid (gas) side sealing surface 12 of the stationary ring 3 as shown in FIG.
As shown in FIG. 0, the force F D generated by the dynamic pressure is added to the force F A + F B acting so as to work toward the left side of the figure, so that the force acting on the sealing surface as shown in FIG. Becomes a value smaller by F D than in the case shown in FIG. 4, and when the sealing surface pressure is too large, it can be made to act to lower it.
【００２２】ここで、動圧溝２３の形状として、次の図
６，図７の２種類を示すが、いずれの形状も前述の作
用、効果があるものである。即ち、図６，図７共、図５
におけるＸ−Ｘ矢視図であり、図７は図６の矢視Ｙ−Ｙ
断面図、図９は図８の矢視Ｚ−Ｚ断面図である。これら
の動圧溝２３は図では１個のみ図示しているが、流体側
シール面１２の円周上に最適なシール面圧となるように
複数個、等間隔又は異なった間隔で設ければ良いもので
ある。Here, the following two types of shapes of the dynamic pressure groove 23 are shown in FIG. 6 and FIG. 7, and both shapes have the above-mentioned actions and effects. That is, FIG. 5 and FIG.
7 is a view taken along line XX in FIG. 7, and FIG.
FIG. 9 is a sectional view, and FIG. 9 is a sectional view taken along the line ZZ of FIG. Although only one dynamic pressure groove 23 is shown in the figure, a plurality of dynamic pressure grooves 23 may be provided on the circumference of the fluid-side sealing surface 12 at equal intervals or at different intervals so as to obtain an optimum sealing surface pressure. It is a good one.
【００２３】以上、説明の実施例によれば、固定環３は
一体形とし回転環２の一方の回転側面２ａの回転軸１と
直角方向で接するような流体（ガス）側シール面１２と
大気側シール面１３とを設けたので、従来は２個の固定
環が必要であったものが、１個の固定環３のみでよいこ
とになり、それに伴ってこれらの付属するスプリング
６、回り止めピン７、等の部品も従来の２セットから１
セットでよいことになった。このため部品点数を少なく
することができるものである。更に、シール機構の長さ
も従来の長さＬ′（図１２に示す）ものより大幅に短く
することが可能となった。（図１のＬ） 又、フラッシング流体圧力も調圧弁で手動又は自動で制
御できるのでシール面に働く力を図４に示すように増減
して最適の力を選定できるのでシール性能向上と回転環
２、固定環３の寿命延長ができるものである。According to the embodiment described above, the fixed ring 3 is integrally formed, and the fluid (gas) side sealing surface 12 and the atmosphere which are in contact with the rotating shaft 1 of the one rotating side surface 2a of the rotating ring 2 at a right angle. Since the side seal surface 13 is provided, what has conventionally required two fixed rings is that only one fixed ring 3 is required, and accordingly, these attached springs 6 and detents are attached. Parts such as pin 7 etc. are 1 from the conventional 2 sets
The set was good. Therefore, the number of parts can be reduced. Further, the length of the sealing mechanism can be made much shorter than the conventional length L '(shown in FIG. 12). (L in FIG. 1) Further, since the flushing fluid pressure can be controlled manually or automatically by the pressure regulating valve, the force acting on the sealing surface can be increased or decreased as shown in FIG. 2. The life of the fixed ring 3 can be extended.
【００２４】更に、流体（ガス）側シール面１２に動圧
溝２３を設けることにより動圧により生ずる力だけ少な
いシール面圧とすることができるので、シール面圧が大
きすぎる場合には、これを下げることができるものであ
る。Further, by providing the dynamic pressure groove 23 on the fluid (gas) side seal surface 12, it is possible to reduce the seal surface pressure by the force generated by the dynamic pressure. Can be lowered.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上具体的に述べたように、本発明によ
れば、一体形の固定環の同一面上に流体側シール面と大
気側シール面を回転軸と直交する方向に加圧ポケットを
はさんで配置させ、これらシール面が回転環に接するよ
うに装着することによって、従来軸方向に並べていた２
個の回転環を１個にできるので、軸方向の長さを短くで
きると共に、部品点数も少なくできる。As described above in detail, according to the present invention, the fluid-side sealing surface and the atmosphere-side sealing surface are provided on the same surface of the integral fixed ring in the pressure pocket in the direction orthogonal to the rotation axis. It was arranged in the axial direction by placing them so that their sealing surfaces are in contact with the rotating ring.
Since each rotating ring can be one, the length in the axial direction can be shortened and the number of parts can be reduced.
【００２６】又、加圧ポケットに注入するフラッシング
流体の圧力をシールすべき流体圧より高い適当な圧力に
コントロールできる圧力調節手段を付加したことによっ
て、シール面圧をより良い状態にできる。Further, by adding a pressure adjusting means capable of controlling the pressure of the flushing fluid injected into the pressure pocket to an appropriate pressure higher than the fluid pressure to be sealed, the sealing surface pressure can be improved.
【００２７】更に、流体側シール面に動圧溝を設けるこ
とによって、シール面圧をさらにより良い状態にできる
ものである。Furthermore, by providing a dynamic pressure groove on the fluid-side seal surface, the seal surface pressure can be further improved.
【図１】本発明の一実施例に係るメカニカルシール装置
の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a mechanical seal device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例での固定環に作用する圧力分
布の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a pressure distribution acting on a fixed ring in one embodiment of the present invention.
【図３】図２の固定環に作用する圧力分布による力関係
を示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a force relationship due to a pressure distribution acting on the fixed ring of FIG.
【図４】本発明の一実施例でのフラッシング流体圧とシ
ール面に働く力の関係を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a flushing fluid pressure and a force acting on a sealing surface according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例での固定環に動圧溝を設けた
断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view in which a dynamic pressure groove is provided in a fixed ring according to an embodiment of the present invention.
【図６】図５におけるＸ−Ｘ矢視図である。FIG. 6 is a view on arrow XX in FIG.
【図７】図６のＹ−Ｙ断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line YY of FIG.
【図８】図５におけるＸ′−Ｘ′矢視図で、他の動圧溝
の形状を示すものである。8 is a view on arrow X'-X 'in FIG. 5, showing another shape of the dynamic pressure groove.
【図９】図８におけるＺ−Ｚ断面図である。9 is a sectional view taken along line ZZ in FIG.
【図１０】図５に示す固定環に動圧溝を設けた場合の力
関係を示した説明図である。10 is an explanatory diagram showing a force relationship when a dynamic pressure groove is provided in the fixed ring shown in FIG.
【図１１】本発明の一実施例での動圧溝を設けた場合の
フラッシング流体圧とシール面に働く力の関係を示した
図である。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a flushing fluid pressure and a force acting on a seal surface when a dynamic pressure groove is provided in one embodiment of the present invention.
【図１２】従来のメカニカルシール装置の縦断面図であ
る。FIG. 12 is a vertical sectional view of a conventional mechanical seal device.
１ 回転軸 ２ 回転環 ３ 固定環 ８ ケーシング ９ 押え板 １２ ガス側シール面 １３ 大気側シール面 １４ 加圧ポケット １５ 連通孔 １６ シール室 １７ 加圧室 １８ フラッシング流体導入口 ２３ 動圧溝 1 rotating shaft 2 rotating ring 3 fixed ring 8 casing 9 holding plate 12 gas side sealing surface 13 atmosphere side sealing surface 14 pressurizing pocket 15 communication hole 16 seal chamber 17 pressurizing chamber 18 flushing fluid inlet 23 dynamic pressure groove
Claims (3)
れ、同回転軸と直交する回転側面を有する回転環と、前
記ケーシングに一端を取付け、他端を前記回転環の回転
側面と同心円状に摺動し、この摺動部に水、油等のフラ
ッシング流体を介在させて同回転環で流体側と大気側と
に分離せしめる固定環とを設け、ガス、液体等の流体を
シールするメカニカルシール装置において、前記固定環
は、前記回転軸の周囲を囲む一体構造をなし、前記回転
環の一方の回転側面と対向する面には溝部をはさんで２
個の突起した円環状であって一方は流体側に、他方は大
気側に、それぞれ前記回転軸とは直角の半径方向に配置
した流体側シール面及び大気側シール面、前記溝部と前
記回転環の一方の回転側面とで形成される加圧ポケット
及び同加圧ポケットに連通孔を介してフラッシング流体
を供給する加圧室とからなり、前記回転環の一方の回転
側面で流体側と大気側とに分離してシールすることを特
徴とするメカニカルシール装置。1. A rotary ring fixed in the middle of a rotary shaft in a casing and having a rotary side surface orthogonal to the rotary shaft, and one end attached to the casing, the other end being concentric with the rotary side surface of the rotary ring. A mechanical seal that slides and has a fixed ring that separates the fluid side from the atmosphere side with the same rotating ring by interposing a flushing fluid such as water or oil in this sliding part. In the device, the fixed ring has an integrated structure surrounding the periphery of the rotating shaft, and a groove is sandwiched between two surfaces of the rotating ring that face one rotating side surface.
A plurality of projecting annular rings, one on the fluid side and the other on the atmosphere side, the fluid side sealing surface and the atmosphere side sealing surface, which are arranged in the radial direction at right angles to the rotation axis, respectively, the groove portion and the rotation ring. And a pressure chamber for supplying flushing fluid to the pressure pocket through a communication hole. The fluid side and the atmosphere side are provided on one rotation side of the rotary ring. A mechanical seal device that is characterized by separating and sealing.
れ、同回転軸と直交する回転側面を有する回転環と、前
記ケーシングに一端を取付け、他端を前記回転環の回転
側面と同心円状に摺動し、この摺動部に水、油等のフラ
ッシング流体を介在させて同回転環で流体側と大気側と
に分離せしめる固定環とを設け、ガス、液体等の流体を
シールするメカニカルシール装置において、前記固定環
は、前記回転軸の周囲を囲む一体構造をなし、前記回転
環の一方の回転側面と対向する面には溝部をはさんで２
個の突起した円環状であって一方は流体側に、他方は大
気側に、それぞれ前記回転軸とは直角の半径方向に配置
した流体側シール面及び大気側シール面、前記溝部と前
記回転環の一方の回転側面とで形成される加圧ポケット
及び同加圧ポケットに連通孔を介してフラッシング流体
を供給する加圧室とからなり、同固定環の加圧室にはフ
ラッシング流体圧力をシールしようとする流体圧より高
くして、シール面に作用する力をコントロールする圧力
調節手段を接続してなり、前記回転環の一方の回転側面
で流体側と大気側とに分離してシールすることを特徴と
するメカニカルシール装置。2. A rotary ring fixed in the middle of a rotary shaft in a casing and having a rotary side surface orthogonal to the rotary shaft; and one end attached to the casing, the other end being concentric with the rotary side surface of the rotary ring. A mechanical seal that slides and has a fixed ring that separates the fluid side from the atmosphere side with the same rotating ring by interposing a flushing fluid such as water or oil in this sliding part. In the device, the fixed ring has an integrated structure surrounding the periphery of the rotating shaft, and a groove is sandwiched between two surfaces of the rotating ring that face one rotating side surface.
A plurality of projecting annular rings, one on the fluid side and the other on the atmosphere side, the fluid side sealing surface and the atmosphere side sealing surface, which are arranged in the radial direction at right angles to the rotation axis, respectively, the groove portion and the rotation ring. It consists of a pressurizing pocket formed with one rotating side surface and a pressurizing chamber that supplies flushing fluid to the pressurizing pocket through a communication hole, and the flushing fluid pressure is sealed in the pressurizing chamber of the fixed ring. A pressure adjusting means for controlling the force acting on the sealing surface is connected to make the pressure higher than the fluid pressure to be applied, and one of the rotating side surfaces of the rotating ring separates the fluid side and the atmosphere side for sealing. A mechanical seal device.
ことを特徴とする請求項１又は２記載のメカニカルシー
ル装置。3. The mechanical seal device according to claim 1, wherein a dynamic pressure groove is provided on the fluid-side sealing surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP750094A JPH07208612A (en) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Mechanical seal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP750094A JPH07208612A (en) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Mechanical seal device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208612A true JPH07208612A (en) | 1995-08-11 |
Family
ID=11667507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP750094A Withdrawn JPH07208612A (en) | 1994-01-27 | 1994-01-27 | Mechanical seal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07208612A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065674A (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Ikebukuro Horo Kogyo Kk | Conical drier |
| JP2009250378A (en) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Eagle Ind Co Ltd | Mechanical seal device for liquid |
| WO2010123025A1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-10-28 | イーグル工業株式会社 | Mechanical seal device |
| JP2013053825A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Kyoshin Engineering:Kk | Drying apparatus and drying method |
| WO2017188060A1 (en) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | イーグル工業株式会社 | Mechanical seal |
| JP2020509933A (en) * | 2017-04-07 | 2020-04-02 | アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー | Seal assembly for centrifuge |
| JP2021509708A (en) * | 2017-12-28 | 2021-04-01 | トゥサークル インダストリーズ アーエスＴｏｃｉｒｃｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓ | Seal structure |
-
1994
- 1994-01-27 JP JP750094A patent/JPH07208612A/en not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2020509933A (en) * | 2017-04-07 | 2020-04-02 | アルファ−ラヴァル・コーポレート・アーベー | Seal assembly for centrifuge |
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| JP2021509708A (en) * | 2017-12-28 | 2021-04-01 | トゥサークル インダストリーズ アーエスＴｏｃｉｒｃｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓ | Seal structure |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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