(57)【要約】【課題】回転軸用のリップパッキンの位置変更、交換を容易かつ短時間で行える回転軸のシール構造、回転軸のシール方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の回転軸のシール構造１０は、槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部の周囲に取り付けて回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを備えたシール部と、チューブの内壁と対向する回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理し、回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部と、回転軸の外周と前記チューブの隙間に挿入したリップパッキンと、筒体の端面を槽外の軸受側からリップパッキンに接触させて回転軸の軸心に沿って流体槽側へ押し込んでパッキン摺動部とリップパッキンの接触位置を変えるパッキン押さえ部と、筒体とシール部に接続してパッキン押さえ部を回転軸の軸心に沿って進退移動可能な移動部からなるパッキン押し込み手段と、からなることを特徴としている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部の周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを備えたシール部と、
前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部と、
前記回転軸を貫通させて前記回転軸の外周と前記チューブの隙間に挿入したリップパッキンと、
前記回転軸を貫通させた筒体の端面を槽外の軸受側から前記リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って前記流体槽側へ押し込んで前記パッキン摺動部と前記リップパッキンの接触位置を変えるパッキン押さえ部と、前記筒体と前記シール部に接続して前記パッキン押さえ部を前記回転軸の軸心に沿って進退移動可能な移動部からなるパッキン押し込み手段と、
からなることを特徴とする回転軸のシール構造。
【請求項２】
槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部の周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを備えたシール部と、
前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部と、
前記回転軸を貫通させて前記回転軸の外周と前記チューブの隙間に挿入したリップパッキンと、
前記回転軸を貫通させて、前記回転軸を槽外で支持する軸受と、前記シール部の間に仮置きした予備リップパッキンと、
前記回転軸を貫通させた筒体の端面を前記軸受側から前記予備リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って前記リップパッキンに向けて押し込んで、前記リップパッキンを前記流体槽側へ押し出すパッキン押さえ部と、前記筒体と前記シール部に接続して前記パッキン押さえ部を前記回転軸の軸心に沿って進退移動可能な移動部からなるパッキン押し込み手段と、
からなることを特徴とする回転軸のシール構造。
【請求項３】
前記筒体は、軸方向に沿って少なくとも２分割し、筒状に組み合わせて前記チューブと前記回転軸の間隔に挿入可能な孔径に設定したことを特徴とする請求項２に記載の回転軸のシール構造。
【請求項４】
前記リップパッキンは、第１及び第２リップパッキンからなり、
前記第１及び第２リップパッキンの間に筒状のカラーを配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転軸のシール構造。
【請求項５】
前記カラーの外周と対向する前記チューブの内壁と、前記シール部の外周面との間を貫通して第１及び第２リップパッキンの間に封入剤を供給可能な封入口を設けたことを特徴とする請求項４に記載の回転軸のシール構造。
【請求項６】
槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを設けたシール部の孔内であって、前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部に取り付けたリップパッキンを、前記回転軸を貫通させたパッキン押し込み手段の筒体端面を槽外の軸受側から前記リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って押し込んで、前記リップパッキンを前記流体槽側へ押し出すことを特徴とする回転軸のシール方法。
【請求項７】
槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを設けたシール部の孔内であって、前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部に取り付けたリップパッキンに向けて、中心孔に前記回転軸を挿入して前記回転軸を槽外で支持する軸受と前記シール部の間に仮置きした予備リップパッキンを、前記回転軸を貫通させたパッキン押し込み手段の筒体端面を前記軸受側から前記予備リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って押し込む工程と、
前記予備リップパッキンで前記リップパッキンを前記流体槽側へ押し出す工程と、
からなることを特徴とする回転軸のシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に流体槽の孔部から突出して外部の軸受と連結させた回転軸と、流体槽の孔部との間隔を密封するための回転軸のシール構造、回転軸のシール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水、工場排水等の原水中に存在する汚濁物質を除去する装置として、特許文献１のような凝集磁気分離装置がある。この装置は、原水中に凝集剤と磁性粉を添加することにより、汚濁物質が磁性を帯びた磁性フロックとなり、磁石を埋め込んだドラムやディスクを回転させて、磁性フロックを連続的に分離除去している。
【０００３】
このような装置は、特に扱う原水が塩分や硫化水素など腐食性の強い物質を含む場合、ドラムやディスクの回転軸のシール部分の耐久性、交換、ランニングコストを考慮したメンテナンスが重要となる。
従来、回転軸のシール部分に設けたリップパッキンを交換する装置として、特許文献２に開示の軸封装置がある。この軸封装置は、リップパッキンと回転軸が当たる位置を変更できるように構成したものである。具体的には、複数の厚みを持つリップパッキンの取り付け箇所を入れ替えて回転軸と当たる位置を移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１１５２１９号公報
【特許文献２】特許第４３２８８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の装置構成では、リップパッキンと回転軸が当たる位置を決定する組み合わせが数種類と少なく、極めて限定されていた。
また、摩耗の原因は、リップパッキンと回転軸のいずれか、又は両方が考えられるが、回転軸側が摩耗した場合、回転軸の交換作業が必須で、長期使用ができなくなるという問題があった。
【０００６】
さらに、特許文献２の軸封装置でリップパッキンを交換する場合には、リップパッキンを一度、回転軸から外す必要がある。通常、流体槽の外側に軸受が配置されているため、軸受も回転軸から外す作業が必要となる。そうすると回転軸のセンタリング（軸合わせ）作業が必要となり交換作業が複雑かつ長期化してしまうという問題があった。特に、大型装置の場合には、回転軸の荷重を受け、回転軸の位置を精密に保持するための手段が必要となり、手間がかかるという問題がった。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点を解決するため、リップパッキンの位置変更、交換を容易かつ短時間で行える回転軸のシール構造、回転軸のシール方法を提供することを目的としている。
【０００８】
また、本発明は、リップパッキンと回転軸の間隔の液漏れを確実に防止できる回転軸のシール構造、回転軸のシール方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部の周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを備えたシール部と、前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理を施し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部と、前記回転軸を貫通させて前記回転軸の外周と前記チューブの隙間に挿入したリップパッキンと、前記回転軸を貫通させた筒体の端面を槽外の軸受側から前記リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って前記流体槽側へ押し込んで前記パッキン摺動部と前記リップパッキンの接触位置を変えるパッキン押さえ部と、前記筒体と前記シール部に接続して前記パッキン押さえ部を前記回転軸の軸心に沿って進退移動可能な移動部からなるパッキン押し込み手段と、からなることを特徴とする回転軸のシール構造を提供することにある。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部の周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを備えたシール部と、前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理を施し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部と、前記回転軸を貫通させて前記回転軸の外周と前記チューブの隙間に挿入したリップパッキンと、前記回転軸を貫通させて、前記回転軸を槽外で支持する軸受と、前記シール部の間に仮置きした予備リップパッキンと、前記回転軸を貫通させた筒体の端面を前記軸受側から前記予備リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って前記リップパッキンに向けて押し込んで、前記リップパッキンを前記流体槽側へ押し出すパッキン押さえ部と、前記筒体と前記シール部に接続して前記パッキン押さえ部を前記回転軸の軸心に沿って進退移動可能な移動部からなるパッキン押し込み手段と、からなることを特徴とする回転軸のシール構造を提供することにある。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、上記第２の解決手段において、前記筒体は、軸方向に沿って少なくとも２分割し、筒状に組み合わせて前記チューブと前記回転軸の間隔に挿入可能な孔径に設定したことを特徴とする回転軸のシール構造を提供することにある。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、上記第１ないし第３のいずれか１の解決手段において、前記リップパッキンは、第１及び第２リップパッキンからなり、前記第１及び第２リップパッキンの間に筒状のカラーを配置したことを特徴とする回転軸のシール構造を提供することにある。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、上記第４に記載の解決手段において、前記カラーの外周と対向する前記チューブの内壁と、前記シール部の外周面との間を貫通して第１及び第２リップパッキンの間に封入剤を供給可能な封入口を設けたことを特徴とする回転軸のシール構造を提供することにある。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するための第６の手段として、槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを設けたシール部の孔内であって、前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理を施し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部に取り付けたリップパッキンを、前記回転軸を貫通させたパッキン押し込み手段の筒体端面を槽外の軸受側から前記リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って押し込んで、前記リップパッキンを前記流体槽側へ押し出すことを特徴とする回転軸のシール方法を提供することにある。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するための第７の手段として、槽内から外部へ回転軸が突出する流体槽の孔部周囲に取り付けて前記回転軸の直径よりも大きい孔径のチューブを設けたシール部の孔内であって、前記チューブの内壁と対向する前記回転軸の外周の、軸心に沿って所定の長さに表面処理を施し、前記回転軸の材質よりも硬度を大きくしたパッキン摺動部に取り付けたリップパッキンに向けて、中心孔に前記回転軸を挿入して前記回転軸を槽外で支持する軸受と前記シール部の間に仮置きした予備リップパッキンを、前記回転軸を貫通させたパッキン押し込み手段の筒体端面を前記軸受側から前記予備リップパッキンに接触させて前記回転軸の軸心に沿って押し込む工程と、前記予備リップパッキンで前記リップパッキンを前記流体槽側へ押し出す工程と、からなることを特徴とする回転軸のシール方法を提供することにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のように、中心孔に回転軸を貫通させたリップパッキンを回転軸の軸方向に沿って押し出すパッキン押し込み手段を備えたことにより、リップパッキンが接触する回転軸上の位置を容易に変更することができる。従って、軸受を取り外すことなく容易かつ短時間で作業を行うことができる。
【００１７】
また、従来、回転軸に対するリップパッキンの位置が同じ場所であったことにより、回転軸の摩耗が一カ所に集中し、回転軸の交換作業が必要であったが、リップパッキンの位置を変えることにより、回転軸の摩耗が一カ所に集中することなく分散させることができ、回転軸の長寿命化を図ることができる。よって、リップパッキンの取付箇所の摩耗による液漏れを効率的に防止することができる。
【００１８】
本発明によれば、上記のように、あらかじめ予備リップパッキンの中心孔に回転軸を貫通させて回転軸に仮置きしているので、軸受から回転軸を取り外すことなくリップパッキンの位置変更又は交換作業を行うことができる。従って、回転軸の取り付け時に行っていたセンタリング作業が不要となり、交換作業を容易かつ短時間で行うことができる。
【００１９】
また、流体漏れしたリップパッキンと回転軸の接触箇所を変えて、新たなリップパッキンと回転軸を新たな接触箇所に変更することができるので、リップパッキンを交換し、回転軸はパッキンとの接触箇所が摩耗しても別の箇所を用いることにより複数回使用できるようにして、ランニングコストの低減化を図ることができる。また、リップパッキンと回転軸のいずれか一方の不具合であるかに拘らず、確実に水漏れの不具合を解消することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、上記のように、回転軸の表面に形成したパッキン摺動部の任意の位置にリップパッキンの摺動箇所を設定することができるため、従来のパッキンの接触位置の変更と比べて、僅かずつ移動させることにより無段階で変更でき、設定の自由度を高くできる。
【００２１】
また、本発明によれば、第１及び第２リップパッキンの間にカラーを配置し、カラーの内側に封入物を封入できるため、複数のリップパッキンで流体の漏洩を二重に防止できることに加えて、リップパッキンの密着信頼性、耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の回転軸のシール構造の側面の断面図である。
【図２】リップパッキンの側面の断面図である。
【図３】パッキン押し込み手段の分解斜視図である。
【図４】パッキン押し込み手段によるリップパッキンの位置変更の説明図である。
【図５】パッキン押し込み手段によるリップパッキンの交換の説明図である。
【図６】変形例１の回転軸のシール構造の側面の断面図である。
【図７】変形例２の回転軸のシール構造の側面の断面図である。
【図８】変形例３の回転軸のシール構造の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の回転軸のシール構造、回転軸のシール方法の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００２４】
［回転軸のシール構造１０］
本発明の回転軸のシール構造１０の適用対象となる回転軸１４は、流体槽１２の孔部１３から槽外へ突出しており、突出側が外部の軸受１６で支持されている。そして、流体槽１２の孔部１３と回転軸１４の間の間隔にはシール部２０が形成されている。本発明の回転軸のシール構造は、回転軸の回転速度が低速、例えば０．１ｒｐｍ〜２０ｒｐｍの場合に特に有用である。
図１は本発明の回転軸のシール構造の側面の断面図である。図示のように、本発明の回転軸のシール構造１０は、シール部２０と、パッキン摺動部３０と、リップパッキン４０と、予備リップパッキン５０と、パッキン押し込み手段６０を主な基本構成としている。
【００２５】
［シール部２０］
シール部２０は、回転軸１４が突出する流体槽１２の孔部１３に取り付け可能なフランジ付チューブの形状を採用している。流体槽１２の孔部１３の直径は、回転軸１４と接触しないように回転軸１４の直径よりも大きく設定されている。シール部２０は、孔部１３と略同じ直径の中心孔を備えたチューブ２２と、シール部２０を流体槽１２に固定するためのフランジ２４を備えている。このようなシール部２０は、フランジ２４と流体槽１２の間の間隔にスペーサー１５を挟んでいる。そして、フランジ２４とスペーサー１５を貫通する孔と、この孔に螺合する締結ボルトからなる締結手段２６を用いて、シール部２０を流体槽１２に固定している。
【００２６】
［パッキン摺動部３０］
パッキン摺動部３０は、回転軸１４の外周に軸心に沿って所定の長さ（本実施例では４〜５ｃｍ）の筒状に形成されている。パッキン摺動部３０は、回転軸１４の材質よりも硬い材質に表面処理されている。本実施形態のパッキン摺動部３０は、一例として、回転軸１４の表面にタングステンカーバイド、クロームカーバイドなどを溶射し、ついで研磨処理を施している。これにより、回転軸１４の母材よりも硬度を高くすることができ、耐摩耗性、耐腐食性、耐久性を向上させることができる。またパッキン摺動部３０は、複数のリップパッキン４０を取り付けることができる長さに設定されている。このようなパッキン摺動部３０は、回転軸１４の表面に直に形成することができ、従来のような軸スリーブを用いる必要がないため、摺動部分の構成を簡易化し、かつ製造コストの低減化を図ることができる。
【００２７】
［リップパッキン４０］
図２はリップパッキンの側面の断面図である。図示のようにリップパッキン４０は、リング状の芯材４０ａをゴムなど弾性体の本体４０ｂで覆った構造であり、本実施形態では一例として内外周にオイルシールなどの弾性体を用いている。そして、リップパッキン４０は、外周をチューブ２２内に固定可能とし、内周の回転軸側にリップを形成している。また、リップパッキン４０は、シール部２０のチューブ２２と回転軸１４の間の間隔に挿入可能な形状に形成されている。
【００２８】
［予備リップパッキン５０］
予備リップパッキン５０は、リップパッキン４０と同一の構成を採用している。予備リップパッキン５０は、中心孔に流体槽１２から突出させた回転軸１４を貫通させて、軸受１６側に複数枚（本実施形態では４枚）仮置きしている。
【００２９】
［パッキン押し込み手段６０］
図３はパッキン押し込み手段の分解斜視図である。図示のように、パッキン押し込み手段６０は、パッキン押さえ部６２と移動部７０を備えている。
【００３０】
［パッキン押さえ部６２］
パッキン押さえ部６２は、シール部２０と回転軸１４の間の間隔に挿入可能なツバ付筒体の形状を採用している。
筒体６４の外径は、シール部２０のチューブ２２の中心孔の内径とほぼ同じか、それよりも僅かに小さく設定されている。また筒体６４の内径は、回転軸１４の直径よりも大きく設定されている。また筒体６４の長さは、シール部２０のチューブ２２の長さよりも大きく設定している。
ツバ６６は、中心孔が回転軸１４の直径とほぼ同じ大きさに設定されている。またツバ６６は、外形がシール部２０のチューブ２２の外径と略同じ大きさに設定されている。ツバ６６には後述する移動部７０のシャフト７２が貫通する孔部６７が形成されている。
【００３１】
このようなパッキン押さえ部６２は、図３に示すように、筒体６４の軸心と平行に半割り（軸心と直交する方向となる断面視で２分割）した構造を採用している。これにより、パッキン押さえ部６２は、半割りしたパーツ６２Ａ、６２Ｂを回転軸１４の軸心に近づけることにより、ツバ６６の中心孔の内側を回転軸１４の外周に接触させることができる。一方、半割りしたパーツ６２Ａ、６２Ｂを回転軸１４の軸心から遠ざけることにより、回転軸１４の周辺から取り除くことができる。従って、パッキン押さえ部６２の着脱作業では、軸受１６を取り外す必要がない。このほか、パッキン押さえ部６２は、筒体６４の軸心と平行に複数分割（軸心と直交する方向となる断面視で３分割以上）した構造を採用しても良い。２分割または３分割した筒体６４を一体化する手段として、例えばツバ６６の外周をベルトで締結する手段又はツバ６６の端部にフランジを設置し、隣接するツバ６６同士をフランジで締結するなどの手段がある。
【００３２】
［移動部７０］
移動部７０は、シール部２０とパッキン押さえ部６２に接続している。移動部７０は、シャフト７２と、第１ナット７４と、第２ナット７６と、第３ナット７８から構成されている。
シャフト７２は、シール部２０のチューブ２２の端面から回転軸１４の軸心と平行に形成された穴に螺合する軸である。シャフト７２の表面には、ねじ切り加工が施されている。本実施形態では、回転軸１４の軸心と直交する方向の断面視で、２本のシャフト７２を互いに回転軸１４の軸心を通る１８０°の位置に取り付けている。なお、シャフト７２の数は、パッキン押さえ部６２の分割したパーツ数と一致させてもよい。
【００３３】
第１〜第３ナット７４，７６，７８は、シャフト７２に螺合するナットである。
第１ナット７４は、チューブ２２の穴にシャフト７２を螺合させた後、シャフト７２に螺合させてチューブ２２の端面に接触させている。これによりシャフト７２をチューブ２２に固定することができる。
第２ナット７６は、シャフト７２に螺合させて、シャフト７２が貫通したパッキン押さえ部６２のツバ６６の流体槽１２側の主面と接触させている。
第３ナット７８は、シャフト７２に螺合させて、シャフト７２が貫通したパッキン押さえ部６２のツバ６６の軸受１６側の主面と接触させている。このような第２及び第３ナット７６，７８でツバ６６の両主面を挟むことにより、筒体６４がチューブ２２内に挿入された状態でパッキン押さえ部６２をシャフト７２に固定することができる。
【００３４】
このような構成の移動部７０は、第２ナット７６及び第３ナット７８の螺合位置を調整して、筒体６４の中心孔に回転軸１４を挿入させたパッキン押さえ部６２を回転軸１４の軸心と平行に流体槽１２側へ移動させると、筒体６４の端面をリップパッキン４０に接触させることができ、リップパッキン４０を流体槽１２側へ僅かずつ押し出すことができる。従って、パッキン摺動部３０に対するリップパッキン４０の位置を無段階で変更することができる。なお、流体槽１２側からは、流体槽１２に貯留された流体によってリップパッキン４０をシール部２０の外側（軸受１６側）に押す方向に圧力がかかっているため、リップパッキン４０はパッキン押さえ部６２の端面に接する状態に位置決めされ、且つ流体槽１２側へ抜けることはない。
【００３５】
［回転軸のシール方法］
上記構成による本発明の回転軸のシール構造を用いたシール方法について以下説明する。
図４は、パッキン押し込み手段によるリップパッキンの位置変更の説明図である。図中の点線は、パッキン移動前のパッキン押さえ部６２とリップパッキン４０の取り付け箇所を示している。図中の実線は、パッキン移動後のパッキン押さえ部６２とリップパッキン４０の取り付け箇所を示している。
【００３６】
点線に示すように、回転軸１４を回転させている間、パッキン押さえ部６２の筒体６４の端面は、リップパッキン４０の端面に接触させている。
そして、実線に示すように、回転軸１４に対するリップパッキン４０の位置を変更する場合には、移動部７０の第２ナット７６及び第３ナット７８の螺合位置を調整し、パッキン押さえ部６２を回転軸１４の軸心に沿って、流体槽１２側へ移動させる。これに伴って、筒体６４の端面と接触しているリップパッキン４０は、流体槽１２側へ押し込まれる。
【００３７】
通常、リップパッキン４０が回転軸１４と摺動する面の軸方向長さは、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。このため、僅かな移動でリップパッキン４０の位置を変更することができる。位置変更したリップパッキン４０と回転軸１４の接触箇所は、摩耗がない箇所である。このような位置変更は、パッキン摺動部３０の長さ分、無段階で行うことができる。従って、回転軸１４の摩耗が一カ所に集中することなく分散させることができ、回転軸の長寿命化を図ることができる。
このような位置変更は、パッキンの使用環境、稼働時間に応じて、定期的に僅かずつ流体側へ押し込んで行けば、長時間、シール部の液漏れを未然に防ぐことができる。また、回転軸の摩耗が一カ所に集中することによる液漏れも未然に防ぐことができる。
【００３８】
位置変更するときに、シャフト７２の表面に形成された雄ねじに目盛、着色等の目印を設けることにより、リップパッキン４０の位置決めを容易に行うことができる。
このような本発明の回転軸のシール方法によれば、リップパッキンを回転軸の軸方向に沿って押し出すことにより容易にパッキン摺動部とリップパッキンの接触位置を変えることができる。従って、軸受を取り外すことなく、従来煩雑な作業となっていた回転軸のセンタリングが必要ないので、容易かつ短時間で作業を行うことができる。
【００３９】
また、回転軸の表面に形成したパッキン摺動部の任意の位置にリップパッキンの摺動箇所を設定することができるため、従来と比べて、パッキンの位置を無段階に設定でき、設定の自由度を高くできる。
また、高温や有害な流体に触れることなく、かつ流体槽の水位を低下させることなくリップパッキンの位置変更を行うことができる。
【００４０】
［回転軸のシール方法］
本発明の回転軸のシール構造１０は、上記リップパッキン４０の位置変更の他にも、交換作業を行うことができる。
図５は、パッキン押し込み手段によるリップパッキンの交換の説明図である。
同図（Ａ）に示すように、第２ナット７６及び第３ナット７８を緩めて、回転軸１４の回転中にリップパッキン４０に接触させていたパッキン押さえ部６２の筒体６４を、回転軸１４の軸心と平行に軸受１６側に後退させて、シャフト７２から取り外す。そして、半割り構造のパッキン押さえ部６２の各パーツ６２Ａ、６２Ｂを回転軸１４の軸心から離間する方向へ移動させて取り外す。
【００４１】
次に、あらかじめ中心孔に回転軸１４を挿入させた予備リップパッキン５０を流体槽１２側へ移動させて、シール部２０のチューブ２２と回転軸１４の間に嵌め合わせる。
同図（Ｂ）に示すように、パッキン押さえ部６２の各パーツを回転軸１４の軸心に近づけてツバ６６の内壁を回転軸１４の外周に接触させると、筒体６４の中心孔に回転軸１４が挿入された状態となる。
ついで、第２ナット７６をシャフト７２に螺合させた後、パッキン押さえ部６２のツバ６６の孔部６７にシャフト７２を挿入する。そして、第３ナット７８をシャフト７２に螺合させる。
【００４２】
次に、移動部７０の第２ナット７６及び第３ナット７８の螺合位置を調整して、パッキン押さえ部６２を回転軸１４の軸心と平行に流体槽１２側へ移動させる。そうするとパッキン押さえ部６２の筒体６４の端面に接触している予備リップパッキン５０が流体槽１２側へ押し込まれる。
同図（Ｃ）に示すように、パッキン押さえ部６２の移動に伴って、予備リップパッキン５０とリップパッキン４０の距離が縮まり、やがて予備リップパッキン５０とリップパッキン４０が互いに接触する。さらに、パッキン押さえ部６２で押し込むと、予備リップパッキン５０によってリップパッキン４０が流体槽１２側へ押し出される。予備リップパッキン５０と回転軸１４の接触箇所は、リップパッキン４０の接触箇所よりも流体槽１２側へ僅かに移動させることにより、リップパッキン４０とパッキン摺動部３０との接触位置を変更することができる。
【００４３】
パッキン交換のときに、シャフト７２の表面に形成された雄ねじに目盛、着色等の目印を設けることにより、予備リップパッキン５０の位置決めを容易に行うことができる。
リップパッキンの交換後、流体槽１２側へ押し出されたリップパッキン４０はそのまま回転軸１４に取り付けた状態であってもよい。ただし、回転軸１４から取り外したい場合は、流体槽１２の水位を一時的に下げ、流体槽１２の内部から、リップパッキン４０を切断して取り除くことができる。
【００４４】
このような本発明の回転軸のシール構造によれば、軸受を取り外すことなくリップパッキンを交換することができる。従って、回転軸のセンタリング作業が不要となり、交換作業を容易かつ短時間で行うことができる。
また、高温や有害な流体に触れることなく、かつ流体槽の水位を低下させることなく交換作業を行うことができる。
【００４５】
［変形例１］
図５に示す実施例では、予備リップパッキン５０の位置をリップパッキン４０の接触箇所よりも流体槽１２側へ僅かに移動して設定する例について説明した。図５（Ｃ）に示すように、リップパッキン４０が予備リップパッキン５０によって流体槽１２側へ押し出されると、予備リップパッキン５０の取り付け位置は、パッキン摺動部３０における流体槽１２側に近い位置となり、パッキンの摺動する範囲が少なくなってしまう。
【００４６】
そこで、予備リップパッキン５０の取り付け位置をパッキン摺動部３０における軸受１６側に近い位置に配置するため、変形例１の回転軸のシール構造１０Ａは、カラー４６を用いてパッキンの交換を行う構成を採用している。
図６は変形例１の回転軸のシール構造の側面の断面図である。図示のように、変形例１の回転軸のシール構造１０Ａでは、リップパッキン４０と予備リップパッキン５０の間にカラー４６を配置している。
【００４７】
カラー４６は、シール部２０のチューブ２２の中心孔に挿入可能な筒状の部材である。カラー４６の外径は、チューブ２２の中心孔の内径とほぼ同じか、それよりも僅かに小さく設定されている。またカラー４６の内径は、回転軸１４の直径よりもわずかに大きく設定されている。カラー４６の長さは、パッキン摺動部３０の長さよりも短く設定されている。さらにカラー４６は、パッキン押さえ部６２と同様に、軸心と平行に半割り（軸心と直交する方向となる断面視で２分割）した構造を採用している。これにより、カラー４６は、半割りしたパーツを回転軸１４の軸心に近づけることにより、中心孔の内側を回転軸１４の外周に接近させることができる。一方、半割りしたパーツを回転軸１４の軸心から遠ざけることにより、回転軸１４から取り除くことができる。従って、カラー４６の着脱作業では、軸受１６を取り外す必要がない。このほか、カラー４６は、軸心と平行に複数分割（軸心と直交する方向となる断面視で３分割以上）した構造を採用しても良い。
【００４８】
このような構成の変形例１の回転軸のシール構造１０Ａは、予備リップパッキン５０をシール部２０のチューブ２２に挿入する前に、カラー４６を挿入する。カラー４６をチューブ２２内に挿入した後、予備リップパッキン５０をチューブ２２内に挿入する。そして、パッキン押し込み手段６０により、予備リップパッキン５０を押し込むと、カラー４６を介してリップパッキン４０が流体槽１２側へ押し出される。流体槽１２側へ押し出されたリップパッキン４０とカラー４６は、流体槽１２の内部で切断し、取り除くことができる。一方、リップパッキン４０が流体槽１２側へ押し出されたときの予備リップパッキン５０の取り付け位置は、パッキン摺動部３０における軸受１６側に近い位置に配置させることができる。一例として、パッキン摺動部３０の長さが４０ｍｍの場合に、幅８ｍｍのリップパッキンを用いた場合、約３０ｍｍのカラーを用いるのが好適である。これにより、リップパッキンとパッキン摺動部３０の接触位置を変更できる範囲を大きくでき、パッキン摺動部３０の表面処理部分を有効活用することができる。なお、カラー４６の長さは、パッキン摺動部３０の長さよりも短ければよいが、この他、パッキン変更後の接触箇所を変更前と比べてどれだけずらすか、つまり前後の移動距離に応じて設定すればよい。
【００４９】
［変形例２］
図７は変形例２の回転軸のシール構造の側面の断面図である。
複数のリップパッキン４０を用いることにより、流体の漏洩を二重に防止できる。このとき、複数のリップパッキン４０を近接して配置したり、所定間隔を設けて配置したりすることができる。
【００５０】
変形例２の回転軸のシール構造１０Ｂは、２枚のリップパッキンを、所定間隔を設けて配置している。
シール部２０と回転軸１４の間に配置する複数のリップパッキンは、前記リップパッキン４０と同様な構成の第１リップパッキン４２と第２リップパッキン４４である。
【００５１】
第１リップパッキン４２と第２リップパッキン４４の間にはカラー４６を設けている。カラー４６は、シール部２０のチューブ２２の中心孔に挿入可能な筒状の部材である。カラー４６の外径は、チューブ２２の中心孔の内径とほぼ同じか、それよりも僅かに小さく設定されている。またカラー４６の内径は、回転軸１４の直径よりもわずかに大きく設定されている。カラー４６の長さは、第１リップパッキン４２及び第２リップパッキン４４の間の所定間隔に相当する長さに設定されている。さらにカラー４６は、パッキン押さえ部６２と同様に、軸心と平行に半割り（軸心と直交する方向となる断面視で２分割）した構造を採用している。これにより、カラー４６は、半割りしたパーツを回転軸１４の軸心に近づけることにより、中心孔の内側を回転軸１４の外周に接近させることができる。一方、半割りしたパーツを回転軸１４の軸心から遠ざけることにより、回転軸１４から取り除くことができる。従って、カラー４６の着脱作業では、軸受１６を取り外す必要がない。このほか、カラー４６は、軸心と平行に複数分割（軸心と直交する方向となる断面視で３分割以上）した構造を採用しても良い。
【００５２】
チューブ２２の長手方向においてカラー４６が設置されている位置には、中心孔へ貫通する封入口８０が設けられている。封入口８０は、外部からチューブ２２内へ封入物を導入可能な孔である。また、封入口８０には開口を封止するキャップ８２が着脱可能に取り付けられている。本実施形態の封入物は、例えば、グリース、水、圧縮空気などを適用することができる。
その他の構成は、図１に示す回転軸のシール構造１０と同一の構成であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５３】
このような構成の変形例２の回転軸のシール構造１０Ｂは、常にカラー４６と封入口８０が対向する箇所に取り付けている。そして、封入口８０から導入された封入物は、半割り構造のカラー４６の隙間からチューブ２２中心の回転軸１４側へ移動し、第１リップパッキン４２及び第２リップパッキン４４の間の間隔に充填される。これにより、複数のリップパッキンで流体の漏洩を二重に防止できることに加えて、リップパッキンの密着信頼性、耐久性を高めることができる。
変形例２の回転軸のシール構造１０Ａを用いたリップパッキンの位置変更は、図４に示すパッキン押し込み手段６０と同様の動作で容易に位置変更することができる。
【００５４】
また、変形例２の回転軸のシール構造１０Ｂを用いたリップパッキンの交換作業は、予備の第１リップパッキンと予備の第２リップパッキンと予備のカラーを用いて、図５に示すパッキン押し込み手段６０と同様の動作で容易に交換することができる。このときカラー４６は半割り構造を採用しているため、軸受１６を外すことなく容易に回転軸１４に取り付けることができる。
【００５５】
そして、使用後の第１リップパッキン４２と第２リップパッキン４４とカラー４６を回収する場合には、シール部２０を流体槽１２から取り外し、パッキン押し込み手段６０を用いて、チューブ２２から押し出すことにより回収することができる。この際、軸受１６を取り外す必要はない。
【００５６】
［変形例３］
図８は変形例３の回転軸のシール構造の説明図である。
変形例３の回転軸のシール構造１０Ｃは、回転軸１４Ａの軸受１６側の直径をシール部２０側の直径よりも細く設定している。回転軸１４Ａの大径と小径の間には、パッキン摺動部３０の軸受１６側の端部から軸受１６側に向けてテーパ部１７を設けている。
【００５７】
そして、複数の予備リップパッキン５０を保持するホルダー９０を設けている。ホルダー９０は、回転軸１４Ａへの取付部９２と、予備リップパッキン５０の保持部９４から構成されている、
取付部９２は、回転軸１４Ａの表面を覆う筒状に形成されている。取付部９２は、半割り構造を採用し、互いに着脱自在な構成としている。
保持部９４は、取付部９２の端面から回転軸１４Ａの軸心と平行に延出した一対の部材であり、対向する部材の間で予備リップパッキン５０の外周の一部を着脱可能に把持している。
【００５８】
このような構成の変形例３の回転軸のシール構造１０Ｃは、ホルダー９０で複数の予備リップパッキン５０を保持することができる。回転軸１４Ａの小径部分に取り付けたホルダー９０に保持されている予備リップパッキン５０は、中心孔に回転軸１４Ａを貫通させているが、リップが回転軸１４Ａの表面と接触していない。このため、予備リップパッキン５０のリップ部分に、回転軸１４Ａと接触していることによる負荷がかかることがなく、リップパッキンのリップ変形、経年劣化を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、排水処理の他、石油随伴水、また、流体を扱う食品、薬品などの各種分野に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ………回転軸のシール構造、１２………流体槽、１３………孔部、１４，１４Ａ………回転軸、１５………スペーサー、１６………軸受、１７………テーパ部、２０………シール部、２２………チューブ、２４………フランジ、３０………パッキン摺動部、４０………リップパッキン、４０ａ………芯材、４０ｂ………本体、４２………第１リップパッキン、４４………第２リップパッキン、４６………カラー、５０………予備リップパッキン、６０………パッキン押し込み手段、６２………パッキン押さえ部、６４………筒体、６６………ツバ、６７………孔部、７０………移動部、７２………シャフト、７４………第１ナット、７６………第２ナット、７８………第３ナット、８０………封入口、８２………キャップ、９０………ホルダー、９２………取付部、９４………保持部。
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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