(57)【要約】【課題】メンテナンスの作業性に優れるメカニカルシールを提供する。【解決手段】機内Ｍの被密封流体Ｌを軸封するメカニカルシール１は、回転軸３と、前記回転軸３が挿通されるケーシング２と、前記ケーシング２に保持された静止環４０と、前記回転軸２に着脱可能に挿通固定されたスリーブ１０と、前記スリーブ１０に保持され、前記静止環４０と密封部Ｓ１を形成する回転環３０と、を備え、前記スリーブ１０は、前記密封部Ｓ１を基準として前記被密封流体Ｌ側とは反対側に配置される第１スリーブ１１と、前記被密封流体Ｌ側に一部が露出して配置される第２スリーブ２１と、を有し、前記第２スリーブ２１は前記第１スリーブ１１に着脱可能に取り付けられている。【選択図】図１
2018071566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機内の被密封流体を軸封するメカニカルシールであって、
回転軸と、
前記回転軸が挿通されるケーシングと、
前記ケーシングに保持された静止環と、
前記回転軸に着脱可能に挿通固定されたスリーブと、
前記スリーブに保持され、前記静止環と密封部を形成する回転環と、
を備え、
前記スリーブは、
前記密封部を基準として前記被密封流体側とは反対側に配置される第１スリーブと、
前記被密封流体側に一部が露出して配置される第２スリーブと、を有し、
前記第２スリーブは前記第１スリーブに着脱可能に取り付けられている
ことを特徴とするメカニカルシール。
【請求項２】
前記第１スリーブの一端部と前記第２スリーブの他端部とは、これら一端部と他端部における外周側のオネジ部と内周側のメネジ部とが螺合され、軸方向に嵌め合わされていることを特徴とする請求項１に記載のメカニカルシール。
【請求項３】
前記スリーブは、径方向に延在し、前記第１スリーブと前記第２スリーブとの相対回転を規制する回転規制部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載のメカニカルシール。
【請求項４】
前記回転規制部材は、前記第１スリーブの貫通孔と前記第２スリーブの貫通孔を径方向に貫通するピン又はボルトであることを特徴とする請求項３に記載のメカニカルシール。
【請求項５】
前記ピン又はボルトは、前記回転環の径方向溝に嵌り込む位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のメカニカルシール。
【請求項６】
前記第１スリーブの一端部と前記第２スリーブの他端部とは、これら一端部と他端部における外周側のオネジ部と内周側のメネジ部とが螺合されており、
前記ピン又はボルトは、前記オネジ部と前記メネジ部との螺合位置よりも機内側に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のメカニカルシール。
【請求項７】
前記第２スリーブは外径方向に突出する突出部を有し、前記回転環はその本体部が前記突出部と前記ピン又はボルトにより軸方向に挟持されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載のメカニカルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
回転軸にスリーブが取り付けられたメカニカルシールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転環の密封端面と静止環との密封端面の摺接により被密封流体を密封するメカニカルシールが用いられている。例えば、メカニカルシールは、回転機器の軸封部のハウジングに取り付けられたケーシングと、ケーシングを挿通する回転軸と、回転軸に着脱可能に挿通固定されたスリーブと、スリーブに軸線方向移動可能に保持された回転環と、ケーシングに固定された静止環と、回転環を静止環へと付勢するスプリングとから主に構成されている。（特許文献１等参照）。そして、メカニカルシールはメンテナンス時に点検され、必要に応じて部品の交換が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９４８９９公報（[0024]、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、スリーブは、回転環の密封端面と静止環の密封端面とにより形成される密封部を基準として、機内側は被密封流体に接触し、機外側は被密封流体とは異なる流体（例えば大気）と接触している。そのため、被密封流体として腐食性の高い流体を用いる場合には、耐腐食性に優れるスリーブを採用する必要があった。また、スリーブ自体が腐食等により劣化した場合には、機外側は腐食されていないにもかかわらず、スリーブ全体を交換する必要があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、メンテナンスの作業性に優れるメカニカルシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明のメカニカルシールは、
機内の被密封流体を軸封するメカニカルシールであって、
回転軸と、
前記回転軸が挿通されるケーシングと、
前記ケーシングに保持された静止環と、
前記回転軸に着脱可能に挿通固定されたスリーブと、
前記スリーブに保持され、前記静止環と密封部を形成する回転環と、
を備え、
前記スリーブは、
前記密封部を基準として前記被密封流体側とは反対側に配置される第１スリーブと、
前記被密封流体側に一部が露出して配置される第２スリーブと、を有し、
前記第２スリーブは前記第１スリーブに着脱可能に取り付けられている
ことを特徴としている。
この特徴によれば、被密封流体側に配置される第２スリーブが腐食等により交換が必要となっても、第１スリーブと第２スリーブとは着脱可能に取り付けられているため、第２スリーブのみを交換すればよい。そのため、メンテナンスの作業性にすぐれる。さらに、第１スリーブと第２スリーブとは着脱可能に取り付けられているため、第１スリーブと第２スリーブとを異なる材料とすることも可能である。
【０００７】
前記第１スリーブの一端部と前記第２スリーブの他端部とは、これら一端部と他端部における外周側のオネジ部と内周側のメネジ部とが螺合され、軸方向に嵌め合わされていることを特徴としている。
この特徴によれば、外周側のオネジ部と内周側のメネジ部との螺合により第１スリーブは第２スリーブに取り付けられるため、部品点数が増えないのみならず、軸方向・径方向の位置決めが簡単である。
また、好ましい形態にあっては、前記第１スリーブの一端部と前記第２スリーブの他端部とは、前記第１スリーブの一端部における内周側のメネジ部と前記第２スリーブの他端部における外周側のオネジ部とが螺合され、軸方向に嵌め合わされている。これによれば、回転環が静止環よりも機内側に配置されるものにより好適である。
また、別の好ましい形態にあっては、前記第１スリーブの一端部と前記第２スリーブの他端部とは、前記第１スリーブの一端部における外周側のオネジ部と前記第２スリーブの他端部における内周側のメネジ部とが螺合され、軸方向に嵌め合わされている。これによれば、回転環が静止環よりも機外側に配置されるものにより好適である。
【０００８】
前記スリーブは、径方向に延在し、前記第１スリーブと前記第２スリーブとの相対回転を規制する回転規制部材を有することを特徴としている。
この特徴によれば、第１スリーブと第２スリーブとの相対回転を確実に防ぐことができる。
【０００９】
前記回転規制部材は、前記第１スリーブの貫通孔と前記第２スリーブの貫通孔を径方向に貫通するピン又はボルトであることを特徴としている。
この特徴によれば、組立作業が簡単である。
【００１０】
前記ピン又はボルトは、前記回転環の径方向溝に嵌り込む位置に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、同じピン又はボルトにより、第１スリーブ、第２スリーブ、回転環の相対回転を防ぐことができるため、組み立て作業が簡単である。
【００１１】
前記第１スリーブの一端部と前記第２スリーブの他端部とは、これら一端部と他端部における外周側のオネジ部と内周側のメネジ部とが螺合されており、
前記ピン又はボルトは、前記オネジ部と前記メネジ部との螺合位置よりも機内側に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、前記オネジ部と前記メネジ部との螺合位置は回転環と干渉しないため構造が簡単であり、第１スリーブへの第２スリーブの組み立てが簡単である。
【００１２】
前記第２スリーブは外径方向に突出する突出部を有し、前記回転環はその本体部が前記突出部と前記ピン又はボルトにより軸方向に挟持されていることを特徴としている。
この特徴によれば、スリーブと回転環とを簡単に一体的に組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１におけるメカニカルシールの全体を示す断面図である。
【図２】実施例１のスリーブ及び回転環の組立を説明する図である。
【図３】実施例１のスリーブ及び回転環の組立を説明する図である。
【図４】実施例１の回転環の正面図である。
【図５】実施例２におけるメカニカルシールの要部を示す断面図である。
【図６】実施例３におけるメカニカルシールの要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係るメカニカルシールを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。なお、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。
【実施例１】
【００１５】
実施例１に係るメカニカルシールにつき、図１から図４を参照して説明する。
【００１６】
メカニカルシール１は、ポンプ等における軸封部の機内Ｍ側に収容された被密封流体Ｌをシールするためのものであり、２組の回転環と静止環を用いた所謂タンデム型である。図１において、左側から順に、大気雰囲気の機外Ａ側の領域、冷却用のエクスターナル液が導入される中間室Ｃ、被密封流体Ｌを収容する機内Ｍ側の領域である。また、機内Ｍ側を一端側、機外Ａ側を他端側と呼ぶ。
【００１７】
メカニカルシール１は、回転機器の軸封部のハウジングに取り付けられたケーシング２と、ケーシング２を挿通する回転軸３と、回転軸３に着脱可能に挿通固定されたスリーブ１０と、スリーブ１０に固定された第１回転環３０（回転環）と、ケーシング２に軸線方向移動可能に保持された第１静止環４０（静止環）と、ケーシング２と第１静止環４０との間に介装されて第１静止環４０を第１回転環３０へと付勢する第１スプリング５０と、スリーブ１０に軸線方向移動可能に保持された第２回転環６０と、ケーシング２に固定された第２静止環６１と、ホルダ６３と第２回転環６０との間に介装されて第２回転環６０を第２静止環６１へと付勢する第２スプリング６２とから主に構成されている。
【００１８】
第１回転環３０の密封端面と第１静止環４０の密封端面とは摺動接触する第１密封部Ｓ１を形成している。第１密封部において機内Ｍ側から中間室Ｃ側に漏れる被密封流体Ｌをシールする。第２回転環６０の密封端面と第２静止環６１の密封端面とは摺動接触する第２密封部Ｓ２を形成している。第２密封部において中間室Ｃ側から機外Ａ側に漏れるエクスターナル液Ｅをシールする。第１静止環４０は、第２ケーシング２Ｂに固定されたノックピン４１により回転が規制されている。同様に、第２静止環６１は、第１ケーシング２Ａに固定されたノックピン６５により回転が規制されている。第１静止環４０と第３ケーシング２Ｃとの間にはＯリングＧ１０が介装されている。同様に、第２静止環６１と第１ケーシング２Ａとの間にはＯリングＧ６が介装されている。
【００１９】
ケーシング２は、機外Ａ側から、エクスターナル液出口となる貫通路２Ｄが設けられた第１ケーシング２Ａと、エクスターナル液入口となる貫通路２Ｅが設けられた第２ケーシング２Ｂと、図示しない回転機器のハウジングに取り付ける取付フランジを有する第３ケーシング２Ｃとから構成されている。第１ケーシング２Ａ、第２ケーシング２Ｂ、第３ケーシング２Ｃの間にはＯリングＧ１、Ｇ２が介装され、第１ケーシング２Ａ、第２ケーシング２Ｂ、第３ケーシング２Ｃは締結ネジにより液密に固定されている。
【００２０】
スリーブ１０は、機外Ａ側の第１スリーブ１１と機内Ｍ側の第２スリーブ２１とから主に構成されている。
【００２１】
図２を参照し、第１スリーブ１１は、ステンレス鋼により形成され、その一端側（機内Ｍ側）の端部１２（一端部）の内周にメネジ部１３が形成され、メネジ部１３よりも軸方向機内Ｍ側に周方向に等配され径方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。
【００２２】
第２スリーブ２１は、耐腐食性に優れるチタン合金により形成され、その他端側（機外Ａ側）から小径部２１Ａ、小径部２１Ａよりも外径の大きい第１段部２１Ｂ、第１段部２１Ｂよりも外径の大きい第２段部２１Ｃ、第２段部２１Ｃよりも外径の大きい大径部２１Ｄからなる断面階段状に形成されている。
【００２３】
小径部２１Ａの他端側の端部２２（他端部）の外周にオネジ部２３が形成され、オネジ部２３よりも軸方向機内Ｍ側に周方向に等配され径方向に貫通する段付きの貫通孔２４が形成されている。第１段部２１Ｂの上面はＯリングＧ２２の装着部となっており、第２段部２１Ｃの上面は第１回転環３０の本体部３２の一端側（機内Ｍ側）の内周面３２ａが嵌合する嵌合面となっている。大径部２１Ｄは径方向外側に延びるフランジ部（突出部）であり、その他端側の側面２８ｂに第１回転環３０の本体部３２の一端側の側面３２ｂが当接して第１回転環３０を軸方向に位置決めしている。
【００２４】
小径部２１Ａの外径は第１スリーブ１１の端部１２の内径と略同寸法に形成されており、第１スリーブ１１と第２スリーブ２１とは所謂インロー結合（so-called spigot joint）されるようになっている。
【００２５】
ここで、第１スリーブ１１と第２スリーブ２１との組み立てについて説明する。第２スリーブ２１の内周にＯリングＧ２１を配置し、第１段部２１ＢにＯリングＧ２２を軸方向から挿入して装着し、第２段部２１Ｃに第１回転環３０を軸方向から挿入して装着する。また、内側に凹部を有するキャップ３３（回転規制部材）を第１回転環３０の嵌合溝３１（径方向溝）に配置する。図４に示すように、第１回転環３０には内周側から径方向に延びる嵌合溝３１が周方向に４等配で配置されている。キャップ３３の外径は嵌合溝３１の内径と略同寸法に形成されている。なお、嵌合溝３１を配置する数は４に限られない。
【００２６】
次いで、第１スリーブ１１の端部１２に第２スリーブ２１の端部２２を嵌め入れるとともに、第２スリーブ２１を回転させることより、オネジ部２３をメネジ部１３に螺合させる。この状態では、図２、図３に示すように、第１スリーブ１１の端部１２の貫通孔１４よりも軸方向他端側の外周面１２ａは第１回転環３０の内周面３２ａに嵌合するとともに、端部１２の軸方向他端側の側端面１２ｂは第２スリーブ２１の第１段部２１Ｂの一端側の側面２９と当接している。この側端面１２ｂと側面２９の当接により、第１スリーブ１１と第２スリーブ２１との軸方向の相対的な組み立て位置が決められている。このように、第１回転環３０は、その内周面３２ａの軸方向に亘って、第２スリーブ２１の第２段部２１Ｃと第１スリーブ１１の端部１２とに嵌合するため、安定して取り付けられている。
【００２７】
次いで、図３に示すように、ピン２７（回転規制部材）の小径の胴部２７Ｂを径方向内側から貫通孔２４と貫通孔１４に挿通させ、胴部２７Ｂの先端部をキャップ３３に圧入し固定する。これによりピン２７が抜け止めされるとともに、第１スリーブ１１と第２スリーブ２１とが更に強固に固定される。なお、貫通孔１４、貫通孔２４のそれぞれの内径は、ピン２７の胴部２７Ｂの外径と略同寸法に形成されており、ピン２７の頭部２７Ａの外径よりも小径に形成されている。そのため、ピン２７の頭部２７Ａは段付きの貫通孔２４の大径部２５（図２）に収容される。また、第１回転環３０の本体部３２は、軸方向において、キャップ３３を介してピン２７の胴部２７Ｂと第２スリーブ２１のフランジ部２８とにより挟持されて固定されている。
【００２８】
なお、組み立て手順として、図２、図３において、第１スリーブ１１に第２スリーブ２１を組み立てた後、ケーシング２にスリーブ１０を組み付ける例について説明しているが、ケーシング２に第１スリーブ１１を取り付けた後、第２スリーブ２１を第１スリーブ１１に組み立てるものであってもよい。
【００２９】
図１を参照し、第１スリーブ１１は、内周にＯリングＧ３、Ｇ４が配置され、軸固定部材１６を用いて回転軸３に着脱可能に固定されている。軸固定部材１６は、テーパ状のベルト部材と、一対のリングと、締め付けネジとから構成され、締め付けネジの締め付け量に応じたトルクで第１スリーブ１１を回転軸３に固定する。なお、第１スリーブ１１の回転軸３への固定は他の手段、例えばセットスクリューを用いた手段としてもよい。
【００３０】
第１スリーブ１１には、ホルダ６３がセットスクリュー６６により固定されている。ホルダ６３は第２スプリング６２を収容し、第２回転環６０を軸方向に移動可能に保持するとともに、第２回転環６０の外径方向の突出部と係合し第２回転環６０の回転を規制する規制爪６４を有している。第２回転環６０と第１スリーブ１１との間にはＯリングＧ５が配置されている。
【００３１】
第１ケーシング２Ａと第１スリーブ１１は、第１ケーシング２Ａに取付ネジ１８を介して取り付けられたセットプレート１９の内径側の凸部を第１スリーブ１１の位置決め溝１７に嵌め込んで位置決めと同時に組み立てられる。なお、セットプレート１９は組立後、メカニカルシール１の使用前に取り外される。このようにセットプレート１９を取り外す前には、ケーシング２、スリーブ１０、第１回転環３０、第１静止環４０、第２回転環６０、第２静止環６１はユニット化されている。
【００３２】
以上のとおりであるから以下の長所を有する。
第１スリーブ１１は第１密封部Ｓ１を基準として被密封流体Ｌ側とは反対側の中間室Ｃ及び機外Ａ側に配置されているため、第１スリーブ１１は被密封流体Ｌと接触することがなく、腐食しにくくなっている。
また、第２スリーブ２１は被密封流体Ｌ側に一部が露出して配置されるものの、その材料はチタン合金であるため、腐食されにくい。
さらに、第２スリーブ２１は第１スリーブ１１に着脱可能に取り付けられているため、腐食された場合にあっては、第２スリーブ２１のみを交換できる。そのため、メンテナンスの作業性にすぐれる。
【００３３】
また、第１スリーブ１１の端部１２の径方向内側に第２スリーブ２１の端部２２が軸方向から嵌め合わされて、その状態で端部２２の外周側のオネジ部２３と端部１２の内周側のメネジ部１３とが螺合されている。そのため、第１スリーブ１１への第２スリーブ２１の取り付けに別途固定ネジを必要とせず部品点数が増えることがなく、加えて、第１スリーブ１１と第２スリーブ２１との軸方向・径方向の位置決めが簡単である。
さらに、オネジ部２３とメネジ部１３の螺合による固定であるため、当該螺合部分は比較的液密に優れる。
加えて、オネジ部２３とメネジ部１３の螺合による固定であるため、チタン合金のように溶接が難しい材料であってもスリーブ１０の構成部材として使うことができる。
さらに、第１回転環３０が第１静止環４０よりも機内Ｍ側に位置し、第２スリーブ２１を第１スリーブ１１の内側に嵌合させ、機内Ｍ側の第２スリーブ２１に第１回転環３０を装着・支持している。機内Ｍ側の第２スリーブ２１に第１回転環３０を装着・支持するため、軸方向の長さを短くすることできる。
【００３４】
また、第１スリーブ１１の端部１２の径方向内側に第２スリーブ２１の端部２２が軸方向に嵌め合わされているため、中間室Ｃの内周側は第１スリーブ１１により画成され第２スリーブ２１は中間室Ｃに露出していない。それゆえ、中間室Ｃの内周側には第１スリーブ１１によって長く連続的な面が形成されており、中間室Ｃに供給されるエクスターナル液Ｅの流れを円滑とすることができる。
【００３５】
また、オネジ部２３とメネジ部１３の螺合による固定に加えて、貫通孔２４と貫通孔１４にピン２７を挿通しているため、第１スリーブ１１と第２スリーブ２１との相対回転を確実に規制できる。なお、キャップ３３を用いずにピン２７の胴部２７Ｂの先端部自体を第１回転環３０の回転防止用の部位・部材としてもよい。また、ピン２７はネジ部のないものを例に説明したが、胴部にネジ部を有するボルトであってもよい。ボルトとする場合には、キャップ３３としてメネジ部が設けられているものを用いてボルトをキャップに螺合するようにしてもよい。
【００３６】
また、ピン２７は、第１スリーブ１１の貫通孔１４と第２スリーブ２１の貫通孔２４を径方向に貫通するため、構造が簡単であり、組立作業が簡単である。
【００３７】
また、ピン２７は、第１回転環３０の嵌合溝３１に嵌り込む位置に配置されているため、同じピン２７により、第１スリーブ１１、第２スリーブ２１、第１回転環３０の相対回転を防ぐことができる。そのため、部品点数が少なく組み立て作業が簡単である。
【００３８】
また、ピン２７は、オネジ部２３よりも機内Ｍ側に配置されているため、オネジ部２３は第１回転環３０と干渉しない。そのため構造が簡単であり、第１スリーブ１１への第２スリーブ２１の組み立てが簡単である。
【００３９】
また、第１回転環３０の本体部３２は第２スリーブ２１のフランジ部２８とピン２７により軸方向において挟持されているため、第２スリーブ２１と第１回転環３０とを簡単に一体的に組み立てることができる。言い換えると、ピン２７により第１回転環３０を第２スリーブ２１に固定しているため、第１回転環３０を固定する部品を少なくできる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２に係るメカニカルシールにつき、図５を参照して説明する。なお、実施例１と同様の構成についてはその説明を省略する。実施例２のメカニカルシール１０１は、２組の回転環と静止環を用いた所謂ダブル型であって、第１スリーブ１１１の端部１１２の外周側に第２スリーブ１２１の端部１２２が軸方向から嵌め合わされている構成が、実施例１のメカニカルシール１とは主に相違する。
【００４１】
図５を参照し、第１回転環１３０Ａの密封端面と第１静止環１４０の密封端面とは摺動接触する第１密封部Ｓ１（密封部）を形成している。第２回転環１３０Ｂの密封端面と図示しない第２静止環の密封端面とは摺動接触する第２密封部を形成している。
【００４２】
第１スリーブ１１１にホルダ１３２が相対回転不能に取り付けられている。ホルダ１３２には第１回転環１３０Ａ、第２回転環１３０Ｂが反対向きに配置・保持されている。第１回転環１３０Ａは軸方向に移動可能かつドライブピン１３６により回転力が伝達されるようになっている。また、第１回転環１３０Ａは図示しないスプリングにより第１静止環１４０に向けて付勢されている。第２回転環１３０Ｂは軸方向に移動可能かつ図示しないドライブピンにより回転力が伝達されるようになっている。また、第２回転環１３０Ｂはスプリング１５０Ｂにより図示しない第２静止環に向けて付勢されている。第１静止環１４０は、第１ケーシング１０２Ａの内周に嵌挿され他端側から取付部材１０２Ｂにより軸方向への移動が規制されている。
【００４３】
次いで、スリーブ１１０について説明する。スリーブ１１０は第１スリーブ１１１と第２スリーブ１２１とから主に構成されている。
第１スリーブ１１１は、ステンレス鋼により形成され、その一端側（機内Ｍ側）の端部１１２（一端部）の外周にオネジ部１１３が形成され、オネジ部１１３よりも軸方向機内Ｍ側に径方向に貫通する貫通孔１１４が形成されている。
第２スリーブ１２１は、耐腐食性に優れるチタン合金により形成され、他端側の端部１２２（他端部）の内周にメネジ部１２３が形成されている。
【００４４】
第２スリーブ１２１のメネジ部１２３を第１スリーブ１１１のオネジ部１１３に螺合させて、第２スリーブ１２１を第１スリーブ１１１に取り付ける。その後、セットスクリュー１１５（回転規制部材）を貫通孔１１４に螺合して第１スリーブ１１１に第２スリーブ１２１を回転不能に固定する。
【００４５】
第２スリーブ１２１は、その端部１２２の機内Ｍ側の側端面１２２ａが第１スリーブ１１１の側端面１１２ａに当接してその軸方向位置が決められる。なお、軸方向位置は、第２スリーブ１２１の端部１２２の側端面１２２ｂと第１スリーブ１１１の外径側の側端面１１２ｂとの当接によって決めるような寸法関係としてもよい。
【００４６】
第２スリーブ１２１が第１スリーブ１１１に取り付けられた状態で、第２スリーブ１２１の端部１２２の側端面１２２ｂはホルダ１３２の側端１３２ｂに当接する。ホルダ１３２は第２スリーブ１２１によって軸方向位置が決められている。
【００４７】
以上のとおりであるから実施例１と同様の長所、例えば以下の長所を有する。
第１スリーブ１１１は第１密封部Ｓ１を基準として被密封流体Ｌ側とは反対側の中間室Ｃ及び機外Ａ側に配置されているため、第１スリーブ１１１は被密封流体Ｌと接触することがなく、腐食しにくくなっている。
また、第２スリーブ１２１は被密封流体Ｌ側に一部が露出して配置されるものの、その材料はチタン合金であるため、腐食されにくい。
さらに、第２スリーブ１２１は第１スリーブ１１１に着脱可能に取り付けられているため、腐食された場合にあっては、第２スリーブ１２１のみを交換できる。そのため、メンテナンスの作業性にすぐれる。
【００４８】
また、第１スリーブ１１１の端部１１２の径方向外側に第２スリーブ１２１の端部１２２が軸方向から嵌め合わされており、端部１２２の内周側のメネジ部１２３と端部１１２の外周側のオネジ部１１３とが螺合されている。そのため、第１スリーブ１１１への第２スリーブ１２１の取り付けに別途固定ネジを必要とせず部品点数が増えることがなく、加えて、第１スリーブ１１１と第２スリーブ１２１との軸方向・径方向の位置決めが簡単である。
さらに、第１回転環１３０Ａが第１静止環１４０よりも機外Ａ側に位置し、第２スリーブ１２１を第１スリーブ１１１の外側に嵌合させ、機内Ｍ側の第２スリーブ１２１に第１回転環１３０Ａを装着・支持できる。機内Ｍ側の第２スリーブ１２１に第１回転環１３０Ａを装着・支持しているため、構造を簡単にできる。
【実施例３】
【００４９】
実施例３に係るメカニカルシールにつき、図６を参照して説明する。なお、実施例１と同様の構成についてはその説明を省略する。実施例３のメカニカルシール２０１は、第１スリーブ２１１と第２スリーブ２２１とがテーパ嵌合される構成が、実施例１のメカニカルシール１とは主に相違する。
【００５０】
スリーブ２１０について説明する。スリーブ２１０は第１スリーブ２１１と第２スリーブ２２１とから主に構成されている。
第１スリーブ２１１は、ステンレス鋼により形成され、その一端側（機内Ｍ側）の端部２１２（一端部）の内周にテーパ部２１３が形成され、テーパ部２１３よりも軸方向機内Ｍ側に周方向に等配され径方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。
【００５１】
第２スリーブ２２１は、耐腐食性に優れるチタン合金により形成され、その他端側（機外Ａ側）の端部２２２（一端部）の外周にテーパ部２２３が形成され、テーパ部２２３よりも軸方向機内Ｍ側に周方向に等配され径方向に貫通する段付きの貫通孔２４が形成されている。
【００５２】
第１スリーブ２１１に第２スリーブ２２１を軸方向から挿入し、テーパ部２１３にテーパ部２２３を係合させて、第１スリーブ２１１と第２スリーブ２２１とを軸方向に位置決めする。テーパによる係合であるため、組み立てが簡単でありかつ位置決め精度がよい。
【００５３】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５４】
実施例１〜３において、第１スリーブはステンレス鋼により形成され、第２スリーブは耐腐食性に優れるチタン合金により形成される例について説明したがこれらの材料に限られるのもではない。第１スリーブ、第２スリーブの材料は用途に応じた好適な材料とすればよく、例えば鉄材、ステンレス材、チタン材、ジルコニウム材を用いることができる。
【００５５】
また、実施例１、３において、タンデム型のメカニカルシール１、２０１、実施例２において、ダブル型のメカニカルシール１０１について説明したが、メカニカルシールの形式は問わない。例えばシングル型のメカニカルシールであってもよい。
【００５６】
また、実施例１、３において、第１スリーブ１１、２１１の端部１２、２２２の径方向内側に第２スリーブ２１、２２１の端部が嵌合される例について説明したが、第１スリーブの端部の径方向外側に第２スリーブの端部が嵌合される形態であってもよい。実施例２についても同様に、第１スリーブ１１１の端部１１２の径方向外側に第２スリーブ１２１の端部１２２が嵌合される例について説明したが、第１スリーブの端部の径方向内側に第２スリーブの端部が嵌合される形態であってもよい。
【００５７】
また、実施例１〜３において、第１スリーブは一部材により構成される例について説明したが、軸方向に分割可能に構成されていてもよい。同様に第２スリーブも軸方向に分割可能に構成されていてもよい。なお、第１スリーブはその少なくとも一部が被密封流体側に露出するものであり、第２スリーブは被密封流体側に露出しないものである。
【００５８】
また、実施例１〜３における、回転環、静止環の材料は、周知のセラミックス材料や金属材料から適宜選択し得る。例えば、特殊転換法（カーボン表面を部分的にＳｉＣ化し、表面強度を補強し、ＳｉＣの耐摩耗性とカーボンの自己潤滑性の両方を兼ね備えるようにすること）によるＳｉＣから製作されている。また、ダイヤモンドコーティングしたＳｉＣにより製作されてもよい。
【００５９】
さらに、実施例１〜３において、符号Ｇを付して説明した各Ｏリングは所謂二次シールであり、周知のものを適宜選択し得る。例えば、ゴムを主成分として環状に製作されている。
【符号の説明】
【００６０】
１          メカニカルシール
２          ケーシング
３          回転軸
１０        スリーブ
１１        第１スリーブ
１２        端部（一端部）
１３        メネジ部
１４        貫通孔
２１        第２スリーブ
２２        端部
２３        オネジ部
２４        貫通孔
２７        ピン（回転規制部材）
２８        フランジ部（突出部）
３０        第１回転環
３１        嵌合溝（径方向溝）
３３        キャップ（回転規制部材）
４０        第１静止環
１０１      メカニカルシール
１０２      ケーシング
１１０      スリーブ
１１１      第１スリーブ
１１２      端部
１１３      オネジ部
１１４      貫通孔
１１５      セットスクリュー（回転規制部材）
１２１      第２スリーブ
１２２      端部
１２３      メネジ部
１３０Ａ    第１回転環
１３０Ｂ    第２回転環
２０１      メカニカルシール
２１０      スリーブ
２１１      第１スリーブ
２１２      端部
２１３      テーパ部
２２１      第２スリーブ
２２２      端部
２２３      テーパ部
Ａ          機外
Ｍ          機内
Ｃ          中間室
Ｌ          被密封流体
Ｓ１        第１密封部
Ｓ２        第２密封部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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