專利名稱：機械密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如紙漿加工廠的蒸煮設(shè)備中使用的蒸煮用紙漿的軸封 裝置等為了密封溫度及壓力等條件嚴(yán)格的、混入有沙子等固形物的流體而優(yōu)選 使用的機械密封裝置。
背景技術(shù)：
紙漿加工廠的蒸煮工序是將木片與藥液一起投入到蒸煮鍋(蒸煮罐)中， 將其在高溫、高壓下與藥液一起煮(蒸煮)，使紙漿游離。處理該蒸煮工序中 處理的蒸煮液的蒸煮用泵中，針對其轉(zhuǎn)軸而使用的軸封裝置(密封裝置)需要 穩(wěn)定密封高溫高壓流體。
歷來，為了在這種特殊的環(huán)境中進行密封，將機械密封以背面貼在一起的
狀態(tài)配置2個，即使用所謂的雙重密封。
圖2是表示這種現(xiàn)有的一般的機械密封裝置210的結(jié)構(gòu)的圖。 機械密封裝置210包括設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封230及設(shè)備外側(cè)(大氣側(cè))機械
密封250。
設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封230包括配置于設(shè)備外側(cè)的旋轉(zhuǎn)環(huán)231和配置于設(shè)備內(nèi) 側(cè)的固定環(huán)241。此外，設(shè)備外側(cè)機械密封250包括配置于設(shè)備內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)環(huán) 251和配置于設(shè)備外側(cè)的固定環(huán)261。
機械密封裝置210中，在設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封230與設(shè)備外側(cè)機械密封250 之間形成有中間室B'，并形成有與該中間室B'連通的中間液供給孔214及中間 液排出孔215。
此外，作為具有兩個滑動面的機械密封裝置的在先發(fā)明，已知有本發(fā)明申 請人的日本特許申請公開2003-074712號公報(專利文獻(xiàn)l)中披露的機械密 封裝置等。專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2003-074712號公報 發(fā)明的公開
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
但是，欲使用圖2所示的一般的雙重密封來密封蒸煮液那樣的高溫高壓嚴(yán) 格條件的流體時會產(chǎn)生若干問題，其性能并不充分。
例如，蒸煮液中除了木片、紙漿成分以外還含有混入木片的沙子等，由于 如圖2所示的雙重密封中，設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封230的內(nèi)周面與軸外周部間的空 間(圖2中的空間Q')狹小，因此沙子和紙漿有可能在該空間Q'內(nèi)滯留，堵 塞該空間Q'。假設(shè)該密封內(nèi)周面與軸外周部間的空間Q'堵塞時，機械密封不 能充分動作，滑動面的磨損加劇，根據(jù)情形滑動面有可能損傷。
此外，如圖2所示的雙重密封中，通常使比設(shè)備內(nèi)側(cè)壓力高的高壓水在2 個機械密封之間的空間(圖2中的中間室B')內(nèi)循環(huán)，如果設(shè)備內(nèi)側(cè)的機械密 封損傷，則循環(huán)水有可能大量流入泵設(shè)備內(nèi)側(cè)。假設(shè)蒸煮工序中蒸煮液內(nèi)混入 大量的水，則會出現(xiàn)蒸煮罐的溫度降低、紙漿的品質(zhì)變差、工廠效率降低的問 題。
為了防止此種狀態(tài)的產(chǎn)生，為使設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的內(nèi)周部與軸外周部之 間不堵塞，可考慮擴大該空間。但是，為此只有增大機械密封整體的尺寸、或 在轉(zhuǎn)軸上設(shè)置臺階而減小該部分的轉(zhuǎn)軸的軸徑這樣的措施，無論哪種措施在裝 置的結(jié)構(gòu)上都不理想。
此外，即便設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的內(nèi)周部與軸外周部之間沒有達(dá)到堵塞的程 度，當(dāng)混入木片的沙子進入該空間Q'時，由于該空間Q'的一側(cè)(設(shè)備外側(cè))被 閉塞，因此該空間Q'及其周邊的沙子的濃度會升高。其結(jié)果是，對應(yīng)軸的旋轉(zhuǎn) 沙子也旋轉(zhuǎn)，施加有離心力的沙子與機械密封內(nèi)周部和泵外殼的液體接觸部內(nèi) 周部碰撞，在這些側(cè)壁上產(chǎn)生類似于雕刻等的挖坑的沙蝕。
實際產(chǎn)生的侵蝕的例子如圖3A及圖3B所示。圖3A是表示產(chǎn)生于泵外殼 內(nèi)周部的侵蝕的圖，圖3B是表示產(chǎn)生于機械密封蓋的侵蝕的圖。
這樣，如圖2所示的現(xiàn)有的一般密封裝置中，由于泵外殼內(nèi)周部裸露，因
5此在混入有沙子的流體流過設(shè)備內(nèi)側(cè)時，即密封此種流體時，容易受到侵蝕的 影響。
為了防止泵外殼內(nèi)周部的侵蝕，可考慮將例如超硬合金制的環(huán)嵌入外殼內(nèi) 周部，或采用耐磨性佳的材料作為泵外殼材。但是這種措施會產(chǎn)生費用，不現(xiàn) 實。
此外，為了防止侵蝕，還可考慮進行噴射沖洗等防止沙子侵入機械密封部。 但是，如圖2所示結(jié)構(gòu)的雙重密封中，由于機械密封蓋的存在，因此不能將外 部液體注入泵設(shè)備內(nèi)的設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封附近。
如此，現(xiàn)有的雙重密封中，將其應(yīng)用于蒸煮泵等時，存在動作性降低，容 易早期產(chǎn)生泄漏，由于設(shè)備內(nèi)側(cè)密封的損傷等造成大量的水進入系統(tǒng)內(nèi)，使得 工廠效率降低的可能性，還存在不能保護泵外殼內(nèi)周部不受沙蝕及從機械密封
蓋很難進行噴射沖洗等問題。此外，使用此種雙重密封的蒸煮泵中存在軸封部 的壽命短，損傷的構(gòu)件、零件的更換頻率增大，施工費用及機械密封費用疊加， 侵蝕后的泵外殼的修復(fù)費用增加成本等問題，都希望獲得改善。
本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種防止密封裝置周邊空 間堵塞或沙子等滯留，防止侵蝕以提高耐磨性，即便有破損產(chǎn)生也能防止中間 液等混入設(shè)備內(nèi)側(cè)產(chǎn)生損害，提高耐久性并大幅度降低維護成本的機械密封裝 置。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明涉及的機械密封裝置設(shè)于轉(zhuǎn)軸所穿過的殼體 的軸孔部，沿上述轉(zhuǎn)軸密封被密封流體，其特征是，包括設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封， 其旋轉(zhuǎn)環(huán)在軸向上配置于設(shè)備內(nèi)側(cè)；設(shè)備外側(cè)機械密封，其在軸向上設(shè)置于比 上述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封靠近設(shè)備外側(cè)，旋轉(zhuǎn)環(huán)配置于設(shè)備內(nèi)側(cè)；密封蓋，其內(nèi) 部配置有上述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封及上述設(shè)備外側(cè)機械密封，嵌合并插入上述殼 體的軸孔部；以及沖洗部，其包括形成于上述密封蓋內(nèi)周面的上述設(shè)備內(nèi)側(cè)機 械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)的沖洗用開口和形成于上述密封蓋內(nèi)以使沖洗流體從上述 沖洗用開口流出的沖洗流體的流路，利用沖洗流體流過該流路對上述密封蓋內(nèi) 周面的上述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)的附近區(qū)域噴射沖洗。利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置，能對設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)空間附 近進行噴射沖洗，防止被密封流體內(nèi)含有的沙子等在該空間滯留、附著而造成 堵塞。此外，能降低該空間的被密封流體的沙子等的濃度，能抑制或防止侵蝕 的產(chǎn)生。其結(jié)果是，能提供一種耐磨性高、耐久性高并能大幅度降低維護成本 的機械密封裝置。
作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述密封蓋的設(shè)備內(nèi)側(cè) 的端部筒狀地延伸到設(shè)備內(nèi)側(cè)，以覆蓋供上述密封蓋嵌合并插入的上述殼體的 內(nèi)周面。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置能進一步可靠地防止在裝置本體的側(cè)壁上 發(fā)生侵蝕等的狀態(tài)，容易維護并能降低維護成本。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，將蒸煮紙漿制造 的蒸煮工序中所處理的木片的蒸煮液作為被密封流體。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置能將蒸煮紙漿制造的蒸煮工序中所處理的 木片的蒸煮液合適地密封。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述沖洗流體是 含有上述蒸煮工序中使用的藥液的液體。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置不會對蒸煮處理中的蒸煮液造成任何影響， 能對機械密封裝置附近區(qū)域進行沖洗。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述沖洗流體是 含有苛性鈉的白液。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置不會對蒸煮處理中的蒸煮液造成任何影響， 能對機械密封裝置附近區(qū)域進行沖洗。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述沖洗流體是 相當(dāng)于上述蒸煮液的液體。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置也不會對蒸煮處理中的蒸煮液造成任何影 響，能對機械密封裝置附近區(qū)域進行沖洗。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述沖洗流體是 大致10(TC的黑液。
7利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置不會使蒸煮處理中的蒸煮液的溫度降低，能 對機械密封裝置附近區(qū)域進行沖洗。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，在上述密封蓋內(nèi) 部的上述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封與上述設(shè)備外側(cè)機械密封之間的空間內(nèi)供給有液 壓比設(shè)備內(nèi)側(cè)的壓力高的中間液。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置能防止蒸煮液的泄漏并可靠地進行蒸煮液 的密封。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述中間液是紙 漿制造的蒸煮工序中作為藥液使用的含有苛性鈉的白液。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置，即便與蒸煮液接觸的設(shè)備內(nèi)側(cè)的密封裝置 損傷，也能防止對蒸煮處理中的蒸煮液造成影響。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述中間液是相
當(dāng)于紙漿制造的蒸煮工序中所處理的蒸煮液的大致IO(TC的黑液。
利用此種結(jié)構(gòu)的機械密封裝置，即便與蒸煮液接觸的設(shè)備內(nèi)側(cè)的密封裝置
損傷，也能防止使蒸煮處理中的蒸煮液的溫度降低。
此外，作為優(yōu)選，本發(fā)明涉及的機械密封裝置的特征是，上述密封蓋的上
述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)的暴露于被密封流體的部分由雙層不銹鋼構(gòu)成。
利用此種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的機械密封裝置能進一步提高密封蓋的耐磨性，能 提供一種耐磨性更高、耐久性更高并能大幅度降低維護成本的機械密封裝置。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的蒸煮用機械密封裝置結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖2是現(xiàn)有的蒸煮用機械密封裝置的剖視圖。
圖3A是表示圖2所示的現(xiàn)有的蒸煮用機械密封裝置中產(chǎn)生侵蝕的圖，是 表示泵外殼內(nèi)周部上產(chǎn)生侵蝕的圖。
圖3B是表示圖2所示的現(xiàn)有的蒸煮用機械密封裝置中產(chǎn)生侵蝕的圖，是 表示密封蓋上產(chǎn)生侵蝕的圖。
具體實施例方式
參照圖1說明本發(fā)明一實施方式的機械密封裝置。
本實施方式的機械密封裝置是作為紙漿加工廠中處理蒸煮液的蒸煮泵的 軸封裝置而使用的蒸煮用機械密封裝置(以下簡稱機械密封裝置)。
圖1是表示此機械密封裝置10的結(jié)構(gòu)的圖，是以通過軸(轉(zhuǎn)軸)2的軸 中心的平面為剖面的剖視圖。
機械密封裝置10是嵌合安裝于蒸煮泵的泵外殼3的軸孔部3a (軸2貫通 的通孔)的集裝式密封裝置。
如圖1所示，機械密封裝置10的主要結(jié)構(gòu)包括第一密封蓋11、第二密封 蓋12、設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30及設(shè)備外側(cè)機械密封50。
第一密封蓋11及第二密封蓋12構(gòu)成機械密封裝置10的殼體，其內(nèi)部分 別形成有圓筒狀的通孔。第一密封蓋11和第二密封蓋12以此順序安裝到泵外 殼3的軸孔部3a上，使得第一密封蓋11及第二密封蓋12的內(nèi)部的通孔與泵 外殼3的軸孔部3a的開口連通，整體形成軸2貫通的通孔。第一密封蓋11及 第二密封蓋12夾設(shè)0形環(huán)17及0形環(huán)18，利用六角螺栓16安裝到泵外殼3 的軸孔部3a上。
第一密封蓋11及第二密封蓋12的內(nèi)部設(shè)有設(shè)備內(nèi)側(cè)(設(shè)備內(nèi)空間P側(cè)) 機械密封30及設(shè)備外側(cè)(大氣空間A側(cè))機械密封50。
在軸2的相當(dāng)于第一密封蓋11及第二密封蓋12的內(nèi)周側(cè)的位置上，即在 軸2的安裝有機械密封裝置10的位置上套設(shè)有套筒21。如圖1所示，本實施 方式的軸2采用延伸到設(shè)備內(nèi)側(cè)的細(xì)徑部2a與延伸到設(shè)備外側(cè)的粗徑部2c以 臺階部2b為邊界卡合連接的結(jié)構(gòu)，在套筒21的內(nèi)周面上也形成有臺階21b。 套筒21通過大口徑部21c套設(shè)到軸2的粗徑部2c上，直至臺階21b與軸2的 臺階部2b抵接，從而安裝到軸2上。此外，軸2的粗徑部2c與套筒21的大 口徑部21c通過在其間夾設(shè)0形環(huán)27及0形環(huán)28而被密封、緊靠。
設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30及設(shè)備外側(cè)機械密封50設(shè)置于如上述安裝于軸2 的套筒21與第一密封蓋11及第二密封蓋12的內(nèi)周面之間的軸周空間。
設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30包括設(shè)置于套筒21的設(shè)備內(nèi)側(cè)的端部外周并與軸2一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)環(huán)31和設(shè)置于第一密封蓋11內(nèi)周的凸部的固定環(huán)41。
旋轉(zhuǎn)環(huán)31通過止動器32固定在安裝于套筒21的套環(huán)33上。套環(huán)33與 套筒21之間夾設(shè)有0形環(huán)38，套環(huán)33通過止動螺釘34固定于套筒21的設(shè)備 內(nèi)側(cè)端部。止動器32夾設(shè)0形環(huán)37，設(shè)置成通過定位銷36與套環(huán)33卡合， 此外，旋轉(zhuǎn)環(huán)31設(shè)置成通過定位銷35與止動器32卡合。由此，旋轉(zhuǎn)環(huán)31與 軸2—體旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)環(huán)31的設(shè)備外側(cè)的與固定環(huán)41相對的端面形成為滑動面。
固定環(huán)41設(shè)置成通過止動器42與第一密封蓋11的內(nèi)周部嵌合。第一密 封蓋11的內(nèi)周面的局部向內(nèi)側(cè)突出而形成凸部，構(gòu)成用于與止動器42嵌合的 小口徑部。止動器42設(shè)置成在該第一密封蓋11的小口徑部處通過傳動銷46 軸向可移動地卡合。此外，止動器42設(shè)置成與第一密封蓋11之間夾設(shè)沿圓周 方向配置多個的未圖示的彈簧，并被該彈簧按壓向設(shè)備內(nèi)側(cè)方向。此外，止動 器42設(shè)置成與第一密封蓋11之間夾設(shè)0形環(huán)47。
固定環(huán)41設(shè)置成通過定位銷45與此種止動器42卡合。固定環(huán)41的設(shè)備 內(nèi)側(cè)的與旋轉(zhuǎn)環(huán)31相對的端面形成為滑動面。
此種結(jié)構(gòu)的設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30中，由于作用于止動器42的未圖示的彈 簧的按壓力，固定環(huán)41被按壓向設(shè)備內(nèi)側(cè)、即旋轉(zhuǎn)環(huán)31的方向。其結(jié)果是， 相對的旋轉(zhuǎn)環(huán)31的滑動面和固定環(huán)41的滑動面在規(guī)定的壓力下緊貼。此外， 通過軸2的旋轉(zhuǎn)，只有旋轉(zhuǎn)環(huán)31旋轉(zhuǎn)移動，旋轉(zhuǎn)環(huán)31及固定環(huán)41的各緊貼 面相互滑動。
設(shè)備外側(cè)機械密封50包括設(shè)置于第二密封蓋12的設(shè)備外側(cè)端部內(nèi)周的固 定環(huán)61和配置于固定環(huán)61的設(shè)備內(nèi)側(cè)、通過套筒21設(shè)置于軸2的旋轉(zhuǎn)環(huán)51。
固定環(huán)61設(shè)置成與第二密封蓋12的設(shè)備外側(cè)端部的內(nèi)周部嵌合。第二密 封蓋12的設(shè)備外側(cè)端部的內(nèi)周面向內(nèi)側(cè)突出而形成凸部，構(gòu)成用于與固定環(huán) 61嵌合的小口徑部。固定環(huán)61夾設(shè)0形環(huán)47，設(shè)置成通過定位銷65與該小 口徑部卡合。固定環(huán)61的設(shè)備內(nèi)側(cè)的與旋轉(zhuǎn)環(huán)51相對的端面形成為滑動面。
旋轉(zhuǎn)環(huán)51夾設(shè)0形環(huán)57，軸向可移動地套設(shè)安裝于套筒21。旋轉(zhuǎn)環(huán)51 設(shè)置成通過壓縮彈簧52與安裝于套筒21的套環(huán)53卡合，從而與軸2 —體旋轉(zhuǎn)。套環(huán)53利用止動螺釘54固定于套筒21。壓縮彈簧52設(shè)置成利用傳動銷 55軸向可移動地與套環(huán)53卡合，此外，被多個在圓周方向上設(shè)于壓縮彈簧52 與套環(huán)53之間的螺旋彈簧56按壓向設(shè)備外側(cè)方向。旋轉(zhuǎn)環(huán)51的設(shè)備外側(cè)的 與固定環(huán)61相對的端面形成為滑動面。
此種結(jié)構(gòu)的設(shè)備外側(cè)機械密封50中，通過作用于壓縮彈簧52的螺旋彈簧 56的按壓力，旋轉(zhuǎn)環(huán)51被按壓向設(shè)備外側(cè)、即固定環(huán)61的方向。其結(jié)果是， 相對的旋轉(zhuǎn)環(huán)51的滑動面和固定環(huán)61的滑動面在規(guī)定的壓力下緊貼。此外， 通過軸2的旋轉(zhuǎn)，只有旋轉(zhuǎn)環(huán)51旋轉(zhuǎn)移動，旋轉(zhuǎn)環(huán)51及固定環(huán)61的各緊貼 面相互滑動。
如圖1所示，設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30是旋轉(zhuǎn)環(huán)31配置于設(shè)備內(nèi)側(cè)的內(nèi)部形 機械密封，作為被密封流體的蒸煮液配置于滑動面的外周側(cè)。
此外，設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30配置于泵外殼3的軸孔部3a的內(nèi)側(cè)，設(shè)備內(nèi) 側(cè)機械密封30的外周側(cè)存在有泵外殼3的內(nèi)周面。
因此，機械密封裝置10中，嵌合插入到泵外殼3的軸孔部3a內(nèi)的第一密 封蓋11的設(shè)備內(nèi)側(cè)的端部以沿著泵外殼3的軸孔部3a的內(nèi)周的形狀、即本實 施方式中的圓筒形狀延伸到設(shè)備內(nèi)側(cè)，形成保護用套筒19。保護用套筒19保 護泵外殼3的內(nèi)周面，以避免泵外殼3的軸孔部3a的內(nèi)周面與作為被密封流 體的蒸煮液接觸。
由于在紙漿加工廠中處理的蒸煮液含有沙子等，因此在泵外殼3的軸孔部 3a的內(nèi)周面那樣的配置于軸2周圍的壁面上容易產(chǎn)生侵蝕。此侵蝕產(chǎn)生于泵外 殼3的周面(壁面)時，需要進行大規(guī)模的更換、維修，成本也會提高。但是， 機械密封裝置10中，由于通過使第一機械密封11的設(shè)備內(nèi)側(cè)端部延伸形成保 護用套筒19從而保護泵外殼3的軸孔部3a的內(nèi)周面，因此能防止泵外殼3的 壁面上的侵蝕的產(chǎn)生。
此外，雖然侵蝕容易產(chǎn)生在第一機械密封11的保護用套筒19上而不是泵 外殼3上，但由于機械密封裝置10為集裝式，可容易地裝卸，因此更換或維 修機械密封裝置10的第一機械密封11與更換或維修泵本體的泵外殼3相比較 極其容易，成本也降低，此外其維修時間也可大幅度縮短。
11因此，通過采用此種結(jié)構(gòu)能容易地以低的成本進行維護。
此外，包含保護用套筒19等的第一機械密封11的液體接觸部作為優(yōu)選也
可采用雙層不銹鋼結(jié)構(gòu)。由此，第一機械密封11自身的耐磨性進一步提高，
能更容易地以更低的成本進行維護。
此外，機械密封裝置10中， 一定程度較寬地確保作為被密封流體的蒸煮
液流過的設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的外周側(cè)的空間Q、即從設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30 的滑動面到保護用套筒19之間的空間Q。至少，此空間Q的高度(軸2的徑向 長度)比圖2所示的現(xiàn)有的雙重密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的滑動面內(nèi)側(cè)的空間 Q'的高度高，是作為被密封流體的蒸煮液中含有的沙子等不發(fā)生堵塞程度的高 度。本實施方式的機械密封裝置10中，由于設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30是內(nèi)部形密 封，蒸煮液配置的空間是滑動面的外周側(cè)空間Q，因此該空間Q的高度可達(dá)到 上述的高度。
此外，采用此種結(jié)構(gòu)時，由于作為被密封流體的蒸煮液在機械密封裝置 10 (設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30)的附近充分流動(循環(huán))，因此能防止蒸煮液中含 有的沙子等在該空間Q滯留。
此外，機械密封裝置10形成有沖洗孔71。
沖洗孔71包括形成于第一密封蓋11的外周部的用于注入沖洗液的注入 口 73、形成于設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的外周側(cè)空間Q的設(shè)備外側(cè)端部(閉塞端 側(cè))的用于排出沖洗液的沖洗口 72、以及形成于第一密封蓋11內(nèi)以從注入口 73連接到?jīng)_洗口 72的流體流路74。
此外，此種沖洗孔71設(shè)于軸2周圍的多處。
對于此種結(jié)構(gòu)的沖洗孔71，從外部未圖示的沖洗流體的供給裝置將規(guī)定 的沖洗流體以規(guī)定的流量、規(guī)定的時間注入到注入口 73。從注入口73注入的 沖洗流體通過流路74從沖洗口 72注入到設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的外周側(cè)的設(shè) 備內(nèi)空間Q。由此，包括設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的滑動面的外周側(cè)的空間Q的周 面被洗凈，能防止沙子等的滯留、附著。
此外，由于空間Q是一側(cè)閉塞的空間，因此沙子等的濃度容易變高，但通 過進行這種沖洗能降低沙子等的濃度，抑制侵蝕的產(chǎn)生。沖洗中使用的流體可以是任意的流體，例如作為優(yōu)選，使用蒸煮處理中作 為藥液供給的、即向作為被密封流體的蒸煮液中添加供給的藥液。作為優(yōu)選， 藥液具體來說例如采用苛性鈉主體的白液。
沖洗流體使用蒸煮中使用的藥液時，由于蒸煮液的藥液濃度不降低，因此 蒸煮效率不會降低，是有效的。
或者，用于沖洗的流體也可使用成分類似蒸煮液且溫度為IO(TC左右的高 溫的稀黑液(20%濃度的黑液，或者20%以下濃度的稀黑液)。這樣能防止蒸 煮液的溫度降低，此外也能抑制藥液的濃度降低，因此能防止蒸煮效率的降低。
此外，為了沖洗而注入的沖洗流體的流量為例如2 3升/分即可。如果是 為了冷卻設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的滑動面而供給流體，則需要進一步增加流量， 但在機械密封裝置10中，沖洗是為了排除設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的設(shè)備內(nèi)空間 Q的沙子等以防止侵蝕的產(chǎn)生，因此此種程度的流量是足夠的。
此外，機械密封裝置10中，第一密封蓋11及第二密封蓋12的內(nèi)周面與 套筒21的外周面之間的軸周圍空間被設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30和設(shè)備外側(cè)機械密 封50隔開，從而形成從設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封30的滑動面的內(nèi)周空間到設(shè)備外側(cè) 機械密封50的滑動面的外周空間的中間室B。該中間室B內(nèi)注入有中間液。為 此，即為了向中間室B注入及排出中間液，在第二密封蓋12及第一密封蓋11 上設(shè)有中間液供給孔14及中間液排出孔15。
中間液供給孔14是第二密封蓋12上為連通其內(nèi)周部與外周部而設(shè)的筒狀 的開口部。中間液供給孔14在設(shè)備外側(cè)機械密封50的配置位置附近的軸向位 置上沿圓周方向設(shè)置有多個。
此外，中間液排出孔15是第一密封蓋11上為連通其內(nèi)周部與外周部而設(shè) 的開口部。中間液排出孔15在供構(gòu)成內(nèi)側(cè)機械密封30的止動器42卡合的第 一密封蓋11的小口徑部的前端(最內(nèi)側(cè))附近與中間室B連通。
此外，從外部未圖示的中間液供給裝置通過中間液供給孔14對包括此種 結(jié)構(gòu)的中間液供給孔14及中間液排出孔15的中間室B供給規(guī)定量的規(guī)定中間 液。從中間液供給孔14向中間室B供給的中間液沿軸2 (套筒21)的外周面 經(jīng)中間室B流入設(shè)備內(nèi)側(cè)，并利用外部未圖示的中間液排出裝置，通過中間液排出孔15排出到機械密封裝置10外部。
作為中間液供給的流體可以是任意的液體，但最好與沖洗流體同樣，使用蒸煮處理中作為藥液供給的例如苛性鈉主體的白液和成分類似蒸煮液的IO(TC左右的高溫稀黑液等。如果中間液使用此種液體，則即便由于設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密
封30破損等而發(fā)生中間液混入設(shè)備內(nèi)側(cè)，也能抑制藥液的濃度降低，此外還
能防止蒸煮液的溫度降低。
此外，本實施方式只用于易于理解本發(fā)明，并不對本發(fā)明作任何限定。本實施方式中所披露的各要素還包括屬于本發(fā)明技術(shù)范圍的全部設(shè)計變更及等同物，此外還能進行任意適宜的各種改變。
例如上述實施方式中，將本發(fā)明涉及的機械密封裝置作為紙漿加工廠的處理蒸煮液的裝置的軸封裝置使用。但是，本發(fā)明的機械密封并不只可應(yīng)用于此種紙漿加工廠的蒸煮設(shè)備中，也可在任意用途下應(yīng)用于密封任意流體。例如，若將本發(fā)明的機械密封應(yīng)用于防止與在上述蒸煮處理中使用時性質(zhì)相同的流體、即例如混有沙子等微小固體的流體從轉(zhuǎn)軸的貫通處周圍泄漏，則能獲得與上述實施方式同樣的顯著作用效果，極為有效。
此外，本發(fā)明涉及的機械密封裝置即便應(yīng)用于蒸煮處理那樣的條件以外的情形，也能通過本發(fā)明涉及的作用在耐壓性、耐熱性、耐久性、洗凈的難易度、維護的難易度等各點上發(fā)揮出色的特性。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的機械密封也可應(yīng)用于上述情形，上述情形也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
工業(yè)上的實用性
由于本發(fā)明的機械密封裝置具有出色的耐磨性，并能適宜地密封含有沙子等固形物那樣的被密封流體，因此作為處理粉狀體的行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、礦山和土木行業(yè)等行業(yè)、處理流體中可能含有固形成分和硬質(zhì)顆粒等的行業(yè)中使用裝置的軸封裝置使用是有效的。但是，尤其作為優(yōu)選是作為紙漿業(yè)的紙漿制造工序的蒸煮處理中使用的泵等的軸封裝置而使用。
1權(quán)利要求
1.一種機械密封裝置，設(shè)于轉(zhuǎn)軸所穿過的殼體的軸孔部，沿所述轉(zhuǎn)軸密封被密封流體，其特征在于，包括設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封，該設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的旋轉(zhuǎn)環(huán)在軸向上配置于設(shè)備內(nèi)側(cè)；設(shè)備外側(cè)機械密封，該設(shè)備外側(cè)機械密封在軸向上設(shè)置成比所述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封靠近設(shè)備外側(cè)，旋轉(zhuǎn)環(huán)配置于設(shè)備內(nèi)側(cè)；密封蓋，該密封蓋在內(nèi)部設(shè)置有所述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封及所述設(shè)備外側(cè)機械密封，所述密封蓋嵌合并插入所述殼體的軸孔部；以及沖洗部，該沖洗部包括形成于所述密封蓋內(nèi)周面的所述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)的沖洗用開口和形成于所述密封蓋內(nèi)以使沖洗流體從所述沖洗用開口流出的沖洗流體的流路，利用沖洗流體流過該流路對所述密封蓋內(nèi)周面的所述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)的附近區(qū)域進行噴射沖洗。
2. 如權(quán)利要求1所述的機械密封裝置，其特征在于，所述密封蓋的設(shè)備 內(nèi)側(cè)的端部筒狀地延伸到設(shè)備內(nèi)側(cè)，以覆蓋供所述密封蓋嵌合并插入的所述殼 體的內(nèi)周面。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的機械密封裝置，其特征在于，將對紙漿制造 的蒸煮工序中所處理的木片進行蒸煮的蒸煮液作為被密封流體。
4. 如權(quán)利要求3所述的機械密封裝置，其特征在于，所述沖洗流體是含 有所述蒸煮工序中使用的藥液的液體。
5. 如權(quán)利要求4所述的機械密封裝置，其特征在于，所述沖洗流體是含 有苛性鈉的白液。
6. 如權(quán)利要求3所述的機械密封裝置，其特征在于，所述沖洗流體是相當(dāng)于所述蒸煮液的液體。
7. 如權(quán)利要求6所述的機械密封裝置，其特征在于，所述沖洗流體是大 致10(TC的黑液。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的機械密封裝置，其特征在于，在所述密封蓋內(nèi)部的所述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封與所述設(shè)備外側(cè)機械密封之間的空間 內(nèi)供給有液壓比設(shè)備內(nèi)側(cè)的壓力高的中間液。
9. 如權(quán)利要求8所述的機械密封裝置，其特征在于，所述中間液是紙漿 制造的蒸煮工序中作為藥液使用的含有苛性鈉的白液。
10. 如權(quán)利要求8所述的機械密封裝置，其特征在于，所述中間液是相當(dāng)于紙漿制造的蒸煮工序中所處理的蒸煮液的大致IO(TC的黑液。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項所述的機械密封裝置，其特征在于，所 述密封蓋的所述設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)的暴露于所述被密封流體的部 分由雙層不銹鋼構(gòu)成。
全文摘要
一種機械密封裝置，能防止密封裝置周邊的空間堵塞或沙子等滯留，并能防止侵蝕，提高耐磨性，即便產(chǎn)生破損等也能防止對設(shè)備內(nèi)側(cè)造成損害，提高耐久性并能降低維護成本。通過密封裝置采用串列密封，能對設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封的設(shè)備內(nèi)側(cè)空間進行噴射沖洗。此外，密封蓋的設(shè)備內(nèi)側(cè)的端部筒狀地延伸到設(shè)備內(nèi)側(cè)以覆蓋裝置的殼體內(nèi)周面。由此能防止設(shè)備內(nèi)側(cè)機械密封附近的固形物的滯留和由于固形物的濃度增加引起的侵蝕的產(chǎn)生。
文檔編號D21C7/06GK101680551SQ20088002122
公開日2010年3月24日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者高橋秀和 申請人:伊格爾工業(yè)股份有限公司