(57)【要約】【課題】摺動部の摩耗による被送液の漏れをなくしてシール性能を向上させる。【解決手段】ケーシング２の軸孔５の内周面に油溝６を設け、ケーシング２の背部に複数のラビリンスＬｌ  、Ｌ２  、Ｌ３  を形成するシールボックス８を設ける。ラビリンスＬ２  、Ｌ３  を、軸方向に削設されたラビリンス溝１７Ａ、１７Ｂと軸方向に延出し軸半径方向に変形可能な弾性フィン１９Ａ、１９Ｂを有するラビリンスリング１１Ａ、１１Ｂとで形成する。シールボックス８は一体として着脱可能なカートリッジ構造とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの軸孔の内周面に油溝を設け、ケーシングの背部に複数のラビリンスを形成するシールボックスを設けたポンプの軸封装置。
【請求項２】
少なくとも一つのラビリンスを、軸方向に削設されたラビリンス溝と軸方向に延出し軸半径方向に変形可能な弾性フィンを有するラビリンスリングとで形成したことを特徴とする請求項１記載のポンプの軸封装置。
【請求項３】
シールボックスを一体として着脱可能なカートリッジ構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のポンプの軸封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体輸送用のポンプの軸封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポンプの軸封装置には、グランドパッキン、メカニカルシール、オイルシール等のシール部材が使用されている。また、シール部材としてストップリングとオイルシールを組み合わせて使用するものもある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６２−２０７１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グランドパッキン、メカニカルシール、オイルシール等を用いた軸封装置は何れも接触形シール方式であるため、摺動部の摩耗にともなって軸封部から外部への被送液の漏出量が増加するという問題がある。
本発明はポンプの軸封装置における上記問題を解決するものであって、摺動部の摩耗による被送液の漏れを防止することのできるポンプの軸封装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のポンプの軸封装置は、ケーシングの軸孔の内周面に油溝を設け、ケーシングの背部に複数のラビリンスを形成するシールボックスを設けることにより、上記課題を解決している。
このポンプの軸封装置では、ケーシングの軸孔の内周面に油溝を設け、ラビリンス溝とフィンとの隙間で形成される複数のラビリンスを組み合わせることで軸封効果を高めている。ラビリンスは非接触であって摺動部が存在しないため、摺動部の摩耗による被送液の漏れが生じることはない。
【０００６】
少なくとも一つのラビリンスを、軸方向に削設されたラビリンス溝と軸方向に延出し軸半径方向に変形可能な弾性フィンを有するラビリンスリングとで形成すれば、弾性フィンが軸半径方向の変形によりラビリンス溝の側面との接触を生じ、接触形シールの効果も得られる。また、ポンプ仕様によって異なる軸封部の圧力（正圧・負圧）にも柔軟に対応できる。
シールボックスを一体として着脱可能なカートリッジ構造とすると、複雑な構造のラビリンスの組み付けを容易に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態を示すポンプの軸封装置の縦断面図、図２はラビリンスリングの断面形状の説明図である。
ポンプの基本的な構成は従来のものと同様であり、インペラ１、ケーシング２、主軸３、軸受（図示略）を備えている。主軸３上にはシャフトスリーブ４が設けられている。
【０００８】
このポンプの主軸３とシャフトスリーブ４が貫通するケーシング２の軸孔５の内周面には、油溝６が設けられている。ケーシング２の背面には、主軸３と同心環状のラビリンス溝７が、図１上、軸方向に削設されている。
ケーシング２の背部には、シールボックス８が設けられている。シールボックス８は、シャフトスリーブ４の外周上に取り付けられたシールスリーブ１０、シールスリーブ１０の外側に設けられたラビリンスリング１１、ケーシング２に固定されたラビリンスライナ１２及びハウジング１４で構成されている。このシールボックス８は、シャフトスリーブ４上に一体として着脱可能なカートリッジ構造となっている。
【０００９】
シールスリーブ１０は円筒形で前端がフランジ状の大径部１０Ａとなっており、その前面に前方へ延出してケーシング２の複数のラビリンス溝７にそれぞれ挿入され、第１ラビリンスＬｌ  を形成する複数のフィン１５が設けられている。
ラビリンスライナ１２は、フランジ部１２Ｆがハウジング１４によって所定間隔で保持された前後一対のライナ部材１２Ａ、１２Ｂからなり、スルーボルト１６でハウジング１４と一体としてケーシング２に固定されている。前側のライナ部材１２Ａの後面には主軸３と同心環状のラビリンス溝１７Ａが前方に向けて、後側のライナ部材１２Ｂの前面には主軸３と同心環状のラビリンス溝１７Ｂが後方に向けて、それぞれ削設されている。
【００１０】
シールスリーブ１０の中央部外周には取付部材８が固定されており、ラビリンスリング１１がこの取付部材１８に嵌着されている。ラビリンスリング１１はゴム製であって、図２に示すように、軸方向に延出し軸半径方向に変形可能な複数の弾性フィン１９を有しており、弾性フィン１９の先端部は断面円形状となっている。
【００１１】
前側に設けられたラビリンスリング１１Ａの弾性フィン１９Ａは、前側のライナ部材１２Ａのラビリンス溝１７Ａに挿入されて第２ラビリンスＬ２  を形成し、後側に設けられたラビリンスリング１１Ｂの弾性フィン１９Ｂは、後方のライナ部材１２Ｂのラビリンス溝１７Ｂに挿入されて第３ラビリンスＬ３  を形成している。
【００１２】
ハウジング１４には、シールボックス８の内部に油を供給するための給油孔２０が設けられている。また、シールスリーブ１０の後部には、リップが後側のライナ部材１２Ｂの後面に摺接して油の漏出を防止するＶリング２１が設けられている。
ポンプの運転時には、昇圧された被送液がインペラ１とケーシング２の間を通り、軸封部の軸孔５とシャフトスリーブ４の隙間から外部へ漏出しようとする。このとき、被送液は、初めに油溝６の部分で遠心力により主軸３と直角方向へ飛ばされて１段目のシール作用を受ける。
【００１３】
次にケーシング２のラビリンス溝７とシールスリーブ１０のフィン１５とで形成された第１ラビリンスＬｌ  で２段目のシール作用を受ける。
その後、前側のライナ部材１２Ａのラビリンス溝１７Ａと前側に設けられたラビリンスリング１１Ａの弾性フィン１９Ａとで形成された第２ラビリンスＬ２  で３段目のシール作用を受ける。ここでは、弾性フィン１９Ａの先端部がシールボックス８内の被送液の圧力（正圧・負圧）に応じてラビリンス溝１７Ａの外側面又は内側面に摺接し、接触形シールの機能も併せて発揮する。
【００１４】
さらに、後側のライナ部材１２Ｂのラビリンス溝１７Ｂと後側に設けられたラビリンスリング１１Ｂの弾性フィン１９Ｂとで形成された第３ラビリンスＬ３  で４段目のシール作用を受ける。ここでも、弾性フィン１９Ｂの先端部がシールボックス８内の被送液の圧力（正圧・負圧）に応じてラビリンス溝１７Ｂの内側面又は外側面に摺接し、接触形シールの機能を併せて発揮する。
【００１５】
このポンプの軸封装置では、ケーシング２の軸孔５の内周面に油溝６を設け、複数のラビリンスＬｌ  、Ｌ２  、Ｌ３  を組み合わせているので軸封性能が高い。また、これらは何れも非接触形のシールであるので摺動部の摩耗による被送液の漏れが生じることはなく、軸封装置の耐久性に優れ長期使用が可能となる。
しかも、シールボックス８を一体として着脱可能なカートリッジ構造としているので、複雑な構造のラビリンスの組み付けを容易に行うことができ、作業効率も向上する。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポンプの軸封装置は、ケーシングの軸孔内周面の油溝と複数のラビリンスを組み合わせた非接触形のシールで構成されているので、軸封装置の軸封性能が高く、摺動部が存在しないため摺動部の摩耗による被送液の漏れが生じることはなく、耐久性に優れ長期使用が可能となる。
【００１７】
少なくとも一つのラビリンスを、軸方向に削設されたラビリンス溝と軸方向に延出し軸半径方向に変形可能な弾性フィンを有するラビリンスリングとで形成すれば、弾性フィンの軸半径方向の変形によりラビリンス溝の側面との接触を生じ、接触形シールの効果も得られる。また、ポンプ仕様によって異なる軸封部の圧力（正圧・負圧）にも柔軟に対応できる。
シールボックスを一体として着脱可能なカートリッジ構造とすると、複雑な構造のラビリンスの組み付けを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すポンプの軸封装置の縦断面図である。
【図２】ラビリンスリングの断面形状の説明図である。
【符号の説明】
１      インペラ
２      ケーシング
３      主軸
４      シャフトスリーブ
５      軸孔
６      油溝
７      ラビリンス溝
８      シールボックス
１０    シールスリーブ
１０Ａ  大径部
１１    ラビリンスリング
１２    ラビリンスライナ
１４    ハウジング
１５    フィン
１７Ａ、１７Ｂ    ラビリンス溝
１８    取付部材
１９    弾性フィン
２０    給油孔
【図１】
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【図２】
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