机械密封装置的制作方法

专利名称：机械密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械密封装置。尤其涉及一种适用于将化学液、腐蚀性液 体等被密封流体和高粘性被密封流体密封、例如防止被密封流体附着于滑动部 而引起的性能降低、并防止化学液等使零件腐蚀的卡盘型的机械密封装置。
背景技术：
机械密封装置为了用于化学装置、例如使用腐蚀金属的化学液的装置或者 处理炼油用、石油化学用、纸浆用等的工艺流体的装置的轴封，需要防止机械 密封装置的零件的腐蚀或者工艺流体附着在零件上引起的密封能力的下降。此 外，需要机械密封装置的安装简单、而且组装、分解、检查容易的技术。除此 之外，机械密封装置需要能降低生产成本的结构。此外，机械密封装置在密封 粘性大的油、化学液等被密封流体时，需要防止该作为被密封流体的液体在装 置内固化而降低密封环的密封面的密封能力的技术。近年来，在该技术背景的 前提下，人们在寻求一种能简化机械密封装置的结构并能防止滑动面的机能降 低、防止零件腐蚀的技术。
本发明涉及的先行技术中有一种图3所示的机械密封装置(参照专利文献 1)。图3是安装于外壳160的机械密封装置100的全剖视图。该机械密封装 置100能作为使化学液等动作的泵的轴封装置使用。
首先，简单说明该机械密封装置100的结构。图3中，机械密封装置IOO 将配置在外壳160的孔周面160A内(也称装置内A)的转轴150与外壳160 之间密封。此外，为了容易安装，机械密封装置100采用安装在外壳160的端 面160B上的卡盘(cartridge)型结构。该机械密封装置100内设有固定密封 环(也称移动密封环)102和旋转密封环112，该固定密封环和旋转密封环配 置于外壳160的孔周面160A内。此外，固定密封环102、用于将安装该固定密
3封环102的保持体106保持在外壳160的装置外B的箱本体130、以及用于将 旋转密封环112可旋转地保持在孔周面160A内侧的套筒125也是机械密封装 置100的主要构成零件。
该旋转密封环112为了配置在外壳160的孔周面160A内的以装置内A的 纵深长度L和径向间隔D表示的空间内，将长的套筒125的内周面125C与转 轴150嵌连，并安装在与装置内A侧的一端部连结的连结构件126上。此外， 将套筒125的装置外B侧的另一端部与保持部127连结，并在设于保持部127 的螺纹部螺合螺口插座(screw socket) 128，从而使套筒125与转轴150固 定。与该转轴150嵌合的套筒125以及与套筒125嵌合的连结构件126的各嵌 合部分之间，在设于套筒125的安装槽处通过配置密封用0形环而密封。此外， 套筒125与连结构件126通过传动销129连结。除此之外，连结构件126与旋 转密封环112通过在相互嵌合部分的未标注符号的轴向的传动销和U形状的槽 (也称缺口) 112A的相互卡定而连结。此外，通过设于连结构件126与旋转密 封环112的嵌合部分的0形环141将该嵌合部分密封。
另一方面，固定密封环102与设于圆筒状的保持体106 —端部的内周面 106C的阶梯面106D嵌连保持。此外，设于壳本体130的固定销137与设于保 持体106的长槽106G卡合，保持体106被固定销137支承成相对于壳本体130 不能旋转，并嵌合成在轴向上移动自如。该保持体106与壳本体130的嵌合部 分通过配置在保持体106的第一阶梯面106A与壳本体130的第二阶梯面130A 间的0形环143密封。此外，保持体106的另一端部的槽内嵌入有环状的弹簧 座部。
将壳本体130的端部130F与外壳160的端面160B接合，并在与外壳160 结合的双头螺柱128B上紧固螺母128A，从而使壳本体130固定于外壳160上。 该壳本体130的侧面的内周侧设有阶梯面。弹簧座体107通过止动螺纹部安装 在该阶梯面上。此外，被弹簧座体107支承的弹簧120配置在弹簧座体107与 弹簧座部之间，通过弹簧120弹性地按压弹簧座部、保持体106和固定密封环 102。被该弹簧120按压的固定密封环102的密封面102F与旋转密封环112的 相对密封面112F紧贴，将存在于外周侧的被密封流体密封。此外，弹簧座体107的内周上设有环状的安装槽。该安装槽内配置有螺旋状巻曲的垫片146。 该垫片146的密封面与套筒126的外周面紧贴，防止骤冷流体向装置外B流出。
此外，为了冷却旋转密封环112与固定密封环102的滑动面，壳本体130 上设有冲洗通路136，该冲洗通路与安装有旋转密封环112的连结构件126的 外周面126B以及安装有固定密封环102的保持体106的外周面106B的外侧的 洗净通路连通。壳本体130上设有骤冷通路135，该骤冷通路与保持体106的 内周面106C、固定密封环102的内周面和旋转密封环112的内周面的内侧的冷 却通路S连通。此外，从冲洗通路136流出的冲洗流体流经洗净通路，洗净其 各周面。从骤冷通路135流出的骤冷流体流经冷却通路S，冷却旋转密封环112 和固定密封环102。
此种结构的机械密封装置100中，由于必须在外壳160的孔周面160A的 装置内A侧的与化学液等工艺流体接触的位置上设置固定密封环102和旋转密 封环112，因此金属的保持体106、连结构件126、套筒125会被工艺流体腐蚀。 此外，需要在壳本体130上设置冲洗通路136，通过冲洗流体来洗净旋转密封 环112与固定密封环102的外周侧。如果该冲洗流体与工艺流体不是同一种流 体，则其可能会混入工艺流体中而造成不良影响。因此，为了即使混入工艺流 体中也不会出现问题，需要将该工艺流体的一部分通过泵向冲洗通路136压送。 但是，泵和壳本体130也会被工艺流体腐蚀。此外，由于必须在外壳160的孔 周面160A的装置内A侧设置旋转密封环112，因此需要固定该旋转密封环112 的长套筒125，此外还必须安装连结构件126，结构变得复杂。
此外，需要向旋转密封环112与固定密封环102的内周侧供给骤冷流体来 冷却旋转密封环112和固定密封环102。但是，由于骤冷流体流入固定密封环 102的密封面102F和旋转密封环112的相对密封面112F的内周面侧，因此当 密封面102F与相对密封面112F相对滑动时，伴随滑动，在离心力作用下清水 等骤冷流体会泄漏到外侧而混入异种的工艺流体内，可能会出现问题。
除此之外，如上所述，需要在固定密封环102上设置保持体106。同时， 需要在旋转密封环112上设置连结构件126。因此，套筒126会成为朝向外壳 160的孔周面160A的装置内A侧纵深处的长度L那样的长尺寸。其结果是，冲洗流体在旋转密封环112和固定密封环102的外周面侧的狭窄洗净通路内流 通，洗净固定密封环102和旋转密封环112的效果降低。此外，同样，骤冷流 体在固定密封环102和旋转密封环112的内周侧的狭窄冷却通路S内流通，骤 冷流体的流量减少，冷却固定密封环102和旋转密封环112的效果也降低。除 此之外，当是粘性高的被密封流体时，被密封流体可能会附着在密封面102F 与相对密封面112F间以及0形环143与第一阶梯面106A及第二阶梯面130A 间，使互相接合的各密封面102F、 112F及0形环143的密封能力变差。
专利文献l:日本专利特开平11-13894号公报
专利文献2:日本专利实开平2-94973号公报

发明内容
本发明鉴于上述技术问题而作，其要解决的技术问题在于即使是化学液、 高粘度液等腐蚀零件的被密封流体，也能防止该被密封流体腐蚀机械密封装置 的机能零件。此外，还在于防止与被密封流体接触的零件腐蚀，提高旋转用
密封环的密封面和固定用密封环的相对密封面的紧贴的密封能力。除此之外，
还在于提高第一密封环的密封面的按压响应能力，减小密封环的密封面的滑 动阻力，防止磨损。此外，还在于简易化机械密封装置的零件加工，并简易 化组装、分解，以降低机械密封装置的成本。
本发明为解决上述问题而作，其采用的技术方案如下所述。 技术方案1所涉及的本发明的机械密封装置将在轴与装置本体的内周面 间的间隙内流动的被密封流体密封，包括不锈材制的安装零件，该安装零件 具有在装置本体的外表面上安装于内周面周围的安装面，在包围轴的内周面上 从安装面侧朝向装置外依次形成的嵌合面、环状槽面和遮断面，与环状槽面内 的冷却室连通、供骤冷流体流通的冷却用流体通路；不锈材制的第一密封环， 该第一密封环具有与安装零件的嵌合面密封并移动自如地嵌合的移动面，与轴 之间形成间隙的流路用内周面，通过配置在与被密封流体不接触的位置上的弹 簧装置被弹性地向装置外方向按压的前端面上所设的密封面；不锈材制的第二 密封环，该第二密封环具有与第一密封环的密封面紧贴并能滑动的相对密封
6面，在与相对密封面相反的一侧具有周面部并包围轴；环状的不锈材制的密封 套环，该密封套环具有将第二密封环的上述周面部密封保持的保持周面，与轴 密封地嵌连；以及密封环，该密封环具有夹持在密封套环的保持周面与第二密 封环的周面部间并与遮断面紧贴的第三密封面，遮断冷却室的骤冷流体的流 出。
该技术方案1所涉及的本发明的机械密封装置中，第一密封环和第二密封 环由碳化硅和碳等不锈材形成。此外，安装零件和密封套环也由不锈材形成。 因此，能防止第一密封环、第二密封环、安装零件以及密封套环被化学液等腐 蚀。因此，机械密封装置能有效地发挥密封能力。此外，即便密封面和相对密 封面的内周侧的被密封流体从滑动面间泄漏，由于在滑动面的外周侧有冷却 室，因此泄漏的被密封流体会流过冷却室而从排出孔排出。因此，不会存在化 学液等流到装置外引起问题的情形。
此外，由于冷却室的骤冷流体存在于密封面与相对密封面相对滑动的外周 侧，因此即便密封面与相对密封面相对滑动，也不会在滑动面间产生朝向内径 方向的抽吸作用，能防止骤冷流体混入工艺流体。因此，还能防止工艺流体的 被密封流体内混入骤冷流体造成的工艺流体不合格。除此之外，即使被密封流 体从安装零件的嵌合面与第一密封环的移动面间的嵌合部分泄漏到外侧，由于 外侧有冷却室，冷却室内的流体向排出孔流出，因此化学液等即使混入骤冷流 体也能排出，不会出现问题。此外，由于密封环的第三密封面与树脂材制的安 装零件的遮断面相对滑动，因此能减小滑动阻力，此外也能防止磨损。因此， 能防止冷却室内的流体泄漏到装置外。
此外，第二密封环通过密封环的安装基部和0形环被弹性地保持在保持周 面上，第二密封环上不会产生过度的嵌合力，因此能防止有微小的力就变形的 相对密封面的变形，发挥相对密封面的密封能力。此外，由于第一密封环与摩 擦系数小的树脂材制的嵌合面嵌合，因此第一密封环在移动自如地滑动时滑动 阻力也小，密封面与相对密封面的密封响应性优良。
此外，机械密封装置采用所有的零件都能简单地组装到安装于装置本体的 安装零件上的结构。与之相对，分解机械密封装置时也能同样简单地分解。因此，机械密封装置的维修和检查也极其容易。


图1是将本发明涉及的机械密封装置安装于外壳与轴之间的全剖视图。
图2是图1所示的机械密封装置的轴向的平面图。
图3是本发明涉及的现有的机械密封装置的全剖视图.
(符号说明) 1机械密封装置
2机械密封
3固定用密封环(第一密封环)
3A密封面
3B安装槽
3C流路用内周面
3F凸缘部
3G导向槽
3S移动面
9螺旋弹簧
10旋转用密封环(第二密封环)
10A相对密封面
10B周面部
10C嵌合内周面
10D外周面
20密封环
20A安装基部
20B密封唇边
20B1第三密封面
24 0形环
25 0形环
826 0形环
30安装零件(密封外壳)
30A安装面
30B环状槽面
30C嵌合面
30D外周面
30G固定用槽
30H带孔弹簧座
30S遮断面
31双头螺柱
34垫片
35固定销
40冷却用流体通路
40A排出孔
41洗净用流体通路
50密封套环
50A保持周面
50C固定周面
50D外周面
50F凸缘基部
50S阶梯面
51调整板(set plate)
51A保持槽
52固定销
53内六角螺栓
55固定零件
55D分割面
56内六角螺栓
957螺纹部 Rl装置内间隙 R2通路用间隙 R3冷却室 0装置外 I装置内
具体实施例方式
以下根据图纸详细说明本发明涉及的实施方式的机械密封装置1。以 下说明的各图纸基于尺寸关系正确的设计图。
图1是本发明涉及的机械密封装置1以卡盘(cartridge)形式安装成 堵塞装置本体(也称填料箱)60的内周面60C与转轴70间的间隙R1的剖 视图。此外，图2是从转轴70的轴向所见的图1的机械密封装置1的平面 图。以下，参照图1和图2说明本发明的实施例1。
图1是表示本发明涉及的代表性的实施方式的机械密封装置1的图。 如图1及图2所示，装置本体60上形成有供转轴70贯通的轴孔的内周面 60C。此外，装置本体60外侧的、内周面60C的周围形成有平面状的外表 面60A。相对于该内周面60C保持装置内间隙R1配置有转轴70。此外，如 图1所示，为了防止存在于装置内I的工艺流体即被密封流体从该装置内 间隙R1泄漏到装置外0，将机械密封装置1安装在外表面60A上。该机械 密封装置1的主要组装构成零件是安装零件(以下也称密封外壳)30， 该安装零件从装置外0朝向轴向地安装在外表面60A上；静止用密封环3， 该静止用密封环同样从装置外0朝向相同方向与密封外壳30的嵌合面30C 嵌合；旋转用密封环IO，该旋转用密封环同样从装置外O朝向相同方向与 密封套环50嵌连；密封套环50，该密封套环同样从装置外O朝向相同方向 与转轴70嵌连；以及固定零件55;该固定零件同样从装置外O朝向相同方 向与转轴70嵌连并固定密封套环50。固定用密封环3与旋转用密封环10 的组合密封构造也称机械密封2。如图2所示，安装在装置本体60的外表面60A上的密封外壳30为环 状体，并在外周面30D的周向上4等分地设有固定槽30G。该密封外壳30 为不锈材。特别地，密封外壳30最好采用工程塑料材质。最好利用例如环 氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、双环戊二烯、除此之外的纤维增强 热固性树脂(FRP、 FRTP)、将碳纤维(CF)、硼纤维(BF)复合的中刚性 纤维增强塑料(拉伸弹性模量120 175)、高刚性纤维增强塑料(拉伸弹 性模量300左右)等对被密封流体具有高耐性(腐蚀性)的材料。即，适 合使用耐热性、耐药品性、高强度、成型性好的材料。此外，将密封外壳 30的固定槽30G从装置外0的轴向套设到设于装置本体60的省略图形的双 头螺柱63上。将安装面30A与外表面60A接合，并使未图示的螺母与螺柱 63螺合安装。该外表面60A与安装面30A之间夹有环板状的垫片34以密封 两零件面间。
该密封外壳30的整个内周面从装置内I朝向装置外0形成为嵌合面 30C、环状槽面30B、遮断面30S。该环状槽面30B内形成有冷却室R3。此 外，密封外壳30中，1个如图1所示形状的冷却用流体通路40和排出孔 40A从外部贯通环状槽面30B地设置。在外周面30D的周向上设置2到3 个冷却用流体通路40和一个排出孔40A。该冷却用流体通路40的设有可与 未图示的外部配管连接的管用螺纹部的开口部是骤冷口 (quenching port )。 此外，如图1的流线所示，从配管供给的骤冷液(也包括骤冷冷却气体) 流经冷却用流体通路40流入冷却室R3，冷却室R3内的密封面3A和相对密 封面10A相对滑动时产生的热量通过骤冷液冷却。图2所示的设于下部或 侧部的排出孔40A将从冷却用流体通路40供给来的流体排出。该排出孔40A
的管用螺纹上螺合安装有未图示的节流阀。通过该节流阀能调整回流至冷 却室R3的流量。
此外，虽然在图l中省略，但也可如图2所示，沿外周面30D设置的 一个或多个洗净用流体通路41的设有可与未图示的外部配管连接的管用螺 纹部的开口部构成为冲洗口 (flushing port)，并通过贯通嵌合面30C的 安装面30A侧的位置的孔形成。此外，从外部的配管供给的冲洗流体流经洗净用流体通路41并通过流路用间隙R2直接向各密封面3A、 10A的内周 侧喷射。该冲洗流体断续地喷射，洗净固定用密封环3的流路用内周面3C 和两密封面3A、 10A的内周等的与被密封流体接触的周面。该冲洗流体有 时是与被密封流体相同的流体，有时是清水等。总之，使用即便混入装置 内I的被密封流体也不会出现问题的流体。在装置内I的工艺流体内混入 冲洗流体会产生问题时以及冲洗流体会使机械密封装置1产生腐蚀等问题 时，有时如图l所示，不设置洗净用流体通路41。
密封外壳30的嵌合面30C上，固定用密封环(第一密封环)3的筒部 的外周的移动面3S沿轴向移动自如地嵌合。该固定用密封环3的移动面3S 上形成有密封移动面与嵌合面30C之间的O形环用的安装槽3B。该移动面 3S可以是安装槽3B的轴向两侧的直径相同的移动面，但作为一实施例，最 好形成为相对于安装槽3B靠近洗净用流体通路41侧的直径略小的移动面 3S。此外，该安装槽3B内安装有作为不锈材的一种的树脂材制的0形环(也 称密封环)24。冲洗流体能从该小径的移动面3S与嵌合面30C间的间隙直 接作用于0形环24，将容易附着在0形环24的与被密封流体接触的表面上 的附着物洗净。O形环24的材质除了工程塑料以外，还能使用具有耐化学 液能力的HNBR、氟化橡胶、丁腈橡胶、EPDM、全氟弹性体等。
除此之外，固定用密封环3的与安装槽3B相反的一侧的前端面上形成 有密封面3A。此外，固定用密封环3的轴向的中间的外周面上形成有环状 突出的凸缘部3F。该凸缘部3F上形成有2等分或3等分等的导向槽3G。 此外，在各导向槽3G内卡合与形成在环状槽面30B的侧面上的安装孔嵌连 的固定销35。该固定销35与导向槽3G处于在轴向上相对移动、在周向上 卡定的卡合状态。此外，该凸缘部3F的侧面上设有周向等分配置的多个弹 簧座。此外，在该弹簧座和与其相对的密封外壳30上设有的多个带孔弹簧 座30H间安装有螺旋弹簧9，该螺旋弹簧9将固定用密封环3向相对密封面 IOA按压。此外，固定用密封环3的通路用内周面3C相对于转轴70的外周 面70A形成大的通路用间隙R2。此外，该通路用间隙R2的大小设定为即 便含有化学液等的杂质(含有纸浆等时为纤维等)，杂质也不会堵塞通路
12用间隙R2。该固定用密封环3由作为不锈材的碳化硅、碳、除此之外的硬质合金、陶瓷等不锈材制作而成。此外，螺旋弹簧9可以使用通过镀覆等构成不锈材的弹簧钢等，也可使用不锈钢材。但是，螺旋弹簧9设在与被密封流体不接触的位置。
此外，密封套环50的端面形成阶梯状的保持周面50A,该保持周面50A的形状是直径从大径的凸缘基部50F向旋转用密封环10侧沿着轴向縮小。该保持周面50A的外周侧形成阶梯面50S。此外，密封套环50设有与转轴70密封嵌连的固定周面50C。该固定周面50C上设有安装槽，安装槽内设有树脂材等的弹性0形环26 (也称密封环)，将该嵌合面间密封。此外，设在旋转用密封环10的周面部10B上的嵌合内周面10C与密封套环50的保持周面50A夹着0形环25密封嵌合(O形环25配置在图示的阶梯面间)。此外，形成在旋转用密封环10的周面部IOB侧的外周面IOD上的周向等分配置的多个U形凹部和与密封套环50的安装孔嵌连的多个固定销52卡定成相互不旋转。该密封套环50与密封外壳30同样由作为不锈材的工程塑料材质制成。具体来说，最好利用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、双环戊二烯、除此之外的纤维增强热固性树脂(FRP、FRTP)、将碳纤维(CF)、硼纤维(BF)复合的中刚性纤维增强塑料(拉伸弹性模量120 175)、高刚性纤维增强塑料(拉伸弹性模量300左右)等对被密封流体具有高耐性的材料。即，适合使用耐热性、耐药品性、高强度、成型性好的材料。
此外，旋转用密封环10的一端上形成有相对密封面10A。该相对密封面10A与固定用密封环3的密封面3A密封接触并可滑动地形成。此外，旋转用密封环10的另一端上设有周面部IOB。周面部10B的内周形成于嵌合内周面10C。此外，旋转用密封环IO的外周面10D与遮断面30S设有间隙地相对。此外，在设置在密封套环50的保持周面50A上的阶梯面50S与旋转用密封环10的周面部10B间，将截面呈L形的密封环20的安装基部20A的一端部的内周面以与保持周面50A的阶梯状圆周面嵌合的状态夹持。该密封环20上，从安装基部20A向环状槽面30B侧弯成圆筒状而形成朝径向外部产生弹力的密封唇边20B。该密封唇边20B的外周面的自由端侧形成有与遮断面30S弹性紧贴的向外周突出的凸部，在凸部上形成有第三密封面20B1。在密封唇边20B上也可不设置凸部，而是使自由端部的内周侧缓慢地向外径方向倾斜形成薄壁，并使外周面与遮断面30S弹性地紧贴。此外，第三密封面20B1与遮断面30S紧贴，防止冷却用的骤冷液泄漏到装置外0。该密封环20是具有弹性的树脂材制，也可以使用HNBR、与0形环24相同的对工艺流体具有耐性的材质，例如橡胶材或黄铜、不锈钢等的金属材。此外，旋转用密封环10的相对密封面IOA如果和现有技术一样与金属制的密封套环50嵌连，则会产生歪斜而很难保持平面度。但是，如果密封套环50采用树脂材制，则嵌连旋转用密封环10时不会有过度的力作用，因此，能维持相对密封面10A的平面度。其结果是，可提高密封能力。特别地，通过在旋转用密封环10与密封套环50间设置密封环20的安装基部20A和0形环25，能进一步提高相对密封面IOA的平面度。即使密封环20是金属的，由于与密封环20紧贴的密封外壳30及密封套环50是树脂材制的，因此被密封流体不会从密封环20的接合面间泄漏。此外，旋转用密封环10由作为不锈材的碳化硅、碳、除此之外的硬质合金、陶瓷等不锈材制作而成。
除此之外，由密封外壳30的环状槽面30B的侧面形成的冷却室R3的宽度相对于两密封面3A、 10A向轴向两侧扩大形成以增大冷却容积。该环状槽面30B的一侧面扩大到固定用密封环3的安装槽3B附近。此外，该环状槽面30B的另一侧面最好扩大到覆盖旋转用密封环10的相对密封面IOA。此外，从冷却用流体通路40供给的骤冷液直接射向滑动的两密封面3A、10A对其洗净并冷却，同时在冷却室R3内向周向循环，进一步冷却两密封面3A、IOA。这样，将固定用密封环3和旋转用密封环10的大半包含在内而较大形成的冷却室R3中，即便两密封环3、 IO相对滑动而摩擦发热，也能通过蓄积在该大冷却室R3的容积内的骤冷液发挥急速冷却的效果。
此种结构的密封外壳30和密封套环50由用假想线表示的调整板51定位安装。该调整板51的轴向主视图是圆弧状，形成如假想线所示的截面。此外，在密封套环50的周面上等分配置的多个调整板51由内六角螺栓53固定。同时，将形成于调整板51的卡合槽51A与密封外壳30的凸缘状的环部卡定以使密封外壳30与密封套环50安装成相互定位状态。此外，该密封套环50通过将在环形状的1处或2处沿着轴向分割形成的两固定零件55的两分割面55D、 55D相互组合而固定。将该固定零件55的内周面与转轴70的外周面70A嵌连，并将固定零件55的端面与密封套环50的端面相互接合，将各内六角螺栓56与固定零件55的各螺纹部57分别螺合，将固定零件55的分割面55D彼此紧固，将环状的固定零件55固定在转轴70上。同时，密封套环50通过固定零件55保持在转轴70上，密封套环50通过固接于固定零件55的固定销58固定成不转动。
该固定零件55为不锈钢，但由于不与化学液等接触，因此也可以是其他材质，例如工程塑料、刚、铝等材质。此种结构的机械密封装置1设计成零件不被作为被密封流体的化学液等腐蚀以使其发挥耐久能力。此外，能发挥对化学液的密封能力。除此之外，能简易化机械密封装置1的零件的组装和分解。因此，机械密封装置l是便宜的。
以下，关于本发明涉及的实施方式的各发明，对其结构和作用效果进行说明。
本发明涉及的第一发明的机械密封装置中，密封环是树脂材制的，具有从夹持在保持周面与周面部之间的环状的安装基部向环状槽侧形成筒状的密封唇边，并在密封唇边的外周面上具有与遮断面紧贴的第三密封面。
本发明涉及的第一发明的机械密封装置中，密封环是树脂材制的，从夹持在保持周面与周面部之间的环状的安装基部向环状槽侧形成筒状，并在筒状的外周面上具有与遮断面紧贴的密封面。因此，密封环的安装基部与树脂材制的密封套环接合安装，树脂材使得安装基部的密封能力优良。此外，由于第三密封面采用与树脂材制的安装零件的遮断面紧密接合的结构，因此摩擦系数小的树脂彼此间的滑动的滑动阻力小，除此之外，密封能力也优良。
本发明涉及的第二发明的机械密封装置中，安装零件的嵌合面与第一密封环的移动面间的间隙的密封通过配置在安装零件与第一密封环间的树脂材制的0形环完成。
本发明涉及的第二发明的机械密封装置中，由于安装零件的嵌合面与移动自如地嵌合的筒部间的间隙的密封通过配置在间隙内的树脂材制的0形环完成，因此移动自如的第一密封环的滑动阻力小，密封面相对于相对密封面的密封响应性也优良。此外，由于0形环对化学液等的耐液性也优良，因此能发挥机械密封装置的耐久性。由于嵌合面与筒部的嵌合部分的外侧构成冷却室，允许微量的泄漏，因此该0形环可使用摩擦系数小的树脂材制。
工业上的可利用性
如上所述，本发明的机械密封装置适用于密封化学液、纸桨等被密封流体。此外，本发明的机械密封装置结构简单，分解和组装容易，便宜，是有用的。
1权利要求
1.一种机械密封装置，将在轴与装置本体的内周面间的间隙内流动的被密封流体密封，其特征在于，包括不锈材制的安装零件，该安装零件具有在所述装置本体的外表面上安装于所述内周面的周围的安装面，在包围所述轴的内周面上从所述安装面侧朝向装置外依次形成的嵌合面、环状槽面和遮断面，与所述环状槽面内的冷却室连通、供骤冷液流体流通的冷却用流体通路；不锈材制的第一密封环，该第一密封环具有与所述安装零件的所述嵌合面密封并移动自如地嵌合的移动面，与所述轴之间形成间隙的流路用内周面，通过配置在与所述被密封流体不接触的位置上的弹簧装置被弹性地向装置外方向按压的前端面上所设的密封面；不锈材制的第二密封环，该第二密封环具有与所述第一密封环的所述密封面紧贴并能滑动的相对密封面，在与所述相对密封面相反的一侧具有周面部并包围所述轴；环状的不锈材制的密封套环，该密封套环具有将所述第二密封环的所述周面部密封保持的保持周面，与所述轴密封地嵌连；以及密封环，该密封环具有夹持在所述密封套环的所述保持周面与所述第二密封环的所述周面部间并与所述遮断面紧贴的第三密封面，遮断所述骤冷流体从所述冷却室流出。
2. 如权利要求l所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封环由树脂 材制成，具有从夹持在所述保持周面与所述周面部间的环状的安装基部向所述环状槽侧形成筒状的密封唇边，并在所述密封唇边的外周面上具有与所述遮断 面紧贴的密封面。
3. 如权利要求l所述的机械密封装置，其特征在于，所述安装零件的所 述嵌合面与所述第一密封环的所述移动面间的间隙的密封通过配置在所述安装零件与所述第一密封环间的树脂材制的0形环完成。
全文摘要
一种机械密封装置(1)，包括树脂材制的安装零件(30)，其具有安装于装置本体(60)的外表面(60A)的安装面(30A)，内周面的具有嵌合面(30C)、环状槽面(30B)和遮断面(30S)，与环状槽面(30B)内的冷却室(R3)连通的冷却用流体通路(40)；不锈材制的第一密封环(3)，其具有密封面(3A)；不锈材制的第二密封环(10)，其具有与密封面(3A)紧贴并滑动的相对密封面(10A)；树脂材制的密封套环(50)，其将第二密封环(10)密封地保持；以及密封环(20)，其具有夹持在第二密封环(10)的周面部(10B)与保持周面(50A)间并与遮断面(30S)紧贴的第三密封面(20B1)。
文档编号F16J15/34GK101652589SQ200880011548
公开日2010年2月17日 申请日期2008年4月3日 优先权日2007年4月12日
发明者高桥秀和 申请人:伊格尔工业股份有限公司