CN103392087B - 轴封装置 - Google Patents

Abstract

泵送环（46）在不同于旋转环（56）的轴向位置固定于旋转轴（6），泵送环（46）使密封流体产生轴向流动，使得位于密封空间（33）的密封流体沿旋转轴（6）的轴心方向流动。在密封盖（8）位于通过泵送环（46）的旋转产生的密封流体的轴向流动的下游侧的内周面形成有排出孔（14）。在通过泵送环（46）的旋转产生的密封流体的轴向流动的上游侧的位置处形成流入孔（15）。构成为使排出孔（14）排出的密封流体从流入孔（15）返回至密封空间（33）的内部。在形成排出孔（14）的密封盖（8）的内周面具备向半径方向的内侧凸出的整流部件（18），所述整流部件（18）挡住密封流体沿着保持器（52）的旋转方向的流动以使密封流体的流动朝向排出孔（14）。

Description

轴封装置

技术领域

本发明涉及一种轴封装置，进而详细地涉及一种可有效地冷却相互滑动的旋转环和静止环的轴封装置。

背景技术

例如，在下述专利文献1所示的由机械密封构成的轴封中，用于泵送流体以使自身循环的部分叶轮安装于旋转轴。此外，在位于旋转轴外周的填料箱的内周面上，在不同于轴向的位置设置有流入孔和排出孔。为此，构成为：通过旋转轴的旋转，产生从流入孔向排出孔的轴向流动，可冷却由旋转环和静止环构成的机械密封。

然而，在现有的轴封装置中，由于将要从排出孔排出密封流体的推力仅为部分叶轮实施的泵送作用，因而流体的排出并不充分，通过泵送功能进行的流体循环并未充分进行，难以有效冷却。特别是在不得不形成径向延伸的排出孔而非轴向延伸的排出孔时，流体的排出力不足。为此，在联结排出孔和流入孔的外部配管的中途安装冷却用热交换器等时，由于管道阻力增加，需要在外部配管的中途具备其他泵等。

专利文献1：日本实用新型公开平5-45834号公报

发明内容

本发明鉴于以上实际情况而作出，其目的在于提供一种可有效地循环密封流体而有效地冷却相互滑动的旋转环和静止环的轴封装置。

为了实现上述目的，本发明涉及的轴封装置包括：包括：静止环，固定于静止部件；和旋转环，固定在相对于所述静止部件旋转的旋转体上并与所述旋转体一起旋转，具有在所述静止环的静止滑动面上滑动的旋转滑动面，其特征在于，

所述静止部件覆盖所述旋转体的外周，使得通过所述静止滑动面和所述旋转滑动面滑动而密封的密封流体的密封空间形成在所述旋转环的外周，

泵送环在不同于所述旋转环的轴向位置固定于所述旋转体，所述泵送环使所述密封流体产生轴向流动，使得位于所述密封空间的所述密封流体沿着所述旋转体的轴心方向流动，

在位于所述泵送环的旋转所产生的所述密封流体的轴向流动的下游侧的所述静止部件的内周面形成有排出孔，

在形成有所述排出孔的所述静止部件的内周面具备向半径方向的内侧凸出的整流部件，所述整流部件挡住所述密封流体沿着所述旋转体的旋转方向的流动并使所述密封流体的流动朝向所述排出孔。

在本发明涉及的轴封装置中，通过泵送环使密封流体产生轴向流动，使流体流向设置于泵送环的下游侧（或上游侧）的旋转环及静止环，从而可以冷却这些滑动环。

而且，通过旋转的旋转体所产生的周向流动对泵送环的下游侧的流体作用离心力，即朝向径向外侧的力，密封流体通过排出孔排出。进而，通过设置整流部件以使流体的周向流动朝向排出孔，可增大由排出孔排出的流体的流量，另外可提高排出孔的排出压力。

优选地，在所述静止部件位于通过所述泵送环的旋转所产生的所述密封流体的轴向流动的上游侧的内周面形成有流入孔，

构成为使所述排出孔排出的密封流体从所述流入孔返回所述密封空间的内部。

通过这样构成，在从排出孔朝向流入孔的外部配管的中途不需要设置泵作用。由于如果外部配管越长，则压力损耗越大，从而使流体流动需要高的排出压力，但在本发明中，由于可提高排出压力，如果流量与现有流量相同，则可以设置长于现有配管的配管，能够弹性地对应装置的安装和配置。

进而，可以在外部配管的中途设置具有更高冷却能力的冷却器（冷却能力高的冷却器的配管的表面积大，其配管的表面积大时，压力损耗也变大），提高冷却能力。

优选地，所述整流部件配置为在所述旋转环或保持所述旋转环的保持器的外周具有规定间隔，所述旋转环或所述保持器的外周形成有使所述密封流体沿着所述旋转体的旋转方向的流动增大的凸部。

通过将整流部件在旋转环或保持器的外周设置有径向间隙，即使旋转轴发生离心旋动，由于具有间隙，可使整流部件与旋转环或保持器不接触地较大地设计旋转体的几何公差（轴偏差、同心度、垂直度），此外，即使在运转时旋转轴的精度大大降低的情况（例如，轴承的劣化/损伤等的影响），也可以避免整流部件与保持器或旋转环接触。进而，通过具有径向间隙，由于在保持器及旋转环的整个周围接触流体，从而可以对整个周围进行冷却。

此外，通过在旋转环或保持器的外周面设置凸部，使旋转环或保持器的表面积增大，通过增大流体接触的面积，可以容易冷却。进而，由于旋转旋及保持器为旋转的部件，通过槽搅拌流体，可以进一步产生更强的周向流动，从而可增大来自排出孔的流体排出量。

优选地，所述排出孔形成在位于所述旋转环外周的所述静止部件的内周面，

所述排出孔在使所述密封流体沿着所述旋转体的旋转方向的流动进入的方向上，相对于所述静止部件的内周面倾斜。

通过使排出孔倾斜，碰到整流部件的周向流动的流体更容易排出，从排出孔排出的流体的流量增大，排出压力升高。而且，流体的流动通过周向流动和由于周向流动作用的离心力，流体变为向外径侧移动的周向流动，所以在相对于周向倾斜时，由于变为朝向排出孔的流动，从而更容易排出流体。

本发明中也可使整流部件的排出孔侧的面朝向排出孔倾斜。在此情况下，周向上流动的流体更容易流入排出孔，排出流量增大，同时排出压力升高。即，通过避免排出压力降低而增大流量。此外，在本发明中，还可以使排出孔相对于轴向倾斜。此时，由于相对于流体的轴向流动来设计排出孔，因此更容易排出流体。

优选地，所述整流部件装卸自由地安装于所述静止部件。当整流部件设置为可拆下，可根据使用条件适当选择整流部件，此外，还可以在维修等时仅更换整流部件。

此外，由于整流部件可拆下，可以仅加工整流部件，因此可以加工更复杂的形状。进而，可以由不同于密封盖的材质且比旋转环更软的材质，例如塑料等软材质构成整流部件。此时，即使旋转轴的离心旋动过大而使旋转环万一接触整流部件时，也可以防止旋转环损伤，可以避免作为机械密封的重大机能损耗，即流体泄露等。

附图说明

图1是本发明一个实施方式涉及的轴封装置的主要部分剖视图；

图2是沿图1所示的II－II线的密封盖及整流部件的主要部分剖视图；

图3（A）是图1及图2所示的整流部件的立体图，图3（B）是表示图3（A）所示的整流部件的变形例的立体图；

图4是如图1所示的保持器的主视图；

图5是包括如图1所示的保持器、旋转环及整流部件的主要部分的立体剖视图；

图6是表示图1～图5所示的实施方式涉及的轴封效果的曲线图；

图7是本发明另一实施方式涉及的轴封装置的主要部分剖视图；

图8是本发明又一实施方式涉及的轴封装置的主要部分剖视图；

图9是沿图8所示的IX－IX线的密封盖及整流部件的主要部分剖视图；

图10是表示图9所示的密封盖及整流部件的变形例的主要部分剖视图；

图11是表示图1所示的泵送环的变形例的主要部分立体图。

符号说明

2，2a，2b…轴封装置

4…壳体

6…旋转轴

8…密封盖

8a…第一密封盖

8b…第二密封盖

14，14a…排出孔

15…流入孔

18，18a…整流部件

18b…板状整流部件

18c…凸状整流部件

32…主内周面

33，33b…密封空间

33a…中间密封空间

34…第一安装内周面

36…第二安装内周面

40，40a…静止环

46，46a，46b…泵送环

48…螺纹状凸起

48b…贯通孔

52，52a…保持器

56，56a…旋转环

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施方式对本发明进行说明。

第一实施方式

如图1所示，本发明一个实施方式涉及的轴封装置2是实现诸如泵、压缩机等流体机械中的壳体（静止部件）4和旋转轴（旋转体）6之间的流体密封的装置。

旋转轴6在壳体4的内部延伸，旋转轴6安装有未图示的叶轮等，在壳体4的内部控制着处理流体的压力。本实施方式的轴封装置2设置为壳体4内部的处理流体不会沿着旋转轴6在壳体4的端部从壳体4与旋转轴6之间的间隙漏到外部。图1中仅示出了沿着旋转轴6安装在壳体4的一侧端部的轴封装置2，但还存在沿着旋转轴6在壳体4的另一侧端部同样安装轴封装置2的情况。

本实施方式的轴封装置2具有机械密封装置35。机械密封装置35至少具有静止环40和旋转环56。如下所示，静止环40安装于壳体4，旋转环56安装于旋转轴6。

沿着旋转轴6在壳体4的一侧端部上通过螺栓10等装卸自由地安装有圆筒状密封盖（静止部件）8，在密封盖8与壳体4之间安装有垫圈等密封部件12，实现它们之间的密封。此外，图1所示的螺栓10穿过图2所示的密封盖8的螺栓孔9。

如图1所示，在密封盖8的主内周面32与旋转轴6之间形成有密封空间33。密封空间33与壳体4的内部连通，与壳体内部的处理流体相同的流体作为密封流体被机械密封装置35密封。

沿着旋转轴6在密封盖8的外侧轴端部，一体形成有向半径方向的内侧凸出的向内凸部37，在该凸部37的内周面，自轴向的内侧依次形成有第一安装内周面34及第二安装内周面36。第一安装内周面34的内径小于主内周面32的内径，第二安装内周面36的内径小于第一安装内周面36的内径。而且，在图1中，沿着旋转轴6的外侧（箭头A1方向，也称为前方）是指离开壳体4的方向，该实施方式中为大气侧。箭头A1相反方向的内侧是接近壳体4的方向，为密封流体侧，也称为后方。

向内凸部37中的第一安装内周面34及第二安装内周面36上装卸自由地安装有静止环40。静止环40与第一安装内周面34和第二安装内周面36之间夹有O型环等密封部件42，并密封它们之间。

如图5所示，为了相对于静止环40的静止滑动面41可滑动地保持旋转环56的旋转滑动面57，并在这些滑动面进行流体密封，如图1所示，旋转轴6组装有机械密封装置35的旋转部分。具体地，结构如下。

旋转轴6上嵌合有套筒45，套筒45的外侧（箭头A1）轴端部通过螺栓44连接轴环43，轴环43通过固定螺栓46固定至旋转轴6，套筒45及轴环43与旋转轴6一起可在箭头Ｒ方向上旋转。

泵送环46的内侧端部通过固定螺栓47固定于套筒45的内侧轴端部的外周。泵送环46的内侧端部沿着旋转轴6一体形成有向外侧方向A1延伸的筒状部。筒状部的外周面形成有螺纹状凸起48，通过泵送环46与旋转轴6一起在箭头Ｒ方向上旋转，在螺纹状凸起48与密封盖8的主内周面32之间的间隙处产生箭头A1方向的流体流动。

在泵送环46的形成有螺纹状凸起48的筒状部的径向内侧，连接器49通过螺栓等固定在泵送环46的内侧端部。连接器49、泵送环46和套筒45之间夹有O型环等密封部件，对它们之间进行密封。

连接器49的外侧方向（前向）A1连接波纹管50的后端（内侧端）。波纹管50的前端（外侧方向A1）连接有保持器52。通过波纹管50的轴向的弹簧力将保持器52按压至静止环40方向，其结果，将旋转环56压靠至静止环40的滑动面。波纹管50的内周与外周由波纹管50自身阻断流体流通。如图5所示，保持器52具有一体形成的圆盘状部分53和筒状部分55。

在保持器52中的筒状部55的半径方向内侧装卸自由地保持旋转环56，以在维修时等能够更换。形成于旋转环56的前端（箭头A1方向）的旋转滑动面57相对于形成在前述的静止环40的后端（箭头A1相反的方向）的静止滑动面41可在箭头Ｒ方向上旋转并滑动。旋转环56的旋转滑动面57比保持器52的前端更向前端侧凸出。

旋转环56和静止环40的材质没有特别限定，可以由碳、碳化硅、硬质合金、氧化铝陶瓷、工程塑料或上述材料间的复合材料等构成。构成如图1所示的机械密封装置35的其他部件除合成树脂或橡胶等构成的密封部件之外，由金属或其他材质构成。而且，作为密封部件的垫圈，除了合成树脂或橡胶以外，有时也由金属制薄板或石墨等构成。

如图4所示，在筒状部分55的外周面上，沿着圆周方向以规定间隔沿着轴心方向形成有凸部54。凸部54的形状及间隔等没有特别限定。在该实施方式中，如图4所示，凸部54的横截面是四方形形状，以10～40的等间隔沿着圆周方向形成。通过图1所示的旋转轴6的旋转，只要是凸部54为可以对密封流体产生圆周方向的流动的凸部54的形状和配置，则不限于图示的实施方式。而且，优选凸部54形成在保持器52的外周面，即使没有形成在保持器52的外周面，也或多或少形成通过保持器52的旋转使密封流体在旋转方向上的流动。

如图1及图2所示，在密封盖8的主内周面32且在主内周面32与第一安装内周面34的台阶部形成有排出孔14，排出孔14连通至密封空间33。本实施方式中，排出孔14在位于通过泵送环46的旋转所产生的密封流体的轴向流动的下游侧的旋转环56的外周位置形成在圆周方向上的一个地方。

此外，如图2所示，排出孔14在使密封流体沿着旋转轴的旋转方向Ｒ的流动进入的方向上，相对于密封盖8的主内周面32倾斜（非直角）。排出孔14相对于主内周面32的倾斜角度θ优选为0～60度。如图1所示，本实施方式中，排出孔14相对于旋转轴6的轴心垂直，而不倾斜，但在图7所示的实施方式的轴封装置2a中，排出孔14a还可构成为相对于旋转轴6的轴心倾斜，使沿着旋转轴6的轴心方向流动的密封流体的流动进入。

如图1～图3及图5所示，在密封盖8的主内周面32、在排出孔14的附近且在排出孔14中的旋转方向Ｒ的下流位置处，整流部件18通过螺栓20等装卸自由地安装至密封盖8。如图3（A）所示，整流部件18具有基板部22和在大致垂直所述基板部22的方向上凸出的流动引导部24，基板部22形成有安装孔26，通过使螺栓等通过该安装孔26，可将整流部件18装卸自由地安装至密封盖8。

整流部件18中的流动引导部24的侧面28是引导面，该引导面用于挡住沿着图2所示的旋转方向Ｒ的流动而流过来的密封流体的流动并引导至排出孔14方向。而且，如图5所示，整流部件18中的Ｌ形侧面30是面向在保持器52的外周面形成的凸部54的面，优选为与其形状一致的圆弧状曲面，也可以是平面形状。

整流部件18中的Ｌ形侧面30与凸部54之间的间隙C3等于图1所示的凸部54与密封盖8的主内周面32之间的间隙C2减去图3（A）所示的整流部件18的宽度Ｗ1的值。该图5所示的间隙C3优选为0.5～3.0mm。而且，如图1所示，与凸部54的外周和密封盖8的内周面之间的间隙C2相比，泵送环46的螺纹状凸起48与内周面32之间的间隙C1构成为较窄，其间隙C1优选为0.5～1.5mm。

而且，在本实施方式中，如图3（A）所示，整流部件18中的侧面28与侧面30构成为大致垂直，也可如图2及图3（B）所示，与排出孔14的倾斜角度θ一致而呈锐角倾斜。此时，沿着旋转方向Ｒ流过来的密封流体碰到侧面28a，容易进一步朝向排出孔14的方向。

排出孔14连通至形成于密封盖8的外部的排出连接口16。排出连接口16连接至图1所示的外部配管19的一侧连接端。外部配管19的另一侧连接端连接至密封盖8中的流入连接口17。外部配管19可安装有压力计Ｐ1及Ｐ2、流量计Ｑ、阀门Ｖ等。或者，外部配管19也可连接有未图示的热交换器，该热交换器构成为冷却流经外部配管的流体。

流入连接口17连通至在密封盖8的内周面开口的流入孔15。流入孔15相对于排出孔14沿着旋转轴6形成在内侧（后侧），位于形成于泵送环46的外周面的螺纹状凸起48的上游侧。流入孔15还可以相对于旋转轴6的轴心垂直形成，但在存在空间的情况下，如图1所示，通过朝向泵送环46的螺纹状凸起48稍微倾斜，可使流入螺纹状凸起的流体更平稳，因而优选。

当使旋转轴6在箭头Ｒ方向上旋转时，泵送环46也同时旋转，螺纹状凸起48在间隙C1之间使密封空间33内的密封流体在箭头A1方向上移动。通过该流体的流动，可从流入孔15吸入流体。通过间隙C1在箭头A1方向上流动的密封流体到达保持器52、旋转环56及静止环40的外周部，对旋转环56与静止环40的滑动产生的热量进行冷却。

然后，或同时，密封流体通过形成在图5所示的保持器52的外周面55的凸部54，在旋转方向Ｒ上旋转，碰到整流部件18或18a的侧面28或28a，强制朝向排出孔14。流入排出孔14的流体通过图1所示的连接口16及外部配管19，从连接口17及流入孔15返回至密封空间33。

在本实施方式的轴封装置2中，通过由旋转的保持器52产生的周向流动对泵送环46的下游侧的流体作用离心力，即朝向径向外侧的力，且通过排出孔14排出密封流体。进而，通过设置整流部件18以使流体的周向流动朝向排出孔14，可增大由排出孔14排出的流体的流量，另外可提高排出孔14的排出压力。

例如，在没有安装整流部件18的情况下（比较例），如图6所示的曲线Y所示，流过如图1所示的外部配管19的流体流量Ｑ（图6的横轴）减少，且压头H（纵轴）也减小。与此相对，在具有整流部件18的本发明的实施例中，与比较例（无整流部件）相比，如图6所示的曲线X所示，压头H的压力的最大值提高约3.5倍，流量的最大值提高约3.7倍。

而且，流量Ｑ可用图1所示的流量计Ｑ测定。此外，压头H由图1所示的压力计Ｐ1及Ｐ2的压力差来求出，压头H越大，则排出压力越高。图6所示的曲线X及Y，在图1所示的外部配管19的阀门Ｖ处于完全关闭的状态下流量Ｑ＝0，之后将阀门Ｖ处于逐渐打开的状态，使流量Ｑ变化，测定此时的压头H的压力（压力Ｐ1－Ｐ2），并绘制该值。

图6中的曲线Z是基于图1所示的外部配管19的管道阻力的曲线，与曲线X及Y的交点确定实施例及比较例涉及的流量和压头的最大值。当在外部配管19的中途存在热交换器等时，管道阻力变大，其曲线Z的倾斜度与曲线Z′一样变高，使实施例及比较例涉及的流量的最大值降低。在比较例Y中，管道阻力越高（曲线Z到Z′），越难以确保流量（冷却用），存在在旋转环的滑动面的冷却不足的倾向。与此相对，在本实施例X中，即使管道阻力变高，也可以确保足够的流量Ｑ和压头H，从而在旋转环的滑动面可以充分冷却。

在本实施方式中，图1所示的外部配管19的中途不需要设计泵作用。由于如果外部配管19越长，则压力损耗越大，从而使流体流动需要高的排出压力，但在本实施方式中，由于可提高排出压力，如果流量与现有流量相同，则可以设置长于现有配管的配管，能够弹性地对应装置的安装和配置。即提高了适应性和多样性。

进而，可以在外部配管19的中途设置具有更高冷却能力的冷却器（冷却能力高的冷却器的配管的表面积大，其配管的表面积大时，压力损耗也变大），提高冷却能力。

进而本实施方式中，通过将整流部件18在旋转环56或保持器52的外周设置有径向间隙C3，即使旋转轴6发生离心旋动，由于具有间隙C3，可使整流部件18与旋转环53或保持器52不接触地较大地设计旋转体的几何公差（轴偏差、同心度、垂直度），此外，即使在运转时旋转轴6的精度大大降低的情况（例如，轴承的劣化/损伤等的影响），也可以避免整流部件18与保持器52或旋转环56接触。进而，通过具有径向间隙C3，由于在保持器52及旋转环56的整个周围接触流体，从而可以对整个周围进行冷却。

此外，通过在保持器52的外周面55设置凸部54，使保持器52的表面积增大，通过增大流体接触的面积，可以容易冷却。进而，由于旋转旋56及保持器52为旋转的部件，通过凸部54或槽部搅拌流体，可以进一步产生周向流动，从而可增大来自排出孔14的流体排出量。

进而，在本实施方式中，如图2所示，通过将排出孔14以规定角度相对于密封盖8的内周面32倾斜，碰到整流部件18的周向流动的流体更容易排出，从排出孔14排出的流体的流量增大，排出压力升高。而且，流体的流动通过周向流动和由于周向流动作用的离心力，流体变为向外径侧移动的周向流动，所以在相对于周向倾斜时，由于变为朝向排出孔14的流动，从而更容易排出流体。

进而，如图3（B）所示，在本实施方式中，在整流部件18的排出孔侧的侧面28a朝向排出孔14倾斜的情况下，周向上流动的流体更容易流入排出孔，排出流量增大，同时排出压力升高。即，通过避免排出压力降低而增大流量。此外，在本实施方式中，如图7所示，还可以使排出孔14a相对于轴向倾斜。此时，由于相对于流体的轴向流动来设计排出孔14a，因此更容易排出流体。

进而，在该实施方式中，整流部件18或18a装卸自由地安装于密封盖8，从而可根据使用条件适当选择整流部件18或18a，此外，还可以在维修等时仅更换整流部件18或18a。

此外，由于整流部件18或18a可拆下，可以仅加工整流部件18或18a，因此也可以加工更复杂的形状。进而，可以由不同于密封盖8的材质且比旋转环更软的材质，例如塑料等软材质构成整流部件18或18a。此时，即使旋转轴6的离心旋动过大而保持器52或旋转环56万一接触整流部件18或18a时，也可以防止保持器52或旋转环56损伤，可以避免作为机械密封的重大机能损耗，即流体泄露等。

第二实施方式

图8所示的本发明的其他实施方式涉及的轴封装置2b不同于图1及图7所示的单一型机械密封装置，是串联型机械密封，作为两个的第一及第二机械密封装置35a及35b沿着轴向安装。在以下说明中，仅详细说明不同于图1～图7所示的实施方式的部分，省略共同部分的一部分说明。

如图8所示，在本实施方式中，第一密封盖8a经由第二密封盖8b通过螺栓10可装卸地安装固定于壳体4的外侧（箭头A1方向）端部。垫圈等第一密封部件12a夹在第一密封盖8a和第二密封盖8b之间，第二密封部件12b夹在第二密封盖8b和壳体4之间，并密封它们之间。

在第一密封盖8a的内周侧安装有与第一实施方式的机械密封装置35相同的机械密封装置35a。第一实施方式的机械密封装置35中的静止环40、旋转环56、保持器52、波纹管50、连接器49及泵送环46与本实施方式的静止环40a、旋转环56a、保持器52a、波纹管50a、连接器49a及泵送环46a相同。

但是，在该实施方式中，板状整流部件18b相对于排出孔14及保持器52等以与整流部件18、18a相同的位置关系，通过焊接等固定形成在第一密封盖8a的内周面，以替代第一实施方式中的整流部件18、18a。或者，如图10所示，以与整流部件18b相同的位置关系，凸状整流部件18c还可以与第一密封盖8a一体形成。

如图8所示，在本实施方式中，安装在旋转轴6的外周的套筒45a形成为轴向上长于第一实施方式的套筒45，套筒45a的后端进入形成于壳体4的端部内侧的密封空间33b。

密封空间33b与壳体4的内部连通，其内部的处理流体作为密封流体进入。而且，第一密封盖8a及第二密封盖8b的内周侧形成有中间密封空间33a，中间密封空间33a和密封空间33b被第二机械密封装置35b密封。

第二机械密封装置35b中的静止环40b装卸自由地固定在第二密封盖8b的半径方向内侧端部，为与第一机械密封装置35a的静止环40a相同的结构。相对于静止环40b滑动的旋转环56b为与第一机械密封装置35a的旋转环56a相同的结构。保持旋转环56b的保持器52b为与第一机械密封装置35a的保持器52a相同的结构，但在其外周面不一定需要设置如图5所示的凸部54。

第二机械密封装置35b中的波纹管50b、连接器49b与第一机械密封装置35a中对应的零件相同。第二机械密封装置35b不需要具备第一机械密封装置35a的泵送环46a。通过第二机械密封装置35b对密封空间33b和中间密封空间33a进行密封，通过第一机械密封装置35a对中间密封空间33a和壳体4的外部（大气）进行密封。

中间密封空间33a的密封流体与第一实施方式的情况相同，通过泵送环46a的旋转，使其在箭头A1方向移动。通过该流体的流动，从形成在第二密封盖8b的流入孔15引入流体。在箭头A1方向上流动的密封流体到达保持器52a、旋转环56a及静止环40a的外周部，并对旋转环56a和静止环40a的滑动所产生的热量进行冷却。

然后，或同时，密封流体通过保持器52a的外周在旋转方向Ｒ上旋转，碰到板状整流部件18b或凸状整流部件18c，强制使其朝向排出孔14。流入排出孔14的流体通过连接口16和图1所示的外部配管19，从连接口17和流入孔15返回中间密封空间33a。

在本实施方式的轴封装置2b中，可以将不同于壳体4内部的处理流体的专用于冷却的流体封入至中间密封空间33a内，将该封入的密封流体从排出孔14排出并从流入孔15返回中间密封空间33a。为此，可不受壳体4内部的处理流体的压力变化或流动变化造成的影响地进行冷却用流体的循环。其他结构及作用效果与前述的第一实施方式相同。

而且，本发明不限于上述实施方式，在本发明范围内可以进行各种改变。

例如，排出孔14还可以与整流部件18、18a、18b或18c一起形成在圆周方向的多处位置。流入孔15也一样。

此外，在上述实施方式中，流入孔15与排出孔14的位置关系还可以相反。但是，整流部件18、18a、18b或18c通常位于排出孔14的附近。在此情况下，需要使泵送环46、46a的密封流体的轴向流动与轴向外侧A1的方向相反。在此实施方式的情况下，通过从流入孔流入的冷却完的密封流体可以有效地冷却旋转环和静止环。

进而，在上述的实施方式中还可以采用其他泵送环替代泵送环46。作为泵送环，只要是可产生旋转轴6的轴向上流动的形状和/或结构即可，例如，在图11所示的泵送环46b中，在环的法兰部上，在周向以规定间隔形成相对于旋转轴的轴线A2倾斜规定角度的贯通孔48b。即使设置这样的贯通孔48b，也可以产生旋转轴6的轴向上流动。该泵送环46b在希望减小泵送环的外径或缩短轴向长度的情况下是有利的。

Claims (5)

1.一种轴封装置，包括：静止环，固定于壳体的密封盖；和旋转环，固定在相对于所述壳体旋转的旋转轴上并与所述旋转轴一起旋转，具有在所述静止环的静止滑动面上滑动的旋转滑动面，其特征在于，

所述密封盖覆盖所述旋转轴的外周，使得通过所述静止滑动面和所述旋转滑动面滑动而密封的密封流体的密封空间形成在所述旋转环的外周，泵送环在不同于所述旋转环的轴向位置固定于所述旋转轴，所述泵送环使所述密封流体产生轴向流动，使得位于所述密封空间的所述密封流体沿着所述旋转轴的轴心方向流动，

在位于所述密封盖通过所述泵送环的旋转所产生的所述密封流体的轴向流动的下游侧的内周面形成有排出孔，

在形成有所述排出孔的所述密封盖的内周面具备向半径方向的内侧凸出的整流部件，所述整流部件挡住所述密封流体沿着所述旋转轴的旋转方向的流动并使所述密封流体的流动朝向所述排出孔。

2.根据权利要求1所述的轴封装置，其中，

在所述密封盖位于通过所述泵送环的旋转所产生的所述密封流体的轴向流动的上游侧的内周面形成有流入孔，构成为使所述排出孔排出的密封流体从所述流入孔返回所述密封空间的内部。

3.根据权利要求1或2所述的轴封装置，其中，

所述整流部件配置为在所述旋转环或保持所述旋转环的保持器的外周具有规定间隔，

所述旋转环或所述保持器的外周形成有使所述密封流体沿着所述旋转轴的旋转方向的流动增大的凸部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轴封装置，其中，

所述排出孔形成在位于所述旋转环外周的所述密封盖的内周面，所述排出孔在使所述密封流体沿着所述旋转轴的旋转方向的流动进入的方向上，相对于所述密封盖的内周面倾斜。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轴封装置，其中，

所述整流部件装卸自由地安装于所述密封盖。