密封装置用配管连接机构及机械密封装置转让专利

申请号 : CN201180007977.0

文献号 : CN102741601B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 佐藤哲也尾形洋一

申请人 : 伊格尔工业股份有限公司

摘要 :

本发明提供一种完全是非金属样式的密封装置用配管连接机构。在本发明的密封装置用配管连接机构中,将金属制加强管(60)旋入凸缘(50)的通孔(53),并将树脂制连接管(70)插入金属制加强管(60)的通孔(67)及扩径部(68)。此外,将金属制帽(80)安装于金属制加强管(60)的头部(63),从而将树脂制连接管(70)的粗径部(74)夹持在金属制加强管(60)与金属制帽(80)之间。此外,将树脂制连接器(90)的锥状阳螺纹(96)旋入树脂制连接管(70)的粗径部(74)的锥状阴螺纹孔(76),并将软管(98)与树脂制连接管(70)连接。在树脂制连接管(70)的前端部设置○形环(72),并将树脂制连接管(70)的前端部配置于静止环(10)的扩径部(16),从而对树脂制连接管(70)的外周面与扩径部(16)的内周面进行密封。

权利要求 :

1.一种密封装置用配管连接机构,其将密封装置内的空间与外部配管连接,其特征在于,具有:连通孔,该连通孔形成在构成所述密封装置的非金属构件中,其一个端部与连接对象的所述空间连通;

树脂制连接管,该树脂制连接管的一个端部插入至所述连通孔的另一个端部;

加强构件,该加强构件具有通孔,其固定设置在所述密封装置的规定构件上,其中,所述通孔供所述连接管插入,且一个端部与所述连通孔的另一个端部连接;

树脂制连接器,该树脂制连接器的一个端部与插入所述加强构件的所述连接管的另一个端部连接,其另一个端部与所述外部配管连接;以及垫圈,该垫圈配置在插入所述连通孔的另一个端部的所述连接管的一个端部上,对所述连接管的一个端部的外周面与所述连通孔的另一个端部的内周面之间进行密封。

2.如权利要求1所述的密封装置用配管连接机构,其特征在于,

所述连接管具有形成于所述连接管的另一个端部的粗径部和形成于所述粗径部内侧的锥状阴螺纹孔,所述加强构件在另一个端部具有对所述连接管的所述粗径部进行收容的扩径部,所述密封装置用配管连接机构还具有金属制帽,在所述粗径部收容于所述扩径部的状态下,将所述金属制帽安装于所述加强构件的所述另一个端部,以对所述粗径部进行夹持,所述连接器在所述连接器的一个端部具有锥状阳螺纹,并经由形成于所述帽的端面的开口旋入连接至所述连接管的所述另一个端部的所述锥状阴螺纹孔中。

3.如权利要求1所述的密封装置用配管连接机构,其特征在于,所述 连通孔形成在所述密封装置的滑动件中。

4.如权利要求1所述的密封装置用配管连接机构,其特征在于,所述加强构件与形成于密封壳体的金属制凸缘中的通孔嵌合而被固定设置。

5.一种机械密封装置,其特征在于,具有所述权利要求1中记载的密封装置用配管连接机构。

说明书 :

密封装置用配管连接机构及机械密封装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种密封装置用的配管连接机构及应用该配管连接机构的机械密封装置。

背景技术

[0002] 在安装于一般的泵或搅拌机等装置的机械密封装置中,多数情况下,用于排水或是用于冲洗等的配管会在密封壳体等金属制构件上形成凸缘部,在该凸缘部上形成配管用的孔(开口),并将配管旋入该孔来进行连接(例如参照日本专利申请公开2009-138867号公报(专利文献1)及日本专利申请公开2008-82354号公报(专利文献2))。在这种形态下,在金属制凸缘部上形成孔的通孔部及穿过凸缘部的配管连接部处,均处于金属露出至设备内侧空间内的状态。
[0003] 但是,在泵或搅拌机等装置中,因处理对象的物质特性等的缘故,有时要求设备内侧空间具有高耐腐蚀性,或要求金属不露出的样式(无金属样式),在这种情况下,在所安装的机械密封装置中也要求同样的样式。
[0004] 因此,例如,在搪玻璃泵或搪玻璃搅拌机等、特别要求耐腐蚀性的装置的机械密封装置中,利用哈斯特洛伊材料(日文:ハステロイ材)(哈斯特洛伊是美国海恩斯公司(Haynes International Inc)的注册商标)或钛材料等高耐腐蚀性金属,来形成凸缘部。
[0005] 此外,在因高耐腐蚀性金属高价、考虑成本而无法使用的情况下,或在利用高耐腐蚀金属时仍在耐腐蚀性上存在问题的情况下,有时也将PTFE(Polytetrafluoroethylene、聚 四 氟 乙 烯)、PFA(Perfluoroalkoxy Resin、全 氟 烷 氧 基 树 脂)、PEEK(Polyetheretherketone、聚醚醚酮)等树脂衬在金属制凸缘部表面(金属露出面)上来进行处理。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特许申请公开2009-138867号公报
[0009] 专利文献2:日本特许申请公开2008-82354号公报

发明内容

[0010] 发明所要解决的技术问题
[0011] 但是,例如,在如对在半导体制品、食品或医药用品等中使用的物质进行处理的泵或搅拌机等这样的、在需要避免金属离子溶出的环境下使用的装置中,有时也无法使用高耐腐蚀性金属。
[0012] 此外,在配管连接部处,在利用PTFE、PFA或PEEK等树脂衬在金属表面上的情况下,当将配管与凸缘部的配管用孔旋紧连接时,有时会因旋紧而产生衬垫剥离这样的不良情况。此外,在衬在金属表面上的情况下,还存在原本将配管与凸缘部连接的结构中配管自身变大、密封装置的结构变大、装置自身大型化这样的问题。
[0013] 此外,在凸缘部的通孔部(开口部)处,当使用PTFE、PFA或PEEK等树脂对其进行衬垫的情况下,在角落部会产生容易发生剥离等这样的问题。若为了解决该问题,而对角落部进行圆角加工,则也会出现部件大型化、装置自身大型化这样的问题。
[0014] 此外,可想到用PTFE、PFA或PEEK等树脂来制作凸缘部的配管自身,但在这样将配管形成为树脂制的情况下,也存在配管因受到设备内温度及压力的影响而蠕变,容易从旋紧部处发生泄漏这样的问题。
[0015] 本发明鉴于这种技术问题而作,其目的在于提供一种在设备内侧不会有金属露出、能将机械密封装置内的所希望的空间与外部配管连接的机械密封装置用配管连接机构。
[0016] 此外,本发明的另一目的在于提供一种机械密封装置,在该机械密封装置中,在配管连接机构部分,金属不会露出至设备内侧,该机械密封装置能适用于要求高耐腐蚀性的情况及要求金属不露出的样式(非金属样式)的、在例如半导体制品、食品或医药用品等用途中使用的装置。
[0017] 解决技术问题所采用的技术方案
[0018] 为解决上述技术问题,技术方案1的本发明的密封装置用配管连接机构是将密封装置内的空间与外部配管连接的机构,其特征是,具有:连通孔,该连通孔形成在构成上述密封装置的非金属构件中,其一个端部与连接对象的上述空间连通;树脂制连接管,该树脂制连接管的一个端部插入至上述连通孔的另一个端部;加强构件,该加强构件具有通孔,其固定设置在上述密封装置的规定构件上,其中,上述通孔供上述连接管插入,且一个端部与上述连通孔的另一个端部连接;树脂制连接器,该树脂制连接器的一个端部与插入上述加强构件的上述连接管的另一个端部连接,该树脂制连接器的另一个端部与上述外部配管连接;以及垫圈,该垫圈配置在插入上述连通孔的另一个端部的上述连接管的一个端部上,对上述连接管的一个端部的外周面与上述连通孔的另一个端部的内周面之间进行密封。
[0019] 根据技术方案1的本发明的密封装置用配管连接机构,不仅将树脂制的连接管插入加强构件,并将其一端侧插入在非金属构件上形成的连通孔的另一端部,利用橡胶制垫圈对连接管的外周面与连通孔的内周面之间进行密封,接着利用树脂制的连接器将连接管的另一端部与外部配管连接,因此,能防止在从连通孔至外部配管的整个路径中金属露出至设备内侧。
[0020] 此外,在技术方案2的本发明的密封装置用配管连接机构中,其特征是,上述连接管具有形成于上述另一个端部的粗径部和形成于上述粗径部内侧的锥状阴螺纹孔,上述加强构件在另一个端部具有对上述连接管的上述粗径部进行收容的扩径部,上述密封装置用配管连接机构还具有金属制帽,在上述粗径部收容于上述扩径部的状态下,将上述金属制帽安装于上述加强构件的上述另一个端部,以对上述粗径部进行夹持,上述连接器在上述另一个端部具有锥状阳螺纹,并经由形成于上述帽的端面的开口旋入连接至上述连接管的上述另一个端部的上述锥状阴螺纹孔中。
[0021] 此外,根据技术方案2的本发明的密封装置用配管连接机构,由于是利用金属制的加强构件和金属制的帽将连接管的另一端侧的粗径部夹持的结构,因此,能降低设备内温度及压力的影响,此外能降低连接管端部的变形。此外,由于利用锥状阴螺纹孔及锥状阳螺纹将连接器连接,因此,能使连接部紧凑化,并能使装置小型化。
[0022] 此外,技术方案3的本发明的密封装置用配管连接机构的特征是,上述连通孔形成在上述密封装置的滑动件中。
[0023] 此外,根据技术方案3的本发明的密封装置用配管连接机构,由于在非金属的滑动件中设置连通孔,因此,对于密封面的附近空间也能合适地形成配管路径。
[0024] 此外,技术方案4的本发明的密封装置用配管连接机构的特征是,上述加强构件与形成于密封壳体的金属制的凸缘中的通孔嵌合而被固定设置。
[0025] 此外,根据技术方案4的本发明的密封装置用配管连接机构,由于能将加强构件固定设置在金属制凸缘上,因此,能适当地对连接管进行加强,从而能稳定地设置配管。
[0026] 此外,技术方案5的本发明的机械密封装置的特征是,具有上述任意一种密封装置用配管连接机构。
[0027] 此外,根据技术方案5的本发明的机械密封装置,能提供一种在配管连接机构部分处,金属不会露出至设备内侧,能适用于要求高耐腐蚀性的情况及要求金属不露出的样式(非金属样式)的、在例如半导体制品、食品或医药用品等用途中使用的装置的机械密封装置。

附图说明

[0028] 图1是表示本发明一实施方式的机械密封装置的结构的图。
[0029] 图2是表示图1所示的机械密封装置的异物收纳装置的结构的图。
[0030] 图3是表示图1所示的机械密封装置的排水用配管部的结构的分解图。

具体实施方式

[0031] 参照图1~图3对本发明一实施方式进行说明。
[0032] 在本实施方式中,例示了立式机械密封装置来对本发明进行说明,该立式机械密封装置是安装在例如对医药用品或食品等进行处理的泵或搅拌机等装置上的、包括本发明的密封装置用配管连接机构的机械密封装置,其相对于在壳体(容器)上部贯穿外壳并沿铅垂方向配置的转轴,对壳体的开口的内周面与转轴的外周面之间进行封闭。
[0033] 图1是表示上述机械密封装置1的结构的剖视图。
[0034] 图1所示的转轴2以铅垂方向为轴向沿上下方向配置,上端部穿过未图示的壳体的上部开口而突出至设备外空间(大气空间B),并连接至例如电动机等旋转驱动装置。转轴2被未图示的轴承支承,转轴2与壳体的开口之间被机械密封装置1封闭,藉此,将装置的设备内空间A侧与设备外空间(大气空间)B侧隔离。
[0035] 如图所示,机械密封装置1具有静止环(保持环)10及旋转环21。此外,通过使形成在静止环10上表面的密封面11与形成在旋转环21下表面的密封面22紧密接触并滑动,从而可对壳体与转轴2之间、换言之设备内空间A与设备外空间B之间进行密封。在本实施方式中,静止环10的材质是碳化硅、陶瓷、碳等非金属材料。此外,旋转环21的材质是含填充材料的PTFE(Polytetrafluoroethylene、聚四氟乙烯)。
[0036] 静止环10经由金属制的凸缘50而固定设置在未图示的壳体的开口上。静止环10嵌插在形成于凸缘50靠设备内侧的内周面上的环状凹部52中,通过利用螺钉48对设备内侧的外周面的多个部位进行固定,就可将静止环10一体固定在凸缘50上。
[0037] 在静止环10的内周面上形成有设备外侧凸状部12及设备内侧凸状部13,该设备外侧凸状部12及设备内侧凸状部13是设备外侧的缘部及设备内侧的缘部各自以规定的宽度朝径向内侧凸出(即细径地)形成的。设备内侧凸状部13的高度与后述的异物收纳装置30的卡合凸状部33的高度大致相等,通过使异物收纳装置30的卡合凸状部33与设备内侧凸状部13卡合,就可将异物收纳装置30安装保持在静止环10的内周面上。
[0038] 此外,静止环10的内周面的设备外侧凸状部12与设备内侧凸状部13之间形成为凹部14。此外,在凹部14上,沿着周向在一个部位或多个部位上形成有在径向上从内周面贯穿至外周面的截面呈圆形的排水孔(连通孔)15。此外,排水孔15的外周侧的端部在规定的深度(径向长度)形成有截面扩径的扩径部16。
[0039] 与静止环10的上述排水孔15相对应地,在凸缘50上、即在与静止环10的排水孔15同轴地沿周向的一个部位或多个部位上,形成有在径向上从内周面贯穿至外周面的截面呈圆形的通孔53。在通孔53的外周面上残留内周侧的一部分以形成螺纹54。
[0040] 排水用配管部55与上述静止环10的排水孔15、扩径部16及凸缘50的通孔53连接,收容在形成于异物收纳装置30的外周面与静止环10的内周面之间的异物收纳部35中的异物等或润滑油等(机械密封装置1是使用润滑油的密封装置的情况)从排水孔15经由排水用配管部55而排出至设备外。
[0041] 另外,后面将对异物收纳装置30及排水用配管部55的结构进行详细说明。
[0042] 如图所示,旋转环21与波纹管23及嵌插部24一起一体化,以形成筒状的旋转环部20。通过使旋转环部20上端部的嵌插部24与转轴2嵌合,且在旋转环部20的外周侧配置夹持环42并将其紧固,从而将旋转环部20以与转轴20一体旋转的方式固定于转轴2。在嵌插部24的上端部形成有朝转轴2的径向外侧呈环状突出的卡合凸状部25,通过使卡合凸状部25与形成在夹持环42内周面上的卡合槽部43卡合,就可将旋转环部20与夹持环
42以在轴向上不会相对偏移的方式一体化,并同时固定在转轴2上。此外,在设置于转轴2的旋转环部20及夹持环42的上侧配置有被固定螺钉45固定在转轴2上的套环44,从而将旋转环部20等卡定成不会朝轴向上侧偏移。
[0043] 如上所述,旋转环21经由固定于转轴2的嵌插部24和波纹管23连接,其构成为可随着波纹管23的伸缩而在转轴2的轴向上移动。
[0044] 在转轴21外侧的规定的多个部位上连接有螺旋弹簧41。螺旋弹簧41的一个端部经由弹簧座(spring adapter)46而被固定在夹持环42上,其另一个端部经由弹簧支承部40而与旋转环21的外周缘连接。利用上述螺旋弹簧41,将旋转环21朝静止环10方向施力,从而使旋转环21的密封面22与静止环10的密封面11以合适的面压力紧密地接触。
[0045] 另外,旋转环21的密封面22与静止环10的密封面11的滑动面的结构既可以是在其间没有润滑油等的干燥状态下使密封面紧密接触滑动的干燥密封的结构,也可以是在其间具有润滑油并使密封面紧密接触滑动的结构。
[0046] 此外,在机械密封装置1中,以覆盖包括上述旋转环21、波纹管23、嵌插部24、螺旋弹簧41等在内的旋转环部20的整体的方式,将密封盖49安装在凸缘50的设备外空间B侧。
[0047] 在这种机械密封装置1的设备内侧的内周面上设置有异物收纳装置30。
[0048] 参照图2对异物收纳装置30的详细结构进行说明。
[0049] 图2是表示异物收纳装置30的结构的图,图2(A)是俯视图,图2(B)是剖视图。
[0050] 如图2(A)及图2(B)所示,异物收纳装置30是截面呈L字形的圆环状的构件,其具有:筒状部31,该筒状部31与转轴2同轴地配置在转轴2的周围;檐部(凸缘部)32,该檐部(凸缘部)32从机械密封装置1的设备内侧端部朝径向外侧突出并呈圆环形状;以及卡合凸状部33,该卡合凸状部33从筒状部31的轴向中途的外周面朝径向外侧突出规定的高度。
[0051] 上述异物收纳装置30的材料是树脂。
[0052] 如上所述,在安装有异物收纳装置30的静止环10的内周面的设备内侧的缘部上形成有设备内侧凸状部13,通过以规定的压力将异物收纳装置30从设备内侧插入静止环10的内周部,异物收纳装置30就以图1所示的形态安装在静止环10上。即,异物收纳装置
30的卡合凸状部33越过静止环10的设备内侧凸状部13而配置在设备外侧的凹部14中。
[0053] 在这种状态下,由于异物收纳装置30的卡合凸状部33与静止环10的设备内侧凸状部13充分卡合,因此,若不施加相当大的力,异物收纳装置30就不会从静止环10的内周部拔出。因此,异物收纳装置30能在不使用任何螺栓等固定件的情况下,稳定地设置在静止环10的设备内侧内周部。
[0054] 在如上所述异物收纳装置30安装于静止环10的状态下,如图1所示,异物收纳装置30的筒状部31的上端部34配置成位于比静止环10的密封面11与旋转环部20的密封面22间的紧密接触滑动面更高的位置上。换言之,对异物收纳装置30的筒状部31的长度等进行设定,以实现这种配置。通过形成这样的结构,即便在因静止环10的密封面11与旋转环部20的密封面22紧密接触滑动而产生磨损粉等异物的情况下,或是在滑动密封面使用润滑油等时该润滑油等发生泄漏的情况下,所产生的异物或所泄漏的润滑油等也会落下并收容在异物收纳装置30的筒状部31的外周侧与静止环10的内周面之间的间隙、即异物收纳部35中。因此,能防止这种异物或润滑油等进入设备内空间A。
[0055] 此外,在静止环10的设备内侧的端面上形成有其内周侧以规定的宽度呈圆环状凹陷的台阶部17。当如上所述将异物收纳装置30安装于静止环10的内周面时,在该台阶部17中收容有异物收纳装置30的檐部32。
[0056] 此外,在安装有异物收纳装置30的静止环10的更靠设备内侧的端面上设置有垫圈18。垫圈18以其内周部配置在比静止环10的台阶部17的位置更靠内径侧的位置、即内周部比异物收纳装置30的檐部32的外周部更靠内径一侧的方式设置在静止环10上。换言之,对静止环10的台阶部17及异物收纳装置30的檐部32的外形进行设定,以使其与垫圈18的内周部的位置关系处于这种关系。
[0057] 通过形成这种结构,异物收纳装置30处于无法从静止环10脱落的状态,并能完全防止异物收纳装置30脱落至设备内空间A内。
[0058] 如上所述,收容在异物收纳装置30的异物收纳部35中的润滑油或异物等经由排水用配管部55而被排出至设备外。
[0059] 参照图1及图3对排水用配管部55的结构进行详细说明。
[0060] 图3是用于对排水用配管部55的结构进行说明的分解图。
[0061] 如图3所示,排水用配管部55具有金属制加强管(加强构件)60、树脂制连接管70、金属制帽80及树脂制连接器90,将它们一体组装而成,如图1所示,安装于静止环10的扩径部16及凸缘50的通孔53。
[0062] 回到图3,金属制加强管60是用于对树脂制连接管70进行加强的筒状构件。金属制加强管60在内部形成有沿轴向贯穿的通孔67,将树脂制连接管70的主体部73插入通孔67,以对主体部73进行保持及加强。通孔67的内径形成为与树脂制连接管70的主体部73的外径大致相等。
[0063] 金属制加强管60具有凸缘嵌插部61、中间主体部62及头部63。
[0064] 凸缘嵌插部61是插入凸缘50的通孔53的部分(参照图1),外周部形成为与形成在凸缘50的通孔53上的阴螺纹54相对应的阳螺纹64。通过将凸缘嵌插部61旋入凸缘50的通孔53,就可将金属制加强管60牢固地设置在凸缘50上。
[0065] 中间主体部62是直径比凸缘嵌插部61的直径大的中间部分。中间主体部62的凸缘嵌插部61侧的端面65在凸缘嵌插部61旋入凸缘50的通孔53时与凸缘嵌插部61的设备外侧侧面抵接(参照图1),藉此,可对金属制加强管60旋入凸缘50的位置、即设置位置进行规定。
[0066] 头部63是将树脂制连接管70的粗径部74保持在其与安装于外部的金属制帽80之间的部分。头部63的外周部形成为阳螺纹66,在其上安装有以盖形螺母(日文:袋ネツト)的形态形成的金属制帽80。贯穿金属制加强管60的通孔67在头部63的内部形成为内径扩大的扩径部68,在将树脂制连接管70嵌插于金属制加强管60的情况下,树脂制连接管70的外侧(远离转轴2的一侧)端部的粗径部74被嵌插在该扩径部68上。树脂制连接管70的粗径部74的高度(树脂制连接管70的轴向长度)比金属制加强管60的扩径部68的深度(金属制加强管60的轴向长度)稍长,即便将树脂制连接管70的粗径部74插入至扩径部68的底面,外侧的端部依然处于从扩径部68的端缘部朝外侧稍许突出的状态。即,树脂制连接管70的粗径部74相对于金属制加强管60的扩径部68以所谓的凹窝配合(日文:インロ一取り合い)的形态设置。通过将金属制帽80安装于如上所述插入有树脂制连接管
70的金属制加强管60的头部63,就可将树脂制连接管70的粗径部74夹持在金属制加强管60的头部63与金属制帽80之间。
[0067] 树脂制连接管70是将静止环10的排水孔15与和后述的树脂制连接器90连接的软管(外部配管)98连接,以使润滑油及异物通过并排出的配管。
[0068] 如上所述,通过将树脂制连接管70插入金属制加强管60,就可对树脂制连接管70的周围进行加强而使用。
[0069] 树脂制连接管70具有主体部73及粗径部74。
[0070] 主体部73是插入至金属制加强管60的通孔67中的部分。在主体部73的前端部形成有○形环安装用槽71,在其中嵌合有FMK或Kalrez(“Kalrez”是美国杜邦陶氏弹性体公司的注册商标)等氟橡胶制○形环(垫圈)72(参照图1)。
[0071] 粗径部74是插入至金属制加强管60的扩径部68中的部分。如上所述,通过将粗径部74插入扩径部68并将金属制帽80安装在金属制加强管60上,从而可将树脂制连接管70保持于金属制加强管60。
[0072] 在粗径部74的内侧形成有锥状阴螺纹孔76。锥状阴螺纹孔76是在将树脂制连接器90与树脂制连接管70连接时供形成于树脂制连接器90内侧(转轴2的径向内侧)的锥状阳螺纹96旋入的孔。
[0073] 另外,树脂制连接管70是在强度上优异的配合有玻璃纤维或石墨碳的PTFE树脂制或PEEK材料等工程塑料。因此,锥状阴螺纹孔76形成于树脂制的配管基材。
[0074] 在这种树脂制连接管70中,在将树脂制连接管70安装于金属制加强管60,并如上所述将金属制加强管60旋入凸缘50的通孔53来设置的状态下,树脂制连接管70的包括安装有○形环72的部分在内的前端部如图1所示配置在静止环10的扩径部16上。换言之,对树脂制连接管70的主体部73的长度进行规定,以如上所述配置。
[0075] 在静止环10的扩径部16内,○形环72对树脂制连接管70的主体部73的外周面与静止环10的扩径部16的内周面之间进行封闭。藉此,树脂制连接管70的通孔75的端部与静止环10直接连接,包括通孔53的内周面等在内的凸缘50的表面不会露出至润滑油或异物等的排出流路。
[0076] 金属制帽80是安装于金属制加强管60的头部63,以将树脂制连接管70的粗径部74夹持在其与金属制加强管60之间的盖形螺母形态的构件。即,如图3所示,在金属制帽
80上形成有朝内侧方向(转轴2的径向内侧方向、树脂制连接管70侧的方向)开口的圆筒状的开口81,在其内周面上形成有阴螺纹86,该阴螺纹86可供形成有阳螺纹66的金属制加强管60的头部63旋入。在阴螺纹81的底部,越过内径稍稍变大的扩径部82形成有底面83,在金属制帽80安装于金属制加强管60的情况下,该底面83与树脂制连接管70的粗径部74一侧的端部抵接,从而将树脂制连接管70的粗径部74夹持在金属制帽80与金属制加强管60的扩径部68之间。
[0077] 在金属制帽80的底面83的中央部形成有开口84,该开口84与树脂制连接管70的粗径部74的锥状阴螺纹孔76连通,且该开口84的内径与锥状阴螺纹孔76的内径大致相同。此外,在其外侧形成有与开口84连通且具有锥状周面的凹部85。通过上述开口84及凹部85,就可将后述树脂制连接器90的锥状阳螺纹96旋入树脂制连接管70的端部的锥状阴螺纹孔76,从而将树脂制连接器90安装于树脂制连接管70。开口84具有此时可使树脂制连接器90的锥状阳螺纹96通过的内径,凹部85形成为此时不会与树脂制连接器90的直径大的螺栓状的端部干涉。
[0078] 此外,在金属制帽80的树脂制连接管70侧的端部,以贯穿圆筒状的开口81的径向内侧和外侧的方式,均等地形成有两处横向螺纹的螺纹孔87。在将金属制帽80安装在树脂制连接管70上的状态下,通过将未图示的阳螺纹旋入上述螺纹孔87,该阳螺纹就可紧固在金属加强管60的中间主体部62的周面上。藉此,金属制加强管60与金属制帽80无法相对转动,从而能防止金属制帽80松脱。
[0079] 树脂制连接器90是在金属制帽80侧的一端部上形成有锥状阳螺纹96的Swagelok阳连接器(“Swagelok”是美国世伟洛克公司的注册商标)。在树脂制连接器90的另一端部连接有例如与未图示的抽吸泵等连接的树脂制软管98。通过将树脂制连接器90的锥状阳螺纹96与树脂制连接管70的锥状阴螺纹孔76连接,就可将树脂制连接器90连接至树脂制连接管70,从而将收容在异物收纳部35的异物或润滑油等排出至设备外。
[0080] 另外,树脂制连接器90是PFA制的。即,锥状阳螺纹96由树脂制的配管基材形成。
[0081] 排水用配管部55是上述结构。
[0082] 在这种结构的排水用配管部55中,将金属制加强管60旋入凸缘50的通孔53,并将树脂制连接管70嵌插至金属制加强管60的通孔67及扩径部68。此外,将金属制帽80安装在金属制加强管60的头部63,以将树脂制连接管70的粗径部74夹持在金属制加强管60与金属制帽80之间,并将树脂制连接器90的锥状阳螺纹96旋入树脂制连接管70的粗径部74的锥状阴螺纹孔76中,从而将软管98与树脂制连接管70连接。此时,树脂制连接管70的前端部贯穿金属制加强管60的端部及凸缘50的通孔53并突出至静止环10的扩径部16,将○形环72配置在扩径部16,以将主体部73的外周面与扩径部16的内周面之间封闭地密封。
[0083] 通过上述结构的排水用配管部55,收容在异物收纳装置30的内周面与静止环10的外周面之间的异物收纳部35中的异物或润滑油等会经由排水用配管部55适当地排出至设备外。
[0084] 此外,特别是在使用这种排水用配管部55的机械密封装置1中,树脂制连接管70是以PTFE为代表的树脂制的,树脂制连接器90是PFA树脂制的,树脂制连接管70与树脂制连接器90经由形成于树脂制的配管基材的锥状阴螺纹孔76及锥状阳螺纹96而连接,树脂制连接管70的前端贯穿至非金属构件的静止环10的扩径部16,其与金属制凸缘50的通孔53之间被○形环72密封,因此,排水用配管部55的液体接触部分可完全形成为非金属样式。
[0085] 因此,机械密封装置1也可适用于例如对在半导体制品、食品或医药制品等用途中使用的物质进行处理的泵或搅拌机等这样的、在想要避免金属离子溶出的环境下使用的装置中。
[0086] 此外,由于树脂制连接管70是以配合有玻璃纤维或石墨碳的PTFE为代表的树脂制的管,因此,强度非常优异,能提高耐久性及可靠性。
[0087] 此外,树脂制连接管70与树脂制连接器90的连接是在树脂制连接管70的锥状阴螺纹孔76中旋入树脂制连接器90的锥状阳螺纹96的结构,能将旋紧部完全树脂化。因此,能防止以往出现的旋紧部的衬垫剥离等情况。
[0088] 此外,由于树脂制连接管70与树脂制连接器90的连接使用常用的Swagelok连接器,因此,与以往的管凸缘配合相比,能实现紧凑化,并能使适用机械密封装置1的装置本身小型化。
[0089] 此外,在本实施方式的机械密封装置1的排水用配管部55中,由于将树脂制连接管70插入金属制加强管60中来进行加强,因此,能对因设备内温度及压力而容易蠕变的旋紧部进行保护,从而能长期稳定地对配管进行维持。
[0090] 此外,在排水用配管部55中,在树脂制连接管70的远端侧(外侧)设置粗径部74,并在足够远离设备内空间A的位置上,通过将金属制帽80旋入金属制加强管60的头部63,来将粗径部74夹在金属制加强管60与金属制帽80之间来进行固定。因此,粗径部74及其夹持部位不易受到设备内温度的影响,对于温度蠕变而言是有利的。其结果是,能防止金属制帽80松脱,从而能长期稳定地维持配管。
[0091] 此外,在该粗径部74的夹持部位上,树脂制连接管70的粗径部74通过所谓凹窝配合的方式设置于金属制加强管60的扩径部68及金属制帽80。因此,不会发生旋入金属制帽80时的变形等,从而能抑制在安装金属制帽80时的变形。
[0092] 此外,在机械密封装置1中,异物收纳装置30的安装没有使用螺栓等固定件,仅将异物收纳装置30从设备内侧插入至静止环10的内周侧。因此,不需要使用固定件,能将包括异物收纳装置30、静止环10、旋转环部20等在内的构成机械密封装置1的部件全部形成为非金属构件。其结果是,可提供一种在根据规格要求金属不能露出至设备内侧A的情况下也能适用于该规格,且能防止异物混入的机械密封装置1。
[0093] 此外,由于将用于收容异物的空间(异物收纳部35)形成为所需最小限度,因此,能防止因准备过大的收容空间而使装置容积变大等问题。即,能提供小型的机械密封装置1。
[0094] 上述实施方式是为使本发明易于理解而记载的,并不对本发明作任何限定。本实施方式中公开的各要素包括属于本发明的技术范围内的所有设计变更和类似设计,能进行任何适当的各种改变。
[0095] 例如,在上述实施方式中,例示了将本发明的密封装置用配管连接机构应用于排水用配管部的机械密封装置,但本发明的密封装置用配管连接机构不局限于此,其还能适用于密封装置的冲洗用配管等设置在密封装置上的任意配管。
[0096] 此外,在上述实施方式中,作为暂时与密封装置内的空间连通的连通孔,例示了在静止环10上形成排水孔15的情况,但连通孔不局限于这种形态,其也可以形成在任意的非金属构件上。
[0097] 此外,加强构件(金属制加强管60)采用了安装在设于凸缘50的通孔53中的结构,但加强构件也可以设置在任意构件上。
[0098] 此外,上述机械密封装置1是立式的机械密封装置1,但本发明不局限于这种结构,其也可适用于任意形态的机械密封装置。
[0099] 工业上的可利用性
[0100] 本发明不仅能适用于泵或搅拌机等的转轴的轴封装置,其还能适用于其它任意装置的轴封装置。特别是能优选适用于立式的机械密封中。