JP2002536604A - 軸受けアイソレータ - Google Patents
軸受けアイソレータInfo
- Publication number
- JP2002536604A JP2002536604A JP2000597572A JP2000597572A JP2002536604A JP 2002536604 A JP2002536604 A JP 2002536604A JP 2000597572 A JP2000597572 A JP 2000597572A JP 2000597572 A JP2000597572 A JP 2000597572A JP 2002536604 A JP2002536604 A JP 2002536604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- bearing isolator
- isolator according
- insert
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 6
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
- F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
- F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
- F16J15/3264—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals the elements being separable from each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/445—Free-space packings with means for adjusting the clearance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Springs (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
回転軸(10)の周りを密封するラビリンス及び接触シール組立体の組み合わせ。この組立体は、ロータ部材(13)を含み、このロータ部材(13)は、ステータ(14)に挿入された接触シールが回転に対して軸(10)の軸線部分をカバーする延長部分(13a)を有する。ステータ(14)の密封インサート(21)は、密封材料が摩耗したときに交換することができる。ロータスリーブの外面またはロータ(13)の軸線方向の延長部(13a)の外面は、シールインサート(21)が接触するスリーブ面に正確に輪郭を生じる平行な円形の凹凸またはディスク状の輪郭を有する。
Description
【0001】
本発明は、一般には、回転装置に使用される軸密封装置に関する。
【0002】
多数の加工工場において装置稼働状態が極端に密なこと、保守要因の低減、装
置の構成及び補助的回転装置の欠如等の理由によって回転装置の適当な保守を行
うことは困難な状態となっている。
置の構成及び補助的回転装置の欠如等の理由によって回転装置の適当な保守を行
うことは困難な状態となっている。
【0003】 ゴム製のリップシール、クリアランスラビリンスシール及び磁気シールを含む
軸受け環境の完全性を保護するために種々の形態の軸密封装置が使用されている
。リップシールまたはOリング軸シールは、迅速に摩耗し故障する虞がある。こ
れらのシールは、更に動作装置のオイルリザーバに多量の水分及び他の汚染物が
入ることを許容し故障することは知られている。
軸受け環境の完全性を保護するために種々の形態の軸密封装置が使用されている
。リップシールまたはOリング軸シールは、迅速に摩耗し故障する虞がある。こ
れらのシールは、更に動作装置のオイルリザーバに多量の水分及び他の汚染物が
入ることを許容し故障することは知られている。
【0004】 ラビリンス型のシールは、密接に関連したステータ及びロータリングを含んで
おり、これらは互いに接触しないがそれらの間にラビリンス通路を形成している
。かかるラビリンス型シールが考案され、使用されておりかつ該シールは、Orlo
wskiに付与された米国特許第4,706,968号及び米国特許第4,989,883号及び米国特
許第5,069,461号更にはここで引用されOrlowskiに付与された他の特許に示され
ている。米国特許第4,989,883号及び米国特許第5,069,461号に説明されたように
、軸が休止しているときの静止密封動作を改良するために種々の形態のOリング
シールの使用及び軸が回転しているときに非接触動的密封動作を提供するラビリ
ンスシール改良が開示され、権利請求されている。
おり、これらは互いに接触しないがそれらの間にラビリンス通路を形成している
。かかるラビリンス型シールが考案され、使用されておりかつ該シールは、Orlo
wskiに付与された米国特許第4,706,968号及び米国特許第4,989,883号及び米国特
許第5,069,461号更にはここで引用されOrlowskiに付与された他の特許に示され
ている。米国特許第4,989,883号及び米国特許第5,069,461号に説明されたように
、軸が休止しているときの静止密封動作を改良するために種々の形態のOリング
シールの使用及び軸が回転しているときに非接触動的密封動作を提供するラビリ
ンスシール改良が開示され、権利請求されている。
【0005】 さらに、オイルミスト潤滑剤の改良において、Orlowskiによる米国特許出願第
08/882,123号に合体リングが示され、権利請求されている。この合体リングは、
軸から離れる垂直平面においてその輪郭状で所定の角度で第2のロータに接触す
るように配置されている。この軸に隣接した合体リングは、Orlowskiによる米国
特許出願第08/701,815号によって示されている。この第2のロータは、増大した
直径部分を有し、それを制御することができる装置に向かって合体した潤滑オイ
ルを逆流させる傾向がある。
08/882,123号に合体リングが示され、権利請求されている。この合体リングは、
軸から離れる垂直平面においてその輪郭状で所定の角度で第2のロータに接触す
るように配置されている。この軸に隣接した合体リングは、Orlowskiによる米国
特許出願第08/701,815号によって示されている。この第2のロータは、増大した
直径部分を有し、それを制御することができる装置に向かって合体した潤滑オイ
ルを逆流させる傾向がある。
【0006】 多くの状況及び用途において、潤滑剤の一部が回転軸の回転前または回転中に
あふれ出る。 このようなことが歯車ボックス近傍で生じた場合、この近傍ではそれらの下方
部品をカバーする適当な潤滑剤の供給が行われることなく軸受けが回転しないこ
とを確実に行うためにわずかな量の潤滑剤が貯蔵される。またこの参考例に示し
たオイルミスト潤滑剤は、他の独特な問題を呈する。軸受け面に衝突しないミス
トは合体せず、軸受け包囲体の外側の環境に入る虞がある。時々、切り欠かれた
リップシールは、回避ルートを提供し、時々、消費されたミストはミストを回収
するために搬送するパイプを通って流れ、ある場合には、ミストは合体され、ポ
ンプに戻る。本発明においては、これらの困難な潤滑状況、すなわち、オイルが
あふれるか、またはオイルの一部があふれるミストの潤滑装置においてオイルま
たは潤滑剤が漏れることを防止するように構成され機能する。
あふれ出る。 このようなことが歯車ボックス近傍で生じた場合、この近傍ではそれらの下方
部品をカバーする適当な潤滑剤の供給が行われることなく軸受けが回転しないこ
とを確実に行うためにわずかな量の潤滑剤が貯蔵される。またこの参考例に示し
たオイルミスト潤滑剤は、他の独特な問題を呈する。軸受け面に衝突しないミス
トは合体せず、軸受け包囲体の外側の環境に入る虞がある。時々、切り欠かれた
リップシールは、回避ルートを提供し、時々、消費されたミストはミストを回収
するために搬送するパイプを通って流れ、ある場合には、ミストは合体され、ポ
ンプに戻る。本発明においては、これらの困難な潤滑状況、すなわち、オイルが
あふれるか、またはオイルの一部があふれるミストの潤滑装置においてオイルま
たは潤滑剤が漏れることを防止するように構成され機能する。
【0007】
本発明の目的は、ステータに潤滑剤のインサートを使用することによって回転
軸の周り、及び軸とハウジングとの間にシールを提供し、ハウジングから潤滑剤
が漏れることを防止し、ハウジングに汚れが入ることを防止することであり、こ
のインサートは、ロータの延長部と組み合わされてシール全体及び絶対シール、
すなわち、ハウジングの外側への潤滑剤の漏れを防止し、同時に軸受けに汚れが
入ることを防止するシールを提供する。
軸の周り、及び軸とハウジングとの間にシールを提供し、ハウジングから潤滑剤
が漏れることを防止し、ハウジングに汚れが入ることを防止することであり、こ
のインサートは、ロータの延長部と組み合わされてシール全体及び絶対シール、
すなわち、ハウジングの外側への潤滑剤の漏れを防止し、同時に軸受けに汚れが
入ることを防止するシールを提供する。
【0008】 ラビリンスシールを使用する従来技術の密封機構は、潤滑剤の多数の通常の位
置及び水準において適当なシールを提供した。本発明は、軸受けハウジングに潤
滑剤及び汚れが流入流出しない新しいシールを提供する。従来技術のシールは、
ロータの硬い表面に螺旋工具によってつけられた跡の回転方向に依存してハウジ
ングに潤滑剤及び汚れの流れを押す。さらに、通常の軸受け密封面は、シールの
回転部分すなわちロータより柔らかいので、溝は軸の軸線方向の運動の後、改善
されなければならない。本発明は、軸が作動するときスリーブの境界のシールを
一定して連続的に摩耗する傾向があるロータスリーブに通常形成されている螺旋
溝を取り外す。
置及び水準において適当なシールを提供した。本発明は、軸受けハウジングに潤
滑剤及び汚れが流入流出しない新しいシールを提供する。従来技術のシールは、
ロータの硬い表面に螺旋工具によってつけられた跡の回転方向に依存してハウジ
ングに潤滑剤及び汚れの流れを押す。さらに、通常の軸受け密封面は、シールの
回転部分すなわちロータより柔らかいので、溝は軸の軸線方向の運動の後、改善
されなければならない。本発明は、軸が作動するときスリーブの境界のシールを
一定して連続的に摩耗する傾向があるロータスリーブに通常形成されている螺旋
溝を取り外す。
【0009】 本発明は、密封面を形成し、軸に対してではなくロータの一部に対して回転す
るインサートをステータに提供する。軸と接触しないことにより、密封材料の摩
耗及び破裂から生じる軸への損傷を防止する。シールインサートをステータに利
用する他の利点は、この分野のメーカか、既存の機械のいずれかで密封材料の設
定を変更する手段を提供することである。
るインサートをステータに提供する。軸と接触しないことにより、密封材料の摩
耗及び破裂から生じる軸への損傷を防止する。シールインサートをステータに利
用する他の利点は、この分野のメーカか、既存の機械のいずれかで密封材料の設
定を変更する手段を提供することである。
【0010】 本発明の他の利点は、ロータ、スリーブ、またはロータの軸線方向の延長部の
表面の新らしい機械加工であり、これは、軸受けハウジングに連続したロータス
リーブ面の輪郭またはディスク状の輪郭を提供する。この新しい機械加工は、間
に円形の複数の溝を有する複数の平行なディスクを提供し、寸法が微小であるが
、軸またはロータの軸線方向の動きが新しい組の同一の溝上に軸またはロータを
再配置するようにすべて同じ寸法形状で等間隔である。
表面の新らしい機械加工であり、これは、軸受けハウジングに連続したロータス
リーブ面の輪郭またはディスク状の輪郭を提供する。この新しい機械加工は、間
に円形の複数の溝を有する複数の平行なディスクを提供し、寸法が微小であるが
、軸またはロータの軸線方向の動きが新しい組の同一の溝上に軸またはロータを
再配置するようにすべて同じ寸法形状で等間隔である。
【0011】 ロータスリーブの表面の切削によって、非常に円滑な不定形の仕上げを行うが
、密封成分のハイドロプレイニングを生じ、これによりオイルを軸受けから離れ
るようにすることができる。
、密封成分のハイドロプレイニングを生じ、これによりオイルを軸受けから離れ
るようにすることができる。
【0012】 この新しい軸受けアイソレータ軸受けは、軸の大きな部分を包囲するロータを
提供し、軸を保護するように作動する。ハウジング及び中の潤滑剤の外部への全
体的な制限または密封が達成される。この軸受けアイソレータは、実験室で試験
され、一滴の潤滑剤も外に漏れることなく千時間にわたって作動した。
提供し、軸を保護するように作動する。ハウジング及び中の潤滑剤の外部への全
体的な制限または密封が達成される。この軸受けアイソレータは、実験室で試験
され、一滴の潤滑剤も外に漏れることなく千時間にわたって作動した。
【0013】 また、本発明は、密封を改良し、ステータに挿入された密封材料内に配置され
た独特の励起リングを提供する。このリングは、挿入された密封材料とロータと
の間に一定の圧力を維持する。
た独特の励起リングを提供する。このリングは、挿入された密封材料とロータと
の間に一定の圧力を維持する。
【0014】 本発明の他の利点及び実施形態は、図面及び従来の特許を参照して次の詳細な
説明を読むときに明らかになる。 本発明は、ロータの表面に螺旋溝を形成する機械加工法による従来技術に対し
て軸の回転方向とは無関係に全体の密封を提供する。この従来の技術の機械加工
された溝は、ロータに機械加工されたねじ面の方向及び回転方向に依存して潤滑
剤をハウジングに出入りさせるように作用する。
説明を読むときに明らかになる。 本発明は、ロータの表面に螺旋溝を形成する機械加工法による従来技術に対し
て軸の回転方向とは無関係に全体の密封を提供する。この従来の技術の機械加工
された溝は、ロータに機械加工されたねじ面の方向及び回転方向に依存して潤滑
剤をハウジングに出入りさせるように作用する。
【0015】
図1は、軸10に取り付けられた新規な密封機構を含む軸受けアイソレータ1
8を示す。この軸10は、アイソレータ18及びハウジング11を通って突出し
ている。ステータ14と、アイソレータ18を所定の位置に保持するシール17
と、を備えている本発明の新しいアイソレータが示されている。ロータ13は、
摩擦シール15によって軸に固定されている。ロータ13は、シール15の摩擦
係合によって軸10の回転運動に従う。ラビリンス及び通路は図面に図示したよ
うなものであり、詳細は説明しない。なぜならば、このような説明は、当業者に
よって容易に理解されるからである。
8を示す。この軸10は、アイソレータ18及びハウジング11を通って突出し
ている。ステータ14と、アイソレータ18を所定の位置に保持するシール17
と、を備えている本発明の新しいアイソレータが示されている。ロータ13は、
摩擦シール15によって軸に固定されている。ロータ13は、シール15の摩擦
係合によって軸10の回転運動に従う。ラビリンス及び通路は図面に図示したよ
うなものであり、詳細は説明しない。なぜならば、このような説明は、当業者に
よって容易に理解されるからである。
【0016】 本発明の新規性は、ステータ内のキャビティまたは溝の形成を含む。この溝2
0は、ステータ14とロータ13との間の全体キャビティとして形成される。キ
ャビティ即ち溝20の一方の側はステータ14に面し、他方の側はロータ13に
面する。キャビティ20に嵌合されるインサート21は、通常、比較的柔らかい
強化PTFEまたはテフロン(商標名)から作られる。この密封インサート21は、
通常のロータの延長部分として考慮されるロータスリーブ13aの周りに嵌合さ
れている。
0は、ステータ14とロータ13との間の全体キャビティとして形成される。キ
ャビティ即ち溝20の一方の側はステータ14に面し、他方の側はロータ13に
面する。キャビティ20に嵌合されるインサート21は、通常、比較的柔らかい
強化PTFEまたはテフロン(商標名)から作られる。この密封インサート21は、
通常のロータの延長部分として考慮されるロータスリーブ13aの周りに嵌合さ
れている。
【0017】 インサートは、ロータスリーブと通常0.127cm(0.050インチ)以
上の境界部分を有する。このインサート21は、比較的硬いロータスリーブ即ち
延長部13aによって組付られ装着され、それにより該インサート21はロータ
スリーブ13aの円形溝の輪郭を正確に呈する。これらの円形溝は、寸法及び形
状(図示せず)が微小であり、実際には平行なディスクを形成している。これら
の平行なディスク即ち微小溝は、インサート21と細長いスリーブ13aの境界
でディスクと対応する溝との間の摩耗によって完全にシールしている。
上の境界部分を有する。このインサート21は、比較的硬いロータスリーブ即ち
延長部13aによって組付られ装着され、それにより該インサート21はロータ
スリーブ13aの円形溝の輪郭を正確に呈する。これらの円形溝は、寸法及び形
状(図示せず)が微小であり、実際には平行なディスクを形成している。これら
の平行なディスク即ち微小溝は、インサート21と細長いスリーブ13aの境界
でディスクと対応する溝との間の摩耗によって完全にシールしている。
【0018】 インサート21は、その中にキャビティ22を有し、ロータ13の細長いスリ
ーブ13aに隣接したインサート21の部分は、たわみかつ表面のロータスリー
ブ13aの部分にきつく嵌合されることができる厚さを有する。インサート21
に形成されたリップ23は、弾性材料から成る独特の励起リング25によって所
定の位置に保持される。このリング25は、レセプタ溝26内に配置され、この
溝26は、一定の力でインサートをスリーブ境界に保持するためにリップ23の
インサート21に機械加工される。密封インサート21は、1つまたは複数の炭
素粒子、炭素、黒鉛形態、石炭の形態の炭素、ガラス、マイカまたは他の補強材
料を含む補強されたPTFE成分から機械加工される。PTFEは、性質が潤滑性を有し
、多数の形態の上述したような材料と混合しても潤滑性が残る。
ーブ13aに隣接したインサート21の部分は、たわみかつ表面のロータスリー
ブ13aの部分にきつく嵌合されることができる厚さを有する。インサート21
に形成されたリップ23は、弾性材料から成る独特の励起リング25によって所
定の位置に保持される。このリング25は、レセプタ溝26内に配置され、この
溝26は、一定の力でインサートをスリーブ境界に保持するためにリップ23の
インサート21に機械加工される。密封インサート21は、1つまたは複数の炭
素粒子、炭素、黒鉛形態、石炭の形態の炭素、ガラス、マイカまたは他の補強材
料を含む補強されたPTFE成分から機械加工される。PTFEは、性質が潤滑性を有し
、多数の形態の上述したような材料と混合しても潤滑性が残る。
【0019】 ステータインサート21は、取替可能であり、シールハウジング構造の一部分
ではない。これは、アイソレータの一部のみ交換する能力を提供し、このような
交換はこれまでは不可能であった。励起リング25は、シールの連続した寸法の
安定性及び完全性が維持されるようにスリーブ13aによるインサート21また
はインサート21のリップ23の摩耗を補償する。励起リング25は、ビトン(
Viton)、ニトライル(Nitrile)、アフラス(Afras)または他の適当なエラストマ
ーでつくられ、Oリング形態を有している。ビトンはデュポン社によって製造さ
れている。
ではない。これは、アイソレータの一部のみ交換する能力を提供し、このような
交換はこれまでは不可能であった。励起リング25は、シールの連続した寸法の
安定性及び完全性が維持されるようにスリーブ13aによるインサート21また
はインサート21のリップ23の摩耗を補償する。励起リング25は、ビトン(
Viton)、ニトライル(Nitrile)、アフラス(Afras)または他の適当なエラストマ
ーでつくられ、Oリング形態を有している。ビトンはデュポン社によって製造さ
れている。
【0020】 ロータ13全体は、耐摩耗性材料からつくられなければならない。ロータは4
16ステンレススチールから作られ得るが、他の硬い金属及びある公式を持った
セラミックスを含む材料からも作られることができる。もしセラミックス材料を
使用する場合には、ロータ及びスリーブは、セラミックスを焼結する前に上述の
プランジ加工を施さなければならない。
16ステンレススチールから作られ得るが、他の硬い金属及びある公式を持った
セラミックスを含む材料からも作られることができる。もしセラミックス材料を
使用する場合には、ロータ及びスリーブは、セラミックスを焼結する前に上述の
プランジ加工を施さなければならない。
【0021】 本発明は、従来のように通常の切断治具を用いて機械加工される軸またはスリ
ーブと出合う問題、即ち、表面が単一方向に螺旋形態をなすという問題をなくす
ものである。螺旋工具によって形成される切削跡はネジとして作用する。ロータ
スリーブは、密封材料と接触する点において回転方向及びスパイラルカットの方
向に依存して潤滑剤を軸受けハウジング内に又はそこからねじ込み又は送り出す
。さらに、ロータスリーブ13aにおいて螺旋溝は、軸10が回転するとき、イ
ンサート21のスリーブ境界へのシールを一定して連続的にすりむく傾向がある
。
ーブと出合う問題、即ち、表面が単一方向に螺旋形態をなすという問題をなくす
ものである。螺旋工具によって形成される切削跡はネジとして作用する。ロータ
スリーブは、密封材料と接触する点において回転方向及びスパイラルカットの方
向に依存して潤滑剤を軸受けハウジング内に又はそこからねじ込み又は送り出す
。さらに、ロータスリーブ13aにおいて螺旋溝は、軸10が回転するとき、イ
ンサート21のスリーブ境界へのシールを一定して連続的にすりむく傾向がある
。
【0022】 ロータスリーブ13aの表面の切削は、非常に円滑であり、固有の方向性を有
しないように不定形な仕上げであるが、このようなガラス状の表面は、密封成分
のハイドロプレイニングを生じ、シールを越えてオイルが移動することを可能に
する。
しないように不定形な仕上げであるが、このようなガラス状の表面は、密封成分
のハイドロプレイニングを生じ、シールを越えてオイルが移動することを可能に
する。
【0023】 ネジまたはポンプ動作の問題をなくす本発明の1つの新しい側面は、仕上げ機
械加工がロータ13またはロータスリーブ13aの垂直プランジ機械加工によっ
て行われることである。ロータスリーブの表面13aまたはロータ13の細長い
部分で実行される最終の機械的処理は、正方形の端部を有するプランジ工具によ
って行われる。この工具は、ロータスリーブ表面13aの最終的な表面仕上げを
行うためにコンピュータ駆動される機械工具によってロータ上に正確に配置され
る。これは軸10から離れたロータ13の半径方向外面にある。この機械加工は
、複数の正確な輪郭が形成された平行な円形の凹凸またはディスク状の輪郭を生
じる。このことは、ロータスリーブ13aの表面に複数の平行なディスクを形成
し、平行なディスクは、円形であり、軸受けハウジングの内外に流入流出しない
。全ての微小円形溝は、軸の軸線方向の運動がインサート21と関連して軸を再
び位置決めし、境界が新しく同一の組の溝になるように互いの間で同じ寸法、形
状及び空隙を備えたディスク状である。
械加工がロータ13またはロータスリーブ13aの垂直プランジ機械加工によっ
て行われることである。ロータスリーブの表面13aまたはロータ13の細長い
部分で実行される最終の機械的処理は、正方形の端部を有するプランジ工具によ
って行われる。この工具は、ロータスリーブ表面13aの最終的な表面仕上げを
行うためにコンピュータ駆動される機械工具によってロータ上に正確に配置され
る。これは軸10から離れたロータ13の半径方向外面にある。この機械加工は
、複数の正確な輪郭が形成された平行な円形の凹凸またはディスク状の輪郭を生
じる。このことは、ロータスリーブ13aの表面に複数の平行なディスクを形成
し、平行なディスクは、円形であり、軸受けハウジングの内外に流入流出しない
。全ての微小円形溝は、軸の軸線方向の運動がインサート21と関連して軸を再
び位置決めし、境界が新しく同一の組の溝になるように互いの間で同じ寸法、形
状及び空隙を備えたディスク状である。
【0024】 さらに、ロータスリーブ13aとステータインサートフェイス22との間の境
界は減少され、汚染物が軸受けハウジングに侵入することが防止される。この流
れの侵入の防止は、ロータスリーブの同じ円形溝によって達成される。
界は減少され、汚染物が軸受けハウジングに侵入することが防止される。この流
れの侵入の防止は、ロータスリーブの同じ円形溝によって達成される。
【0025】 これらのインサートは交換可能であるから、摩耗した場合には、シールの残り
を交換することなくインサートのみを交換することができ、これによりコストと
材料を節約することができる。ステータ、ロータ、インサートの組み合わせは、
軸受けハウジングに設定するパッケージとして組み立てられ、搬送される。
を交換することなくインサートのみを交換することができ、これによりコストと
材料を節約することができる。ステータ、ロータ、インサートの組み合わせは、
軸受けハウジングに設定するパッケージとして組み立てられ、搬送される。
【0026】 他の1つの動作もこのシールの成功した動作である。即ちこの理論は、液圧ダ
ミング効果であり、この効果は、ロータの円形溝に捕捉されたオイルによって生
じ、ステータインサートの溝の対応する鏡像関係によってつくられる。捕捉され
たオイルは、静止ヘッドがロータスリーブ13aの外径に沿ってロータステータ
インサート境界を軸線方向に横断するように試みるとき、軸受け包囲体の静止ヘ
ッドの運動エネルギーより大きい圧力を有する。新しいシールの試験中にシール
の外側が乾燥している間、内側がオイルによって濡れていることに留意すべきで
ある。この捕捉、即ち、ダミング効果は、試験中に表面速度が増大するときにさ
らに有力になる。
ミング効果であり、この効果は、ロータの円形溝に捕捉されたオイルによって生
じ、ステータインサートの溝の対応する鏡像関係によってつくられる。捕捉され
たオイルは、静止ヘッドがロータスリーブ13aの外径に沿ってロータステータ
インサート境界を軸線方向に横断するように試みるとき、軸受け包囲体の静止ヘ
ッドの運動エネルギーより大きい圧力を有する。新しいシールの試験中にシール
の外側が乾燥している間、内側がオイルによって濡れていることに留意すべきで
ある。この捕捉、即ち、ダミング効果は、試験中に表面速度が増大するときにさ
らに有力になる。
【0027】 好ましい実施形態の変形例及び他の側面は、本発明の精神及び側面から逸脱す
ることなくすべての当業者によって行われる。
ることなくすべての当業者によって行われる。
【図1】 軸と共に、改良された密封構造を示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 トーマス・ディー・コー アメリカ合衆国イリノイ州61264,ミラン, ワンハンドレッドアンドシックスス・アベ ニュー・ウエスト 2829 (72)発明者 デービッド・シー・オーロースキー アメリカ合衆国イリノイ州61264,ミラン, ワンハンドレッドアンドシックスス・アベ ニュー・ウエスト 2901 (72)発明者 トーマス・ディー・コー アメリカ合衆国イリノイ州61264,ミラン, ワンハンドレッドアンドシックスス・アベ ニュー・ウエスト 2829 Fターム(参考) 3J006 AB08 AD02 AE14 AE45 AE46 CA05 3J043 AA16 BA02 BA06 CA01
Claims (25)
- 【請求項1】 軸受けアイソレータであって、 a)ハウジングと、 b)前記ハウジングを貫通する軸と、 c)前記ハウジングに取付けられているステータ部材と、 d)内部にキャビティを備えた前記ステータ部材と、 e)環状ロータ部材と、 f)前記軸に回転可能に接続され、前記軸を包囲している前記ロータ部材と、 g)前記ロータ部材を実質的に包囲している前記ステータ部材と、 h)前記ステータの前記キャビティを充填し、前記ステータ及び前記ロータと
接触しているインサートと、 i)前記ロータ及びステータに接触し前記キャビティの半径方向側部を備えた
軸線方向のキャビティを有する前記インサートと、 j)環状弾性部材と、 k)前記インサートの一方の側部を前記ロータの表面にしっかりと接触するよ
うに保持するために前記インサートの前記キャビティに挿入され、これにより前
記ハウジングが外部環境から密封される前記環状弾性部材と、 を有している、ハウジングを出る回転軸を密封する軸受けアイソレータ。 - 【請求項2】 前記インサートに接触する前記ロータの前記表面が一連の平
行なディスクである請求項1に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項3】 前記インサートが潤滑性材料から機械加工される請求項1に
記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項4】 前記潤滑性材料が補強材料を含む請求項3に記載の軸受けア
イソレータ。 - 【請求項5】 前記補強材料が炭素である請求項4に記載の軸受けアイソレ
ータ。 - 【請求項6】 前記補強材料がガラスである請求項4に記載の軸受けアイソ
レータ。 - 【請求項7】 前記インサートが潤滑性材料から機械加工されている請求項
2に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項8】 前記潤滑性材料が補強材料を含む請求項7に記載の軸受けア
イソレータ。 - 【請求項9】 前記補強材料が炭素である請求項8に記載の軸受けアイソレ
ータ。 - 【請求項10】 前記補強材料がガラスである請求項8に記載の軸受けアイ
ソレータ。 - 【請求項11】 前記弾性部材がOリングである請求項1に記載の軸受けア
イソレータ。 - 【請求項12】 前記弾性部材がOリングである請求項2に記載の軸受けア
イソレータ。 - 【請求項13】 前記ロータ部材が軸線方向に細長くかつ前記軸を包囲する
請求項1に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項14】 前記ロータ部材が軸線方向に細長くかつ前記軸を包囲する
請求項2に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項15】 前記ロータ部材が固い機械加工可能な材料である請求項1
3に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項16】 前記ロータ部材がスチールである請求項14に記載の軸受
けアイソレータ。 - 【請求項17】 前記ロータ表面が前記ロータの前記表面の円形の溝が形成
された凹凸に適合するように前記インサートを切削する請求項2に記載の軸受け
アイソレータ。 - 【請求項18】 前記ロータ表面が前記ロータの前記表面の円形の溝が形成
された凹凸に適合するように前記インサートの表面を切削する請求項2に記載の
軸受けアイソレータ。 - 【請求項19】 前記円形の溝が基本的に同じ寸法及び形状であり、前記軸
の軸線方向の動きが同じシール特性と適合させる請求項16に記載の軸受けアイ
ソレータ。 - 【請求項20】 前記円形溝が基本的に同じ寸法、形状、間隔であり、前記
軸の軸線方向の動きが同一のシール特性に適合される請求項2に記載の軸受けア
イソレータ。 - 【請求項21】 前記ロータの表面がプランジ機械加工されている請求項2
に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項22】 前記プランジ機械加工に使用される工具が正方形の端部を
有する請求項19に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項23】 前記工具が前記ロータの表面の円形の平行な溝をつくるた
めに正確に駆動される請求項20に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項24】 前記ロータ上のディスクの表面が複数の等間隔の円形溝を
形成する請求項20に記載の軸受けアイソレータ。 - 【請求項25】 前記工具が前記ロータの表面に複数の等間隔のディスクを
形成するように駆動される請求項20に記載の軸受けアイソレータ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/245,515 | 1999-02-05 | ||
US09/245,515 US6234489B1 (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Bearing isolator |
PCT/US2000/000936 WO2000046530A1 (en) | 1999-02-05 | 2000-01-14 | Improved bearing isolator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002536604A true JP2002536604A (ja) | 2002-10-29 |
Family
ID=22926992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000597572A Pending JP2002536604A (ja) | 1999-02-05 | 2000-01-14 | 軸受けアイソレータ |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6234489B1 (ja) |
EP (1) | EP1075614B1 (ja) |
JP (1) | JP2002536604A (ja) |
AT (1) | ATE331907T1 (ja) |
AU (1) | AU760024B2 (ja) |
BR (1) | BR0004586A (ja) |
DE (1) | DE60029056D1 (ja) |
WO (1) | WO2000046530A1 (ja) |
ZA (1) | ZA200005061B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008506350A (ja) * | 2004-07-12 | 2008-02-28 | エイイーエス エンジニアリング リミテッド | アイソレータシール |
JP2012251630A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 縦軸用軸封装置 |
JP2013511009A (ja) * | 2009-11-11 | 2013-03-28 | ガーロック・シーリング・テクノロジーズ・エルエルシー | 満液軸受アイソレータ |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6386546B1 (en) * | 1993-05-21 | 2002-05-14 | Jm Clipper Corporation | Seal cartridge |
US6419233B2 (en) * | 1998-08-25 | 2002-07-16 | Isotech Of Illinois, Inc. | Shaft seal assembly |
US6485022B1 (en) * | 2000-03-31 | 2002-11-26 | Jm Clipper Corporation | Metallic labyrinth seal |
BRPI0306467B1 (pt) * | 2002-09-30 | 2016-05-17 | Garlock Sealing Technologies | elemento de unificação anular compreendendo um membro de engate do rotor, um membro de engate do estator, e um membro posterior; montagem vedante para vedar um eixo e uma caixa de mancal; e método para montar uma montagem vedante para vedar um eixo rotativo e uma caixa de mancal |
US7604239B2 (en) * | 2002-09-30 | 2009-10-20 | Garlock Scaling Technologies LLC | Split bearing isolator and a method for assembling seal |
CN101273224B (zh) * | 2005-08-30 | 2013-02-27 | 卡勒克密封技术公司 | 一种密封件及包括该密封件的设备 |
CA2628599C (en) * | 2005-11-15 | 2013-04-09 | Ashbridge & Roseburgh Inc. | Sequentially-deployable lip seal systems |
DE502006004968D1 (de) * | 2006-01-12 | 2009-11-12 | Sulzer Pumpen Ag | Strömungsmaschine für ein Fluid mit einem radialen Dichtspalt |
GB2436675B (en) * | 2006-03-27 | 2010-12-01 | Aes Eng Ltd | Bearing alignment device and seal arrangement |
US20080063330A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Orlowski David C | Bearing monitoring method |
WO2013126229A2 (en) | 2012-02-10 | 2013-08-29 | Orion Engineered Seals, Llc | Labyrinth seal |
US10927961B2 (en) | 2015-04-21 | 2021-02-23 | Inpro/Seal Llc | Shaft seal assembly |
EP3286462B1 (en) | 2015-04-21 | 2024-06-12 | Inpro/Seal LLC | Shaft seal assembly |
BR112017027248A2 (pt) | 2015-06-18 | 2018-08-28 | Inpro/Seal Llc | montagem de vedação de haste |
US10174845B2 (en) * | 2016-02-16 | 2019-01-08 | Rolls-Royce Corporation | Ceramic seal runner and mount for a rotating shaft |
US10753478B2 (en) | 2016-11-07 | 2020-08-25 | Garlock Sealing Technologies, Llc | Bearing isolator for extreme conditions |
CN106439035B (zh) * | 2016-12-09 | 2018-01-16 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种轴密封器 |
US10337618B2 (en) * | 2017-04-07 | 2019-07-02 | Gm Global Technology Operations Llc. | Seal assembly for a steering gear input shaft |
US10704692B1 (en) | 2017-04-26 | 2020-07-07 | Garlock Sealing Technologies, Llc | Flooded metallic bearing isolator |
US10661404B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-05-26 | Caterpillar Paving Products Inc. | Sealing system for a surface treatment machine |
US11054039B2 (en) | 2018-08-31 | 2021-07-06 | Rolls-Royce Corporation | Seal runner support |
CN111379860A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 青岛博锐密封技术有限公司 | 一种组合式旋转密封结构 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3739528A (en) * | 1971-05-17 | 1973-06-19 | Cincinnati Milacron Heald | Grinding machine |
US4304409A (en) * | 1979-06-11 | 1981-12-08 | Inpro, Inc. | Sealing assembly |
JPS6111423A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-18 | Taiho Kogyo Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤ用非接触型シ−ル装置 |
US4706968A (en) | 1986-12-01 | 1987-11-17 | Orlowski David C | Sealing rings with complimentary ring members |
JPS63213551A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-06 | Sanko Shoji Kk | 樹脂組成物 |
US5069461A (en) | 1989-06-14 | 1991-12-03 | Inpro Companies, Inc. | Static and dynamic shaft seal assembly |
US4989883A (en) * | 1989-06-14 | 1991-02-05 | Inpro Companies, Inc. | Static and dynamic shaft seal assembly |
US5335921A (en) * | 1993-01-15 | 1994-08-09 | Inpro Companies, Inc. | Bearing alignment device for pillow blocks |
US6017037A (en) * | 1993-05-21 | 2000-01-25 | J.M. Clipper Corporation | Seal device |
US5498006A (en) * | 1995-05-12 | 1996-03-12 | Inpro Companies, Inc. | Pinned unitary bearing seal |
-
1999
- 1999-02-05 US US09/245,515 patent/US6234489B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-14 BR BR0004586-1A patent/BR0004586A/pt active Search and Examination
- 2000-01-14 WO PCT/US2000/000936 patent/WO2000046530A1/en active IP Right Grant
- 2000-01-14 JP JP2000597572A patent/JP2002536604A/ja active Pending
- 2000-01-14 EP EP00904355A patent/EP1075614B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-14 DE DE60029056T patent/DE60029056D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-14 AT AT00904355T patent/ATE331907T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-01-14 AU AU26128/00A patent/AU760024B2/en not_active Ceased
- 2000-09-21 ZA ZA200005061A patent/ZA200005061B/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008506350A (ja) * | 2004-07-12 | 2008-02-28 | エイイーエス エンジニアリング リミテッド | アイソレータシール |
JP2013511009A (ja) * | 2009-11-11 | 2013-03-28 | ガーロック・シーリング・テクノロジーズ・エルエルシー | 満液軸受アイソレータ |
JP2012251630A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 縦軸用軸封装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000046530A1 (en) | 2000-08-10 |
EP1075614B1 (en) | 2006-06-28 |
BR0004586A (pt) | 2000-12-19 |
EP1075614A4 (en) | 2004-03-24 |
ATE331907T1 (de) | 2006-07-15 |
AU2612800A (en) | 2000-08-25 |
EP1075614A1 (en) | 2001-02-14 |
DE60029056D1 (de) | 2006-08-10 |
US6234489B1 (en) | 2001-05-22 |
ZA200005061B (en) | 2001-07-25 |
AU760024B2 (en) | 2003-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002536604A (ja) | 軸受けアイソレータ | |
EP1934474B1 (en) | Combined labyrinth seal and screw-type gasket bearing sealing arrangement | |
US4989883A (en) | Static and dynamic shaft seal assembly | |
US5626345A (en) | Dual groove seal | |
US5904356A (en) | Labyrinth seal with contaminant purging passageway for bearing housings | |
US6471215B1 (en) | Labyrinth sealing device having a grease purgeable system | |
US3997805A (en) | Resilient electric motor bearing seal | |
AU5580399A (en) | Improved shaft seal assembly | |
US9488280B2 (en) | Seal assembly | |
US20070222158A1 (en) | Bearing alignment device and seal arrangement | |
GB2270724A (en) | Machine tools | |
Horve | The correlation of rotary shaft radial lip seal service reliability and pumping ability to wear track roughness and microasperity formation | |
CN108027069B (zh) | 轴封总成 | |
JP2005127226A (ja) | 排水ポンプ及び水中軸受装置 | |
US6182972B1 (en) | Unitary bearing seal | |
JPS5834709B2 (ja) | 軸シ−ル組立体 | |
EP0670976B1 (en) | Hydrodynamically lubricated rotary shaft seal having twist resistant geometry | |
JPH07224948A (ja) | メカニカルシール | |
KR200145217Y1 (ko) | 공기 동압 베어링 | |
JPWO2019163557A1 (ja) | 密封装置 | |
Duchowski | Examination of journal bearing filtration requirements | |
US5046868A (en) | Bearing wiper seal | |
JPWO2019116971A1 (ja) | 密封装置 | |
US4397470A (en) | Oil slinger and method of mounting | |
JP2005521005A (ja) | スピンドル用密封装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080714 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081204 |