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机械密封件

阅读:387发布:2021-01-26

IPRDB可以提供机械密封件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明的目的在于,提供无冲洗且无冷却器的机械密封件。其特征在于,机械密封件采用对要从滑动面的内周向外周方向漏出的被密封流体进行密封的外装形式,以位于密封箱外的方式设置旋转侧密封要素和静止侧密封要素,将内置有弹簧的静止侧密封要素装配在固定于壳体的密封罩上,将旋转侧密封要素装配在直接装配于旋转轴的轴环上,以由旋转侧密封要素和轴环等构成的旋转侧在机外侧环境中旋转的方式进行配置,将静止侧密封要素的滑动面的轴向的投影面积(A1)与承受作为轴向的移动力而作用于静止侧密封要素的密封流体压力的轴向的投影面积(A2)的平衡比(A2/A1)设定为1以下,在壳体内周与旋转轴外周之间设置环状的冷却套。,下面是机械密封件专利的具体信息内容。

1.一种机械密封件,其装配于在壳体与旋转轴之间形成的轴封部上,对壳体与旋转轴之间进行密封,该机械密封件的特征在于,

该机械密封件采用对要从滑动面的内周向外周方向漏出的被密封流体进行密封的外装形式,以位于密封箱外的方式设置旋转侧密封要素和静止侧密封要素,将内置有弹簧的静止侧密封要素装配在固定于壳体的密封罩上,将旋转侧密封要素装配在直接装配于旋转轴的轴环上,由旋转侧密封要素和轴环构成的旋转侧以在机外侧环境中旋转的方式进行配置,将静止侧密封要素的滑动面的轴向的投影面积A1与承受作为轴向的移动力而作用于静止侧密封要素的密封流体压力的轴向的投影面积A2的平衡比A2/A1设定为1以下,在壳体内周与旋转轴外周之间设置环状的冷却套,该冷却套在中央部具有与设置于密封箱的正下方的冷却水供水孔和设于正上方的冷却水供排孔连通的冷却水收纳空间,且两侧外周分别经由O型环与壳体内周密封装配,在冷却水收纳空间的靠近旋转轴外周侧的内部设置有多个翅片,在所述密封罩的正上方设有用于去除所述被密封流体的气体成分的气孔,该气孔经由设于所述密封罩的连通孔与被密封流体连通。

2.一种机械密封件,其装配于在壳体与旋转轴之间形成的轴封部上,对壳体与旋转轴之间进行密封,该机械密封件的特征在于,

该机械密封件采用对要从滑动面的内周向外周方向漏出的被密封流体进行密封的外装形式,以位于密封箱外的方式设置旋转侧密封要素和静止侧密封要素,将内置有弹簧的静止侧密封要素装配在固定于壳体的密封罩上,将旋转侧密封要素装配在直接装配于旋转轴的轴环上,由旋转侧密封要素和轴环构成的旋转侧以在机外侧环境中旋转的方式进行配置,将静止侧密封要素的滑动面的轴向的投影面积A1与承受作为轴向的移动力而作用于静止侧密封要素的密封流体压力的轴向的投影面积A2的平衡比A2/A1设定为1以下,在壳体内周与旋转轴外周之间设置环状的冷却套,该冷却套在中央部具有与设置于密封箱的正下方的冷却水供水孔和设于正上方的冷却水供排孔连通的冷却水收纳空间,将该冷却套外周与壳体内周之间的间隙α设定得比旋转轴外周与冷却套内周之间的间隙β大,在所述密封罩的正上方设有用于去除所述被密封流体的气体成分的气孔,该气孔经由设于所述密封罩的连通孔与被密封流体连通。

3.根据权利要求1或2所述的机械密封件,其特征在于,

在密封罩上设置阻封孔,该阻封孔用于对旋转侧密封要素与静止侧密封要素之间的滑动部的机外侧供给空气或氮气的惰性气体。

4.根据权利要求1~3中的任一项所述的机械密封件,其特征在于,

在旋转侧密封要素与轴环之间装配由氟树脂构成的唇形密封件,使唇形密封件的密封部与密封罩内周的挤压面接触而滑动。

说明书全文

机械密封件

技术领域

[0001] 本发明涉及例如在火力发电厂的锅炉供水泵或冷凝泵等的热水泵和热油泵等中使用的密封对象液体为高温的轴封装置。

背景技术

[0002] 作为在火力发电厂的锅炉供水泵或冷凝泵等的热水泵和热油泵等中使用的轴封装置,以往,例如使用图3所示的轴封装置。
[0003] 图3所示的基于现有技术的轴封装置作为接触式机械密封件,具有内装形式(对要从滑动面的外周向内周方向漏出的流体进行密封的形式)的形态,旋转侧密封要素52和静止侧密封要素55通过沿轴向对该静止侧密封要素55施力的弹簧56,在彼此相对端面之间密接滑动,该旋转侧密封要素52隔着套筒51以能够与旋转轴50一体旋转的状态设置在对机内侧的泵叶轮(未图示)进行驱动的该旋转轴50侧,该静止侧密封要素55以非旋转状态且能够轴向移动的状态设置在固定于泵的壳体53的密封罩54上。即,该接触式机械密封件在旋转侧密封要素52和静止侧密封要素55彼此的滑动部S中,防止机内侧(泵内)的高温高压液体从旋转轴50的外周向机外侧流出。
[0004] 然而,这种接触式机械密封件在用作锅炉供水泵或冷凝泵等的热水泵和热油泵等的轴封单元的情况下,由于密封对象液体为高温高压,因此,由于压力而导致结构部件变形,并且,由于在滑动部S中产生的热或高温的密封对象液体,导致结构部件热变形或材质劣化,密封性能可能不稳定。因此,以往构成为,从机内侧流入并充满机械密封件的外周侧空间57的密封对象液体的一部分,通过形成于套筒51且与旋转轴50一体旋转的局部叶轮58,从密封罩54的密封流体出口59经由冲洗配管60送到冷却器61,在这里进行冷却后,经由冲洗配管62和密封罩54的密封流体入口63回流到所述空间57,通过这种密封对象液体的循环,对机械密封件进行冷却(以下称为“现有技术1”。例如参照专利文献1。)。
[0005] 然而,在上述现有技术1中存在以下的问题点。
[0006] (1)为了对机械密封件进行冷却,需要冲洗配管、冷却器以及冷却器用的大量冷却水。
[0007] (2)需要抽吸环,伴随于此,安装空间和消耗动力增大。如果装配抽吸环,则密封箱内周与轴的挤压部的长度无法取得较长,所以,内置于密封箱内的水冷套的冷却效果不充分。
[0008] (3)机械密封件是内装/平衡形式的单密封,所以,需要在套筒外周装配旋转侧密封要素,机械密封件的尺寸增大套筒的壁厚的量。机械密封件的尺寸增大时,滑动面的周速度加快,滑动面的负荷增大。并且,发热部分即滑动面位于密封箱内,无法期待基于大气的空冷效果。
[0009] (4)机械密封件的密封端面宽度超过2.5mm,滑动发热大,所以,为了去除发热,冲洗不可或缺,还需要较大冲洗流量,所以,需要抽吸环的高流量(Q)-扬程(H)性能。
[0010] (5)为了进行机械密封件的冷却,有时向滑动部S的大气侧(图3的情况下为滑动部S的内侧)供给水来进行阻封(quenching),但是,由于高温而使阻封水蒸发,水中的漂白粉析出,机械密封件固定而泄漏。
[0011] 并且,公知有如下技术:机械密封件构造是静止形式/外装/平衡形式、即机械密封件装配在密封箱外的外装配形式,在轴环直接装配在旋转轴上、旋转环装配在轴环外周的无套筒的机械密封件中,装配冲洗设备(以下称为“现有技术2”。例如参照专利文献2。)。
[0012] 但是,在现有技术2中也存在如下问题:为了对机械密封件进行冷却,需要冲洗配管、冷却器以及冷却器用的大量冷却水。
[0013] 专利文献1:日本特开2002-98237号公报
[0014] 专利文献2:日本再表2006-022378号公报

发明内容

[0015] 本发明的目的在于,例如在火力发电厂的锅炉供水泵或冷凝泵等的热水泵和热油泵等中使用的密封对象液体为高温的机械密封件中,通过采用将密封要素装配在密封箱外、并在密封箱内设置冷却单元的结构,从而提供无冲洗且无冷却器的机械密封件。
[0016] 为了实现上述目的,本发明的机械密封件,装配于在壳体与旋转轴之间形成的轴封部上,对壳体与旋转轴之间进行密封,该机械密封件的第1特征在于,该机械密封件采用对要从滑动面的内周向外周方向漏出的被密封流体进行密封的外装形式,以位于密封箱外的方式设置旋转侧密封要素和静止侧密封要素,将内置有弹簧的静止侧密封要素装配在固定于壳体的密封罩上,将旋转侧密封要素装配在直接装配于旋转轴的轴环上,由旋转侧密封要素和轴环等构成的旋转侧以在机外侧环境中旋转的方式进行配置,将静止侧密封要素的滑动面的轴向的投影面积A1与承受作为轴向的移动力而作用于静止侧密封要素的密封流体压力的轴向的投影面积A2的平衡比A2/A1设定为1以下,在壳体内周与旋转轴外周之间设置环状的冷却套。
[0017] 根据第1特征,即使被密封流体为高温流体,也能够实现无冲洗、无冷却器,不需要冲洗配管、冷却器以及冷却器用冷却水配管等,所以,不仅实现了机械密封件自身的初始成本的削减,还能够大幅削减基于小型化的总初始成本。而且,能够防止由于冷却后的液体进入配管系统内而导致系统整体的热效率降低。并且,不需要冷却器的冷却水,实现了大幅节水,同时,不需要冷却器和冲洗的维护。进而,不需要抽吸环和附属部件,能够缩短密封箱,并且,不需要抽吸环的动力,所以,还能够大幅削减运转成本。
[0018] 进而,将旋转侧密封要素和静止侧密封要素装配在密封箱外,所以,滑动发热容易散发,并且,能够增大在密封箱内设置的冷却套的容量。进而,以旋转侧在机外侧环境中旋转的方式进行配置,所以,能够通过大气进行强制空冷。
[0019] 并且,是外装/静止/平衡形式的无套筒卡盘,所以,密封尺寸能够减小套筒的壁厚的量,滑动面周速度减小,能够减小滑动面负荷。
[0020] 并且,本发明的机械密封件的第2特征在于,在第1特征中,冷却套在中央部具有与设置于密封箱的冷却水供排孔连通的冷却水收纳空间,在两侧外周分别经由O型环与壳体内周密封装配,将冷却套外周与壳体内周之间的间隙α设定为比旋转轴外周与冷却套内周之间的间隙β大。
[0021] 根据第2特征,将旋转轴外周与冷却套内周的间隙挤压到极小,使介入存在于该间隙中的密封流体的体积极小,由此,能够使基于冷却套的冷却效果最大化。并且,万一旋转轴振动而使旋转轴外周与冷却套内周接触,也利用基于O型环的弹性的缓冲作用来吸收冲击,所以,能够减小接触面压力,能够防止由于接触滑动而导致的咬住或两者的磨损,长期保持初始的间隙,能够增大冷却套的冷却效果。
[0022] 并且,本发明的机械密封件的第3特征在于,在第2特征中,在冷却水收纳空间的靠近旋转轴外周侧的内部设置多个翅片。
[0023] 根据第3特征,能够增大传热面积,能够减小冷却套的轴向长度。
[0024] 并且,本发明的机械密封件的第4特征在于,在第1~第3特征的任一特征中,在密封罩上设置阻封孔,该阻封孔用于对旋转侧密封要素和静止侧密封要素之间的滑动部的机外侧供给空气或氮气等的惰性气体。
[0025] 根据第4特征,能够直接冷却滑动面,能够提高冷却效果。
[0026] 并且,本发明的机械密封件的第5特征在于,在第1~第4特征的任一特征中,在旋转侧密封要素与轴环之间装配由氟树脂构成的唇形密封件,使唇形密封件的密封部与密封罩内周的挤压面接触而滑动。
[0027] 根据第5特征,能够防止由于漏泄液体的飞散而导致的危险,并且,泄漏液体不会向轴承箱侧飞散,所以,能够防止轴承的损伤。
[0028] 本发明发挥以下的优良效果。
[0029] (1)机械密封件采用对要从滑动面的内周向外周方向漏出的被密封流体进行密封的外装形式,以位于密封箱外的方式设置旋转侧密封要素和静止侧密封要素,将内置有弹簧的静止侧密封要素装配在固定于壳体的密封罩上,将旋转侧密封要素装配在直接装配于旋转轴的轴环上,以由旋转侧密封要素和轴环等构成的旋转侧在机外侧环境中旋转的方式进行配置,将静止侧密封要素的滑动面的轴向的投影面积A1与承受作为轴向的移动力而作用于静止侧密封要素的密封流体压力的轴向的投影面积A2的平衡比A2/A1设定为1以下,在壳体内周与旋转轴外周之间设置环状的冷却套,由此,即使被密封流体为高温流体,也能够实现无冲洗、无冷却器,不需要冲洗配管、冷却器以及冷却器用冷却水配管等,所以,不仅实现了机械密封件自身的初始成本的削减,还能够大幅削减基于小型化的总初始成本。而且,能够防止由于冷却后的液体进入配管系统内而导致系统整体的热效率降低。并且,不需要冷却器的冷却水,实现了大幅节水,同时,不需要冷却器和冲洗的维护。进而,不需要抽吸环和附属部件,能够缩短密封箱,并且,不需要抽吸环的动力,所以,还能够大幅削减运转成本。进而,滑动发热容易散发,并且,通过大气对旋转侧进行强制空冷。并且,密封尺寸能够减小套筒的壁厚的量,滑动面周速度减小,能够减小滑动面负荷。
[0030] (2)该冷却套在中央部具有与设置于密封箱的冷却水供排孔连通的冷却水收纳空间,两侧外周分别隔着O型环密封装配于壳体内周,将冷却套外周与壳体内周之间的间隙α设定为比旋转轴外周与冷却套内周之间的间隙β大,由此,将旋转轴外周与冷却套内周之间的间隙挤压到极小,使介入存在于该间隙中的密封流体的体积极小,由此,能够使基于冷却套的冷却效果最大化。并且,万一旋转轴振动而使旋转轴外周与冷却套内周接触,也利用基于O型环的弹性的缓冲作用来吸收冲击,所以,能够减小接触面压力,能够防止由于接触滑动而导致的咬住或两者的磨损,长期保持初始的间隙,能够增大冷却套的冷却效果。
[0031] (3)并且,在冷却水收纳空间的靠近旋转轴外周侧的内部设置多个翅片,由此,能够增大传热面积,能够减小冷却套的轴向长度。
[0032] (4)在密封罩上设置阻封孔,该阻封孔用于对旋转侧密封要素和静止侧密封要素之间的滑动部的机外侧供给空气或氮气等的惰性气体,由此,能够直接冷却滑动面,能够提高冷却效果。
[0033] (5)在旋转侧密封要素与轴环之间装配由氟树脂构成的唇形密封件,使唇形密封件的密封部与密封罩内周的挤压面接触而滑动,由此,能够防止由于漏泄液体的飞散而导致的危险,并且,泄漏液体不会向轴承箱侧飞散,所以,能够防止轴承的损伤。

附图说明

[0034] 图1是示出本发明的实施方式的机械密封件的整体的正面剖面图。
[0035] 图2是放大示出图1的主要部分的主要部分放大图。
[0036] 图3是示出现有技术1的正面剖面图。

具体实施方式

[0037] 参照附图详细说明用于实施本发明的机械密封件的方式,但是,本发明不被解释为限定于此,只要不脱离本发明的范围,则能够根据本领域技术人员的知识来施加各种变更、修正、改良。
[0038] 图1是示出本发明的实施方式的机械密封件的整体的正面剖面图,并且,图2是放大示出图1的主要部分的主要部分放大图。
[0039] 机械密封件1用于对火力发电厂的锅炉供水泵或冷凝泵等的热水泵和热油泵等的对超过200℃的高温液体进行处理的泵等中的轴封部的壳体2与嵌装在该壳体2的轴嵌装孔10中的旋转轴3之间进行密封,机械密封件1以卡盘型装配在壳体2与旋转轴3之间。
[0040] 在图1中,左侧为机内侧,右侧为机外侧(大气侧)。
[0041] 在壳体2的轴嵌装孔10中贯通设有旋转轴3。在壳体2的绕着轴嵌装孔10的机外侧的侧面4,通过螺栓6等的固定单元装配有密封罩5,在该密封罩5的内侧和旋转轴3的外侧空间配置有构成机械密封件1的静止侧密封要素(以下称为“密封环”。)7以及旋转侧密封要素(以下称为“配合环”。)8。
[0042] 并且,在壳体2的轴嵌装孔10的靠近机外侧形成有扩径形状的密封箱9,在该密封箱9内配置有后述的冷却套11。这样,以位于密封箱9外、即机外侧的方式设置配合环8和密封环7。因此,能够充分增大冷却套11的容量,并且,配合环8与密封环7的滑动面位于大气侧,不会充满滑动发热。
[0043] 机械密封件1形成为对要从密封环7与配合环8之间的滑动面S的内周向外周方向漏出的被密封流体12进行密封的外装形式。
[0044] 密封罩5以包围旋转轴3的方式成为环状,在其内部形成有轴向的孔。该密封罩5的形成孔的内周面如图2所示,从机内侧起朝向机外侧依次形成嵌合面5C、空间部(以下称为“环状槽”。)5G以及挤压面5F。其中,环状槽5G在嵌合面5C与挤压面5F之间形成为直径比嵌合面5C的外径大。并且,以使密封环7和配合环8的大部分存在于环状槽5G的内周的方式,将环状槽5G的轴向的宽度尺寸形成为较大。进而,挤压面5F形成在密封罩5的前表面(靠近机外侧)的内周,以便增大环状槽5G的轴向的宽度。
[0045] 并且,在密封罩5的前表面,以包围孔的方式设置定位部5T。该定位部5T形成为使轴向端部凸起,以便在外周设置定位槽5B。
[0046] 在密封罩5的嵌合面5C,以在轴向移动自如的方式嵌合有密封环7的移动面7D。在密封环7的移动面7D形成对与嵌合面5C之间进行密封的O型环用的第1密封槽7B。
该第1密封槽7B例如在机内侧相对于嵌合面5C形成较大间隔,以便易于清洗附着物。而且,在该第1密封槽7B中安装O型环13A。该O型环13A的材质为氟橡胶、腈橡胶、H-NBR、EPDM、全氟弹性体等。
[0047] 进而,密封环7在第1密封槽7B的相反侧的端面形成滑动密封面7A。并且,密封环7的外周侧形成凸缘7F。而且,在该凸缘7F形成引导槽7G。并且,在设于密封罩5的环状槽5G的侧面的嵌入安装孔中压入安装固定销14。以移动自如的方式对该固定销14嵌合引导槽7G,通过该固定销14,密封环7向轴向移动,但是针对旋转方向被卡定。并且,如第1图所示,在与该凸缘7F相对的密封罩5上设置在周向配置多个的孔状的弹簧座5H。而且,沿着周面等间隔配设的螺旋弹簧15落座于弹簧座5H,弹性地按压密封环7。
[0048] 密封环7形成为如下的平衡形式:将密封环7的滑动密封面7A的轴向的投影面积A1与承受作为轴向的移动力而作用于密封环7的密封流体压力(被密封流体压力)的轴向的投影面积A2的平衡比A2/A1设定为1以下,成为降低密封流体压力对滑动面S的负荷的形式。
[0049] 密封环7由基于特殊转换法(使碳表面部分SiC化,加强表面强度,从而兼具SiC的耐磨损性和碳的自身润滑性这双方)的SiC来制作。并且,也可以通过涂布了金刚石的SiC来制作。
[0050] 并且,在密封罩5上,如图1所示,在圆周方向设置多个从外周面5A贯通到环状槽5G内的阻封孔16,从位于水平位置的阻封孔16供给由空气或氮气等惰性气体构成的阻封流体V,从位于正下方的阻封孔16排出漏水。
[0051] 另外,在图1中,示出从位于正下方的阻封孔16供给阻封流体V的状态,但是,实际上从位于水平位置的阻封孔16供给。
[0052] 然后,所供给的阻封流体V从阻封孔16直接注入密封环7与配合环8之间的滑动面S的外周侧。然后,该供给的阻封流体V在环状槽5G内循环后,经由正下方的阻封孔16排出。此时,对滑动面S的滑动时的发热进行冷却,并且,对附着于密封环7和配合环8的杂质进行清洁。
[0053] 并且,在密封罩5的圆周方向正上方,设有用于去除被密封流体12的气体成分的气孔18。该气孔18经由设于密封罩5的未图示的连通孔与被密封流体12连通。
[0054] 另一方面,轴环20在内周设置嵌入安装周面20C和第2密封槽20B。该嵌入安装周面20C与旋转轴3的外周面3A嵌入安装,并且,通过装配于第2密封槽20B的O型环13C对两个部件的嵌入安装面之间进行密封。并且,将与轴环20螺合的定位螺钉21的前端部卡定于旋转轴3的外周面3A,将轴环20固定在旋转轴3上。而且,将轴环20中的位于配合环8内侧的外周形成为结合面20D。并且,在从结合面20D向外周侧设置的环状的阶梯面设置保持面20S。进而,在设于轴环20的保持面20S的嵌入安装孔中压入安装传动销22。这样,不需要在轴外周设置套筒,所以,密封尺寸能够减小套筒的壁厚的量,滑动面周速度减小,能够减小滑动面负荷。
[0055] 并且,如图2所示,在配合环8的一端形成滑动密封面8A。该滑动密封面8A形成为能够与密封环7的滑动密封面7A密接并滑动。进而,在配合环8的外周设置密封面8D。该密封面8D与定位部5T的挤压面5F设置邻近的间隙C来嵌合。该密封面8D与挤压面5F邻近嵌合,通过间隙C的效果来遮断从阻封孔16供给的阻封流体V。进而,在配合环8的内周面8C形成密封用的阶梯面8B。在该阶梯面8B上安装O型环13B,对配合环8的内周面
8C与轴环20的结合面20D的嵌入安装面之间进行密封。并且,在配合环8的机外侧的一端的结合面8E形成销用凹部8G。将拧入轴环20的嵌入安装孔内的传动销22插入该销用凹部8G中,配合环8与轴环20这两个部件以不相对于周向移动的方式彼此卡定。然后,通过传动销22将轴环20的旋转力传递到配合环8。这样,由配合环8和轴环20等构成的旋转侧以在机外侧环境中旋转的方式进行配置。因此,通过大气对旋转侧进行强制空冷。进而,与密封流体接触的旋转侧的部分仅为配合环8和轴环20的密封流体侧端面,所以,与密封流体接触的接触面积小,基于高速旋转中的旋转摩擦的发热少。
[0056] 并且,配合环8由基于特殊转换法的SiC或基于其他制作方法的SiC、超硬合金等的陶瓷等的材质来制作。并且,也可以通过涂布了金刚石的SiC来制作。设密封环7或配合环8中的至少一个部件为基于特殊转换法的SiC而具有润滑性和耐磨损性,由此,防止了长期运转中的滑动面状态的变化。
[0057] 在旋转轴3的直径为100mm以下的范围内,可以将配合环8与密封环7的滑动面S的宽度设定为1.5mm以下,将平衡比A2/A1设定为0.7以下。
[0058] 并且,在旋转轴3的直径超过100mm且为200mm以下的范围内,可以将配合环8与密封环7的滑动面S的宽度设定为2.0mm以下,将平衡比A2/A1设定为0.7以下。因此,液压作用面积被抑制为最小限度,基于流体压力的按压力为最小限度,所以,成为发热也被抑制为最小限度的低发热设计。
[0059] 进而,在旋转轴3的直径为上述任意范围的情况下,均优选密封环7的内周与旋转轴外周3A的间隙为2.5mm以上。这样,将密封环7的内周与旋转轴外周3A的间隙取得较大,使密封流体流动,由此,防止了基于滑动发热的滑动面附近的蓄热,能够将温度上升抑制为最小限度。
[0060] 如图1所示,通过PTFE材料形成对挤压面5F与密封面8D之间的间隙C进行遮断的唇形密封件23。即,该唇形密封件23形成为环状,在剖面大致为L字状的内周侧的垂直部形成安装部23B,并且,在外周侧的大致水平部形成密封部23A。将安装部23B压接在配合环8的结合面8E与轴环20的保持面20S的各面之间。并且,水平部23A相对于垂直部23B打开90度以上,在装配状态下,密封部23A利用其弹性与挤压面5F密接。通过设置该唇形密封件23,能够提高环状槽5G内的阻封流体V的压力。阻封流体V的压力变高时,顶回要附着于O型环13A的滑动面的杂质,能够发挥清洗效果。而且,响应于密封环7的滑动密封面7A相对于配合环8的滑动密封面8A沿轴向密接的动作良好。并且,泄漏液体不会向轴承箱侧飞散,所以,能够防止轴承的损伤,并且,能够防止由于漏泄液体的飞散而导致的危险。
[0061] 在密封罩5上,在与壳体2之间设置垫片24,对壳体2与密封罩5之间进行密封。该垫片24由橡胶、树脂或涂布了橡胶的金属等的材质来制作。
[0062] 进而,密封罩5的环状槽5G可以以覆盖密封环7和配合环8的大部分的方式形成为轴向较大的尺寸。该环状槽5G的机内侧的侧面形成为与密封环7的第1密封槽7B的附近邻近。进而,环状槽5G的配合环8的侧面到达配合环8的中间。并且,环状槽5G的外周面的直径也可以形成为较大。而且,从阻封通路16供给的阻封流体V能够直接供给到滑动面S的外径面。并且,环状槽5G的宽度以覆盖密封环7和配合环8的外周的方式形成为较大,所以,即使密封环7与配合环8之间的滑动面S由于摩擦而发热,也被在该环状槽5G中流过的阻封流体V冷却,并且被清洗,发挥其效果。
[0063] 如图1所示,密封罩5和轴环20将经由螺栓26安装在轴环20上的定位板25的凸部27嵌入密封罩5的定位槽5B中,在定位的同时进行装置。然后,在配合环8被定位后,将定位螺钉21与旋转轴3螺合并卡定,将轴环20固定在旋转轴3上。另外,定位板25形成为图1所示的剖面形状,在轴环20的周面3等分地配置并安装。该定位板25也可以在组装后卸下。
[0064] 另一方面,在形成于壳体2的轴嵌装孔10的靠近机外侧的密封箱9内,在壳体2的内周与旋转轴3的外周之间设有环状的冷却套11。该冷却套11在中央部具有冷却水收纳空间30,该冷却水收纳空间30与设于密封箱9的圆周方向位置的正下方的冷却水供水孔28和设于正上方的冷却水排水孔29连通,该冷却套11在两侧外周分别设有装配了O型环
31、31的O型环槽32、32。O型环31的厚度设定为比O型环槽32的深度大。并且,在冷却套11的冷却水收纳空间30的靠近旋转轴外周侧的内部设有多个翅片33。
[0065] 冷却套11隔着O型环31密封装配于壳体2的内周,但是,以在冷却套11的外周与壳体2的内周之间具有间隙α的方式进行装配。冷却套11的外周与壳体2的内周之间的间隙α设定为比旋转轴3的外周与冷却套11的内周之间的间隙β大。旋转轴3的外周与冷却套11的内周之间的间隙β被设定为0.1~0.2mm。
[0066] 如上所述,在密封箱9内设置冷却套11,将旋转轴3的外周与冷却套11的内周之间的间隙挤压到极小,使介入存在于该间隙中的密封流体的体积极小,由此,能够使基于冷却套11的冷却效果最大化。因此,不需要以往设于壳体2的水冷套,能够实现小型化。并且,冷却套11的外周与壳体2的内周之间的间隙α设定为比旋转轴3的外周与冷却套11的内周之间的间隙β大,由此,即使万一旋转轴3振动而使旋转轴外周3A与冷却套11内周接触,也利用基于O型环的弹性的缓冲作用来吸收冲击,所以,能够减小接触面压力,能够防止由于接触滑动而导致的咬住或两者的磨损,长期保持初始的间隙,能够增大冷却套11的冷却效果。
[0067] 标号说明
[0068] 1:机械密封件;2:壳体;3:旋转轴;4:壳体的机外侧的侧面;5:密封罩;6:螺栓;7:静止侧密封要素(密封环);8:旋转侧密封要素(配合环);9:密封箱;10:轴嵌装孔;
11:冷却套;12:被密封流体;13:O型环;14:固定销;15:螺旋弹簧;16:阻封孔;18:气孔;
20:轴环;21:定位螺钉;22:传动销;23:唇形密封件;24:垫片;25:定位板;26:螺栓;27:
凸部;28:冷却水供水孔;29:冷却水排水孔;30:冷却水收纳空间;31:O型环;32:O型环槽;33:翅片。
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