JP5999770B2

JP5999770B2 - 分割型メカニカルシール

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Publication number: JP5999770B2
Application number: JP2013047409A
Authority: JP
Inventors: 古川　泰成; 泰成古川
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2013-03-09
Filing date: 2013-03-09
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2033-03-09
Also published as: JP2014173669A

Description

本発明はポンプや攪拌機、コンプレッサーなどの各種回転機械器具に使用されるものであって、静止密封環と回転密封環との対向端面である密封端面によりシールするように構成されたメカニカルシールに関し、特に、静止密封環または回転密封環が円周方向において分割された分割型のメカニカルシールに関する。

従来、摺動面の内周から外周方向へ向かって漏れようとする流体をシールする形式であるアウトサイド形のメカニカルシールにおいて、静止密封環および回転密封環が円周方向において分割された分割型のメカニカルシールとして、分割面がフラット面なものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。以下、「従来技術１」という。）。
また、「自然割」と呼ばれる割面を有するものも知られている（例えば、特許文献３及び４参照。以下、「従来技術２」という。）。
さらに、図７に示すように、分割型のメカニカルシールにおいて、回転シールリング５０の分割面５１及び５２の一方の面５１に溝５３が設けられ、他方の面５２には溝５３に対向して突条５４が設けられたものが知られている（例えば、特許文献５参照。以下、「従来技術３」という。）。

しかしながら、アウトサイド形のメカニカルシールにおいては内径側から圧力が作用したときに分割面には「面を開く力」しか作用しないことから、従来技術１の分割面がフラットなものでは、密封環の内外に作用する圧力の差や温度分布により発生する微小な歪みにより分割面に隙間が発生し、リークが生じていた。また、従来技術２の「自然割」と呼ばれる割面を有するものでも、リークはある程度低減されるものの完全に防止するには至っていない。
さらに、従来技術３の分割面に凹凸を設けたものは、分割面の嵌合を容易にすることを主とするものであり、半径方向のシール性が向上されるといっても、従来技術２の「自然割」と呼ばれる割面を有するものとほぼ同程度のものと考えられる。

特開平８−５４０６７号公報特開２０１０−１９３７３号公報特開２００８−８４９３号公報特開２００９−１３３４９６号公報特開２００５−１２７４３６号公報

本発明は、第１に、静止密封環または回転密封環が円周方向において分割された分割型のメカニカルシールにおいて、分割面のシール性を向上することのできる分割型メカニカルシールを提供することを目的としている。
また、本発明は、第２に、分割型のメカニカルシールのクランプ機構を小型化すると共に、組付け時における分割部材の位置を安定して固定することができる分割型メカニカルシールを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明の分割型メカニカルシールは、第１に、ハウジングと回転軸との間に形成された軸封部に装着されて、ハウジングと回転軸との間をシールするメカニカルシールにおいて、静止密封環および回転密封環を備え、前記静止密封環または前記回転密封環は周方向において分割された分割型の密封環であり、前記静止密封環または前記回転密封環の分割面は、前記回転軸の軸線方向と直交する方向からみて、外周部から内周側に向かって一定方向に傾斜する外周側傾斜面と、内周部から外周側に向かって前記外周側傾斜面の傾斜する側と同じ側に傾斜する内周側傾斜面とから構成され、前記外周側傾斜面と前記内周側傾斜面とは外周部と内周部との間において交叉するように設定されていることを特徴としている。

また、本発明の分割型メカニカルシールは、第２に、第１の特徴において、前記静止密封環または前記回転密封環の外周部に沿って配設され、前記静止密封環または前記回転密封環を径方向に締め付け可能なクランプ部材を備え、前記クランプ部材は前記静止密封環または前記回転密封環と同じく周方向において分割され、前記静止密封環または前記回転密封環の外周面及び前記クランプ部材の内周面は、前記回転軸の軸線方向の断面において傾斜する２つのテーパ面からなる略Ｖ字状に形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、従来技術のようなリーマボルトを用いて密封環をクランプする装置に比べて大幅に小型化が可能である。また、クランプ部材の内周面は、静止密封環または回転密封環の外周面と同様に、両端から内方に向かうにつれ軸心方向に傾斜する２つのテーパ面からなる略Ｖ字状に形成されため、静止密封環または回転密封環の位置固定が安定され、例えば、静止密封環または回転密封環をラッピング後に再度組立てる場合でも、安定したシール面状態を保持することができる。

また、本発明の分割型メカニカルシールは、第３に、第２の特徴において、前記クランプ部材は基端を支点として回動自在な２つの分割片を備え、前記分割片の締結部に弾性部材を配設し、前記弾性部材を介して前記締結部の締結が行われることを特徴としている。
この特徴によれば、クランプ力を安定させることができる。

本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）静止密封環または回転密封環の分割面が、回転軸の軸線方向と直交する方向からみて、外周部から内周側に向かって一定方向に傾斜する外周側傾斜面と、内周部から外周側に向かって外周側傾斜面の傾斜する側と同じ側に傾斜する内周側傾斜面とから構成され、外周側傾斜面と内周側傾斜面とは外周部と内周部との間において交叉するように設定されていることにより、静止密封環または前記回転密封環が内周側から圧力を受けて径が大きくなるように歪み、分割面において径方向のズレが発生しても、外周側傾斜面において追随できるので、隙間が生じることはなく、シール性を向上することができる。

（２）静止密封環または回転密封環の外周面及び前記クランプ部材の内周面が、回転軸の軸線方向の断面において傾斜する２つのテーパ面からなる略Ｖ字状に形成されることにより、従来技術のようなリーマボルトを用いて密封環をクランプする装置に比べて大幅に小型化が可能である。また、クランプ部材の内周面は、静止密封環または回転密封環の外周面と同様に、両端から内方に向かうにつれ軸心方向に傾斜する２つのテーパ面からなる略Ｖ字状に形成されため、静止密封環または回転密封環の位置固定が安定され、例えば、静止密封環または回転密封環をラッピング後に再度組立てる場合でも、安定したシール面状態を保持することができる。

（３）クランプ部材が基端を支点として回動自在な２つの分割片を備え、分割片の締結部に弾性部材を配設し、弾性部材を介して締結部の締結が行われることにより、クランプ力を安定させることができる。

本発明の実施例に係るアウトサイド形の分割型メカニカルシールの一例を示す縦断面図である。本発明の実施例に係るアウトサイド形の分割型メカニカルシールに用いられる密封環を示す図であって、（ａ）は回転軸と直交する面から見た側面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。本発明の実施例に係る密封環が内周側から圧力を受けた場合の状態を説明する図であって、（ａ）は圧力が作用している状態を、（ｂ）及び（ｃ）は圧力により歪んだ状態を示している。本発明の実施例に係る密封環における分割面の例を説明する図である。本発明の実施例に係る密封環にクランプ部材を装着した状態を示す図であって、（ａ）は回転軸と直交する面から見た側面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）及び（ｄ）は締結部の他の例を示したものである。本発明の実施例に係る密封環の加工方法を示す図である。従来技術３を説明するための図である。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的な位置などは、特に明示的な記載がない限り、それらのみに限定する趣旨のものではない。

図１ないし図６を参照しながら、本発明の実施例に係るメカニカルシールを説明する。
本発明は、摺動面の内周から外周方向へ向かって漏れようとする流体をシールする形式であるアウトサイド形のメカニカルシールに適したものであるが、摺動面の外周から内周方向へ向かって漏れようとする流体をシールする形式であるインサイド形のメカニカルシールにも適用可能である。
以下においては、アウトサイド形のメカニカルシールの場合について説明する。

図１は、本発明の実施例に係るアウトサイド形の分割型メカニカルシールの一例を示す縦断面図である。
分割型メカニカルシール装置１は、ハウジング２の内周面３と回転軸４との間の被密封流体用流通路５をシールするために装着される。ハウジング２内のこの流通路５は、内部の高圧流体側（被密封流体側）と連通するように形成されている。

ハウジング２の内周面３には、周方向において２分割された静止密封環１０の第１外周面１１が軸方向に移動自在に嵌合している。そして、この両者の嵌合する部分の内周面３に環状溝１２が形成されている。環状溝１２内にはゴムまたは樹脂材製の第１Ｏリング１３が配置されている。この静止密封環１０は、例えば、炭化珪素又はカーボン材により形成されている。また、静止密封環１０の内周面１４は、回転軸４より大径に形成されている。そして、内周面１４と回転軸４との間が流通路５と連通している。更に、静止密封環１０の端面にはシール面Ｓ１が設けられていると共に、シール面Ｓ１の外周側には第１外周面１１より大径の第２外周面１５が形成されている。
なお、静止密封環の分割数は、２分割に限定されることなく、３分割以上でもよい。

静止密封環１０の第２外周面１５には、静止密封環１０の分割面を密接させるためのクランプ部材１６が嵌合している。このクランプ部材１６も周方向において２分割されている。クランプ部材１６は、分割面の一方に設けられたピン１７を支点として開閉自在な構造に形成され、分割面の他方に設けられたボルト１８により密接に結合されるようになっている。
なお、静止密封環１０及びクランプ部材１６については、後に詳しく説明する。

クランプ部材１６には、二点鎖線で示すように、底面にばね座を設けた取付穴１９が形成されており、この取付穴１９にコイルスプリング２０の一端が挿入されてばね座に着座している。そして、コイルスプリング２０の他端はハウジング２の端面６に連結されて支持されている。コイルスプリング２０の働きにより、静止密封環１０は、クランプ部材１６を介して後述する回転密封環２０側に押しつけられている。

回転密封環３０は、断面略Ｌ字状に形成されて周方向において２分割されている。そして、回転密封環３０の内周面は接合面３１と段部面３２に形成されている。この接合面３１は回転軸４に嵌合していると共に、段部面３２内には、ゴム又は樹脂材の第２Ｏリング３３が装着されている。また、回転密封環３０の端面はシール面Ｓ２に形成されて静止密封環１０のシール面Ｓ１と接面して被密封流体をシールする。この回転密封環３０は炭化珪素またはカーボン或いはセラミックなどの材料で製作される。
なお、回転密封環の分割数は、２分割に限定されることなく、３分割以上でもよい。

回転密封環３０の外周面３４には、回転密封環３０の分割面を密接させるためのクランプ部材３５が嵌合している。このクランプ部材３５は、上記したクランプ部材１６と同じ構造をしており、周方向において２分割されている。クランプ部材３５は、分割面の一方に設けられたピン３６を支点として開閉自在な構造に形成され、分割面の他方に設けられたボルト３７により密接に結合されるようになっている。
また、クランプ部材３５の側面には、二点鎖線で示すように、ドライブピン用係止穴３８が形成されている。
なお、回転密封環２０及びクランプ部材２５については、後に詳しく説明する。

クランプ部材３５の側面には、締付リング４０が回転軸４に嵌着している。この締付リング４０は軸方向に２分割されてボルト４１により分割面が結合されていると共に、回転軸４を締め付けて両者を連結している。この締付リング４０には、側面に環状凸部４２が形成されており、この環状凸部４２により第２Ｏリング３３を押さえている。また、締付リング４０の側面とクランプ部材３５の側面が接合されてクランプ部材３５及び回転密封環３０の軸方向が支持されている。また、締付リング４０の側面にはドライブピン４３が打ち込まれて固着されており、このドライブピン４３がクランプ部材３５の係止穴３８に係止して回転軸４と共にクランプ部材３５及び回転密封環３０を回動する。

次に、図２ないし図６を参照しながら、静止密封環１０及び回転密封環３０（以下、静止密封環及び回転密封環をまとめて総称する場合には単に「密封環」ということがある。）並びにクランプ部材１６及び３５について説明する。
なお、本発明は、静止密封環１０及び回転密封環３０のいずれにも同様に適用できるものであり、並びに、静止密封環１０用のクランプ部材１６及び回転密封環３０用のクランプ部材３５のいずれにも同様に適用できるものであるが、以下においては、静止密封環１０及びそのクランプ部材１６を例にして説明する。また、図１と同じ符号は同じ部材を示しており、重複する説明は省略する。

図２（ａ）において、静止密封環１０の内周側が高圧流体側（被密封流体側）であり、外周側が低圧流体側（例えば、大気側）であり、静止密封環１０は、周方向において２分割された分割型の密封環である。
静止密封環１０の分割面２５は、約１８０°間隔で点対称に２カ所設けられ、それぞれの分割面２５は、回転軸４の軸線方向と直交する方向からみて、外周部から内周側に向かって一定方向（図２（ａ）では反時計方向）に傾斜する外周側傾斜面２５ａと、内周部から外周側に向かって外周側傾斜面２５ａの傾斜する側と同じ側に傾斜する内周側傾斜面２５ｂとから構成され、そして、外周側傾斜面２５ａと内周側傾斜面２５ｂとは外周部と内周部との間において交叉するように設定されている。分割面２５は静止密封環１０の幅全体にわたって設けられることはもちろんである。
なお、図２においては、静止密封環１０が周方向において２分割された例を示しているが、これに限らず、３分割、４分割など、分割の数は適宜設定されればよい。

また、外周側傾斜面２５ａ及び内周側傾斜面２５ｂの傾斜角度θは設計的に最適な値に決められるが、図２に示すものでは、いずれも約４５°である。
なお、傾斜角度θは、約４５°に限らず、種々の値を取ることができ、また、外周側傾斜面２５ａの傾斜角度θ１とび内周側傾斜面２５ｂの傾斜角度θ２とが異なってもよい。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示すもので、クランプ部材１６が嵌合する静止密封環１０の第２外周面１５は、回転軸に添う方向の断面において、両端から内方にいくにつれ回転軸の中心に向かって傾斜する２つのテーパ面１５ａ、１５ｂからなる略Ｖ字状に形成されている。２つのテーパ面１５ａ及び１５ｂは左右対称に形成されるのが望ましい。
なお、図２（ｂ）に示すものでは、テーパ面１５ａ、１５ｂは、両端から回転軸の中心に向かって傾斜、すなわち、径が小さくなる方向に傾斜しているが、これに限らず、径が大きくなる方向に傾斜してもよい。また、第２外周面１５が略Ｖ字状に形成されている理由については、後に、クランプ部材１６のところで詳しく説明する。

図３は、静止密封環１０が内周側から圧力を受けた場合の状態を説明する図であって、（ａ）は圧力が作用している状態を、（ｂ）及び（ｃ）は圧力により歪んだ状態を示している。
図３（ａ）に示すように、静止密封環１０が内周側から被密封流体により圧力ｐ１を受けると、外周側が低圧であるため、外周部がクランプ部材１６により締め付けられているとはいっても、静止密封環１０は径が大きくなるように歪む。その際、左側の分割環１０ａと右側の分割環１０ｂとの間の歪み量に差が出る場合がある。
図３（ｂ）は、右側の分割環１０ｂがより多く歪む場合を示すもので、分割面２５においては、外周側傾斜面２５ａの面圧ｐ２が高くなり、内周側傾斜面２５ｂに面圧は作用しない。
逆に、図３（ｃ）は、左側の分割環１０ａがより多く歪む場合を示すもので、分割面２５においては、内周側傾斜面２５ｂの面圧ｐ３が高くなり、外周側傾斜面２５ａに面圧は作用しない。
そして、図３（ｂ）の場合、面圧ｐ２に基づく外周側傾斜面２５ａに沿う分力が外周側傾斜面２５ａの摩擦力より大きくなると、左側の分割環１０ａに対して右側の分割環１０ｂが径方向にズレる。両者に径方向のズレが発生しても、外周側傾斜面２５ａにおいて追随できるので、隙間が生じることはない。
また、図３（ｃ）の場合、面圧ｐ３に基づく内周側傾斜面２５ｂに沿う分力が内周側傾斜面２５ｂの摩擦力より大きくなると、右側の分割環１０ｂに対して左側の分割環１０ａが径方向にズレる。両者に径方向のズレが発生しても、内周側傾斜面２５ｂにおいて追随できるので、隙間が生じることはない。

このように、本発明においては、外周部から内周側に向かって一定方向に傾斜する外周側傾斜面２５ａと、内周部から外周側に向かって外周側傾斜面２５ａの傾斜する側と同じ側に傾斜する内周側傾斜面２５ｂとからなる分割面２５を備えることにより、いずれの分割環が歪んだ場合でも、分割面２５に隙間が発生することはなく、シール性を向上することができる。

次に、図４を参照しながら、分割面２５の種々の例を説明する。
（ａ）に示す分割面２５は、外周側傾斜面２５ａの傾斜角度θ１及び内周側傾斜面２５ｂの傾斜角度θ２は、それぞれ、約４５°である。
また、（ｂ）に示す分割面２５は、外周側傾斜面２５ａの傾斜角度θ１が約７５°と大きく、内周側傾斜面２５ｂの傾斜角度θ２は約４５°である。この場合、外周側傾斜面２５ａに沿う分力を小さくすることができるのでズレが生じにくい。
さらに、（ｃ）に示す分割面２５は、外周側傾斜面２５ａの傾斜角度θ１及び内周側傾斜面２５ｂの傾斜角度θ２は、それぞれ、約７５°と大きい。この場合、外周側傾斜面２５ａの面積を大きくすることができるので隙間が生じにくい。

以上説明したように、本実施例の静止密封環１０（または回転密封環３０）は、周方向において分割されており、それぞれの分割面２５は、回転軸４の軸線方向と直交する方向からみて、外周部から内周側に向かって一定方向に傾斜する外周側傾斜面２５ａと、内周部から外周側に向かって外周側傾斜面２５ａの傾斜する側と同じ側に傾斜する内周側傾斜面２５ｂとから構成され、外周側傾斜面２５ａと内周側傾斜面２５ｂとは外周部と内周部との間において交叉するように設定されているため、内周側から圧力を受けて径が大きくなるように歪み、分割面において径方向のズレが発生しても、外周側傾斜面２５ａにおいて追随できるので、隙間が生じることはなく、シール性を向上することができる。

次に、図５を参照しながら、クランプ部材について説明する。
クランプ部材１６は、静止密封環１０の外周部に沿って配設され、静止密封環１０を径方向に締め付けるもである。
図５（ａ）に示すように、クランプ部材１６は静止密封環１０と同じく周方向において２分割され、基端２６を支点として回動自在な２つの分割片１６ａ及び１６ｂを備え、基端２６にはピン１７が設けられ、ピン１７を支点として開閉自在なヒンジ構造に形成されている。基端２６におけるヒンジ構造は、例えば、右側の分割片１６ｂの端部に凹部を形成し、この凹部に、左側の分割片１６ａに形成された凸部が嵌合すると共に、これらの凹凸嵌合部にピン１７が嵌入されるように構成される。

一方、基端２６と約１８０°反対側には、分割片１６ａ及び１６ｂを密に結合する締結部２８が設けられている。締結部２８において分割片１６ａ及び１６ｂはボルト１８により密に結合される。締結部２８にはクランプ力を安定させるため、スプリングあるいはスプリングワッシャーのような弾性部材２９が配設されるのが望ましい。
図５（ａ）では、弾性部材２９としてスプリングワッシャーが用いられている。
また、図５（ｃ）及び（ｄ）では、弾性部材２９としてスプリングが用いられ、図５（ｃ）の場合、スプリングは分割片１６ｂとボルト１８の頭部との間に装着され、図５（ｄ）の場合、スプリングは分割片１６ａと１６ｂとの間に装着されている。弾性部材２９としてスプリングを用いた場合、クランプ力が安定すると共に、スプリング強さを調整して分割片１６ａ、１６ｂの耐圧を調整することもできる。
クランプ部材１６の２つの分割片１６ａ及び１６ｂは軸方向にズレが生じないように正確に結合される必要があるため、基端２６を支点とするヒンジ構造及び締結部２８は、精度よく形成される。

図５（ｂ）に示すように、クランプ部材１６の内周面２７は、静止密封環１０の第２外周面１５と同様に、回転軸に添う方向の断面において両端から内方にいくにつれ回転軸の中心に向かって傾斜する２つのテーパ面２７ａ及び２７ｂからなる略Ｖ字状に形成される。２つのテーパ面２７ａ及び２７ｂは、左右対称に形成されるのが望ましい。
なお、図５（ｂ）においては、テーパ面２７ａ、２７ｂは、静止密封環１０の第２外周面１５に合わせるように、両端から内方にいくにつれ回転軸の中心に向かって傾斜、すなわち、径の小さくなる方向に傾斜しているが、これに限らず、静止密封環１０の第２外周面１５が径の大きくなる方向に傾斜される場合は、径の大きくなる方向に傾斜されてもよい。

静止密封環１０の第２外周面１５及びクランプ部材１６の内周面２７が、共に略Ｖ字状をなしていることにより、クランプ部材１６が締結された場合、静止密封環１０の２つの分割環１０ａ及び分割環１０ｂは略Ｖ字状の溝により軸方向位置が整合され、軸方向の位置決めが正確になされることになる。また、２つのテーパ面２７ａ及び２７ｂが、左右対称に形成されているので、静止密封環１０に対して左右で均一なクランプ力が作用し、静止密封環１０を偏ることなく保持することができる。

以上説明したように、本実施例のクランプ部材１６（またはクランプ部材３５）は、静止密封環１０と同じく周方向において分割され、基端２６を支点として回動自在な２つの分割片１６ａ及び１６ｂを備え、締結部２８において分割片１６ａ及び１６ｂはボルト１８により密に結合される構造であるため、従来技術３のようなリーマボルトを用いて密封環をクランプする装置に比べて大幅に小型化が可能である。また、クランプ部材１６の内周面２７は、静止密封環１０の第２外周面１５と同様に、両端から内方に向かうにつれ軸心方向に傾斜する２つのテーパ面２７ａ及び２７ｂからなる略Ｖ字状に形成されため、静止密封環１０の位置固定が安定され、例えば、静止密封環１０をラッピング後に再度組立てる場合でも、安定したシール面状態を保持することができる。さらに、締結部２８にスプリングあるいはスプリングワッシャーのような弾性部材２９を配設することにより、クランプ力を安定させることができる。

次に、図６を参照しながら、分割型の静止密封環あるいは回転密封環の加工方法についてその一例を説明する。図６では、静止密封環１０を２分割で製作する場合について説明する。
（１）図６（ａ）に示すように、円周状に組立てられた静止密封環１０と同一形状の円周リング４５を用意する。
（２）円周リング４５の側面に、略Ｖ字状の２つの分割面２５、２５をマーキングする。
（３）例えば、２つの分割面２５、２５の左側の部分を残す場合、２つの分割面２５、２５の右側に接する直線ｍ１、ｍ２を引き、その直線に沿って切断する。左側の部分を部品１とする。
（４）右側の余剰部分は廃却する。
（５）部品１ついて、図６（ｂ）で示す、分割面２５、２５の右側のハッチング部４５ｂ、４５ｃ及び４５ｄを除去する。
（６）上記（１）〜（５）を繰り返すことにより、所要数の部品１を製作する。
（７）部品１の分割面２５、２５のそれぞれの外周側傾斜面２５ａ及び内周側傾斜面２５ｂをＶ字特殊治具などを用いてラッピングする。
または、２つの部品１を図６（ｃ）で示すように組合わせ、分割面２５、２５を摺り合わせにより仕上げる。
なお、２分割の場合は、右側の余剰部分は廃却されるが、３分割または４分割でもシール性が確保される場合は、２分割で出た余剰部分を３分割又は４分割の部品として活用することができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、図１に示す形状の静止密封環または回転密封環を例にして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、他の形状の静止密封環または回転密封環についても適用できることはもちろんである。

また、例えば、前記実施例では、密封環のうち、静止密封環及びそれに装着されるクランプ部材を例にして説明したが、本発明は、これに限らず、回転密封環及びそれに装着されるクランプ部材についても同様に適用されるものである。

また、例えば、前記実施例では、内周側に高圧の被密封流体が存在するアウトサイド形のメカニカルシールについて説明したが、本発明は、外周側が高圧流体が存在するインサイド形にも適用可能である。

１分割型メカニカルシール装置
２ハウジング
３ハウジングの内周面
４回転軸
５被密封流体用流通路
６ハウジングの端面
１０静止密封環
１１静止密封環の第１外周面
１２環状溝
１３第１Ｏリング
１４静止密封環の内周面
１５静止密封環の第２外周面
１６クランプ部材
１７ピン
１８ボルト
１９取付穴
２０コイルスプリング
２５分割面
２５ａ外周側傾斜面
２５ｂ内周側傾斜面
２６クランプ部材の基端
２７クランプ部材の内周面
２８締結部
２９弾性部材
３０回転密封環
３１接合面
３２段部面
３３第２Ｏリング
３４回転密封環の外周面
３５クランプ部材
３６ピン
３７ボルト
３８ドライブピン用係止穴
４０締付リング
４１ボルト
４２環状凸部
４３ドライブピン
Ｓ１静止密封環のシール面
Ｓ２回転密封環のシール面

Claims

ハウジングと回転軸との間に形成された軸封部に装着されて、ハウジングと回転軸との間をシールするメカニカルシールにおいて、
静止密封環および回転密封環を備え、
前記静止密封環または前記回転密封環は周方向において分割された分割型の密封環であり、
前記静止密封環または前記回転密封環の分割面は、前記回転軸の軸線方向と直交する方向からみて、外周部から内周側に向かって一定方向に傾斜する外周側傾斜面と、内周部から外周側に向かって前記外周側傾斜面の傾斜する側と同じ側に傾斜する内周側傾斜面とから構成され、
前記外周側傾斜面と前記内周側傾斜面とは外周部と内周部との間において交叉するように設定されていることを特徴とする分割型メカニカルシール。
前記静止密封環または前記回転密封環の外周部に沿って配設され、前記静止密封環または前記回転密封環を径方向に締め付け可能なクランプ部材を備え、前記クランプ部材は前記静止密封環または前記回転密封環と同じく周方向において分割され、前記静止密封環または前記回転密封環の外周面及び前記クランプ部材の内周面は、前記回転軸の軸線方向の断面において傾斜する２つのテーパ面からなる略Ｖ字状に形成されることを特徴とする請求項１記載の分割型メカニカルシール。
前記クランプ部材は基端を支点として回動自在な２つの分割片を備え、前記分割片の締結部に弾性部材を配設し、前記弾性部材を介して前記締結部の締結が行われることを特徴とする請求項２記載の分割型メカニカルシール。