專利名稱：剖分式機(jī)械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于泵、攪拌機(jī)、壓縮機(jī)等各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備且構(gòu)成為通過靜止密封 環(huán)與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)對置的對置端面即密封端面進(jìn)行密封的機(jī)械密封，特別涉及到靜止密封環(huán) 或者旋轉(zhuǎn)密封環(huán)在圓周方向被剖分的剖分式機(jī)械密封(split mechanical seal) 0
背景技術(shù)：
在機(jī)械密封中公知有圖13所示的靜止密封環(huán)和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)在圓周方向被剖分的 完全剖分式機(jī)械密封(例如參照專利文獻(xiàn)1，以下稱作“現(xiàn)有技術(shù)1，，)。此外，剖分式機(jī)械密封構(gòu)成為密封殼體側(cè)的靜止密封環(huán)在周向被剖分，并且以所 述剖分面對接的環(huán)狀形態(tài)被內(nèi)嵌保持于護(hù)圈，通過該靜止密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的旋轉(zhuǎn)密封環(huán) 對置的對置端面即密封端面的相對旋轉(zhuǎn)滑動接觸作用，對該相對旋轉(zhuǎn)滑動接觸部分的內(nèi)周 側(cè)區(qū)域即被密封流體區(qū)域和外周側(cè)區(qū)域即非密封流體區(qū)域進(jìn)行屏蔽密封，在這種剖分式機(jī) 械密封中公知有圖14所示的局部剖分式機(jī)械密封在被裝填于靜止密封環(huán)和護(hù)圈對置的 對置周面之間的彈性材料制緊縛體的彈力作用下，靜止密封環(huán)被緊縛保持為環(huán)狀形態(tài)(例 如參照專利文獻(xiàn)2，以下稱作“現(xiàn)有技術(shù)2”)。圖13所示的現(xiàn)有技術(shù)1的完全剖分式機(jī)械密封具備座圈75，所述座圈75與固 定外殼70的伸出端面緊固為一體；座圈77，所述座圈77轉(zhuǎn)動配合于貫通上述外殼70的旋 轉(zhuǎn)軸71，以在該座圈77與所述座圈75的相鄰的彼此之間形成滑動密封面S ；軸密封件87， 所述軸密封件87被充填到該座圈77的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸71的外周面之間的間隙；密封保持 件78，所述密封保持件78抱持上述座圈77的外周面；保持帶79，所述保持帶79進(jìn)一步抱 持該保持件78的外周面；護(hù)圈環(huán)80，所述護(hù)圈環(huán)80與該密封保持件78緊固為一體，以限 制上述座圈77的背端面；驅(qū)動環(huán)82，所述驅(qū)動環(huán)82與上述旋轉(zhuǎn)軸71嵌裝為一體，并且通 過傳動銷84與上述護(hù)圈環(huán)80連結(jié)為一體；以及壓縮螺旋彈簧85，所述壓縮螺旋彈簧85被 夾插于該驅(qū)動環(huán)82和護(hù)圈環(huán)80相鄰的彼此之間，以對上述座圈77施加反壓力，將上述軸 密封件87和保持帶79都造型為可擴(kuò)開變形的C字形，另一方面，將其余的上述座圈75、座 圈77、密封保持件78、護(hù)圈環(huán)80以及驅(qū)動環(huán)82都半分為相對合的一對，并以在所述剖分面 裝卸自如的方式緊固為一體，且至少使座圈77的剖分面及其密封保持件78的剖分面以任 意交叉角度改變相位，對于這樣的完全剖分式機(jī)械密封，將座圈75的被剖分為兩部分的座 圈單元利用貫通其剖分面的錐銷式定心用楔92和螺栓89—體化緊固成整體為正圓環(huán)的形 態(tài)，進(jìn)而，將護(hù)圈環(huán)80的被剖分為兩部分的護(hù)圈環(huán)單元利用貫通其剖分面的錐銷式定心用 楔126和螺栓123 —體化緊固成整體為正圓環(huán)的形態(tài)。此外，對于圖14所示的現(xiàn)有技術(shù)2的局部剖分式機(jī)械密封，在周向被剖分的靜止 密封環(huán)69在裝填于其外周面69c和護(hù)圈7的內(nèi)周面85a、85b之間的彈性材料制緊縛體88 的彈力作用下，被緊縛保持為剖分面對接的環(huán)狀形態(tài)，所述護(hù)圈7由圓筒狀的第一護(hù)圈部 件84和圓環(huán)狀的第二護(hù)圈部件85構(gòu)成，所述第一護(hù)圈部件84被保持于用于內(nèi)嵌保持密封 環(huán)69的密封殼體，所述第二護(hù)圈部件85被安裝成可與第一護(hù)圈部件84沿軸線方向緊固并且內(nèi)嵌保持密封環(huán)69。緊縛體88由橡膠、合成樹脂等非壓縮彈性材料構(gòu)成。專利文獻(xiàn)1 日本特開平08-054067號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-291988號公報在上述的現(xiàn)有技術(shù)1的完全剖分式機(jī)械密封中，將相當(dāng)于靜止密封環(huán)的座圈75的 被剖分成兩部分的座圈單元利用貫通其剖分面的錐銷式定心用楔92和螺栓89—體化緊固 為整體呈正圓環(huán)的形態(tài)，進(jìn)而，將支承旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的護(hù)圈環(huán)80的被剖分為兩部分的護(hù)圈環(huán) 單元利用貫通其剖分面的錐銷式定心用楔126和螺栓123 —體化緊固為整體呈正圓環(huán)的形 態(tài)，因而具有如下所述的缺點(diǎn)。(1)由于未對在工廠將各部件試組裝以使現(xiàn)場的組裝作業(yè)變得簡便的技術(shù)思想進(jìn) 行研究，因此各部件無法進(jìn)行試組裝，在現(xiàn)場花費(fèi)在軸上的工時增多，組裝需要很長時間。(2)由于采用錐銷式定心用楔確保組裝精度，因此需要同時對剖分為兩部分的座 圈單元或剖分為兩部分的護(hù)圈環(huán)單元的兩個部件實(shí)施精度嚴(yán)格的孔加工，加工耗費(fèi)時間。 此外，在采用錐銷式定心用楔的情況下，由于接觸面積大、存在緩沖材料的反作用力等，因 此在分解時需要較大的負(fù)荷，分解作業(yè)變得困難。(3)錐銷式定心用楔雖然確保了對旋轉(zhuǎn)密封環(huán)進(jìn)行支承的護(hù)圈環(huán)的組裝精度，然 而并非直接確保旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的精度，因此旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的定位困難。此外，在上述的現(xiàn)有技術(shù)2的局部剖分式機(jī)械密封中具有如下結(jié)構(gòu)護(hù)圈7由圓筒 狀的第一護(hù)圈部件84和被安裝成可與第一護(hù)圈部件84沿軸線方向緊固并內(nèi)嵌保持密封環(huán) 69的圓環(huán)狀的第二護(hù)圈部件85構(gòu)成，在裝填于密封環(huán)69與該護(hù)圈7的內(nèi)周面84a、85a之 間的由橡膠、合成樹脂材料構(gòu)成的彈性材料制緊縛體88的彈力的作用下，在周向剖分的靜 止密封環(huán)69被緊縛保持為剖分面對接的環(huán)狀形態(tài)，因此具有以下缺點(diǎn)。(1)為了確保密封環(huán)的耐內(nèi)壓性，需要增大彈性材料制緊縛體的過盈量，因而密封 環(huán)的變形增大。(2)在彈性材料制緊縛體為合成樹脂材料的情況下，難以進(jìn)行臨時固定，作業(yè)性差。(3)在由橡膠、合成樹脂材料構(gòu)成的彈性材料制緊縛體的情況下，由于老化使得彈 力減弱，因此難以長期地維持穩(wěn)定性能。(4)在彈性材料制緊縛體為0型密封圈的情況下，接觸部的阻力較大，組裝、分解 時的作業(yè)性非常差。另一方面，以往，對靜止密封環(huán)或旋轉(zhuǎn)密封環(huán)與支承它們的護(hù)圈等之間進(jìn)行密封 的0型密封圈，是在將在周向被切斷剖分為兩部分的部件在剖分接面處進(jìn)行粘接時使用 的，然而具有以下缺點(diǎn)。(1)在粘接精度差的情況下，在密封環(huán)與護(hù)圈之間產(chǎn)生間隙，形成泄漏流路，以至 于大量泄漏。(2)在粘接劑的涂布量少的情況下，由于難以可靠地對切斷面進(jìn)行密封，因此形成 泄漏流路。(3)在粘接劑溢出的情況下，會將密封環(huán)和護(hù)圈等粘接固定，動作性受到嚴(yán)重阻 礙。此外，在偏離了正規(guī)安裝位置時，有可能因粘接后的位置矯正而破損。(4)根據(jù)處理流體不同，可能會使粘接劑熔化，最初的粘接效果消失，從而產(chǎn)生泄
5漏O另一方面，也考慮到取代粘接劑而采用支承環(huán)，然而存在以下問題。(1)在現(xiàn)場使0型密封圈的剖分接面在軸上對合時，0型密封圈的前端咬合于密封 環(huán)、支承0型密封圈的支承環(huán)等，產(chǎn)生間隙，無法確保充分的密封性，從而導(dǎo)致泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種剖分式機(jī)械密封，能夠提高在周向被剖分的剖分機(jī)械 密封(將由剖分密封環(huán)、剖分法蘭等構(gòu)成的在組裝前的試組裝狀態(tài)下剖分開的機(jī)械密封稱 作“剖分機(jī)械密封”，下同)自身的組裝精度、剖分機(jī)械密封的剖分接面的組裝精度，并且通 過使剖分機(jī)械密封具有導(dǎo)向功能從而提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性，而且通過使剖分機(jī)械密封具 有試組裝功能從而飛躍性地提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性，而且不會泄漏。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第一特征在于，該剖分式機(jī)械密 封構(gòu)成為設(shè)于機(jī)殼側(cè)的靜止密封環(huán)或者在貫穿于機(jī)殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的旋轉(zhuǎn)密封環(huán) 形成為在圓周方向上被剖分的剖分密封環(huán)，該剖分式機(jī)械密封設(shè)置有嵌裝于剖分密封環(huán)的 外周面并使剖分密封環(huán)的剖分接面緊貼的剖分法蘭，通過靜止密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)對置的 對置端面即密封端面進(jìn)行密封，其中，在剖分密封環(huán)與剖分法蘭之間且在圓周方向的全長 范圍內(nèi)形成剖分拼合環(huán)嵌合孔，所述剖分拼合環(huán)嵌合孔供截面為矩形形狀的剖分拼合環(huán)嵌 合，在該剖分拼合環(huán)嵌合孔內(nèi)以與剖分密封環(huán)和剖分法蘭錯開圓周方向的相位的方式設(shè)置 截面為矩形形狀的剖分拼合環(huán)，并使剖分拼合環(huán)的一端從剖分接面突出，在使剖分密封環(huán) 和剖分法蘭在剖分接面緊貼時，剖分拼合環(huán)的突出部嵌入到對方側(cè)的剖分拼合環(huán)嵌合孔 內(nèi)。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第二特征在于，在第一特征的基礎(chǔ)上，剖分密封 環(huán)的剖分接面是自然斷裂面。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第三特征在于，在第一或第二特征的基礎(chǔ)上，剖 分拼合環(huán)的突出部形成為細(xì)尖形狀。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第四特征在于，在第一至第三特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，剖分密封環(huán)外周側(cè)的截面形狀形成為如下形狀寬度方向的中央部高而兩側(cè) 低，且其中一側(cè)具有垂直形狀的臺階部而另一側(cè)具有呈鈍角的斜面形狀的臺階部，與該剖 分密封環(huán)外周側(cè)對置的剖分法蘭內(nèi)周側(cè)的截面形狀形成為基本依照剖分密封環(huán)外周側(cè)的 截面形狀的形狀，在剖分法蘭內(nèi)周側(cè)的與剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部對應(yīng)的位置形成 截面為矩形的槽，由剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部和剖分法蘭的槽構(gòu)成剖分拼合環(huán)嵌合 孔。在上述第一特征中，在剖分密封環(huán)和剖分法蘭之間且在圓周方向的全長范圍內(nèi)形 成剖分拼合環(huán)嵌合孔，所述剖分拼合環(huán)嵌合孔供截面為矩形的剖分拼合環(huán)嵌合，在該剖分 拼合環(huán)嵌合孔內(nèi)以與剖分密封環(huán)和剖分法蘭錯開圓周方向的相位的方式設(shè)置截面為矩形 的剖分拼合環(huán)，并使剖分拼合環(huán)的一端從剖分接面突出，由此，能夠通過剖分拼合環(huán)所具有 的引導(dǎo)功能來提高兩個剖分機(jī)械密封(將由剖分密封環(huán)、剖分法蘭等構(gòu)成的在組裝前的試 組裝狀態(tài)下剖分開的機(jī)械密封稱作“剖分機(jī)械密封”，下同)在現(xiàn)場的組裝作業(yè)性。此外，在上述第二特征中，由于剖分密封環(huán)的剖分接面為自然斷裂面，因此在現(xiàn)場
6進(jìn)行組裝作業(yè)時能夠簡單地保證兩個剖分機(jī)械密封的剖分接合面的精度、特別是半徑方向 的精度。再有，在上述第三特征中，剖分拼合環(huán)的突出部形成為細(xì)尖形狀，因此即使在現(xiàn)場 的組裝作業(yè)時兩個剖分機(jī)械密封的剖分接合面在半徑方向存在少量偏差，也能夠容易地將 突出部嵌入對方的嵌合孔內(nèi)，能夠顯著地提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第五特征在于，在第一至第四特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，在剖分密封環(huán)外周側(cè)的呈鈍角的斜面形狀的臺階部與剖分法蘭內(nèi)周側(cè)之間夾 設(shè)有緩沖材料。由此，在試組裝時，通過緩沖材料的彈性反作用力，使剖分密封環(huán)、剖分拼合環(huán)和 剖分法蘭以沿軸向壓合的狀態(tài)緊貼，因此能夠保證剖分密封環(huán)和剖分法蘭的軸向精度，并 且可具有維持試組裝狀態(tài)的功能。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第六特征在于，在第一至第五特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，通過使剖分拼合環(huán)的一個側(cè)面與剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部緊貼，并使 另一側(cè)面與剖分法蘭的槽內(nèi)表面緊貼，由此，特別地能夠提高軸向的定位精度。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第七特征在于，在第一至第六特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，在剖分拼合環(huán)的一個側(cè)面設(shè)有多個供從剖分法蘭的傳動銷嵌合孔被旋入的傳 動銷旋入用的螺紋孔，并且在剖分拼合環(huán)的另一側(cè)面裝配有多個嵌入到剖分密封環(huán)的垂直 形狀的臺階部的鎖止銷或者旋入到剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部的傳動銷。因此，能夠保證剖分機(jī)械密封各自的半徑方向精度，并且，能夠使剖分機(jī)械密封自 身具有試組裝功能，能夠以試組裝狀態(tài)搬運(yùn)至現(xiàn)場。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第八特征在于，在第一至第七特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，在剖分密封環(huán)外周面和剖分法蘭內(nèi)周面之間夾設(shè)有剖分容差環(huán)。通過剖分容差環(huán)的彈力相對于剖分法蘭內(nèi)周面對剖分密封環(huán)沿徑向施力，從而能 夠在運(yùn)送中和處理中穩(wěn)定地臨時固定。并且，能夠有效地設(shè)定剖分密封環(huán)的耐內(nèi)壓性，能夠 抑制因過度緊固而引起剖分密封環(huán)變形。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第九特征在于，在第一至第七特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，在剖分法蘭的圓周方向的多個部位設(shè)有朝向剖分密封環(huán)外周面的螺紋孔，將 定位螺釘擰入這些螺紋孔。在試組裝并進(jìn)行搬運(yùn)后，在現(xiàn)場進(jìn)行組裝時，通過一邊控制轉(zhuǎn)矩一邊將定位螺釘 擰入，能夠設(shè)定對作用在剖分密封環(huán)的流體壓力的耐內(nèi)壓性，進(jìn)而，通過進(jìn)行螺紋加緊，可 隨著時效變化進(jìn)行調(diào)整。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第十特征在于，在第一至第九特征中的任意一 項(xiàng)的基礎(chǔ)上，支承剖分0型密封圈的剖分支承環(huán)的截面形狀形成為在與剖分0型密封圈接 觸的那一側(cè)的內(nèi)外徑側(cè)具有唇部以包容剖分0型密封圈，所述剖分0型密封圈是被裝配于 靜止側(cè)的剖分密封環(huán)的外周面并對該靜止側(cè)的剖分密封環(huán)與密封殼體之間進(jìn)行密封的剖 分0型密封圈、或者是被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)的內(nèi)周面并對該旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán) 與旋轉(zhuǎn)軸外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈。因此，剖分0型密封圈的切斷面從三個方向被按壓，能夠防止從切斷面泄漏。并 且，能夠提高0型密封圈在滑動部的間隙中的填充率，能夠防止泄漏。進(jìn)而，在試組裝時，
7通過使剖分支承環(huán)的唇部咬入剖分密封環(huán)和剖分0型密封圈之間的間隙，能夠?qū)刹考?住，從而可進(jìn)行固定，能夠可靠地維持試組裝狀態(tài)。進(jìn)而，由于能夠?qū)⒈谎b配于旋轉(zhuǎn)密封環(huán)內(nèi)周側(cè)并對該旋轉(zhuǎn)密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸側(cè)之間 進(jìn)行密封的剖分0型密封圈的圓周方向的設(shè)計過盈量設(shè)定得較小，因此在現(xiàn)場將剖分機(jī)械 密封組裝接合于旋轉(zhuǎn)軸時，能夠防止因剖分0型密封圈的過盈量部分退避而產(chǎn)生間隙。此外，本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的第十一特征在于，在第一至第十特征中的任意 一項(xiàng)的基礎(chǔ)上，剖分0型密封圈是被裝配于靜止側(cè)的剖分密封環(huán)的外周面并對該靜止側(cè)的 剖分密封環(huán)與密封殼體之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈、或者是被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密 封環(huán)的內(nèi)周面并對該旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封 圈，由該剖分0型密封圈和支承剖分0型密封圈的剖分支承環(huán)所形成的剖分接面的一方形 成為山形凸部，而另一方形成為與山形凸部嵌合的凹部，或者剖分0型密封圈的剖分接面 的一方形成為山形凸部，而另一方形成為與凸部嵌合的凹部。因此，在現(xiàn)場將剖分機(jī)械密封組裝接合于旋轉(zhuǎn)軸時，能夠防止剖分0型密封圈咬 入到其與其他部件之間，能夠防止泄漏，并且能夠提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性。(發(fā)明效果)本發(fā)明起到以下的優(yōu)良效果。(1)在剖分密封環(huán)和剖分法蘭之間且在圓周方向的全長范圍內(nèi)形成剖分拼合環(huán)嵌 合孔，所述剖分拼合環(huán)嵌合孔供截面為矩形的剖分拼合環(huán)嵌合，在該剖分拼合環(huán)嵌合孔內(nèi) 以與剖分密封環(huán)和剖分法蘭錯開圓周方向的相位的方式設(shè)置截面為矩形的剖分拼合環(huán)并 使該剖分拼合環(huán)的一端從剖分接面突出，由此，通過剖分拼合環(huán)所具有的引導(dǎo)功能能夠提 高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性。(2)由于剖分密封環(huán)的剖分接面為自然斷裂面，因此在現(xiàn)場進(jìn)行組裝作業(yè)時能夠 簡單地保證兩個剖分機(jī)械密封的剖分接合面的精度，特別是半徑方向的精度。(3)剖分拼合環(huán)的突出部形成為細(xì)尖形狀，因此即使在現(xiàn)場的組裝作業(yè)時兩個剖 分機(jī)械密封的剖分接合面在半徑方向存在少量偏差，也能夠容易地將突出部嵌入對方的嵌 合孔內(nèi)，能夠顯著地提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性。(4)通過在剖分密封環(huán)外周側(cè)的呈鈍角的斜面形狀的臺階部與剖分法蘭內(nèi)周側(cè)之 間夾設(shè)緩沖材料，使剖分密封環(huán)、剖分拼合環(huán)和剖分法蘭以沿軸向壓合的狀態(tài)緊貼，因此能 夠保證剖分密封環(huán)和剖分法蘭的軸向精度，并且能夠維持試組裝狀態(tài)。特別地，通過使剖分 拼合環(huán)的一個側(cè)面與剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部緊貼，并使剖分拼合環(huán)的另一側(cè)面與 剖分法蘭的槽內(nèi)表面緊貼，從而能夠提高軸向定位精度。(5)在剖分拼合環(huán)的一個側(cè)面設(shè)有多個供從剖分法蘭的傳動銷嵌合孔被旋入的傳 動銷旋入用的螺紋孔，并且在剖分拼合環(huán)的另一側(cè)面裝配有多個嵌入到剖分密封環(huán)的垂直 形狀的臺階部的鎖止銷或者旋入到剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部的傳動銷，因此能夠保 證剖分機(jī)械密封各自的半徑方向精度，并且能夠使剖分機(jī)械密封自身具有試組裝功能，能 夠以試組裝狀態(tài)搬運(yùn)至現(xiàn)場。(6)在剖分密封環(huán)外周面與剖分法蘭內(nèi)周面之間夾設(shè)剖分容差環(huán)，通過剖分容差 環(huán)的彈力相對于剖分法蘭內(nèi)周面對剖分密封環(huán)進(jìn)行徑向施力，從而能夠在運(yùn)送中和處理中 穩(wěn)定地臨時固定。并且，能夠有效地設(shè)定剖分密封環(huán)的耐內(nèi)壓性，能夠抑制因過度緊固而引起剖分密封環(huán)變形。此外，在剖分法蘭的圓周方向的多個部位設(shè)有朝向剖分密封環(huán)外周面的螺紋孔， 并將定位螺釘擰入所述螺紋孔，由此，在試組裝并進(jìn)行搬運(yùn)后，在現(xiàn)場進(jìn)行組裝時，通過一 邊控制轉(zhuǎn)矩一邊將定位螺釘擰入，能夠設(shè)定對作用在剖分密封環(huán)的流體壓力的耐內(nèi)壓性， 進(jìn)而，通過進(jìn)行螺栓加緊，可隨著時效變化進(jìn)行調(diào)整。(7)將支承剖分0型密封圈的剖分支承環(huán)的截面形狀形成為在與剖分0型密封圈 接觸的那一側(cè)的內(nèi)外徑側(cè)具有唇部以包容剖分0型密封圈，使得剖分0型密封圈的切斷面 從三個方向被按壓，能夠防止從切斷面泄漏。并且，能夠提高0型密封圈在滑動部的間隙中 的填充率，能夠防止泄漏。進(jìn)而，在試組裝時，通過使剖分支承環(huán)的唇部咬入剖分密封環(huán)與 剖分0型密封圈之間的間隙，能夠?qū)刹考ㄗ?，從而可進(jìn)行固定，能夠可靠地維持試組裝 狀態(tài)。再有，由于能夠?qū)⒈谎b配于旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的內(nèi)周側(cè)并對該旋轉(zhuǎn)密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸側(cè)之 間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈的圓周方向的設(shè)計過盈量設(shè)定得較小，因此在現(xiàn)場將剖分機(jī) 械密封組裝接合于旋轉(zhuǎn)軸時，能夠防止因剖分0型密封圈的過盈量部分退避而產(chǎn)生間隙。(8)由剖分0型密封圈和支承剖分0型密封圈的剖分支承環(huán)所形成的剖分接面的 一方形成為山形凸部，而另一方形成為與山形凸部嵌合的凹部，或者剖分0型密封圈的剖 分接面的一方形成為山形凸部，而另一方形成為與凸部嵌合的凹部，由此，在將剖分法蘭和 旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)組裝接合于旋轉(zhuǎn)軸時，能夠防止剖分0型密封圈咬入到其與其他部件 之間，能夠防止泄漏，并且能夠提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性。


圖1是說明本實(shí)施方式所述的剖分式機(jī)械密封的整體的主剖視圖。圖2是放大示出本實(shí)施方式所述的靜止密封環(huán)的部分的主剖視圖。圖3是示出圖2的A-A剖面和B-B剖面的側(cè)剖視圖。圖4是放大示出本實(shí)施方式所述的旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的部分的主剖視圖。圖5是用于說明使靜止側(cè)的剖分密封環(huán)和剖分法蘭在剖分接面緊貼的狀態(tài)的立 體圖。圖6是說明兩個剖分機(jī)械密封在剖分接面緊貼時的剖分拼合環(huán)的狀態(tài)的圖。圖7是說明剖分密封環(huán)和剖分法蘭被高精度地試組裝，并且在剖分接面也能夠高 精度地組合起來的立體圖。圖8是說明在剖分法蘭內(nèi)周面與剖分密封環(huán)的外周側(cè)之間夾設(shè)剖分容差環(huán)的狀 態(tài)的立體圖。圖9是說明將定位螺釘擰入剖分法蘭的圓周方向的螺紋孔的結(jié)構(gòu)的圖。圖10是說明被裝配于靜止側(cè)的剖分密封環(huán)外周面的剖分0型密封圈的裝配狀態(tài) 的圖。圖11是說明被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)內(nèi)周面的剖分0型密封圈的裝配狀態(tài) 的圖。圖12是說明由裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)的內(nèi)周面的剖分0型密封圈與剖分支 承環(huán)所形成的剖分接面的切斷形狀的圖。
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圖13是說明現(xiàn)有技術(shù)1的圖。圖14是說明現(xiàn)有技術(shù)2的圖。標(biāo)號說明1 機(jī)殼；2 密封殼體；3 剖分法蘭；4 靜止密封環(huán)；5 旋轉(zhuǎn)軸；6 剖分法蘭；7 旋轉(zhuǎn)密封環(huán)；8 彈簧；9 :0型密封圈；12 剖分密封環(huán)；13 剖分密封環(huán)；14 保持環(huán)；15 緊 固螺栓；16 彈簧；17 切槽；18 切槽；19 剖分支承環(huán)；20 剖分密封環(huán)的寬度方向的中央 部；21 剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部；22 剖分密封環(huán)的斜面形狀的臺階部；23 剖分0 型密封圈；24 剖分法蘭；25 剖分法蘭；26 緊固螺栓；27 剖分法蘭的矩形槽；28 剖分拼 合環(huán)嵌合孔；29 剖分0型密封圈；30 槽；31 剖分支承環(huán)；32 剖分拼合環(huán)(split ring)； 33 剖分拼合環(huán)前端側(cè)的突出部；34 剖分拼合環(huán)的后端部；35 剖分拼合環(huán)前端側(cè)的突出 部的內(nèi)周側(cè)；36 緩沖材料；37 剖分拼合環(huán)的右側(cè)面；38 剖分拼合環(huán)的左側(cè)面；39 剖分 法蘭的槽的右側(cè)面；40 傳動銷；41 螺紋孔；42 剖分法蘭的右側(cè)面；43 傳動銷嵌入用孔； 44 鎖止銷；45 鎖止銷嵌合孔；46 剖分容差環(huán)；47 定位螺釘(set screw) ；48 螺紋孔； 49 傳動銷；50 間隙；51 :0型密封圈的剖分切斷面；52 唇部；53 :0型密封圈切斷部前端； 54 凸部；55 凹部。
具體實(shí)施例方式參照附圖對用于實(shí)施本發(fā)明所述的剖分式機(jī)械密封的方式進(jìn)行詳細(xì)說明，然而本 發(fā)明并不限定解釋為該實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識 可加以各種變更、修正、改良。在以下說明的用于實(shí)施本發(fā)明所述的剖分式機(jī)械密封的最佳方式中，為了說明方 便，以設(shè)于機(jī)殼側(cè)的靜止密封環(huán)和在貫穿機(jī)殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的旋轉(zhuǎn)密封環(huán)這兩個密封 環(huán)都被剖分的完全剖分式機(jī)械密封為例進(jìn)行說明，然而本發(fā)明并不限定于此，也包括設(shè)于 機(jī)殼側(cè)的靜止密封環(huán)和在貫穿機(jī)殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的旋轉(zhuǎn)密封環(huán)中的至少一方被剖分 的剖分式機(jī)械密封。圖1是說明本實(shí)施方式所述的剖分式機(jī)械密封的整體的主剖視圖，圖2是放大示 出靜止密封環(huán)的部分的主剖視圖，圖4是放大示出旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的部分的主剖視圖。此外，圖 3是示出圖2的A-A剖面和B-B剖面的側(cè)剖視圖。如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施方式所述的剖分式機(jī)械密封具備密封殼體2，所述密 封殼體2被安裝于泵等的機(jī)殼1的旋轉(zhuǎn)軸貫穿安裝部分的軸封部Ia ；靜止密封環(huán)4，所述靜 止密封環(huán)4通過剖分法蘭3被保持于密封殼體2，并且沿軸線方向移動自如而不能相對旋 轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7，所述旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7配置于靜止密封環(huán)4的左方，并通過剖分法蘭6被固定 于泵等的旋轉(zhuǎn)軸5上；以及彈簧8，所述彈簧8被夾裝于密封殼體2和剖分法蘭3之間，并對 靜止密封環(huán)4向左方施力以使靜止密封環(huán)4按壓接觸旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7，是通過兩個密封環(huán)4、 7的對置端面即密封端面4a、7a的相對旋轉(zhuǎn)滑動接觸作用來屏蔽所述密封端面4a、7a的內(nèi) 周側(cè)區(qū)域即被密封流體區(qū)域(與泵等的機(jī)殼1內(nèi)連通的區(qū)域)X及所述密封端面4a、7a的 外周側(cè)區(qū)域即非密封流體區(qū)域(泵等的機(jī)殼1外的大氣區(qū)域)A的外側(cè)機(jī)械密封。在本實(shí)施方式中，以外側(cè)機(jī)械密封為例進(jìn)行說明，然而本發(fā)明并不限定于外側(cè)機(jī) 械密封，當(dāng)然也可以應(yīng)用于其他形式例如內(nèi)側(cè)機(jī)械密封。
如圖1所示，密封殼體2形成為具有直徑比旋轉(zhuǎn)軸5大的內(nèi)周部的圓環(huán)狀體，在旋 轉(zhuǎn)軸5同心狀地貫穿安裝于密封殼體2的狀態(tài)下，利用未圖示的螺栓隔著0型密封圈9將 密封殼體2安裝于機(jī)殼1的軸封部la。靜止密封環(huán)4在一側(cè)端面具有密封端面4a，如圖3所示，靜止密封環(huán)4為圓環(huán)狀 體，并沿圓周方向剖分為多個(在本例中為兩個)被剖分成圓弧狀的剖分密封環(huán)12、13，并 且形成為剖分接面(圓弧狀剖分體12、13的圓周方向端面)12a、13a緊貼的環(huán)狀形態(tài)，并如 后所述地被內(nèi)嵌保持于剖分法蘭3。旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7與靜止密封環(huán)4同樣，是在一側(cè)端面具有密封端面7a的圓環(huán)狀體， 并沿圓周方向剖分為多個(在本例中為兩個)被剖分成圓弧狀的剖分密封環(huán)，形成為剖分 接面(圓弧狀剖分體的圓周方向端面)緊貼的環(huán)狀形態(tài)，并如后所述地被內(nèi)嵌保持于剖分 法蘭6。另外，為了方便說明，對于構(gòu)成旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的剖分密封環(huán)，有時也采用與靜止密 封環(huán)4的情況相同的符號12、13并標(biāo)記為“7(12、13) ”。此外，用于內(nèi)嵌保持旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的剖分法蘭6通過保持環(huán)14被固定保持于旋轉(zhuǎn) 軸5，該保持環(huán)14被固定于旋轉(zhuǎn)軸5。即，保持環(huán)14在圓周方向被剖分，并被緊固螺栓15 緊固為環(huán)狀從而被嵌合固定于旋轉(zhuǎn)軸5。在保持環(huán)14與剖分法蘭6之間夾裝有彈簧16，所述彈簧16對旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7向右 方施力以使旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7按壓接觸靜止密封環(huán)4。此外，旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7例如由碳化硅等硬質(zhì)材料構(gòu)成，靜止密封環(huán)4例如由比旋轉(zhuǎn)密 封環(huán)7質(zhì)軟且具有自潤滑性的碳等構(gòu)成。靜止密封環(huán)4和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7在圓周方向的兩個部位，在各自的內(nèi)周側(cè)沿軸線方 向的整個寬度范圍形成有切槽17和18，通過對這些切槽施加使直徑擴(kuò)大的力等來進(jìn)行剖 分，從而形成作為自然斷裂面的剖分接面12a、13a。因此，靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4 (12、13)和 旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)7 (12、13)各自的剖分接面12a、13a形成細(xì)微且不規(guī)則的凹凸面，在使 剖分接面12a、13a緊貼時，通過剖分接面12a、13a的凹凸卡合，使得剖分密封環(huán)4 (12、13)、 7(12,13)不會產(chǎn)生徑向和軸向的錯位，能夠?qū)㈧o止密封環(huán)4和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7保持為適當(dāng)?shù)?圓環(huán)狀體。如圖1所示，用于內(nèi)嵌保持靜止密封環(huán)4的剖分法蘭3和內(nèi)嵌保持旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7 的剖分法蘭6參照著密封端面4a、7a進(jìn)行安裝，并采用相同結(jié)構(gòu)。因此，下面以用于內(nèi)嵌保 持靜止密封環(huán)4的靜止側(cè)的剖分法蘭3為例進(jìn)行說明，僅在必要的情況下提到旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖 分法蘭6。在說明靜止側(cè)的剖分法蘭3時，對構(gòu)成所內(nèi)嵌保持的靜止密封環(huán)4的剖分密封環(huán) 12、13的截面形狀進(jìn)行說明。如圖1和圖2所示，構(gòu)成靜止密封環(huán)4的剖分密封環(huán)4(12、13)外周側(cè)的截面形狀 形成為如下形狀寬度方向的中央部20較高而兩側(cè)較低，且其中一側(cè)具有垂直形狀的臺階 部21而另一側(cè)具有呈鈍角的斜面形狀的臺階部22。具有垂直形狀的臺階部21的那一側(cè)的 較低部分延伸出來并形成為利用剖分支承環(huán)19可靠地保持對剖分密封環(huán)4與密封殼體2 之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈23。在圖1和圖2中(在圖5和圖9中也同樣)，示出了 剖分支承環(huán)19相對于剖分0型密封圈23被配置于作為內(nèi)周側(cè)區(qū)域的被密封流體區(qū)域的那一側(cè)并支承0型密封圈23的狀態(tài)，然而將剖分支承環(huán)19相對于剖分0型密封圈23配置于 與作為內(nèi)周側(cè)區(qū)域的被密封流體區(qū)域的那一側(cè)相反的一側(cè)并支承0型密封圈23也能夠得 到相同的效果。另一方面，在具有呈鈍角的斜面形狀的臺階部22的較低部分的端部形成上述的 密封端面4a。如圖3所示，靜止側(cè)的剖分法蘭3為不銹鋼制成的圓環(huán)狀體，并沿圓周方向剖分為 多個(在本例中為兩個)被剖分成圓弧狀的剖分法蘭24、25，并且形成為剖分接面(圓弧狀 剖分法蘭24、25的圓周方向端面)24a、25a緊貼的環(huán)狀形態(tài)，通過緊固螺栓26、26使剖分接 面24a、25a緊貼。與靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4 (12、13)的外周側(cè)對置的靜止側(cè)的剖分法蘭3 (24,25)的 內(nèi)周側(cè)的截面形狀基本依照剖分密封環(huán)4(12、13)外周側(cè)的截面形狀而形成，如圖2所示， 在與剖分密封環(huán)4(12、13)的垂直形狀的臺階部21對應(yīng)的位置處，在整周范圍內(nèi)形成截面 為矩形槽27，由剖分密封環(huán)4 (12、13)的垂直形狀的臺階部21和剖分法蘭3 (24、25)的矩形 槽27構(gòu)成了供后述的剖分拼合環(huán)嵌合的截面為矩形的嵌合孔28。此外，如圖2所示，在與靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4(12、13)的形成為鈍角的斜面形狀 的臺階部22對應(yīng)的剖分法蘭3(24、25)的內(nèi)周側(cè)，形成為大致直角，從而形成大致三角形狀 的間隙。另外，為了方便說明，對于構(gòu)成用于內(nèi)嵌保持旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的剖分密封環(huán)6的被剖 分的剖分法蘭，有時也采用與剖分法蘭3的情況相同的符號24、25并標(biāo)記為“6(24、25) ”。如圖1和圖4所示，旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7外周側(cè)的截面形狀形成為與靜止密封環(huán)4對稱 且相同的形狀，并且在內(nèi)周側(cè)設(shè)有槽30用以裝配對旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7與旋轉(zhuǎn)軸5外周面之間進(jìn) 行密封的剖分0型密封圈29。旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7、0型密封圈29、剖分支承環(huán)31以及保持環(huán)14 由被裝配于保持環(huán)14與剖分法蘭6之間的彈簧16和傳動銷49穩(wěn)定地保持，因此剖分0型 密封圈29也在被剖分支承環(huán)31沿軸向按壓的狀態(tài)下被可靠地保持于槽30內(nèi)。如圖2 圖4所示，由剖分密封環(huán)4 (12、13)、7 (12、13)的垂直形狀的臺階部21和 剖分法蘭3(24、25)、6(24、25)的矩形槽27構(gòu)成的剖分拼合環(huán)嵌合孔28 (參照圖3)是不銹 鋼制成的，且截面呈矩形形狀，并且在剖分拼合環(huán)嵌合孔28中嵌入有長度與剖分拼合環(huán)嵌 合孔28的圓弧長度相同的呈圓弧狀的剖分拼合環(huán)32。此時，如圖3所示，剖分拼合環(huán)32以 與剖分密封環(huán)4 (12、13)、7 (12、13)及剖分法蘭3 (24,25)、6 (24,25)在圓周方向的相位錯開 的方式嵌入于剖分拼合環(huán)嵌合孔28內(nèi)，剖分拼合環(huán)32的前端側(cè)從剖分密封環(huán)4 (12、13)、 7(12,14)的剖分接面12a、13a和剖分法蘭3(24、25)、6(24、25)的剖分接面24a、25a突出預(yù) 定長度，剖分拼合環(huán)32的后端部34以進(jìn)入嵌合孔28內(nèi)的狀態(tài)嵌入與前端側(cè)的突出部33 的長度相應(yīng)的量。此外，剖分拼合環(huán)32的前端側(cè)的突出部33形成為細(xì)尖形狀以便容易嵌合于嵌合 孔28內(nèi)，例如在本例中，如圖3所示，突出部33的內(nèi)周側(cè)35形成為沿突出部33基部的切線 方向被直線性加工的形狀。因此，在使剖分密封環(huán)4(12、13)、7(12、13)以及剖分法蘭3(24、 25)、6(24、25)在剖分接面緊貼時，使得剖分拼合環(huán)32的突出部33容易嵌入到對方側(cè)的剖 分拼合環(huán)嵌合孔28內(nèi)。圖5是用于說明使靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4 (12、13)和剖分法蘭3 (24、25)在剖分接面緊貼的狀態(tài)的立體圖，示出從左側(cè)的剖分密封環(huán)13和剖分法蘭25的剖分接面突出的剖 分拼合環(huán)32的突出部33嵌入到右側(cè)的剖分密封環(huán)12和剖分法蘭24的剖分拼合環(huán)嵌合孔 28內(nèi)的樣態(tài)。此時，剖分拼合環(huán)32的前端側(cè)的突出部33的內(nèi)周側(cè)35形成為沿突出部33 基部的切線方向被直線性加工的形狀，因此即使兩個剖分機(jī)械密封在半徑方向存在少量的 位置偏差，突出部33也容易嵌入嵌合孔28內(nèi)。圖6是說明兩個剖分機(jī)械密封在剖分接面緊貼時的剖分拼合環(huán)32的狀態(tài)的圖，剖 分拼合環(huán)32的前端側(cè)的突出部33與后端部34接合。另一方面，如圖5所示，在靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4(12、13)的呈鈍角的斜面形狀的 臺階部22與所對應(yīng)的靜止側(cè)的剖分法蘭3(24、25)的內(nèi)周側(cè)之間形成有大致三角形狀的 間隙，緩沖材料36被裝配于所述間隙中。緩沖材料36在被壓縮時對靜止側(cè)的剖分密封環(huán) 4(12,13)的斜面形狀的臺階部22作用軸向和徑向的反作用力。圖7是以剖分密封環(huán)12和剖分法蘭24為例，說明在將這些部件高精度地試組裝， 甚至在剖分接面與另一方的剖分密封環(huán)13和剖分法蘭25接合的情況下，將整體高精度地 組裝起來的立體圖。首先，對軸向精度進(jìn)行說明。剖分法蘭24和剖分拼合環(huán)32在車削加工后，進(jìn)行消除應(yīng)力(歪取>9 )熱處理，剖 分法蘭24的槽27的右側(cè)面39通過車削加工來做出精度，剖分拼合環(huán)32的右側(cè)面37和左 側(cè)面38通過磨削加工來做出精度。此外，剖分密封環(huán)12的垂直形狀的臺階部21也通過磨 削加工來做出精度。在試組裝時，剖分拼合環(huán)32的右側(cè)面37與剖分法蘭24的槽27的右側(cè)面39緊貼， 剖分拼合環(huán)32的左側(cè)面38與剖分密封環(huán)12的垂直形狀的臺階部21緊貼。使它們緊貼的 軸向力由伴隨上述的緩沖材料36的彈性變形而產(chǎn)生的反作用力來提供。因此，剖分密封環(huán) 12與剖分法蘭24的軸向位置關(guān)系形成為設(shè)定好的那樣。接著，對徑向精度進(jìn)行說明。在剖分拼合環(huán)32的右側(cè)面37設(shè)有供傳動銷40旋合的螺紋孔41，并且，以與該螺 紋孔41對應(yīng)的方式在剖分法蘭24的右側(cè)面42設(shè)有傳動銷40嵌入用孔43。另一方面，在剖分拼合環(huán)32的左側(cè)面38固定有鎖止銷44，該鎖止銷44與剖分密 封環(huán)12的垂直形狀的臺階部21的鎖止銷嵌合孔45嵌合。因此，剖分密封環(huán)12與剖分法 蘭24的徑向位置關(guān)系也大致形成為設(shè)定好的那樣。進(jìn)而，在最后使剖分密封環(huán)4(12、13)、 7(12,13)在剖分接面接合時，通過作為自然斷裂面的剖分接面12a、13a的凹凸卡合來矯正 剖分密封環(huán)4(12、13)、7(12、13)的徑向偏差，從而被保持為適當(dāng)?shù)膱A環(huán)狀體。這樣，被高精 度地組裝起來的剖分密封環(huán)12、剖分法蘭24以及剖分拼合環(huán)32由于具有試組裝保持功能， 因此即使在試組裝好的狀態(tài)下進(jìn)行搬運(yùn)等，試組裝狀態(tài)也得以維持。另外，也可以擰入傳動銷以取代上述鎖止銷44。圖8是說明在剖分法蘭24的內(nèi)周面與剖分密封環(huán)12的外周側(cè)之間夾設(shè)有剖分 容差環(huán)(tolerance ring)46的狀態(tài)的立體圖，所述剖分容差環(huán)46例如是將不銹鋼制的薄 壁帶狀板材沖壓成型為具有沿長度方向排列的鼓出部46a的截面呈波浪形的形狀，然后將 該板材切斷為適當(dāng)?shù)拈L度并以鼓出部46a為內(nèi)側(cè)的方式彎曲成圓弧狀而形成。如圖2和 圖4所示，在本例中，剖分容差環(huán)46被設(shè)于構(gòu)成靜止密封環(huán)4和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的剖分密封環(huán)12、13的寬度方向中央部的高處面20與剖分法蘭3(24、25)、6(24、25)內(nèi)周面之間，并 且是在鼓出部46a被夾壓的狀態(tài)下進(jìn)行裝填的，利用鼓出部46a的徑向彈力相對于剖分法 蘭3(24、25)、6(24、25)內(nèi)周面對剖分密封環(huán)4 (12、13)、7 (12、13)施力使剖分密封環(huán)4(12、 13),7(12,13)保持于同心狀態(tài)。特別地，利用由一個個鼓出部46a的彈性變形所產(chǎn)生的力 產(chǎn)生了均等分布且朝向內(nèi)徑方向的力，因此能夠有效地設(shè)定耐內(nèi)壓性，能夠抑制因過度緊 固(締力込& )而引起剖分密封環(huán)4(12、13)、7(12、13)變形。圖9是說明在剖分法蘭3(24、25)、6(24、25)的圓周方向的多個部位設(shè)置朝向剖分 密封環(huán)4(12、13)的外周面的螺紋孔48，并將定位螺釘47擰入該螺紋孔48的結(jié)構(gòu)的圖，圖 9(a)為主要部分的主剖視圖，圖9(b)為側(cè)視圖。在本例中，定位螺釘47的前端與剖分密封 環(huán)4(12、13)的外周面抵接，并向中心方向按壓剖分密封環(huán)4(12、13)。因此，在試組裝搬運(yùn)后在現(xiàn)場進(jìn)行組裝時，將定位螺釘47從剖分法蘭3(24、25)、 6(24,25)的外徑側(cè)一邊控制轉(zhuǎn)矩一邊擰入，從而能夠設(shè)定對作用于剖分密封環(huán)4(12、13)、 6(12,13)的流體壓力的耐內(nèi)壓性。此外，通過進(jìn)行螺紋加緊，可隨著時效變化進(jìn)行調(diào)整。圖10是說明被裝配于靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4 (12、13)外周面并對剖分密封環(huán)4與 密封殼體2之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈23的裝配狀態(tài)的圖，圖10 (a)是主要部分的主 剖視圖，圖10(b)是示出0型密封圈的剖分切斷面的圖。此外，圖11是說明被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)7(12、13)內(nèi)周面并對剖分密封 環(huán)7與旋轉(zhuǎn)軸5外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈29的裝配狀態(tài)的圖，圖11 (a)是本 發(fā)明的實(shí)施方式所述的主要部分的主剖視圖，圖11(b)是說明現(xiàn)有例的主剖視圖。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，被裝配于靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4(12、13)外周面的剖分 0型密封圈23由剖分支承環(huán)19可靠地保持，并且同樣地，被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán) 7 (12、13)內(nèi)周面的剖分0型密封圈29也由剖分支承環(huán)31可靠地保持。然而，在采用圖11(b)所示的現(xiàn)有的剖分支承環(huán)的情況下，在流體壓力作用于0型 密封圈時，0型密封圈變形并退避至間隙50。此時，圖10(b)所示的0型密封圈的剖分切斷 面51分離，發(fā)生泄漏。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖10(a)和圖11(a)所示，剖分支承環(huán)19、31的 截面形狀形成為在與剖分0型密封圈23、29接觸的那一側(cè)的內(nèi)外徑側(cè)設(shè)置用于防止0型密 封圈退避的唇部52、52，用以包容剖分0型密封圈23、29。因此，能夠按壓剖分0型密封圈 23,29的切斷面51，能夠防止從切斷面泄漏。并且，能夠提高0型密封圈填充于滑動部的間 隙中的填充率，能夠防止泄漏。進(jìn)而，在試組裝時，通過使剖分支承環(huán)19、31的唇部52、52 咬入剖分密封環(huán)4(12、13)、7(12、13)與剖分0型密封圈23、29之間的間隙，能夠?qū)⑦@兩部 件卡住，從而可進(jìn)行固定，有試組裝功能。此外，在圖11(b)所示的現(xiàn)有例中，剖分0型密封圈29的圓周方向的設(shè)計過盈量 較大，因此在將兩個剖分機(jī)械密封組裝并接合于旋轉(zhuǎn)軸5上時，在剖分0型密封圈29的過 盈量部分與旋轉(zhuǎn)軸5外周面之間產(chǎn)生摩擦阻力的反作用力，導(dǎo)致剖分0型密封圈29退避， 從而在剖分0型密封圈29的接合面產(chǎn)生間隙。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，由于能夠減小剖分0型密封圈29的圓周方向的設(shè)計過盈 量，因此在組裝接合時，能夠防止因剖分0型密封圈29的過盈量部分退避而產(chǎn)生間隙。圖12是說明由裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)7(12、13)內(nèi)周面并對剖分密封環(huán)7與
14旋轉(zhuǎn)軸5外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈29以及支承該剖分0型密封圈29的剖分 支承環(huán)31所形成的剖分接面的切斷形狀的圖，圖12 (a)、圖12 (b)是本發(fā)明的實(shí)施方式所述 的主要部分的主剖視圖，圖12(c)是說明現(xiàn)有例的主剖視圖。在圖12(c)的現(xiàn)有例中，剖分0型密封圈29和剖分支承環(huán)31的剖分接面的切斷 形狀以形成同一方向的斜面的方式形成，因此0型密封圈切斷部前端53會咬入0型密封圈 與其他部件之間，從而產(chǎn)生間隙。因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖12(a)所示，使由裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán) 7 (12、13)內(nèi)周面并對剖分密封環(huán)7與旋轉(zhuǎn)軸5外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈29和 支承該剖分0型密封圈29的剖分支承環(huán)31所形成的剖分接面的一方形成為山形凸部54， 使另一方形成為與凸部嵌合的凹部55，或者如圖12(b)所示，使剖分0型密封圈29的剖分 接面的一方形成為山形凸部54，使另一方形成為與凸部嵌合的凹部55。因此，在將旋轉(zhuǎn)側(cè) 的剖分法蘭6(24、25)和旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)7(12、13)組裝接合于旋轉(zhuǎn)軸5時，能夠防止 剖分0型密封圈29咬入到剖分0型密封圈29與其他部件之間。另外，裝配于靜止側(cè)的剖分密封環(huán)4(12、13)外周面并對剖分密封環(huán)4與密封殼體 2之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈23和剖分支承環(huán)19也是同樣的，因此省略說明。
1權(quán)利要求
一種剖分式機(jī)械密封，該剖分式機(jī)械密封構(gòu)成為設(shè)于機(jī)殼側(cè)的靜止密封環(huán)或者在貫穿于機(jī)殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的旋轉(zhuǎn)密封環(huán)形成為在圓周方向上被剖分的剖分密封環(huán)，該剖分式機(jī)械密封設(shè)置有嵌裝于剖分密封環(huán)的外周面并使剖分密封環(huán)的剖分接面緊貼的剖分法蘭，通過靜止密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)對置的對置端面即密封端面進(jìn)行密封，其特征在于，在剖分密封環(huán)與剖分法蘭之間且在圓周方向的全長范圍內(nèi)形成剖分拼合環(huán)嵌合孔，所述剖分拼合環(huán)嵌合孔供截面為矩形的剖分拼合環(huán)嵌合，在該剖分拼合環(huán)嵌合孔內(nèi)以與剖分密封環(huán)和剖分法蘭錯開圓周方向的相位的方式設(shè)置截面為矩形的剖分拼合環(huán)并使該剖分拼合環(huán)的一端從剖分接面突出，在使剖分密封環(huán)和剖分法蘭在剖分接面緊貼時，剖分拼合環(huán)的突出部嵌入到對方側(cè)的剖分拼合環(huán)嵌合孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，剖分密封環(huán)的剖分接面是自然斷裂面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，剖分拼合環(huán)的突出部形成為細(xì)尖形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，剖分密封環(huán)外周側(cè)的截面形狀形成為如下形狀寬度方向的中央部高而兩側(cè)低，且其 中一側(cè)具有垂直形狀的臺階部而另一側(cè)具有呈鈍角的斜面形狀的臺階部，與該剖分密封環(huán) 外周側(cè)對置的剖分法蘭內(nèi)周側(cè)的截面形狀形成為基本依照剖分密封環(huán)外周側(cè)的截面形狀 的形狀，在剖分法蘭內(nèi)周側(cè)的與剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部對應(yīng)的位置形成截面為矩 形的槽，由剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部和剖分法蘭的槽構(gòu)成剖分拼合環(huán)嵌合孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，在剖分密封環(huán)外周側(cè)的呈鈍角的斜面形狀的臺階部與剖分法蘭內(nèi)周側(cè)之間夾設(shè)緩沖 材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，通過使剖分拼合環(huán)的一個側(cè)面與剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部緊貼，并使剖分拼合 環(huán)的另一側(cè)面與剖分法蘭的槽內(nèi)表面緊貼，提高軸向的定位精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，在剖分拼合環(huán)的一個側(cè)面設(shè)有多個供從剖分法蘭的傳動銷嵌合孔被旋入的傳動銷旋 入用的螺紋孔，并且在剖分拼合環(huán)的另一側(cè)面裝配有多個嵌入到剖分密封環(huán)的垂直形狀的 臺階部的鎖止銷或者旋入到剖分密封環(huán)的垂直形狀的臺階部的傳動銷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，在剖分密封環(huán)外周面與剖分法蘭內(nèi)周面之間夾設(shè)有剖分容差環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，在剖分法蘭的圓周方向的多個部位設(shè)有朝向剖分密封環(huán)外周面的螺紋孔，將定位螺釘 擰入這些螺紋孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于，支承剖分0型密封圈的剖分支承環(huán)的截面形狀形成為在與剖分0型密封圈接觸的那一 側(cè)的內(nèi)外徑側(cè)具有唇部以包容剖分0型密封圈，所述剖分0型密封圈是被裝配于靜止側(cè)的 剖分密封環(huán)的外周面并對該靜止側(cè)的剖分密封環(huán)與密封殼體之間進(jìn)行密封的剖分0型密 封圈、或者是被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)的內(nèi)周面并對該旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任意一項(xiàng)所述的剖分式機(jī)械密封，其特征在于， 剖分0型密封圈是被裝配于靜止側(cè)的剖分密封環(huán)的外周面并對該靜止側(cè)的剖分密封 環(huán)與密封殼體之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈、或者是被裝配于旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)的內(nèi) 周面并對該旋轉(zhuǎn)側(cè)的剖分密封環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸外周面之間進(jìn)行密封的剖分0型密封圈，由該剖 分0型密封圈和支承剖分0型密封圈的剖分支承環(huán)所形成的剖分接面的一方形成為山形凸 部，而另一方形成為與山形凸部嵌合的凹部，或者剖分0型密封圈的剖分接面的一方形成 為山形凸部，而另一方形成為與凸部嵌合的凹部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種剖分式機(jī)械密封，能夠提高沿周向被剖分的剖分機(jī)械密封自身的組裝精度、剖分機(jī)械密封的剖分接面的組裝精度，并且通過使各部件具有試組裝功能來飛躍性地提高現(xiàn)場的組裝作業(yè)性，而且不會泄漏。本發(fā)明的剖分式機(jī)械密封的特征在于，在剖分密封環(huán)和剖分法蘭之間且在周向的全長范圍內(nèi)形成剖分拼合環(huán)嵌合孔，所述剖分拼合環(huán)嵌合孔供截面為矩形形狀的剖分拼合環(huán)嵌合，在該剖分拼合環(huán)嵌合孔內(nèi)以與剖分密封環(huán)和剖分法蘭的相位錯開的方式設(shè)置剖分拼合環(huán)，并使該剖分拼合環(huán)的一端從剖分接面突出。
文檔編號F16J15/34GK101910691SQ20098010244
公開日2010年12月8日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者佐藤哲也, 大久保博文 申請人:伊格爾工業(yè)股份有限公司