剖分式机械密封制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种剖分式机械密封，能够提高沿周向被剖分的剖分机械密封自身的组装精度、剖分机械密封的剖分接面的组装精度，并且通过使各部件具有试组装功能来飞跃性地提高现场的组装作业性，而且不会泄漏。本发明专利技术的剖分式机械密封的特征在于，在剖分密封环和剖分法兰之间且在周向的全长范围内形成剖分拼合环嵌合孔，所述剖分拼合环嵌合孔供截面为矩形形状的剖分拼合环嵌合，在该剖分拼合环嵌合孔内以与剖分密封环和剖分法兰的相位错开的方式设置剖分拼合环，并使该剖分拼合环的一端从剖分接面突出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于泵、搅拌机、压缩机等各种旋转机械设备且构成为通过静止密封 环与旋转密封环对置的对置端面即密封端面进行密封的机械密封，特别涉及到静止密封环 或者旋转密封环在圆周方向被剖分的剖分式机械密封(split mechanical seal) 0
技术介绍
在机械密封中公知有图13所示的静止密封环和旋转密封环在圆周方向被剖分的 完全剖分式机械密封(例如参照专利文献1，以下称作“现有技术1，，)。此外，剖分式机械密封构成为密封壳体侧的静止密封环在周向被剖分，并且以所 述剖分面对接的环状形态被内嵌保持于护圈，通过该静止密封环与旋转轴侧的旋转密封环 对置的对置端面即密封端面的相对旋转滑动接触作用，对该相对旋转滑动接触部分的内周 侧区域即被密封流体区域和外周侧区域即非密封流体区域进行屏蔽密封，在这种剖分式机 械密封中公知有图14所示的局部剖分式机械密封在被装填于静止密封环和护圈对置的 对置周面之间的弹性材料制紧缚体的弹力作用下，静止密封环被紧缚保持为环状形态(例 如参照专利文献2，以下称作“现有技术2”)。图13所示的现有技术1的完全剖分式机械密封具备座圈75，所述座圈75与固 定外壳70的伸出端面紧固为一体；座圈77，所述座圈77转动配合于贯通上述外壳70的旋 转轴71，以在该座圈77与所述座圈75的相邻的彼此之间形成滑动密封面S ；轴密封件87， 所述轴密封件87被充填到该座圈77的内周面和旋转轴71的外周面之间的间隙；密封保持 件78，所述密封保持件78抱持上述座圈77的外周面；保持带79，所述保持带79进一步抱 持该保持件78的外周面；护圈环80，所述护圈环80与该密封保持件78紧固为一体，以限 制上述座圈77的背端面；驱动环82，所述驱动环82与上述旋转轴71嵌装为一体，并且通 过传动销84与上述护圈环80连结为一体；以及压缩螺旋弹簧85，所述压缩螺旋弹簧85被 夹插于该驱动环82和护圈环80相邻的彼此之间，以对上述座圈77施加反压力，将上述轴 密封件87和保持带79都造型为可扩开变形的C字形，另一方面，将其余的上述座圈75、座 圈77、密封保持件78、护圈环80以及驱动环82都半分为相对合的一对，并以在所述剖分面 装卸自如的方式紧固为一体，且至少使座圈77的剖分面及其密封保持件78的剖分面以任 意交叉角度改变相位，对于这样的完全剖分式机械密封，将座圈75的被剖分为两部分的座 圈单元利用贯通其剖分面的锥销式定心用楔92和螺栓89—体化紧固成整体为正圆环的形 态，进而，将护圈环80的被剖分为两部分的护圈环单元利用贯通其剖分面的锥销式定心用 楔126和螺栓123 —体化紧固成整体为正圆环的形态。此外，对于图14所示的现有技术2的局部剖分式机械密封，在周向被剖分的静止 密封环69在装填于其外周面69c和护圈7的内周面85a、85b之间的弹性材料制紧缚体88 的弹力作用下，被紧缚保持为剖分面对接的环状形态，所述护圈7由圆筒状的第一护圈部 件84和圆环状的第二护圈部件85构成，所述第一护圈部件84被保持于用于内嵌保持密封 环69的密封壳体，所述第二护圈部件85被安装成可与第一护圈部件84沿轴线方向紧固并且内嵌保持密封环69。紧缚体88由橡胶、合成树脂等非压缩弹性材料构成。专利文献1 日本特开平08-054067号公报专利文献2 日本特开2006-291988号公报在上述的现有技术1的完全剖分式机械密封中，将相当于静止密封环的座圈75的 被剖分成两部分的座圈单元利用贯通其剖分面的锥销式定心用楔92和螺栓89—体化紧固 为整体呈正圆环的形态，进而，将支承旋转密封环的护圈环80的被剖分为两部分的护圈环 单元利用贯通其剖分面的锥销式定心用楔126和螺栓123 —体化紧固为整体呈正圆环的形 态，因而具有如下所述的缺点。(1)由于未对在工厂将各部件试组装以使现场的组装作业变得简便的技术思想进 行研究，因此各部件无法进行试组装，在现场花费在轴上的工时增多，组装需要很长时间。(2)由于采用锥销式定心用楔确保组装精度，因此需要同时对剖分为两部分的座 圈单元或剖分为两部分的护圈环单元的两个部件实施精度严格的孔加工，加工耗费时间。 此外，在采用锥销式定心用楔的情况下，由于接触面积大、存在缓冲材料的反作用力等，因 此在分解时需要较大的负荷，分解作业变得困难。(3)锥销式定心用楔虽然确保了对旋转密封环进行支承的护圈环的组装精度，然 而并非直接确保旋转密封环的精度，因此旋转密封环的定位困难。此外，在上述的现有技术2的局部剖分式机械密封中具有如下结构护圈7由圆筒 状的第一护圈部件84和被安装成可与第一护圈部件84沿轴线方向紧固并内嵌保持密封环 69的圆环状的第二护圈部件85构成，在装填于密封环69与该护圈7的内周面84a、85a之 间的由橡胶、合成树脂材料构成的弹性材料制紧缚体88的弹力的作用下，在周向剖分的静 止密封环69被紧缚保持为剖分面对接的环状形态，因此具有以下缺点。(1)为了确保密封环的耐内压性，需要增大弹性材料制紧缚体的过盈量，因而密封 环的变形增大。(2)在弹性材料制紧缚体为合成树脂材料的情况下，难以进行临时固定，作业性差。(3)在由橡胶、合成树脂材料构成的弹性材料制紧缚体的情况下，由于老化使得弹 力减弱，因此难以长期地维持稳定性能。(4)在弹性材料制紧缚体为0型密封圈的情况下，接触部的阻力较大，组装、分解 时的作业性非常差。另一方面，以往，对静止密封环或旋转密封环与支承它们的护圈等之间进行密封 的0型密封圈，是在将在周向被切断剖分为两部分的部件在剖分接面处进行粘接时使用 的，然而具有以下缺点。(1)在粘接精度差的情况下，在密封环与护圈之间产生间隙，形成泄漏流路，以至 于大量泄漏。(2)在粘接剂的涂布量少的情况下，由于难以可靠地对切断面进行密封，因此形成 泄漏流路。(3)在粘接剂溢出的情况下，会将密封环和护圈等粘接固定，动作性受到严重阻 碍。此外，在偏离了正规安装位置时，有可能因粘接后的位置矫正而破损。(4)根据处理流体不同，可能会使粘接剂熔化，最初的粘接效果消失，从而产生泄5漏O另一方面，也考虑到取代粘接剂而采用支承环，然而存在以下问题。(1)在现场使0型密封圈的剖分接面在轴上对合时，0型密封圈的前端咬合于密封 环、支承0型密封圈的支承环等，产生间隙，无法确保充分的密封性，从而导致泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种剖分式机械密封，能够提高在周向被剖分的剖分机械 密封(将由剖分密封环、剖分法兰等构成的在组装前的试组装状态下剖分开的机械密封称 作“剖分机械密封”，下同)自身的组装精度、剖分机械密封的剖分接面的组装精度，并且通 过使剖分机械密封具有导向功能从而提高现场的组装作业性，而且通过使剖分机械密封具 有试组装功能从而飞跃性地提高现场的组装作业性，而且不会泄漏。为了达成上述目的，本专利技术的剖分式机械密封的第一特征在于，该剖分式机械密 封构成为设于机壳侧的静止密封环或者在贯穿于机壳内的旋转轴上设有的旋转密封环 形成为在圆周方向上被剖分的剖分密封环，该剖分式机械密封设置有嵌装于剖分密封环的 外周面并使剖分密封环的剖分接面紧贴的剖分法兰，通过静止密封环与旋转密封环对置的 对置端面即密封端面进行密封，其中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剖分式机械密封，该剖分式机械密封构成为：设于机壳侧的静止密封环或者在贯穿于机壳内的旋转轴上设有的旋转密封环形成为在圆周方向上被剖分的剖分密封环，该剖分式机械密封设置有嵌装于剖分密封环的外周面并使剖分密封环的剖分接面紧贴的剖分法兰，通过静止密封环与旋转密封环对置的对置端面即密封端面进行密封，其特征在于，在剖分密封环与剖分法兰之间且在圆周方向的全长范围内形成剖分拼合环嵌合孔，所述剖分拼合环嵌合孔供截面为矩形的剖分拼合环嵌合，在该剖分拼合环嵌合孔内以与剖分密封环和剖分法兰错开圆周方向的相位的方式设置截面为矩形的剖分拼合环并使该剖分拼合环的一端从剖分接面突出，在使剖分密封环和剖分法兰在剖分接面紧贴时，剖分拼合环的突出部嵌入到对方侧的剖分拼合环嵌合孔内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-5-9 2008-122957一种剖分式机械密封，该剖分式机械密封构成为设于机壳侧的静止密封环或者在贯穿于机壳内的旋转轴上设有的旋转密封环形成为在圆周方向上被剖分的剖分密封环，该剖分式机械密封设置有嵌装于剖分密封环的外周面并使剖分密封环的剖分接面紧贴的剖分法兰，通过静止密封环与旋转密封环对置的对置端面即密封端面进行密封，其特征在于，在剖分密封环与剖分法兰之间且在圆周方向的全长范围内形成剖分拼合环嵌合孔，所述剖分拼合环嵌合孔供截面为矩形的剖分拼合环嵌合，在该剖分拼合环嵌合孔内以与剖分密封环和剖分法兰错开圆周方向的相位的方式设置截面为矩形的剖分拼合环并使该剖分拼合环的一端从剖分接面突出，在使剖分密封环和剖分法兰在剖分接面紧贴时，剖分拼合环的突出部嵌入到对方侧的剖分拼合环嵌合孔内。2.根据权利要求1所述的剖分式机械密封，其特征在于，剖分密封环的剖分接面是自然断裂面。3.根据权利要求1或2所述的剖分式机械密封，其特征在于，剖分拼合环的突出部形成为细尖形状。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的剖分式机械密封，其特征在于，剖分密封环外周侧的截面形状形成为如下形状宽度方向的中央部高而两侧低，且其 中一侧具有垂直形状的台阶部而另一侧具有呈钝角的斜面形状的台阶部，与该剖分密封环 外周侧对置的剖分法兰内周侧的截面形状形成为基本依照剖分密封环外周侧的截面形状 的形状，在剖分法兰内周侧的与剖分密封环的垂直形状的台阶部对应的位置形成截面为矩 形的槽，由剖分密封环的垂直形状的台阶部和剖分法兰的槽构成剖分拼合环嵌合孔。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的剖分式机械密封，其特征在于，在剖分密封环外周侧的呈钝角的斜面形状的台阶部与剖分法兰内周侧之间夹设缓冲 材料。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的剖分式机械密封，其特征在于，通过使剖分拼合环的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤哲也，大久保博文，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]