JP5123371B2 - mechanical seal - Google Patents
mechanical seal Download PDFInfo
- Publication number
- JP5123371B2 JP5123371B2 JP2010288598A JP2010288598A JP5123371B2 JP 5123371 B2 JP5123371 B2 JP 5123371B2 JP 2010288598 A JP2010288598 A JP 2010288598A JP 2010288598 A JP2010288598 A JP 2010288598A JP 5123371 B2 JP5123371 B2 JP 5123371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- ring
- sleeve
- shaft
- sliding surface
- 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.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
本発明は、メカニカルシールに関する。 The present invention relates to a mechanical seal.
回転軸とハウジングとの隙間を封止するメカニカルシールは、JIS−B2405にその通則が定められている。メカニカルシールは、回転軸の外周に嵌合して、回転軸と共に回転するスリーブに気密に取り付けられ、スリーブと共に回転する回転環と、ハウジングに固定されるシールカバーに気密に取り付けられ、回転しない固定環とを有する。回転環と固定環とは、軸に直角な摺動面で互いに摺接し、いずれか一方が軸方向に不動のメイティングリングであり、他方が軸方向に移動可能でばね付勢されてメイティングリングに圧接されるシールリングである。 The general rule of the mechanical seal that seals the gap between the rotating shaft and the housing is defined in JIS-B2405. The mechanical seal is fitted to the outer periphery of the rotating shaft and is hermetically attached to a sleeve that rotates together with the rotating shaft. The mechanical seal is hermetically attached to a rotating ring that rotates together with the sleeve and a seal cover that is fixed to the housing. And having a ring. The rotating ring and the fixed ring are in sliding contact with each other on a sliding surface perpendicular to the shaft, one of which is a mating ring that does not move in the axial direction, and the other is movable in the axial direction and spring-biased mating. It is a seal ring pressed against the ring.
メカニカルシールは、摺動面に潤滑油などの軸封流体が存在することで、摺動面の隙間が完全に封止される。回転環と固定環との摩擦によって摺動面の温度が上昇すると、軸封流体が劣化したり、軸封流体に溶解したプロセスガスなどの不純物が変性して、固形の劣化物を生じることがある。このような劣化物は、摺動面に付着すると摺動面にブリスタリングと呼ばれる損傷を引き起こす。また、劣化物は、摺動面の周囲に付着すると擬似的に摺動面を拡げる2次摺動面を形成して回転環と固定環との当接圧力を減少させ、メカニカルシールの封止能力を損なうという問題がある。 In the mechanical seal, a shaft seal fluid such as lubricating oil is present on the sliding surface, so that the clearance between the sliding surfaces is completely sealed. If the temperature of the sliding surface rises due to friction between the rotating ring and the stationary ring, the shaft seal fluid may deteriorate, or impurities such as process gas dissolved in the shaft seal fluid may denature, resulting in solid deterioration. is there. When such a deteriorated material adheres to the sliding surface, it causes damage called blistering on the sliding surface. In addition, when the deteriorated material adheres to the periphery of the sliding surface, it forms a secondary sliding surface that pseudo-expands the sliding surface to reduce the contact pressure between the rotating ring and the stationary ring, and seal the mechanical seal. There is a problem of losing ability.
劣化物の生成を防止するには、回転環と固定環との圧接力を小さくしたり、回転環と固定環との摺接面積を小さくすることで発熱量を小さくすることが有効であるが、これによって軸封能力が低くなるという問題がある。 In order to prevent the generation of deteriorated products, it is effective to reduce the calorific value by reducing the pressure contact force between the rotating ring and the stationary ring or by reducing the sliding contact area between the rotating ring and the stationary ring. As a result, there is a problem that the shaft sealing ability is lowered.
また、回転環と固定環とを軸封流体で効率的に冷却するために、例えば特許文献1に記載されているように、ハイドロカットと呼ばれる軸封流体の流路を設ける方法が知られている。しかしながら、この方法では、軸封流体の低圧側への漏れ量が多くなるという問題がある。 In addition, in order to efficiently cool the rotating ring and the stationary ring with the shaft seal fluid, for example, as described in Patent Document 1, a method of providing a shaft seal fluid channel called hydrocut is known. Yes. However, this method has a problem that the amount of leakage of the shaft seal fluid to the low pressure side increases.
また、特許文献2には、摺動面の周囲に、冷却のためにスチームなどのクエンチング流体を強制的に供給する発明が開示されている。しかしながら、クエンチング流体を供給するためには、付帯設備が必要となりコストアップが避けられない。
そこで、前記問題点に鑑みて、本発明は、摺動面で生成した劣化物が堆積しないメカニカルシールを提供することを課題とする。 Then, in view of the said problem, this invention makes it a subject to provide the mechanical seal | sticker in which the deteriorated material produced | generated on the sliding surface does not accumulate.
前記課題を解決するために、本発明によるメカニカルシールは、軸と共に回転するスリーブと、前記軸が貫通するハウジングに固定されるシールカバーと、前記シールカバーの外側を前記スリーブを取り囲むように延伸する外部カバーと、前記スリーブに取り付けられた回転環と、前記シールカバーに取り付けられ、前記回転環と前記軸に直角な摺動面で摺接する、固定環とを有し、前記外部カバーと前記スリーブとの間にシールが配置されて、前記外部カバーは、前記スリーブ、前記回転環、前記固定環および前記シールカバーで形成される空間を封止して密閉空間を形成し、該密閉空間に溶媒または不活性ガスが封入され、前記回転環と前記固定環との前記摺動面に潤滑用軸封流体が存在し、前記密封空間の内部の圧力よりも高圧のプロセスガスを前記ハウジングの内部に封止するものとする。 In order to solve the above problems, a mechanical seal according to the present invention extends a sleeve that rotates with a shaft, a seal cover fixed to a housing through which the shaft passes, and an outer side of the seal cover so as to surround the sleeve. An outer cover; a rotating ring attached to the sleeve; and a fixed ring attached to the seal cover and in sliding contact with a sliding surface perpendicular to the rotating ring and the shaft, the outer cover and the sleeve The outer cover seals a space formed by the sleeve, the rotating ring, the fixed ring, and the seal cover to form a sealed space, and a solvent is formed in the sealed space. or an inert gas is sealed, the rotating ring and there is lubricating shaft sealing fluid to the sliding surface of the fixed ring, high professional than the internal pressure of the sealed space The Sugasu shall seal the interior of the housing.
この構成によれば、不活性ガスにより軸封流体や不純物の酸化などの変性を防止して、劣化物の生成を抑制でき、或いは、溶媒によって劣化物を溶解して堆積させないようにできる。これによって、摺動面の圧接力が変化せず、軸封能力が低下しない。 According to this configuration, it is possible to prevent the shaft seal fluid and impurities from being oxidized by the inert gas and suppress the generation of the deteriorated material, or to prevent the deteriorated material from being dissolved and deposited by the solvent. Thereby, the pressure contact force of the sliding surface does not change, and the shaft sealing ability does not decrease.
以上のように、本発明は、メカニカルシールの摺動面の内縁に劣化物を堆積させないので、軸封能力が低下しない。 As described above, according to the present invention, the deteriorated material is not deposited on the inner edge of the sliding surface of the mechanical seal, so the shaft sealing ability is not lowered.
1 メカニカルシール
2 回転軸
3 ハウジング
4 スリーブ
5 シールカバー
6 回転環(メイティングリング)
7 固定環(シールリング)
8 Oリング
9 摺動面
10 ばね
15 外部カバー
16 リップシール
17 密閉空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7 Fixed ring (seal ring)
8 O-
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の第1実施形態のメカニカルシール1を示す。メカニカルシール1は、回転軸2と、回転軸2が貫通するハウジング3との隙間を封止している。メカニカルシール1は、回転軸2の外周に嵌合し、回転軸2と共に回転するスリーブ4と、ハウジング3に固定されて不動のシールカバー5と、スリーブ4の外周に固定され、回転軸2と共に回転する環状の回転環(メイティングリング)6と、シールカバー5に、軸方向に摺動可能ではあるが回転不能に取り付けられた固定環(シールリング)7とを有する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a mechanical seal 1 according to a first embodiment of the present invention. The mechanical seal 1 seals a gap between the
回転軸2、スリーブ4および回転環6は、Oリング8によって互いに気密に固定され、ハウジング3、シールカバー5および固定環7も、Oリング8によって互いに気密に固定されている。回転環6と固定環7とは回転軸2に直角な摺動面9で互いに摺接している。固定環7は、ばね10で回転環6の方向に付勢され、摺動面9で回転環6に対して所定の力で圧接している。
The
さらに、メカニカルシール1は、シールカバー5の外側をスリーブ4を取り囲むように延伸する外部カバー15が設けられ、外部カバー15とスリーブ4との間にリップシール16が配置されている。外部カバー15は、スリーブ4、回転環6、固定環7およびシールカバー5が形成する空間を封止して密閉空間17を形成しており、この密閉空間17には、溶媒(例えばアルコール系溶液)が封入されている。
Further, the mechanical seal 1 is provided with an
続いて、以上の構成からなるメカニカルシール1の作用について説明する。
メカニカルシール1は、ハウジング3の内部(図中左側)に存在する外部よりも高圧のプロセスガスを、ハウジング3の内部に封止するものである。Oリング8によって、回転軸2、スリーブ4および回転環6が互いに気密であり、ハウジング3、シールカバー5および固定環7も互いに気密であるから、プロセスガスは、回転環6と固定環7との間の摺動面隙間からのみスリーブ4とシールカバー5との間の隙間を介して大気に流出可能である。ばね10は、摺動面9の隙間が大きくならないように固定環7を回転環6に対して圧接し、さらに、摺動面9には、潤滑油のような軸封流体が供給され、摺動面9の僅かな隙間を封止する。これによって、メカニカルシール1は、軸封流体を僅かながら摺動面9からスリーブ4とシールカバー5との間の隙間に漏出させるが、ハウジング3内のプロセスガスは外部に漏出させない。
Then, the effect | action of the mechanical seal 1 which consists of the above structure is demonstrated.
The mechanical seal 1 seals process gas having a pressure higher than that of the outside existing inside the housing 3 (left side in the drawing) inside the
メカニカルシール1では、回転環6と固定環7との摺接によって摩擦熱が発生するため、潤滑流体の不純物などが熱によって変性して固形の劣化物を生じることがある。生成した劣化物は、摺動面9から軸封流体と共に、圧力の低い内側(スリーブ4とシールカバー5との間)に漏出する。摺動面9から漏出した劣化物は、溶媒によって溶解されるので2次摺動面を形成せず、軸封能力を低下させない。リップシール16は、摺動面9のように、強い封止能力を有しておらず、溶媒は、少しずつリップシール16から外部に漏れ出すので、溶媒を適宜、継ぎ足す必要がある。
In the mechanical seal 1, frictional heat is generated by the sliding contact between the
リップシール16に代えて、セグメントシールなどの他のシール方法を用いてもよい。また、溶媒を循環させる装置を設けてもよい。
Instead of the
さらに、図2に、本発明の第2実施形態のメカニカルシール1を示す。
本実施形態のメカニカルシール1は、外部カバー15で封止した密閉空間17に、不活性ガス(例えば窒素)が供給される。不活性ガスは、スリーブ4と外部カバー15との隙間から大気に放出される。
Further, FIG. 2 shows a mechanical seal 1 according to a second embodiment of the present invention.
In the mechanical seal 1 of the present embodiment, an inert gas (for example, nitrogen) is supplied to the sealed
本実施形態では、摺動面9の軸封流体に対する酸素の供給を遮断し、不純物の酸化を防止して劣化物の生成を抑えることができる。
In the present embodiment, the supply of oxygen to the shaft seal fluid of the sliding
Claims (1)
前記軸が貫通するハウジングに固定されるシールカバーと、
前記シールカバーの外側を前記スリーブを取り囲むように延伸する外部カバーと、
前記スリーブに取り付けられた回転環と、
前記シールカバーに取り付けられ、前記回転環と前記軸に直角な摺動面で摺接する、固定環とを有し、
前記外部カバーと前記スリーブとの間にシールが配置されて、前記外部カバーは、前記スリーブ、前記回転環、前記固定環および前記シールカバーで形成される空間を封止して密閉空間を形成し、該密閉空間に溶媒または不活性ガスが封入され、
前記回転環と前記固定環との前記摺動面に潤滑用軸封流体が存在し、前記密封空間の内部の圧力よりも高圧のプロセスガスを前記ハウジングの内部に封止することを特徴とするメカニカルシール。 A sleeve that rotates with the shaft;
A seal cover fixed to a housing through which the shaft passes;
An outer cover extending outside the seal cover so as to surround the sleeve;
A rotating ring attached to the sleeve;
A fixed ring attached to the seal cover and in sliding contact with the rotating ring and a sliding surface perpendicular to the axis;
A seal is disposed between the outer cover and the sleeve, and the outer cover seals a space formed by the sleeve, the rotating ring, the fixed ring, and the seal cover to form a sealed space. , A solvent or an inert gas is sealed in the sealed space ,
A lubrication shaft sealing fluid exists on the sliding surface of the rotating ring and the stationary ring, and a process gas having a pressure higher than the pressure inside the sealed space is sealed inside the housing. mechanical seal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010288598A JP5123371B2 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010288598A JP5123371B2 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | mechanical seal |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006134159A Division JP4734171B2 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | mechanical seal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011058644A JP2011058644A (en) | 2011-03-24 |
JP5123371B2 true JP5123371B2 (en) | 2013-01-23 |
Family
ID=43946498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010288598A Active JP5123371B2 (en) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | mechanical seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5123371B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014084257A1 (en) | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 国立大学法人熊本大学 | Shaft seal device, sealing member and hydroelectric power generator |
KR20170001911A (en) | 2015-06-26 | 2017-01-05 | 허정섭 | Bonded magnet and methode for manufacture thereof |
JP2018071702A (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | イーグル工業株式会社 | Shaft seal device of refrigerating machine compressor |
DE102017202038B4 (en) | 2017-02-09 | 2022-05-05 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Mechanical seal arrangement with safety seal |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0128379Y2 (en) * | 1985-03-15 | 1989-08-29 | ||
JPH0229310Y2 (en) * | 1986-09-22 | 1990-08-07 | ||
US5375853B1 (en) * | 1992-09-18 | 1998-05-05 | Crane John Inc | Gas lubricated barrier seal |
JPH07103338A (en) * | 1993-10-04 | 1995-04-18 | Shinko Pantec Co Ltd | Seal liquid circulator for shaft sealing portion |
-
2010
- 2010-12-24 JP JP2010288598A patent/JP5123371B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011058644A (en) | 2011-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4734171B2 (en) | mechanical seal | |
CN112088266B (en) | Sealing ring | |
EP3315832B1 (en) | Sliding component | |
WO2019221228A1 (en) | Seal ring | |
US11644100B2 (en) | Seal ring | |
US10443737B2 (en) | Slide component | |
CN112088267B (en) | Sealing ring | |
WO2016186019A1 (en) | Sliding component | |
CN105531518B (en) | Mechanical seal | |
JP5123371B2 (en) | mechanical seal | |
JP6138132B2 (en) | Sliding parts | |
US9915349B2 (en) | Dynamically non contacting seal | |
JPWO2015087800A1 (en) | Sliding parts | |
JP2014185691A (en) | Mechanical seal | |
CA2845143C (en) | Carbon seal assembly | |
CN104487744A (en) | Mechanical seal device | |
JP2007198264A (en) | Mechanical seal device of compressor | |
JP2010180944A (en) | Unitized sealing member | |
JP2014114830A (en) | Sealed rolling bearing | |
JP2017067268A (en) | Sealing device | |
JP2011117550A (en) | Sealing device | |
JP2005201313A (en) | Valve stem seal | |
JP4222199B2 (en) | Lip seal and water wheel | |
JP6519104B2 (en) | Seal structure, rotary drive device, transfer device, machine tool and semiconductor manufacturing device | |
JP2017048818A5 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120424 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120925 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121025 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5123371 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |