[发明专利]机械密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械密封装置，尤其涉及外侧型、分割型的机械密封装置。

背景技术

以往，在流体输送设备（输送装置）所使用的机械密封中，在输送设备是大型设备的情况下，更换作业耗时耗费。因此，为了能不拆开输送设备来更换机械密封，提出将机械密封形成为可分割的结构，并且已经投入使用（例如参照PCT国际公开WO2007/136453号公报（专利文献1）的图1）。

在分割型的机械密封中，一般来说，若被密封流体的压力施加在无法用螺栓等固定的密封环的内径侧，则该力会作用在分开密封环的分割面的方向上，而使被密封流体容易从分割面泄漏。因此，现有的分割型的机械密封很多情况下构成为压力作用在密封环的外径侧的内侧型机械密封。

然而，在内侧型机械密封中，由于被密封流体位于密封环的外侧，因此，需要密封盖，因而存在密封装置整体的结构变得复杂这样的问题。因此，希望以外侧型的机械密封来实现分割型的机械密封。为此，需要以无法打开分割面的方式将分割的密封环连接并固定，并提出了用于实现该结构的各种方法。

例如，提出一种利用分割的金属制的夹紧环对分割密封环进行固定的方法（例如参照日本特许申请公开2003－166651号公报（专利文献2））。但是，在这种方法中，因金属制的夹紧环与密封环的热膨胀系数不同（通常金属的夹紧环比密封环的热膨胀系数大），可能使夹紧环或密封环抑或是它们两者发生变形或松开。倘如夹紧环、密封环发生变形或松开，则密封环的分割面很有可能会打开。

此外，还提出一种通过在密封环的倾斜的（朝规定方向具有角度的）外侧面上配置弹性构件，使分割面紧密接触而对密封环进行固定的方法（例如参照日本特许申请公开2007－298123号公报（专利文献3））。但是，在这种方法中，在密封环因压力或受热而出现变形的情况下，有时分割面的弹性构件的弹性力作用不到的部分会打开。特别是在密封环不是单纯的矩形截面的环状的情况下，有时会因薄壁部与厚壁部的壁厚差而出现变形，但是，根据该方法无法应对这种变形。

此外，还提出一种在密封环的侧面放入弹性构件的方法（例如参照日本特许申请公开2006－291988号公报（专利文献4））。但是，由于上述方法是利用在密封环外周的轴向上的一部分设置的弹性体的压紧力对密封环的分割面进行按压的方法，因此，只能应对密封环的形状是单纯的圆筒形状的情况。此外，由于仅在外周面具有弹性作用元件，因此，无法应对分割面在轴向上的偏移。

另外，在日本特许申请公开2006－291988号公报所公开的上述方法中，位于弹性构件外周侧的保持架并非是分割部件，因此，仅利用弹性体的初始过盈量来将弹性构件插入设置在所固定的密封环与保持架间的间隙中。

此外，还提出一种利用弹性构件覆盖整个密封环外侧面及密封环的背面（密封面的相反一侧）并用分割的固定环将其周围固定的方法（例如参照日本特许申请公开H07－071617号公报（专利文献5）），利用这种方法，可以应对密封环在径向上的变形及轴向上的偏移。但是，这种具有覆盖密封环整个周面这样形状的弹性构件会因密封环直径差异等原因，基本上需要给每个密封环分别准备弹性构件，因而制造成本变高，作为专用部件来说，价格也变高。此外，在部件的管理上也很麻烦。此外，更具体地，为了制造这种专用的弹性构件，需要制造专用的模具，因而，在模具的管理上也要花费工夫。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：PCT国际公开WO2007/136453号公报

专利文献2：日本特许申请公开2003－166651号公报

专利文献3：日本特许申请公开2007－298123号公报

专利文献4：日本特许申请公开2006－291988号公报

专利文献4：日本特许申请公开H07－071617号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明鉴于上述技术问题而作，其目的在于提供一种机械密封装置，该机械密封装置是外侧型、分割型的机械密封装置，即便在具有径向厚度不同的部分这样复杂形状的密封环中，也能始终高精度地将密封面的连接部维持成平坦，因而，不仅能发挥出合适的密封能力，而且结构简单且廉价。

解决技术问题所采用的技术方案