[發明專利]機械密封裝置

有效

• 申請號: 201080015916.4
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN102369375A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 末藤嘉博
• 申請（專利權）人: 伊格爾工業股份有限公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬淑香

技術領域

本發明涉及一種作為離心泵、攪拌機等的軸密封是優選的機械密封裝置。

背景技術

對高粘度的流體等進行密封的機械密封裝置有的要在存在于機內側的流體的壓力在工作中頻繁地變動這樣的條件下被使用。作為在這種條件下被使用的機械密封裝置，例如已知有一種雙端面機械密封裝置，將形成有臺階部的靜止環在該靜止環與形成于外殼的臺階部之間夾住一個二次密封用○形環的狀態下設置(參照專利文獻1等)。

即便在存在于機內側的流體的壓力變動的情況下，在靜止環的臺階部與外殼的臺階部之間夾住二次密封用○形環的現有技術的機械密封裝置也能對存在于機內側的流體進行密封。即，即便在存在于機內側的流體的壓力比存在于機外側的流體的壓力高的正壓的情況和在存在于機內側的流體的壓力比存在于機外側的流體的壓力低的逆壓的情況下，具有這種結構的機械密封裝置也能使將靜止環按壓到旋轉環的力產生作用。

然而，在靜止環的臺階部與外殼的臺階部之間夾住○形環的機械密封裝置中，當流體的壓力在正壓與逆壓之間變化時，可觀察到○形環在被靜止環的臺階部和外殼的臺階部圍住的房間中移動的現象。即，可觀察到以下現象：在流體的壓力為正壓的情況下○形環移動至機外側，而在流體的壓力為逆壓的情況下○形環移動至機內側。

因此，在現有技術的機械密封裝置中，○形環自身、與○形環接觸的靜止環、外殼的臺階部因○形環的移動而磨損，從而產生機械密封裝置的壽命降低這樣的問題。特別地，當現有技術的機械密封裝置在液體的壓力在正壓與逆壓之間頻繁切換的條件下被使用時，○形環及與○形環接觸的接觸部會迅速磨損，從而容易產生泄漏、壽命降低等問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2003-97728號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

本發明鑒于上述技術問題而作，其目的在于提供一種即便在流體的壓力在正壓與逆壓之間頻繁切換的條件下也能被較為理想地使用的機械密封裝置。

解決技術問題所采用的技術方案

為解決上述技術問題，本發明的機械密封裝置包括：旋轉環，該旋轉環以與轉軸一體旋轉的方式設置于該轉軸，并在該旋轉環上形成有旋轉環側滑動面，該旋轉環側滑動面構成對存在于機內側的第一流體與存在于機外側的第二流體之間動態地進行密封的動態密封面的一個面；靜止環組裝體，在該靜止環組裝體上形成有靜止環側滑動面，該靜止環側滑動面與上述旋轉環側滑動面滑動并構成上述動態密封面的另一個面；密封蓋，該密封蓋將上述靜止環組裝體收納于內徑側，并將上述靜止環組裝體支承成能在上述轉軸的軸向上自由移動；第一○形環，該第一○形環被上述密封蓋和上述靜止環組裝體在上述轉軸的徑向上夾住以對上述第一流體進行密封；以及第二○形環，該第二○形環設置于比上述第一○形環靠近機外側的位置，并被上述密封蓋和上述靜止環組裝體在上述徑向上夾住以對上述第二流體進行密封，在上述第一○形環與上述第二○形環之間形成有低壓力室，該低壓力室被上述第一○形環和上述第二○形環密封以免受到上述第一流體和上述第二流體的影響，并被維持在比上述第一流體及上述第二流體的壓力始終低的壓力，當在上述徑向上觀察時，第一壓力作用直徑相對于上述動態密封面的上述第一流體側的端部即第一密封端部位于上述動態密封面的上述第二流體側的端部即第二密封端部的一側，其中，上述第一壓力作用直徑由上述第一流體對除了上述靜止環側滑動面之外的上述靜止環組裝體產生壓力的區域與不產生壓力的區域的邊界形成，當在上述徑向上觀察時，第二壓力作用直徑相對于上述第二密封端部位于上述第一密封端部的一側，其中，上述第二壓力作用直徑由上述第二流體對除了上述靜止環側滑動面之外的上述靜止環組裝體產生壓力的區域與不產生壓力的區域的邊界形成。

在本發明的機械密封裝置中，設置有隔著由第一○形環和第二○形環構成的兩個○形環而安裝于密封蓋的靜止環組裝體，另外在兩個○形環之間形成有低壓力室。由于低壓力室的壓力被維持為比第一流體及第二流體的壓力低的壓力，因此，即便流體的壓力狀態為正壓或逆壓，兩個○形環也可受到被朝低壓力室按壓的力。藉此，在流體的壓力狀態在正壓與逆壓之間切換時，本發明的機械密封裝置能防止流體的二次密封即○形環移動的現象。因此，本發明的機械密封裝置能防止○形環自身、○形環的接觸部分磨損的現象，因而耐久性較高。也可在密封蓋中形成有連通路，該連通路在密封蓋的外周表面具有開口并貫穿到低壓力室。