專利名稱：密封裝置用配管連接機構(gòu)及機械密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封裝置用的配管連接機構(gòu)及應(yīng)用該配管連接機構(gòu)的機械密封
>J-U
裝直。
背景技術(shù)：
在安裝于一般的泵或攪拌機等裝置的機械密封裝置中，多數(shù)情況下，用于排水或是用于沖洗等的配管會在密封殼體等金屬制構(gòu)件上形成凸緣部，在該凸緣部上形成配管用的孔(開口)，并將配管旋入該孔來進行連接(例如參照日本專利申請公開2009 - 138867號公報(專利文獻I)及日本專利申請公開2008 - 82354號公報(專利文獻2))。在這種形態(tài)下，在金屬制凸緣部上形成孔的通孔部及穿過凸緣部的配管連接部處，均處于金屬露出至設(shè)備內(nèi)側(cè)空間內(nèi)的狀態(tài)。但是，在泵或攪拌機等裝置中，因處理對象的物質(zhì)特性等的緣故，有時要求設(shè)備內(nèi)側(cè)空間具有高耐腐蝕性，或要求金屬不露出的樣式(無金屬樣式)，在這種情況下，在所安裝的機械密封裝置中也要求同樣的樣式。因此，例如，在搪玻璃泵或搪玻璃攪拌機等、特別要求耐腐蝕性的裝置的機械密封裝置中，利用哈斯特洛伊材料(日文7 ^ 口 4材)(哈斯特洛伊是美國海恩斯公司(Haynes International Inc)的注冊商標)或鈦材料等高耐腐蝕性金屬,來形成凸緣部。此外，在因高耐腐蝕性金屬高價、考慮成本而無法使用的情況下，或在利用高耐腐蝕金屬時仍在耐腐蝕性上存在問題的情況下，有時也將PTFE (PolytetrafluoroethyIene>聚四氟乙烯)、PFA (Perfluoroalkoxy Resin、全氟燒氧基樹脂)、PEEK(Polyetheretherketone、聚醚醚酮)等樹脂襯在金屬制凸緣部表面(金屬露出面)上來進行處理?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特許申請公開2009 - 138867號公報專利文獻2 :日本特許申請公開2008 - 82354號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題但是，例如，在如對在半導(dǎo)體制品、食品或醫(yī)藥用品等中使用的物質(zhì)進行處理的泵或攪拌機等這樣的、在需要避免金屬離子溶出的環(huán)境下使用的裝置中，有時也無法使用高耐腐蝕性金屬。此外，在配管連接部處，在利用PTFE、PFA或PEEK等樹脂襯在金屬表面上的情況下，當將配管與凸緣部的配管用孔旋緊連接時，有時會因旋緊而產(chǎn)生襯墊剝離這樣的不良情況。此外，在襯在金屬表面上的情況下，還存在原本將配管與凸緣部連接的結(jié)構(gòu)中配管自身變大、密封裝置的結(jié)構(gòu)變大、裝置自身大型化這樣的問題。
此外，在凸緣部的通孔部(開口部)處，當使用PTFE、PFA或PEEK等樹脂對其進行襯墊的情況下，在角落部會產(chǎn)生容易發(fā)生剝離等這樣的問題。若為了解決該問題，而對角落部進行圓角加工，則也會出現(xiàn)部件大型化、裝置自身大型化這樣的問題。此外，可想到用PTFE、PFA或PEEK等樹脂來制作凸緣部的配管自身，但在這樣將配管形成為樹脂制的情況下，也存在配管因受到設(shè)備內(nèi)溫度及壓力的影響而蠕變，容易從旋緊部處發(fā)生泄漏這樣的問題。本發(fā)明鑒于這種技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種在設(shè)備內(nèi)側(cè)不會有金屬露出、能將機械密封裝置內(nèi)的所希望的空間與外部配管連接的機械密封裝置用配管連接機構(gòu)。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種機械密封裝置，在該機械密封裝置中，在配管連接機構(gòu)部分，金屬不會露出至設(shè)備內(nèi)側(cè)，該機械密封裝置能適用于要求高耐腐蝕性的情況及要求金屬不露出的樣式(非金屬樣式)的、在例如半導(dǎo)體制品、食品或醫(yī)藥用品等用途中使用的裝置。 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，技術(shù)方案I的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)是將密封裝置內(nèi)的空間與外部配管連接的機構(gòu)，其特征是，具有連通孔，該連通孔形成在構(gòu)成上述密封裝置的非金屬構(gòu)件中，其一個端部與連接對象的上述空間連通；樹脂制連接管，該樹脂制連接管的一個端部插入至上述連通孔的另一個端部；加強構(gòu)件，該加強構(gòu)件具有通孔，其固定設(shè)置在上述密封裝置的規(guī)定構(gòu)件上，其中，上述通孔供上述連接管插入，且一個端部與上述連通孔的另一個端部連接；樹脂制連接器，該樹脂制連接器的一個端部與插入上述加強構(gòu)件的上述連接管的另一個端部連接，該樹脂制連接器的另一個端部與上述外部配管連接；以及墊圈，該墊圈配置在插入上述連通孔的另一個端部的上述連接管的一個端部上，對上述連接管的一個端部的外周面與上述連通孔的另一個端部的內(nèi)周面之間進行密封。根據(jù)技術(shù)方案I的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)，不僅將樹脂制的連接管插入加強構(gòu)件，并將其一端側(cè)插入在非金屬構(gòu)件上形成的連通孔的另一端部，利用橡膠制墊圈對連接管的外周面與連通孔的內(nèi)周面之間進行密封，接著利用樹脂制的連接器將連接管的另一端部與外部配管連接，因此，能防止在從連通孔至外部配管的整個路徑中金屬露出至設(shè)備內(nèi)側(cè)。此外，在技術(shù)方案2的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)中，其特征是，上述連接管具有形成于上述另一個端部的粗徑部和形成于上述粗徑部內(nèi)側(cè)的錐狀陰螺紋孔，上述加強構(gòu)件在另一個端部具有對上述連接管的上述粗徑部進行收容的擴徑部，上述密封裝置用配管連接機構(gòu)還具有金屬制帽，在上述粗徑部收容于上述擴徑部的狀態(tài)下，將上述金屬制帽安裝于上述加強構(gòu)件的上述另一個端部，以對上述粗徑部進行夾持，上述連接器在上述另一個端部具有錐狀陽螺紋，并經(jīng)由形成于上述帽的端面的開口旋入連接至上述連接管的上述另一個端部的上述錐狀陰螺紋孔中。此外，根據(jù)技術(shù)方案2的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)，由于是利用金屬制的加強構(gòu)件和金屬制的帽將連接管的另一端側(cè)的粗徑部夾持的結(jié)構(gòu)，因此，能降低設(shè)備內(nèi)溫度及壓力的影響，此外能降低連接管端部的變形。此外，由于利用錐狀陰螺紋孔及錐狀陽螺紋將連接器連接，因此，能使連接部緊湊化，并能使裝置小型化。
此外，技術(shù)方案3的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)的特征是，上述連通孔形成在上述密封裝置的滑動件中。此外，根據(jù)技術(shù)方案3的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)，由于在非金屬的滑動件中設(shè)置連通孔，因此，對于密封面的附近空間也能合適地形成配管路徑。此外，技術(shù)方案4的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)的特征是，上述加強構(gòu)件與形成于密封殼體的金屬制的凸緣中的通孔嵌合而被固定設(shè)置。此外，根據(jù)技術(shù)方案4的本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)，由于能將加強構(gòu)件固定設(shè)置在金屬制凸緣上，因此，能適當?shù)貙B接管進行加強，從而能穩(wěn)定地設(shè)置配管。此外，技術(shù)方案5的本發(fā)明的機械密封裝置的特征是，具有上述任意一種密封裝置用配管連接機構(gòu)。
此外，根據(jù)技術(shù)方案5的本發(fā)明的機械密封裝置，能提供一種在配管連接機構(gòu)部 分處，金屬不會露出至設(shè)備內(nèi)側(cè)，能適用于要求高耐腐蝕性的情況及要求金屬不露出的樣式(非金屬樣式)的、在例如半導(dǎo)體制品、食品或醫(yī)藥用品等用途中使用的裝置的機械密封
>J-U裝直。


圖I是表示本發(fā)明一實施方式的機械密封裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示圖I所示的機械密封裝置的異物收納裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示圖I所示的機械密封裝置的排水用配管部的結(jié)構(gòu)的分解圖。
具體實施例方式參照圖I 圖3對本發(fā)明一實施方式進行說明。在本實施方式中，例示了立式機械密封裝置來對本發(fā)明進行說明，該立式機械密封裝置是安裝在例如對醫(yī)藥用品或食品等進行處理的泵或攪拌機等裝置上的、包括本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)的機械密封裝置，其相對于在殼體(容器)上部貫穿外殼并沿鉛垂方向配置的轉(zhuǎn)軸，對殼體的開口的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)軸的外周面之間進行封閉。圖I是表示上述機械密封裝置I的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖I所示的轉(zhuǎn)軸2以鉛垂方向為軸向沿上下方向配置，上端部穿過未圖示的殼體的上部開口而突出至設(shè)備外空間(大氣空間B)，并連接至例如電動機等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。轉(zhuǎn)軸2被未圖示的軸承支承，轉(zhuǎn)軸2與殼體的開口之間被機械密封裝置I封閉，藉此，將裝置的設(shè)備內(nèi)空間A側(cè)與設(shè)備外空間(大氣空間)B側(cè)隔離。如圖所示，機械密封裝置I具有靜止環(huán)(保持環(huán))10及旋轉(zhuǎn)環(huán)21。此外，通過使形成在靜止環(huán)10上表面的密封面11與形成在旋轉(zhuǎn)環(huán)21下表面的密封面22緊密接觸并滑動，從而可對殼體與轉(zhuǎn)軸2之間、換言之設(shè)備內(nèi)空間A與設(shè)備外空間B之間進行密封。在本實施方式中，靜止環(huán)10的材質(zhì)是碳化硅、陶瓷、碳等非金屬材料。此外，旋轉(zhuǎn)環(huán)21的材質(zhì)是含填充材料的 PTFE (Polytetrafluoroethylene、聚四氟乙烯)。靜止環(huán)10經(jīng)由金屬制的凸緣50而固定設(shè)置在未圖示的殼體的開口上。靜止環(huán)10嵌插在形成于凸緣50靠設(shè)備內(nèi)側(cè)的內(nèi)周面上的環(huán)狀凹部52中，通過利用螺釘48對設(shè)備內(nèi)側(cè)的外周面的多個部位進行固定，就可將靜止環(huán)10 —體固定在凸緣50上。
在靜止環(huán)10的內(nèi)周面上形成有設(shè)備外側(cè)凸狀部12及設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13，該設(shè)備外側(cè)凸狀部12及設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13是設(shè)備外側(cè)的緣部及設(shè)備內(nèi)側(cè)的緣部各自以規(guī)定的寬度朝徑向內(nèi)側(cè)凸出(即細徑地)形成的。設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13的高度與后述的異物收納裝置30的卡合凸狀部33的高度大致相等，通過使異物收納裝置30的卡合凸狀部33與設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13卡合，就可將異物收納裝置30安裝保持在靜止環(huán)10的內(nèi)周面上。此外，靜止環(huán)10的內(nèi)周面的設(shè)備外側(cè)凸狀部12與設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13之間形成為凹部14。此外,在凹部14上,沿著周向在一個部位或多個部位上形成有在徑向上從內(nèi)周面貫穿至外周面的截面呈圓形的排水孔(連通孔)15。此外，排水孔15的外周側(cè)的端部在規(guī)定的深度(徑向長度)形成有截面擴徑的擴徑部16。與靜止環(huán)10的上述排水孔15相對應(yīng)地，在凸緣50上、即在與靜止環(huán)10的排水孔15同軸地沿周向的一個部位或多個部位上，形成有在徑向上從內(nèi)周面貫穿至外周面的截面呈圓形的通孔53。在通孔53的外周面上殘留內(nèi)周側(cè)的一部分以形成螺紋54。 排水用配管部55與上述靜止環(huán)10的排水孔15、擴徑部16及凸緣50的通孔53連接，收容在形成于異物收納裝置30的外周面與靜止環(huán)10的內(nèi)周面之間的異物收納部35中的異物等或潤滑油等(機械密封裝置I是使用潤滑油的密封裝置的情況)從排水孔15經(jīng)由排水用配管部55而排出至設(shè)備外。另外，后面將對異物收納裝置30及排水用配管部55的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。如圖所示，旋轉(zhuǎn)環(huán)21與波紋管23及嵌插部24 —起一體化，以形成筒狀的旋轉(zhuǎn)環(huán)部20。通過使旋轉(zhuǎn)環(huán)部20上端部的嵌插部24與轉(zhuǎn)軸2嵌合，且在旋轉(zhuǎn)環(huán)部20的外周側(cè)配置夾持環(huán)42并將其緊固，從而將旋轉(zhuǎn)環(huán)部20以與轉(zhuǎn)軸20 —體旋轉(zhuǎn)的方式固定于轉(zhuǎn)軸2。在嵌插部24的上端部形成有朝轉(zhuǎn)軸2的徑向外側(cè)呈環(huán)狀突出的卡合凸狀部25，通過使卡合凸狀部25與形成在夾持環(huán)42內(nèi)周面上的卡合槽部43卡合，就可將旋轉(zhuǎn)環(huán)部20與夾持環(huán)42以在軸向上不會相對偏移的方式一體化,并同時固定在轉(zhuǎn)軸2上。此外,在設(shè)置于轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)環(huán)部20及夾持環(huán)42的上側(cè)配置有被固定螺釘45固定在轉(zhuǎn)軸2上的套環(huán)44，從而將旋轉(zhuǎn)環(huán)部20等卡定成不會朝軸向上側(cè)偏移。如上所述，旋轉(zhuǎn)環(huán)21經(jīng)由固定于轉(zhuǎn)軸2的嵌插部24和波紋管23連接，其構(gòu)成為可隨著波紋管23的伸縮而在轉(zhuǎn)軸2的軸向上移動。在轉(zhuǎn)軸21外側(cè)的規(guī)定的多個部位上連接有螺旋彈簧41。螺旋彈簧41的一個端部經(jīng)由彈簧座(spring adapter) 46而被固定在夾持環(huán)42上,其另一個端部經(jīng)由彈簧支承部40而與旋轉(zhuǎn)環(huán)21的外周緣連接。利用上述螺旋彈簧41，將旋轉(zhuǎn)環(huán)21朝靜止環(huán)10方向施力，從而使旋轉(zhuǎn)環(huán)21的密封面22與靜止環(huán)10的密封面11以合適的面壓力緊密地接觸。另外，旋轉(zhuǎn)環(huán)21的密封面22與靜止環(huán)10的密封面11的滑動面的結(jié)構(gòu)既可以是在其間沒有潤滑油等的干燥狀態(tài)下使密封面緊密接觸滑動的干燥密封的結(jié)構(gòu)，也可以是在其間具有潤滑油并使密封面緊密接觸滑動的結(jié)構(gòu)。此外，在機械密封裝置I中，以覆蓋包括上述旋轉(zhuǎn)環(huán)21、波紋管23、嵌插部24、螺旋彈簧41等在內(nèi)的旋轉(zhuǎn)環(huán)部20的整體的方式，將密封蓋49安裝在凸緣50的設(shè)備外空間B側(cè)。在這種機械密封裝置I的設(shè)備內(nèi)側(cè)的內(nèi)周面上設(shè)置有異物收納裝置30。參照圖2對異物收納裝置30的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。
圖2是表示異物收納裝置30的結(jié)構(gòu)的圖，圖2 (A)是俯視圖，圖2 (B)是剖視圖。如圖2 (A)及圖2 (B)所示，異物收納裝置30是截面呈L字形的圓環(huán)狀的構(gòu)件，其具有筒狀部31，該筒狀部31與轉(zhuǎn)軸2同軸地配置在轉(zhuǎn)軸2的周圍；檐部(凸緣部)32，該檐部(凸緣部)32從機械密封裝置I的設(shè)備內(nèi)側(cè)端部朝徑向外側(cè)突出并呈圓環(huán)形狀；以及卡合凸狀部33，該卡合凸狀部33從筒狀部31的軸向中途的外周面朝徑向外側(cè)突出規(guī)定的高度。上述異物收納裝置30的材料是樹脂。如上所述，在安裝有異物收納裝置30的靜止環(huán)10的內(nèi)周面的設(shè)備內(nèi)側(cè)的緣部上形成有設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13，通過以規(guī)定的壓力將異物收納裝置30從設(shè)備內(nèi)側(cè)插入靜止環(huán)10的內(nèi)周部，異物收納裝置30就以圖I所示的形態(tài)安裝在靜止環(huán)10上。即，異物收納裝置30的卡合凸狀部33越過靜止環(huán)10的設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13而配置在設(shè)備外側(cè)的凹部14中。 在這種狀態(tài)下，由于異物收納裝置30的卡合凸狀部33與靜止環(huán)10的設(shè)備內(nèi)側(cè)凸狀部13充分卡合，因此，若不施加相當大的力，異物收納裝置30就不會從靜止環(huán)10的內(nèi)周部拔出。因此，異物收納裝置30能在不使用任何螺栓等固定件的情況下，穩(wěn)定地設(shè)置在靜止環(huán)10的設(shè)備內(nèi)側(cè)內(nèi)周部。在如上所述異物收納裝置30安裝于靜止環(huán)10的狀態(tài)下，如圖I所示，異物收納裝置30的筒狀部31的上端部34配置成位于比靜止環(huán)10的密封面11與旋轉(zhuǎn)環(huán)部20的密封面22間的緊密接觸滑動面更高的位置上。換言之，對異物收納裝置30的筒狀部31的長度等進行設(shè)定，以實現(xiàn)這種配置。通過形成這樣的結(jié)構(gòu)，即便在因靜止環(huán)10的密封面11與旋轉(zhuǎn)環(huán)部20的密封面22緊密接觸滑動而產(chǎn)生磨損粉等異物的情況下，或是在滑動密封面使用潤滑油等時該潤滑油等發(fā)生泄漏的情況下，所產(chǎn)生的異物或所泄漏的潤滑油等也會落下并收容在異物收納裝置30的筒狀部31的外周側(cè)與靜止環(huán)10的內(nèi)周面之間的間隙、即異物收納部35中。因此，能防止這種異物或潤滑油等進入設(shè)備內(nèi)空間A。此外，在靜止環(huán)10的設(shè)備內(nèi)側(cè)的端面上形成有其內(nèi)周側(cè)以規(guī)定的寬度呈圓環(huán)狀凹陷的臺階部17。當如上所述將異物收納裝置30安裝于靜止環(huán)10的內(nèi)周面時，在該臺階部17中收容有異物收納裝置30的檐部32。此外，在安裝有異物收納裝置30的靜止環(huán)10的更靠設(shè)備內(nèi)側(cè)的端面上設(shè)置有墊圈18。墊圈18以其內(nèi)周部配置在比靜止環(huán)10的臺階部17的位置更靠內(nèi)徑側(cè)的位置、即內(nèi)周部比異物收納裝置30的檐部32的外周部更靠內(nèi)徑一側(cè)的方式設(shè)置在靜止環(huán)10上。換言之，對靜止環(huán)10的臺階部17及異物收納裝置30的檐部32的外形進行設(shè)定，以使其與墊圈18的內(nèi)周部的位置關(guān)系處于這種關(guān)系。通過形成這種結(jié)構(gòu)，異物收納裝置30處于無法從靜止環(huán)10脫落的狀態(tài)，并能完全防止異物收納裝置30脫落至設(shè)備內(nèi)空間A內(nèi)。如上所述，收容在異物收納裝置30的異物收納部35中的潤滑油或異物等經(jīng)由排水用配管部55而被排出至設(shè)備外。參照圖I及圖3對排水用配管部55的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。圖3是用于對排水用配管部55的結(jié)構(gòu)進行說明的分解圖。如圖3所示，排水用配管部55具有金屬制加強管(加強構(gòu)件)60、樹脂制連接管70、金屬制帽80及樹脂制連接器90，將它們一體組裝而成，如圖I所示，安裝于靜止環(huán)10的擴徑部16及凸緣50的通孔53?；氐綀D3，金屬制加強管60是用于對樹脂制連接管70進行加強的筒狀構(gòu)件。金屬制加強管60在內(nèi)部形成有沿軸向貫穿的通孔67，將樹脂制連接管70的主體部73插入通孔67，以對主體部73進行保持及加強。通孔67的內(nèi)徑形成為與樹脂制連接管70的主體部73的外徑大致相等。金屬制加強管60具有凸緣嵌插部61、中間主體部62及頭部63。凸緣嵌插部61是插入凸緣50的通孔53的部分(參照圖1)，外周部形成為與形成在凸緣50的通孔53上的陰螺紋54相對應(yīng)的陽螺紋64。通過將凸緣嵌插部61旋入凸緣50的通孔53，就可將金屬制加強管60牢固地設(shè)置在凸緣50上。中間主體部62是直徑比凸緣嵌插部61的直徑大的中間部分。中間主體部62的凸緣嵌插部61側(cè)的端面65在凸緣嵌插部61旋入凸緣50的通孔53時與凸緣嵌插部61的設(shè)備外側(cè)側(cè)面抵接(參照圖I )，藉此，可對金屬制加強管60旋入凸緣50的位置、即設(shè)置位置 進行規(guī)定。頭部63是將樹脂制連接管70的粗徑部74保持在其與安裝于外部的金屬制帽80之間的部分。頭部63的外周部形成為陽螺紋66，在其上安裝有以蓋形螺母(日文袋才、'、，卜)的形態(tài)形成的金屬制帽80。貫穿金屬制加強管60的通孔67在頭部63的內(nèi)部形成為內(nèi)徑擴大的擴徑部68，在將樹脂制連接管70嵌插于金屬制加強管60的情況下，樹脂制連接管70的外側(cè)(遠離轉(zhuǎn)軸2的一側(cè))端部的粗徑部74被嵌插在該擴徑部68上。樹脂制連接管70的粗徑部74的高度(樹脂制連接管70的軸向長度)比金屬制加強管60的擴徑部68的深度(金屬制加強管60的軸向長度)稍長，即便將樹脂制連接管70的粗徑部74插入至擴徑部68的底面，外側(cè)的端部依然處于從擴徑部68的端緣部朝外側(cè)稍許突出的狀態(tài)。即，樹脂制連接管70的粗徑部74相對于金屬制加強管60的擴徑部68以所謂的凹窩配合(日文^ > 口一取>9合P )的形態(tài)設(shè)置。通過將金屬制帽80安裝于如上所述插入有樹脂制連接管70的金屬制加強管60的頭部63，就可將樹脂制連接管70的粗徑部74夾持在金屬制加強管60的頭部63與金屬制帽80之間。樹脂制連接管70是將靜止環(huán)10的排水孔15與和后述的樹脂制連接器90連接的軟管(外部配管)98連接，以使?jié)櫥图爱愇锿ㄟ^并排出的配管。如上所述，通過將樹脂制連接管70插入金屬制加強管60，就可對樹脂制連接管70的周圍進行加強而使用。樹脂制連接管70具有主體部73及粗徑部74。主體部73是插入至金屬制加強管60的通孔67中的部分。在主體部73的前端部形成有〇形環(huán)安裝用槽71，在其中嵌合有FMK或Kalrez (“Kalrez”是美國杜邦陶氏彈性體公司的注冊商標)等氟橡膠制〇形環(huán)(墊圈)72 (參照圖I)。粗徑部74是插入至金屬制加強管60的擴徑部68中的部分。如上所述，通過將粗徑部74插入擴徑部68并將金屬制帽80安裝在金屬制加強管60上，從而可將樹脂制連接管70保持于金屬制加強管60。在粗徑部74的內(nèi)側(cè)形成有錐狀陰螺紋孔76。錐狀陰螺紋孔76是在將樹脂制連接器90與樹脂制連接管70連接時供形成于樹脂制連接器90內(nèi)側(cè)(轉(zhuǎn)軸2的徑向內(nèi)側(cè))的錐狀陽螺紋96旋入的孔。
另外，樹脂制連接管70是在強度上優(yōu)異的配合有玻璃纖維或石墨碳的PTFE樹脂制或PEEK材料等工程塑料。因此，錐狀陰螺紋孔76形成于樹脂制的配管基材。在這種樹脂制連接管70中，在將樹脂制連接管70安裝于金屬制加強管60，并如上所述將金屬制加強管60旋入凸緣50的通孔53來設(shè)置的狀態(tài)下，樹脂制連接管70的包括安裝有〇形環(huán)72的部分在內(nèi)的前端部如圖I所示配置在靜止環(huán)10的擴徑部16上。換言之，對樹脂制連接管70的主體部73的長度進行規(guī)定，以如上所述配置。在靜止環(huán)10的擴徑部16內(nèi)，〇形環(huán)72對樹脂制連接管70的主體部73的外周面與靜止環(huán)10的擴徑部16的內(nèi)周面之間進行封閉。藉此，樹脂制連接管70的通孔75的端部與靜止環(huán)10直接連接，包括通孔53的內(nèi)周面等在內(nèi)的凸緣50的表 面不會露出至潤滑油或異物等的排出流路。金屬制帽80是安裝于金屬制加強管60的頭部63，以將樹脂制連接管70的粗徑部74夾持在其與金屬制加強管60之間的蓋形螺母形態(tài)的構(gòu)件。即，如圖3所示，在金屬制帽80上形成有朝內(nèi)側(cè)方向(轉(zhuǎn)軸2的徑向內(nèi)側(cè)方向、樹脂制連接管70側(cè)的方向)開口的圓筒狀的開口 81，在其內(nèi)周面上形成有陰螺紋86，該陰螺紋86可供形成有陽螺紋66的金屬制加強管60的頭部63旋入。在陰螺紋81的底部，越過內(nèi)徑稍稍變大的擴徑部82形成有底面83，在金屬制帽80安裝于金屬制加強管60的情況下，該底面83與樹脂制連接管70的粗徑部74 一側(cè)的端部抵接，從而將樹脂制連接管70的粗徑部74夾持在金屬制帽80與金屬制加強管60的擴徑部68之間。在金屬制帽80的底面83的中央部形成有開口 84，該開口 84與樹脂制連接管70的粗徑部74的錐狀陰螺紋孔76連通，且該開口 84的內(nèi)徑與錐狀陰螺紋孔76的內(nèi)徑大致相同。此外，在其外側(cè)形成有與開口 84連通且具有錐狀周面的凹部85。通過上述開口 84及凹部85，就可將后述樹脂制連接器90的錐狀陽螺紋96旋入樹脂制連接管70的端部的錐狀陰螺紋孔76，從而將樹脂制連接器90安裝于樹脂制連接管70。開口 84具有此時可使樹脂制連接器90的錐狀陽螺紋96通過的內(nèi)徑，凹部85形成為此時不會與樹脂制連接器90的直徑大的螺栓狀的端部干涉。此外，在金屬制帽80的樹脂制連接管70側(cè)的端部，以貫穿圓筒狀的開口 81的徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)的方式，均等地形成有兩處橫向螺紋的螺紋孔87。在將金屬制帽80安裝在樹脂制連接管70上的狀態(tài)下，通過將未圖示的陽螺紋旋入上述螺紋孔87，該陽螺紋就可緊固在金屬加強管60的中間主體部62的周面上。藉此，金屬制加強管60與金屬制帽80無法相對轉(zhuǎn)動，從而能防止金屬制帽80松脫。樹脂制連接器90是在金屬制帽80側(cè)的一端部上形成有錐狀陽螺紋96的Swagelok陽連接器(“Swagelok”是美國世偉洛克公司的注冊商標)。在樹脂制連接器90的另一端部連接有例如與未圖示的抽吸泵等連接的樹脂制軟管98。通過將樹脂制連接器90的錐狀陽螺紋96與樹脂制連接管70的錐狀陰螺紋孔76連接，就可將樹脂制連接器90連接至樹脂制連接管70，從而將收容在異物收納部35的異物或潤滑油等排出至設(shè)備外。另外，樹脂制連接器90是PFA制的。S卩，錐狀陽螺紋96由樹脂制的配管基材形成。
排水用配管部55是上述結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)的排水用配管部55中，將金屬制加強管60旋入凸緣50的通孔53，并將樹脂制連接管70嵌插至金屬制加強管60的通孔67及擴徑部68。此外，將金屬制帽80安裝在金屬制加強管60的頭部63，以將樹脂制連接管70的粗徑部74夾持在金屬制加強管60與金屬制帽80之間，并將樹脂制連接器90的錐狀陽螺紋96旋入樹脂制連接管70的粗徑部74的錐狀陰螺紋孔76中，從而將軟管98與樹脂制連接管70連接。此時，樹脂制連接管70的前端部貫穿金屬制加強管60的端部及凸緣50的通孔53并突出至靜止環(huán)10的擴徑部16，將〇形環(huán)72配置在擴徑部16，以將主體部73的外周面與擴徑部16的內(nèi)周面之間封閉地密封。通過上述結(jié)構(gòu)的排水用配管部55，收容在異物收納裝置30的內(nèi)周面與靜止環(huán)10的外周面之間的異物收納部35中的異物或潤滑油等會經(jīng)由排水用配管部55適當?shù)嘏懦鲋猎O(shè)備外。此外，特別是在使用這種排水用配管部55的機械密封裝置I中，樹脂制連接管70是以PTFE為代表的樹脂制的，樹脂制連接器90是PFA樹脂制的，樹脂制連接管70與樹脂制連接器90經(jīng)由形成于樹脂制的配管基材的錐狀陰螺紋孔76及錐狀陽螺紋96而連接，樹 脂制連接管70的前端貫穿至非金屬構(gòu)件的靜止環(huán)10的擴徑部16，其與金屬制凸緣50的通孔53之間被〇形環(huán)72密封，因此，排水用配管部55的液體接觸部分可完全形成為非金屬樣式。因此，機械密封裝置I也可適用于例如對在半導(dǎo)體制品、食品或醫(yī)藥制品等用途中使用的物質(zhì)進行處理的泵或攪拌機等這樣的、在想要避免金屬離子溶出的環(huán)境下使用的裝置中。此外，由于樹脂制連接管70是以配合有玻璃纖維或石墨碳的PTFE為代表的樹脂制的管，因此，強度非常優(yōu)異，能提高耐久性及可靠性。此外，樹脂制連接管70與樹脂制連接器90的連接是在樹脂制連接管70的錐狀陰螺紋孔76中旋入樹脂制連接器90的錐狀陽螺紋96的結(jié)構(gòu)，能將旋緊部完全樹脂化。因此，能防止以往出現(xiàn)的旋緊部的襯墊剝離等情況。此外，由于樹脂制連接管70與樹脂制連接器90的連接使用常用的Swagelok連接器，因此，與以往的管凸緣配合相比，能實現(xiàn)緊湊化，并能使適用機械密封裝置I的裝置本身小型化。此外，在本實施方式的機械密封裝置I的排水用配管部55中，由于將樹脂制連接管70插入金屬制加強管60中來進行加強，因此，能對因設(shè)備內(nèi)溫度及壓力而容易蠕變的旋緊部進行保護，從而能長期穩(wěn)定地對配管進行維持。此外，在排水用配管部55中，在樹脂制連接管70的遠端側(cè)(外側(cè))設(shè)置粗徑部74，并在足夠遠離設(shè)備內(nèi)空間A的位置上，通過將金屬制帽80旋入金屬制加強管60的頭部63，來將粗徑部74夾在金屬制加強管60與金屬制帽80之間來進行固定。因此，粗徑部74及其夾持部位不易受到設(shè)備內(nèi)溫度的影響，對于溫度蠕變而言是有利的。其結(jié)果是，能防止金屬制帽80松脫，從而能長期穩(wěn)定地維持配管。此外，在該粗徑部74的夾持部位上，樹脂制連接管70的粗徑部74通過所謂凹窩配合的方式設(shè)置于金屬制加強管60的擴徑部68及金屬制帽80。因此，不會發(fā)生旋入金屬制帽80時的變形等，從而能抑制在安裝金屬制帽80時的變形。此外，在機械密封裝置I中，異物收納裝置30的安裝沒有使用螺栓等固定件，僅將異物收納裝置30從設(shè)備內(nèi)側(cè)插入至靜止環(huán)10的內(nèi)周側(cè)。因此，不需要使用固定件，能將包括異物收納裝置30、靜止環(huán)10、旋轉(zhuǎn)環(huán)部20等在內(nèi)的構(gòu)成機械密封裝置I的部件全部形成為非金屬構(gòu)件。其結(jié)果是，可提供一種在根據(jù)規(guī)格要求金屬不能露出至設(shè)備內(nèi)側(cè)A的情況下也能適用于該規(guī)格，且能防止異物混入的機械密封裝置I。此外，由于將用于收容異物的空間(異物收納部35)形成為所需最小限度，因此，能防止因準備過大的收容空間而使裝置容積變大等問題。即，能提供小型的機械密封裝置I。上述實施方式是為使本發(fā)明易于理解而記載的，并不對本發(fā)明作任何限定。本實施方式中公開的各要素包括屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)的所有設(shè)計變更和類似設(shè)計，能進行任何適當?shù)母鞣N改變。例如，在上述實施方式中，例示了將本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)應(yīng)用于排水用配管部的機械密封裝置，但本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)不局限于此，其還能適用于密封裝置的沖洗用配管等設(shè)置在密封裝置上的任意配管。、
此外，在上述實施方式中，作為暫時與密封裝置內(nèi)的空間連通的連通孔，例示了在靜止環(huán)10上形成排水孔15的情況，但連通孔不局限于這種形態(tài)，其也可以形成在任意的非金屬構(gòu)件上。此外，加強構(gòu)件(金屬制加強管60)采用了安裝在設(shè)于凸緣50的通孔53中的結(jié)構(gòu)，但加強構(gòu)件也可以設(shè)置在任意構(gòu)件上。此外，上述機械密封裝置I是立式的機械密封裝置1，但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)，其也可適用于任意形態(tài)的機械密封裝置。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明不僅能適用于泵或攪拌機等的轉(zhuǎn)軸的軸封裝置，其還能適用于其它任意裝置的軸封裝置。特別是能優(yōu)選適用于立式的機械密封中。
權(quán)利要求
1.一種密封裝置用配管連接機構(gòu)，其將密封裝置內(nèi)的空間與外部配管連接，其特征在于，具有 連通孔，該連通孔形成在構(gòu)成所述密封裝置的非金屬構(gòu)件中，其一個端部與連接對象的所述空間連通； 樹脂制連接管，該樹脂制連接管的一個端部插入至所述連通孔的另一個端部； 加強構(gòu)件，該加強構(gòu)件具有通孔，其固定設(shè)置在所述密封裝置的規(guī)定構(gòu)件上，其中，所述通孔供所述連接管插入，且一個端部與所述連通孔的另一個端部連接； 樹脂制連接器，該樹脂制連接器的一個端部與插入所述加強構(gòu)件的所述連接管的另一個端部連接，其另一個端部與所述外部配管連接；以及 墊圈，該墊圈配置在插入所述連通孔的另一個端部的所述連接管的一個端部上，對所述連接管的一個端部的外周面與所述連通孔的另一個端部的內(nèi)周面之間進行密封。
2.如權(quán)利要求I所述的密封裝置用配管連接機構(gòu)，其特征在于， 所述連接管具有形成于所述另一個端部的粗徑部和形成于所述粗徑部內(nèi)側(cè)的錐狀陰螺紋孔， 所述加強構(gòu)件在另一個端部具有對所述連接管的所述粗徑部進行收容的擴徑部， 所述密封裝置用配管連接機構(gòu)還具有金屬制帽，在所述粗徑部收容于所述擴徑部的狀態(tài)下，將所述金屬制帽安裝于所述加強構(gòu)件的所述另一個端部，以對所述粗徑部進行夾持， 所述連接器在所述一個端部具有錐狀陽螺紋，并經(jīng)由形成于所述帽的端面的開口旋入連接至所述連接管的所述另一個端部的所述錐狀陰螺紋孔中。
3.如權(quán)利要求I所述的密封裝置用配管連接機構(gòu)，其特征在于，所述連通孔形成在所述密封裝置的滑動件中。
4.如權(quán)利要求I所述的密封裝置用配管連接機構(gòu)，其特征在于，所述加強構(gòu)件與形成于密封殼體的金屬制凸緣中的通孔嵌合而被固定設(shè)置。
5.一種機械密封裝置，其特征在于，具有所述權(quán)利要求I中記載的密封裝置用配管連接機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種完全是非金屬樣式的密封裝置用配管連接機構(gòu)。在本發(fā)明的密封裝置用配管連接機構(gòu)中，將金屬制加強管(60)旋入凸緣(50)的通孔(53)，并將樹脂制連接管(70)插入金屬制加強管(60)的通孔(67)及擴徑部(68)。此外，將金屬制帽(80)安裝于金屬制加強管(60)的頭部(63)，從而將樹脂制連接管(70)的粗徑部(74)夾持在金屬制加強管(60)與金屬制帽(80)之間。此外，將樹脂制連接器(90)的錐狀陽螺紋(96)旋入樹脂制連接管(70)的粗徑部(74)的錐狀陰螺紋孔(76)，并將軟管(98)與樹脂制連接管(70)連接。在樹脂制連接管(70)的前端部設(shè)置○形環(huán)(72)，并將樹脂制連接管(70)的前端部配置于靜止環(huán)(10)的擴徑部(16)，從而對樹脂制連接管(70)的外周面與擴徑部(16)的內(nèi)周面進行密封。
文檔編號F16J15/34GK102741601SQ20118000797
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者佐藤哲也, 尾形洋一 申請人:伊格爾工業(yè)股份有限公司