JPH0214584B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214584B2 JPH0214584B2 JP59256463A JP25646384A JPH0214584B2 JP H0214584 B2 JPH0214584 B2 JP H0214584B2 JP 59256463 A JP59256463 A JP 59256463A JP 25646384 A JP25646384 A JP 25646384A JP H0214584 B2 JPH0214584 B2 JP H0214584B2
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- housing
- film
- sealing
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- 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
- F16J15/441—Free-space packings with floating ring
-
- 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
- F16J15/26—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、軸封技術に係る軸シール装置の改良
に関するもので、ことに軸振れに対する追随性の
優れたセグメントシールを提供せんとするもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an improvement of a shaft seal device related to shaft sealing technology, and particularly aims to provide a segment seal with excellent followability against shaft runout. It is.
従来より、第５図に示すごとく、シヤフトａの
外周に周方向に分割したシールリングｂとカバー
リングｃからなる環状のシール部材を外挿し、シ
ールリングｂの内周とシヤフトａの外周間に構成
した径方向の一次シール面S1と、シールリングｂ
とハウジングｄ間に構成した軸方向の二次シール
面S2とにより、内封流体を密封するセグメントシ
ールが使用されており、この種のセグメントシー
ルでは流体圧力による負荷の軽減を図るためシー
ルリングｂの二次シール面S2に密封流体を浸入せ
しめるための外径方向に連通する圧力バランス溝
ｅを形成し、ハウジングｄの端面ｆとシールリン
グｂの二次シール面S2に形成したシールダムｇの
摺動によつて軸封している。
Conventionally, as shown in Fig. 5, an annular seal member consisting of a seal ring b and a cover ring c divided in the circumferential direction is inserted around the outer periphery of a shaft a, and a seal member is inserted between the inner periphery of the seal ring b and the outer periphery of the shaft a. The configured radial primary sealing surface S 1 and seal ring b
A segment seal is used that seals the enclosed fluid by an axial secondary seal surface S2 formed between the housing d and the housing d.In this type of segment seal, a seal ring is used to reduce the load caused by fluid pressure. A seal dam is formed on the end face f of the housing d and the secondary seal face S 2 of the seal ring b, with a pressure balance groove e communicating in the outer diameter direction for allowing sealing fluid to infiltrate into the secondary seal face S 2 of the housing d. The shaft is sealed by sliding g.
しかし、上記構成の二次シール面S2の場合、軸
方向の圧力バランスを図るためシールダムｇの幅
Ｗをできるだけ細く構成することが要望される
が、この結果、シヤフトａの一次シール面S1にお
ける偏摩耗が大になると軸偏心によりシールダム
ｇがハウジングｄの端面ｆから外れてしまう（第
６図参照）ため、圧力バランス溝ｅが内径に開口
連通してリークが発生し、シール性能が維持不能
となる問題を有していた。
However, in the case of the secondary sealing surface S 2 having the above configuration, it is desired that the width W of the seal dam g be made as thin as possible in order to balance the pressure in the axial direction. If uneven wear becomes large, the seal dam g will come off the end face f of the housing d due to shaft eccentricity (see Figure 6), and the pressure balance groove e will open and communicate with the inner diameter, causing leakage and maintaining sealing performance. I had a problem that made it impossible.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、
流体圧力による負荷を軽減するため圧力バランス
機構を備えるとともに、軸偏心が大になつてもリ
ークを生ずることがなく安定した軸封作用を奏す
る軸シール装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above problems, and
It is an object of the present invention to provide a shaft seal device that is equipped with a pressure balance mechanism to reduce the load caused by fluid pressure, and that exhibits a stable shaft sealing effect without causing leakage even when shaft eccentricity becomes large.
ハウジングに回り止めされた状態に保持され、
内周がシヤフト外周と摺動して一次シール面を形
成するとともに一端がハウジングの端面側と密接
して二次シール面を形成するシール部材を設けた
軸シール装置において、上記ハウジングの端面
に、鍍金膜、溶射膜、または金属や合成樹脂のフ
イルムからなる膜体を被着し、該膜体に、シール
部材の外周側の空間へ開放された圧力バランス溝
を形成したものである。
It is held in a non-rotating state by the housing,
In a shaft sealing device, the shaft sealing device includes a seal member whose inner periphery slides on the shaft outer periphery to form a primary sealing surface, and one end of which comes in close contact with the end surface of the housing to form a secondary sealing surface, on the end surface of the housing, A film body made of a plating film, a sprayed film, or a film of metal or synthetic resin is applied, and a pressure balance groove that is open to the space on the outer circumferential side of the sealing member is formed in the film body.
上記構成の軸シール装置は、ハウジングの二次
シール面に密封流体を浸入せしめる圧力バランス
溝を構成しているため、流体圧力がシールリング
の両端から略均衡押圧してバランスを保持するよ
うになり、流体圧により負荷を減少し、シヤフト
に対する追随性能を阻止することがなく、リーク
性能が安定し、またシールリングおよびシヤフト
の一次シール面における摩耗が少なくなる。
The shaft seal device with the above configuration has a pressure balance groove that allows the sealing fluid to infiltrate into the secondary seal surface of the housing, so the fluid pressure presses the seal ring from both ends in a substantially balanced manner to maintain balance. , the load is reduced by the fluid pressure, the tracking performance for the shaft is not inhibited, the leakage performance is stabilized, and the wear on the seal ring and the primary sealing surface of the shaft is reduced.
また、一次シール面における偏摩耗が進んだ場
合でも、ハウジング側の摺動面に圧力バランス溝
を構成しているため、二次シール面は常時密接状
態を維持し、リークが発生することはなく、安定
したシール性を発揮するようになる。 In addition, even if uneven wear progresses on the primary seal surface, the pressure balance groove is formed on the sliding surface on the housing side, so the secondary seal surface always maintains a close contact state, preventing leaks. , it comes to exhibit stable sealing performance.
以下、本発明軸シール装置の一実施例を図面に
したがつて説明する。第１図は半裁正断面図、第
２図および第３図は要部断面図である。符号１
は、ケーシング２の軸孔部にＯリング３を介して
気密的に嵌合したハウジングであり、該ハウジン
グ１の内縁４の内面にシヤフト５の軸芯と直交す
る端面６を構成する。７は上記シヤフト５に外挿
したライナー５ａの周面に内径を摺動自在に密接
し径方向の一次シール面S1を構成する円周方向に
適宜分割したシールリング８の外周に、円周方向
に分割したカバーリング９を嵌合してなる環状の
シール部材であつて、図示しないノツクピン等の
回り止め手段を用いて前記ハウジング４または後
記スプリングリテーナ１２に回り止め保持され、
カバーリング９の外周に嵌着したエキステンシヨ
ンスプリング１０により、内径方向に適宜弾性押
圧を付勢して上記一次シール面S1を構成するとと
もに、上記ハウジング１にスナツプリング１１に
よつて嵌着したスプリングリテーナ１２とシール
部材７間に弾装したコンプレツヨンスプリング１
３によつて上記シールリング８の摺動面１４をハ
ウジング１の端面６側へ押圧されている。そして
前記ハウジング１の端面６には、金属や合成樹脂
製のフイルム、または鍍金や溶射を施すことによ
つて形成された金属膜等の膜体１８が被着されて
おり、前記シールリング８の摺動面１４はこの膜
体１８と密接して二次シール面S2を構成してい
る。
An embodiment of the shaft seal device of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a half-cut sectional view, and FIGS. 2 and 3 are sectional views of main parts. code 1
is a housing that is airtightly fitted into the shaft hole of the casing 2 via an O-ring 3, and an end face 6 perpendicular to the axis of the shaft 5 is formed on the inner surface of the inner edge 4 of the housing 1. Reference numeral 7 denotes a seal ring 8 which is suitably divided in the circumferential direction and whose inner diameter is slidably in close contact with the circumferential surface of the liner 5a fitted onto the shaft 5, and which constitutes the primary sealing surface S1 in the radial direction. It is an annular sealing member formed by fitting a cover ring 9 divided in the direction, and is held in a rotation-preventing manner by the housing 4 or a spring retainer 12 described later using a rotation-preventing means such as a knock pin (not shown),
An extension spring 10 fitted to the outer periphery of the cover ring 9 applies appropriate elastic pressure in the inner radial direction to form the primary sealing surface S1, and the cover ring 9 is fitted to the housing 1 by a snap spring 11. Compression spring 1 loaded between spring retainer 12 and seal member 7
3 presses the sliding surface 14 of the seal ring 8 toward the end surface 6 of the housing 1. A film body 18 such as a metal or synthetic resin film, or a metal film formed by plating or thermal spraying is adhered to the end surface 6 of the housing 1, and the seal ring 8 The sliding surface 14 is in close contact with this membrane body 18 and constitutes a secondary sealing surface S2 .
また、前記膜体１８には、その内周部に連続し
た環状のシールダム部１５が残るように、エツチ
ング等の加工によつてシール部材７の外周側の空
間へ開放された圧力バランス溝１６が形成されて
おり、該圧力バランス溝１６内には、シールダム
部１５と同一面の摺動面部１７を円周方向均等に
配設してなる。 Further, the membrane body 18 has a pressure balance groove 16 opened to the space on the outer circumference side of the seal member 7 by etching or the like so that a continuous annular seal dam part 15 remains on the inner circumference thereof. In the pressure balance groove 16, sliding surface portions 17 on the same surface as the seal dam portion 15 are arranged evenly in the circumferential direction.
上記構成の軸シール装置は、第４図に示すごと
く、密封流体Ｌの流体圧によつてシール部材７が
軸方向の押圧Ｐ，Ｑを受けるものであるが、圧力
バランス溝１６に浸入した流体Ｌによる圧力Ｐが
逆向きの圧力Ｑと略均衡するため、二次シール面
S2に対する負荷（アンバランス圧力）が最小とな
り、シヤフト５の軸振れに対する追随摺動性能を
阻止することがない。したがつて一次シール面S1
における摺動性も良好に保持され安定した軸封効
果を維持するものである。 In the shaft seal device having the above configuration, as shown in FIG. Since the pressure P caused by L is approximately balanced with the opposite pressure Q, the secondary seal surface
The load (unbalanced pressure) on S 2 is minimized, and the sliding performance of the shaft 5 to follow the axial vibration is not inhibited. Therefore, the primary sealing surface S 1
The sliding properties are also maintained well and a stable shaft sealing effect is maintained.
また、上記一次シール面S1が偏摩耗し、シール
部材７の軸振れが大になつた場合でも、上記二次
シール面S2を構成する膜体１８に形成したシール
ダム部１５がシールリング８の摺動面１４から外
れることがないため、密封流体Ｌのリークを生ず
ることはない。 Furthermore, even if the primary seal surface S 1 wears unevenly and the axial runout of the seal member 7 becomes large, the seal dam portion 15 formed on the membrane body 18 constituting the secondary seal surface S 2 may be damaged by the seal ring 8. Since it does not come off the sliding surface 14 of the sealing fluid L, leakage of the sealing fluid L does not occur.
また、上記構成によると、膜体１８は再鍍金、
再溶射、フイルムの交換等によつて容易に補修可
能であり、しかも膜体１８の材質を適宜に選択す
ることによつて、十分な耐摩耗性や摺動性を得る
ことができる。 Further, according to the above configuration, the membrane body 18 is plated again,
It can be easily repaired by re-spraying, replacing the film, etc., and by appropriately selecting the material of the membrane 18, sufficient wear resistance and slidability can be obtained.
以上本発明軸シール装置の一実施例を述べた
が、圧力バランス溝１６はハウジング１の二次シ
ール面S2に対して種種の方法で形成することがで
き、簡単な構造で圧力バランス機構を構成するも
のである。 Although one embodiment of the shaft seal device of the present invention has been described above, the pressure balance groove 16 can be formed on the secondary seal surface S2 of the housing 1 by various methods, and the pressure balance mechanism can be formed with a simple structure. It consists of
以上のとうり、本発明の軸シール装置は、圧力
バランス機構によりシール部材に対する密封流体
の負荷を略均衡せしめて二次シール面の面圧を引
き下げる構造であるため、軸振れに対する追随性
能が向上し、一次シールのシール性能を保持する
とともに、軸振れが大きくなつても二次シール面
におけるリークの発生がなく、しかも二次シール
面は、ハウジングとは別体の膜体で構成されるた
め、ハウジング自体を耐摩耗性や摺動性の優れた
材料製とする必要はなく、補修も容易であるとい
つた優れた効果を奏する。
As described above, the shaft seal device of the present invention has a structure in which the pressure balance mechanism substantially balances the load of the sealing fluid on the seal member and reduces the surface pressure on the secondary seal surface, so that the tracking performance against shaft runout is improved. In addition to maintaining the sealing performance of the primary seal, there is no leakage at the secondary seal surface even if the shaft runout increases, and the secondary seal surface is composed of a membrane separate from the housing. The housing itself does not need to be made of a material with excellent wear resistance and sliding properties, and has excellent effects such as easy repair.
第１図は本発明軸シール装置の半裁正断面図、
第２図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図
は第１図におけるＢ−Ｂ線断面図、第４図は流体
圧の圧力バランスを示す説明図、第５図は従来の
シール装置を示す半裁断面図、第６図は同シヤフ
ト偏心時の要部正断面図である。
１……ハウジング、５……シヤフト、７……シ
ール部材、８……シールリング、９……カバーリ
ング、１６……圧力バランス溝、１８……フイル
ム、S1……一次シール面、S2……二次シール面。
FIG. 1 is a half-cut sectional view of the shaft seal device of the present invention.
Fig. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along the line B-B in Fig. 1, Fig. 4 is an explanatory diagram showing the pressure balance of fluid pressure, and Fig. 5 is a conventional FIG. 6 is a half-cut sectional view showing the sealing device, and FIG. 6 is a front sectional view of the main part when the shaft is eccentric. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Housing, 5... Shaft, 7... Seal member, 8... Seal ring, 9... Cover ring, 16... Pressure balance groove, 18... Film, S 1 ... Primary sealing surface, S 2 ...Secondary seal surface.
Claims (1)
れ、内周がシヤフト外周と摺動して一次シール面
を形成するとともに一端がハウジングの端面側と
密接して二次シール面を形成するシール部材を設
けた軸シール装置において、上記ハウジングの端
面に、鍍金膜、溶射膜、または金属や合成樹脂の
フイルムからなる膜体を被着し、該膜体に、シー
ル部材の外周側の空間へ開放された圧力バランス
溝を形成してなることを特徴とする軸シール装
置。1. A sealing member is provided which is held in a non-rotating state by the housing, whose inner periphery slides against the shaft outer periphery to form a primary sealing surface, and whose one end is in close contact with the end surface of the housing to form a secondary sealing surface. In the shaft seal device, a film body made of a plating film, a thermal spray film, or a film of metal or synthetic resin is applied to the end face of the housing, and the film body is open to the space on the outer peripheral side of the sealing member. A shaft seal device characterized by forming a pressure balance groove.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25646384A JPS61136062A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Shaft sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25646384A JPS61136062A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Shaft sealing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136062A JPS61136062A (en) | 1986-06-23 |
| JPH0214584B2 true JPH0214584B2 (en) | 1990-04-09 |
Family
ID=17292985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25646384A Granted JPS61136062A (en) | 1984-12-06 | 1984-12-06 | Shaft sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61136062A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119971U (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-14 | ||
| JP3978579B2 (en) * | 2001-12-04 | 2007-09-19 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Sealing device |
| US8490981B2 (en) * | 2010-02-23 | 2013-07-23 | General Electric Company | Brush seal |
-
1984
- 1984-12-06 JP JP25646384A patent/JPS61136062A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61136062A (en) | 1986-06-23 |
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