JPS6323646Y2 - - Google Patents
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- JPS6323646Y2 JPS6323646Y2 JP1983088028U JP8802883U JPS6323646Y2 JP S6323646 Y2 JPS6323646 Y2 JP S6323646Y2 JP 1983088028 U JP1983088028 U JP 1983088028U JP 8802883 U JP8802883 U JP 8802883U JP S6323646 Y2 JPS6323646 Y2 JP S6323646Y2
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
ポンプなどにおけるポンプ軸とケーシング貫通
部のシールには、グランドパツキングまたはメカ
ニカルシールが用いられている。これはポンプか
らの吐出液の一部がケーシング貫通部を通して外
部に漏洩したり、外気がポンプ内に侵入してポン
プの性能を害するのを防止するものである。すな
わち、グランドパツキングの場合はパツキングを
パツキング押えで押し込み、パツキングを軸に対
して軽く摺動させることにより、運転中に摺動部
から液をわずかに漏出させて液膜を形成させ、摺
動部の摩擦熱を除去すると共にシール効果を確保
させている。しかし、パツキングの締付力が過大
になると摩擦熱が発生して液膜を欠落させ、パツ
キングの焼損を起し、シール効果を喪失すると共
に過大摩擦トルクの発生による駆動動力の損失を
招くことになり、またパツキングの締付力が過小
になると液の漏洩量が増大してシール効果を喪失
することになる。一般に、ポンプ軸心は、運転中
軸半径方向の移動をかなり受けるため、パツキン
グと軸との間の間〓が不均等になるため、上記の
傾向は助長される。これから、パツキングの装着
には熟練を要するばかりでなく、運転時間の経過
とともにパツキング締付の調整が必要であり、大
きな作業量を必要としていた。[Detailed description of the invention] Gland packing or mechanical seals are used to seal the pump shaft and the casing penetration part of pumps and the like. This prevents a portion of the liquid discharged from the pump from leaking to the outside through the casing penetration, and prevents outside air from entering the pump and impairing the performance of the pump. In other words, in the case of gland packing, by pressing the packing with a packing presser and lightly sliding the packing against the shaft, a small amount of liquid leaks from the sliding part during operation, forming a liquid film, and preventing the sliding. This removes frictional heat from the parts and ensures a sealing effect. However, if the tightening force of the packing becomes too high, frictional heat will be generated, causing the liquid film to break off, causing burnout of the packing, resulting in a loss of sealing effect and a loss of driving power due to the generation of excessive frictional torque. Moreover, if the tightening force of the packing becomes too small, the amount of liquid leakage will increase and the sealing effect will be lost. In general, the pump shaft center is subjected to considerable movement in the shaft radial direction during operation, resulting in uneven spacing between the packing and the shaft, which aggravates the above-mentioned tendency. From now on, installing the packing not only requires skill, but also requires adjustment of the packing tightening as the operating time passes, requiring a large amount of work.
さらに、グランドパツキングを設けることによ
りケーシングは軸方向に長くなるため、据付スペ
ースならびに重量は大きくなり、液圧が高いほど
その増加が著しい。 Furthermore, by providing the gland packing, the casing becomes longer in the axial direction, so the installation space and weight increase, and the increase becomes more significant as the hydraulic pressure increases.
また、メカニカルシールの場合は軸と共に回転
するシール材を軸方向に位置決めするとともに軸
方向に押しつけ力を与えるようにし、シール材の
端面をケーシングに嵌入した円環に押しつけ、そ
の接触面にはポンプ吐出液の一部を注入して液膜
を形成させ摩擦熱の除去と潤滑をはかつており、
運転中のポンプ軸心の半径方向の微小移動に対し
ても、シーリング効果は影響を受けない。そのた
めに液の漏洩はほぼ完全に防止できるが、装置が
複雑で高価となり、ポンプの軸方向の長さ、重量
共にグランドパツキングを採用した場合と同様に
大きくなる。また、運転中にシール材が絶えず軸
方向に微小往復運動を繰返しているため、軸とシ
ール材との間のシーリングが短時間に損傷し、取
替えを要するという煩雑さがあつた。このような
メカニカルシールの採用は液の漏洩を皆無に押え
られるため化学プラントなどの軸シールとしては
最適であるが、清水や海水を対象とするポンプ用
としては過剰な性能である。 In addition, in the case of a mechanical seal, the sealing material that rotates with the shaft is positioned in the axial direction and a pressing force is applied in the axial direction.The end face of the sealing material is pressed against the ring fitted in the casing, and the contact surface is A part of the discharged liquid is injected to form a liquid film to remove frictional heat and lubricate.
The sealing effect is not affected even by minute movements of the pump axis in the radial direction during operation. Therefore, liquid leakage can be almost completely prevented, but the device becomes complicated and expensive, and the axial length and weight of the pump increase as in the case where gland packing is used. Furthermore, since the sealing material constantly repeats minute reciprocating movements in the axial direction during operation, the sealing between the shaft and the sealing material is damaged in a short period of time, resulting in the complication of having to be replaced. Adoption of such mechanical seals is ideal for use as shaft seals in chemical plants, etc., as it completely prevents liquid leakage, but its performance is excessive for use in pumps that use fresh water or seawater.
なお、グランドパツキング、メカニカルシール
とも、ポンプ圧力の変化に対するシーリング効果
の自己調整機能はないので、圧力が高くなれば必
然的に漏洩量が増加するという問題がある。本考
案はこれらの欠点を除いた清水または海水を対象
としたポンプの軸シール装置を提供するものであ
る。すなわち、本考案はポンプ軸の周囲に、弾性
をもつ硬質樹脂からなる摺動面を波形に構成した
断面ほぼＬ型のリング状のシール材の一端を固着
し、そのシール材の波形面を機器本体に調節可能
に取付けたシーリング蓋に圧着して液の漏洩を防
止するポンプのシール装置である。 It should be noted that both gland packing and mechanical seals do not have a self-adjusting function for the sealing effect in response to changes in pump pressure, so there is a problem in that as the pressure increases, the amount of leakage inevitably increases. The present invention provides a shaft sealing device for a pump intended for fresh water or seawater that eliminates these drawbacks. That is, the present invention fixes one end of a ring-shaped sealing material with a roughly L-shaped cross section, which has a sliding surface made of elastic hard resin in a corrugated shape, around the pump shaft, and the corrugated surface of the sealing material is attached to the equipment. This is a pump sealing device that prevents liquid leakage by being crimped onto a sealing lid that is adjustable and attached to the main body.
本考案を第１図〜第５図にもとづいて説明す
る。１はポンプ本体、２は羽根車、３は吸入口、
４は吐出口、５は回転軸にして６は本考案の要部
である。７は断面ト型のシーリング蓋で凸部イを
シーリングボツクス８に摺動させるようにスプリ
ングワツシヤ９を介して押えボルト１０により出
入可能に取りつけられている。１１は回転軸５に
固着したスリーブであり、１２は断面ほぼＬ型の
環状のシール材で、該シール材１２は背面を圧着
状に設けた弾性体で作られた支え板１３と共にス
リーブ１１にボルト１４で固着されている。 The present invention will be explained based on FIGS. 1 to 5. 1 is the pump body, 2 is the impeller, 3 is the suction port,
4 is a discharge port, 5 is a rotating shaft, and 6 is a main part of the present invention. Reference numeral 7 denotes a sealing lid having a T-shaped cross section, and is attached so as to be removable by a presser bolt 10 via a spring washer 9 so that the convex portion I can slide onto the sealing box 8. 11 is a sleeve fixed to the rotating shaft 5, and 12 is an annular sealing material having an approximately L-shaped cross section. It is fixed with bolts 14.
なお、シール材１２のシール面は波形に構成
し、その凸部１５はシーリング蓋７のシール面１
６に接触させ、シール面１６と凸部、１５により
微小な間隙ロを形成すると共にシール材１２の先
端はシーリング蓋７のシール面１６と微隙１７を
設けるようにしてある。なお支え板１３の先端は
シール材１２の凸部１５とシール面１６の接触に
特に貢献するようにする。故にシーリング室１８
の圧力に応じ押えボルト１０を用いてシーリング
蓋７の位置を微調整することにより、シール材１
２の波形凸部１５とシーリング蓋７のシール面１
６との接触圧を調節するものであり、この際シー
ル材１２の先端の間隙１７から少量の液が侵入
し、シール面１６とシール材１２との摩擦熱を除
去するものである。なお１９はＯリングである。
このようにして行なうシールをさらに確実にする
ものが第５図に示す２段シールである。 Note that the sealing surface of the sealing material 12 is configured in a corrugated manner, and the convex portion 15 is formed on the sealing surface 1 of the sealing lid 7.
6, a minute gap RO is formed between the sealing surface 16 and the convex portion 15, and a minute gap 17 is provided between the tip of the sealing material 12 and the sealing surface 16 of the sealing lid 7. Note that the tip of the support plate 13 is designed to particularly contribute to the contact between the convex portion 15 of the sealing material 12 and the sealing surface 16. Therefore, sealing chamber 18
By finely adjusting the position of the sealing lid 7 using the presser bolt 10 according to the pressure of the sealing material 1
2 and the sealing surface 1 of the sealing lid 7
At this time, a small amount of liquid enters from the gap 17 at the tip of the sealing material 12 to remove the frictional heat between the sealing surface 16 and the sealing material 12. Note that 19 is an O-ring.
A two-stage seal shown in FIG. 5 is used to further ensure the sealing performed in this manner.
この場合は第１図〜第４図に示す１段シールで
使用したシーリング蓋７を断面十字型とし、その
突出部２０にスプリングワツシヤ２１を介して押
えボルト２２により第２シーリング蓋２３を移動
可能に設け、１段シールの場合と同様に断面ほぼ
ぼＬ型のシール材１２を支え板１３と共に内面同
一方向からスリーブ１１にボルト１４で固着し、
その弾性によりシーリング蓋７，２３のシール面
１６，１６に圧着するものであり、その押圧力は
押えボルト１０，２２により調節される。 In this case, the sealing lid 7 used in the first-stage seal shown in FIGS. 1 to 4 has a cross-shaped cross section, and the second sealing lid 23 is moved to the protrusion 20 by a presser bolt 22 via a spring washer 21. As in the case of a one-stage seal, a sealing material 12 having an approximately L-shaped cross section is fixed to the sleeve 11 together with a support plate 13 from the same direction on the inner surface with bolts 14.
Due to its elasticity, it is pressed against the sealing surfaces 16, 16 of the sealing lids 7, 23, and the pressing force thereof is adjusted by the presser bolts 10, 22.
さらに軸シール装置をポンプ吸入口側に設け
て、シーリング室１８が負圧になるような場合を
第６図に示す。これはポンプ起動時、あるいは無
負荷運転時に、シーリング室１８の内圧が高くな
り、定常運転時にシーリング室１８の内圧が負圧
になるような場合で、シール材を２段シーリング
蓋の内外から狭着するように設けたものである。 Further, FIG. 6 shows a case in which a shaft sealing device is provided on the pump suction side so that the sealing chamber 18 becomes under negative pressure. This occurs when the internal pressure of the sealing chamber 18 increases when the pump is started or during no-load operation, and when the internal pressure of the sealing chamber 18 becomes negative pressure during steady operation, the sealing material is narrowed from the inside and outside of the two-stage sealing lid. It is designed to be worn.
すなわち、断面十字型の環状のシーリング蓋７
をワツシヤー９を介して押えボルト１０によりシ
ーリングボツクス８にシーリング蓋７の凸部イを
摺動可能に取りつけ、突出部２０には第２シーリ
ング蓋２３をスプリングワツシヤ２１を介して押
えボルト２２で移動可能に設ける。次に１次シー
ルの場合と同様にシール材１２を支え板１３と共
にボルト１４でシーリング室１８側からシーリン
グ蓋７のシール面１６に圧着するように固着し、
さらに第２シーリング蓋２３の外方シール面とシ
ール材１２の波形凸部１５が接触するようにシー
ル材１２ならびに押え板１３とボルト１４でスリ
ーブ１１に固着するものである。 That is, the annular sealing lid 7 has a cross-shaped cross section.
The convex part A of the sealing lid 7 is slidably attached to the sealing box 8 with a presser bolt 10 via a washer 9, and the second sealing cover 23 is attached to the protrusion 20 with a presser bolt 22 via a spring washer 21. Provide movable. Next, as in the case of the primary seal, the sealing material 12 and the support plate 13 are fixed to the sealing surface 16 of the sealing lid 7 from the sealing chamber 18 side with bolts 14 so as to be crimped.
Further, the second sealing lid 23 is fixed to the sleeve 11 with the sealing material 12, the holding plate 13, and the bolts 14 so that the outer sealing surface of the second sealing lid 23 and the corrugated convex portion 15 of the sealing material 12 are in contact with each other.
このように構成すれば外気に対してシーリング
室１８内の圧力が高くなつた場合はシーリング室
１８内のシール材１２が働き、低くなつた場合は
装置外部に設けたシール材１２が働くのでシール
効果は十分期待されるものである。以上の説明に
おける支え板１３はシール材１２のシール面１６
の波形に沿つた形状について説明したが、第７図
に示すようにシール材１２の波形凸部１５の部分
を背面から環状リングを押しつけて弾性体を用い
て押圧しても差支えないことは勿論である。 With this configuration, when the pressure inside the sealing chamber 18 becomes high relative to the outside air, the sealing material 12 inside the sealing chamber 18 works, and when it becomes low, the sealing material 12 provided outside the device works, so that the sealing The effects are fully expected. The support plate 13 in the above explanation refers to the sealing surface 16 of the sealing material 12.
Although the shape along the waveform has been described, it is of course possible to press the waveform convex portion 15 of the sealing material 12 from the back side with an annular ring using an elastic body as shown in FIG. It is.
本考案はかかる構造であるから弾性をもつ硬質
樹脂製のシール材１２は自らの弾性および支え板
１３のばね作用によつてシーリング蓋７，２３に
押圧されており、これによりポンプ起動時および
無負荷運転時、シーリング室１８の内圧がないと
きのシーリングに必要な面圧が確保され、ポンプ
運転中にシーリング室１８の内圧が高くなるにつ
れて自動的にシール材１２にかかる押圧力は大き
くなりシーリング効果は増大するから液の漏洩は
最少限に保たれる。 Since the present invention has such a structure, the sealing material 12 made of elastic hard resin is pressed against the sealing lids 7 and 23 by its own elasticity and the spring action of the support plate 13. During load operation, the surface pressure necessary for sealing when there is no internal pressure in the sealing chamber 18 is ensured, and as the internal pressure in the sealing chamber 18 increases during pump operation, the pressing force applied to the sealing material 12 automatically increases to ensure sealing. The effectiveness is increased and liquid leakage is kept to a minimum.
また、シーリング室１８の圧力が高くなればシ
ール材１２の先端間隙１７からの液の流入量も増
加するため、シール材１２の波形シール面の凹部
に保たれた液により、必要な潤滑は得られ、摩擦
熱は除去される。 Furthermore, as the pressure in the sealing chamber 18 increases, the amount of liquid flowing in from the tip gap 17 of the sealing material 12 also increases, so the necessary lubrication can be achieved by the liquid held in the recesses of the corrugated sealing surface of the sealing material 12. frictional heat is removed.
なお、シーリング室１８の内圧が高く、シール
材１２がシール面１６を過度に圧接して潤滑膜の
形成を妨げ易い場合は、第８図に示すようにシー
ル面１６の表面とシール材１２の外側凸部１５接
触する点に開口し、間隙１７の半径方向に沿う微
小な溝１７′を放射状に複数個設ける。 Note that if the internal pressure of the sealing chamber 18 is high and the sealing material 12 contacts the sealing surface 16 with excessive pressure, which tends to prevent the formation of a lubricating film, the surface of the sealing surface 16 and the sealing material 12 may be in contact with each other as shown in FIG. A plurality of minute grooves 17' are provided radially along the radial direction of the gap 17 and open at the point where the outer convex portion 15 contacts.
この構成によつてシーリング室１８の内圧によ
つてシール材１２のシーリング室１８側凸部１
２′が平担になるように働き、従つて凸部１５が
半径方向外側にわずかに移動すれば、溝１７′の
開口面積が増加し、シーリング室１８内の液の一
部がシール面１６とシール面１２の間に侵入し、
接触部に液膜を形成して潤滑を確保すると共に摩
擦熱を除去することができる。 With this configuration, the internal pressure of the sealing chamber 18 causes the convex portion 1 of the sealing material 12 on the sealing chamber 18 side to
2' works to flatten the convex portion 15 and therefore move slightly outward in the radial direction, the opening area of the groove 17' increases, and a portion of the liquid in the sealing chamber 18 is transferred to the sealing surface 16. and the seal surface 12,
A liquid film is formed on the contact area to ensure lubrication and remove frictional heat.
以上のように従来のグランドパツキングやメカ
ニカルシールによるシール装置に代わる本考案
は、構造簡単にして十分なシール効果が求めら
れ、いつたん調整すればあとはポンプ圧力によつ
てシーリング効果は自動的に自己調整され、十分
な潤滑も保たれるため、また、シール材と軸との
間のシールは運動を受けない静的なもので損傷の
恐れもないため、熟練を要する調整および保守・
補修作業はいつさい不要となるだけでなく、ポン
プの据付スペースは小さくなり、重量は軽減さ
れ、安価なシール装置を提供できるなど顕著な効
果を奏するものである。 As described above, the present invention, which replaces the conventional sealing device using gland packing and mechanical seals, is required to have a simple structure and sufficient sealing effect. The seal between the seal material and the shaft is static and does not undergo movement, so there is no risk of damage, so adjustments and maintenance that require skill are not required.
Not only does repair work become unnecessary, the installation space for the pump is reduced, weight is reduced, and an inexpensive sealing device can be provided, among other notable effects.
第１図は本考案の使用状態を示す縦断正面図、
第２図は本考案の構造を示す縦断正面図、第３図
は本考案のシール状態を示す縦断正面図、第４図
は第２図のＡ−Ａ縦断側面図、第５図、第６図、
第７図、第８図は他の実施例を示す縦断正面図で
ある。
７……シーリング蓋、５……回転軸、８……シ
ーリングボツクス、９……スプリングワツシヤ、
１０……押えボルト、１２……シール材、１３…
…支え板。
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing the state of use of the present invention;
Fig. 2 is a longitudinal sectional front view showing the structure of the present invention, Fig. 3 is a longitudinal sectional front view showing the sealed state of the invention, Fig. 4 is a longitudinal sectional side view taken along line AA in Fig. 2, Figs. figure,
FIGS. 7 and 8 are longitudinal sectional front views showing other embodiments. 7... Sealing lid, 5... Rotating shaft, 8... Sealing box, 9... Spring washer,
10... Holder bolt, 12... Seal material, 13...
...Support board.
Claims (1)
を波形に構成し、その凸部１５を微調整可能なシ
ーリング蓋７のシール面１６に圧着すると共に、
シール材１２の周端（先端）とシール面１６との
間に微隙１７を設け、該シール材１２の基部とシ
ール材１２の背面に沿わせたシール材支え腕１３
とを一体的に回転軸に固着したことを特徴とした
回転体の軸シール装置。 The sliding part of the ring-shaped sealing material 12 having a substantially L-shaped cross section is formed into a wave shape, and the convex part 15 is pressed against the sealing surface 16 of the sealing lid 7 which can be finely adjusted.
A small gap 17 is provided between the peripheral edge (tip) of the sealing material 12 and the sealing surface 16, and a sealing material supporting arm 13 is provided along the base of the sealing material 12 and the back surface of the sealing material 12.
A shaft sealing device for a rotating body, characterized in that: and are integrally fixed to a rotating shaft.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983088028U JPS59194663U (en) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | Rotating body shaft sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983088028U JPS59194663U (en) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | Rotating body shaft sealing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59194663U JPS59194663U (en) | 1984-12-24 |
| JPS6323646Y2 true JPS6323646Y2 (en) | 1988-06-29 |
Family
ID=30217940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983088028U Granted JPS59194663U (en) | 1983-06-09 | 1983-06-09 | Rotating body shaft sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59194663U (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4775556B2 (en) * | 2006-02-03 | 2011-09-21 | Ｎｏｋ株式会社 | Sealing device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5158250U (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-07 | ||
| JPS5912456Y2 (en) * | 1979-10-12 | 1984-04-14 | エヌオーケー株式会社 | seal element |
-
1983
- 1983-06-09 JP JP1983088028U patent/JPS59194663U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59194663U (en) | 1984-12-24 |
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