CN104813082B - 密封装置以及旋转机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封装置以及旋转机械。该密封装置具备密封旋转体和密封静止体，该密封静止体配置为与该密封旋转体的外周面在径向上具有间隙，该密封装置抑制上述密封旋转体与密封静止体之间的流体的流动，所述密封静止体在与所述密封旋转体的外周面对置的内侧面上具有多个孔部，并且在所述内侧面的周向上具备槽部，所述密封旋转体具备朝向所述槽部突出的第一凸部。

Description

密封装置以及旋转机械

技术领域

本发明涉及密封装置以及旋转机械。

背景技术

在涡轮、压缩机、泵等旋转机械中，通常设置有使来自具有差压的静止侧与旋转侧的间隙的流体的泄漏量降低的密封装置。

作为上述密封装置，大多使用非接触型且可靠性高的密封装置。作为具有代表性的非接触型的密封装置(以下仅称为非接触型密封件)，已知有迷宫形状的密封装置。但是，在具备这种非接触型密封件的旋转机械中，由于因流体的回旋流(以下仅称为涡流)而产生的周向上的非对称压力分布(以下称为压力分布)，所以有时转子中产生自激或强制振动，其中，该流体的回旋流是因转子的旋转而引起的。

对此，提出有如下所述的技术方案(例如参照专利文献1)：通过在作为非接触型密封件的迷宫状的密封装置的入口处设置朝向轴线方向的转向板来抵消向密封装置流入的涡流。

另外，为了缓解密封件内的周向上的压力分布，提出有如下技术方案(例如参照专利文献2)：在密封圈的外周设置环状的腔室，并设置以在周向上隔着间隔的方式将该腔室、和静止体与旋转体之间的间隙(以下称为密封间隙)连通起来的空隙部。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-140944号公报

专利文献2：日本特开2012-102831号公报

发明要解决的课题

然而，作为迷宫形状的密封装置之外的非接触型密封件，从赋予超过在旋转机械内产生的不稳定力的衰减力这一观点出发，有时使用衰减(阻尼)型的密封装置(以下仅称为衰减密封件)。作为衰减密封件，具有袋状的密封装置、蜂窝状的密封装置、孔模状的密封装置等。这些衰减密封件通过在周向和轴线方向上分隔密封旋转体与密封静止体之间的密封间隙，能够降低密封装置内的涡流，并且能够获得较高的衰减力。但是，根据使用条件的不同，因降低后的上述涡流而产生在周向上非对称的压力分布，从而无法获得足够的衰减力、或者较大地改变转子的轴颈轴承的负荷而使转子的振动屈服强度下降。因此，需要较宽地设定密封间隙，来降低上述不良影响。但是，在较宽地设定密封间隙的情况下，存在衰减密封件的泄漏量增大而使旋转机械的性能下降这样的课题。

另外，当向衰减密封件流入的流体本身的涡流较大时，有时衰减密封件的衰减力下降而使旋转机械的动作陷入不稳定状况。在该情况下，为了减少衰减密封件的上游的涡流，一般设置拦截涡流的翅片、或者从径向喷入压力比密封压高的流体。然而，在这些方法中，产生涡流的降低不充分、或者密封差压增大而使密封件泄漏量增大这样的课题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种密封装置和具备该密封装置的旋转机械，该密封装置能够实现泄漏量的降低、成为轴振动的主要原因的来自在密封间隙中流动的流体的力的降低、以及抑制轴振动的衰减的增加。

解决方案

本发明所涉及的密封装置的第一方式是具备密封旋转体和密封静止体，所述密封静止体配置为与该密封旋转体的外周面在径向上具有间隙，所述密封装置对上述密封旋转体与密封静止体之间的流体的流动进行抑制，其中，所述密封静止体在与所述密封旋转体的外周面对置的内侧面上具有多个孔部，并且在所述内侧面的周向上具备槽部，所述密封旋转体具备朝向所述槽部突出的第一凸部。

通过这样构成，当流体从高压侧朝向低压侧在密封静止体与密封旋转体的间隙中流动时，通过第一凸部和槽部较大地扰乱了流体的流动。由于该扰乱成为相对于流体的流动较大的阻力，所以流体从高压侧向低压侧的泄漏量比不设置槽部、第一凸部的密封体的泄漏量少，衰减也增大。另外，通过由密封旋转体侧的第一凸部和密封静止体侧的槽部引起的流动的扰乱，还能够增大抑制密封静止体的多个孔部中的涡流的效果。因此，能够降低由涡流产生的周向上的压力的不均匀，并能够降低由该压力分布引起的轴振动量。

本发明所涉及的密封装置的第二方式中，上述第一方式的密封装置中的槽部也可以在轴线方向两侧的壁面中的至少一方具备扰乱流体的流动的凹凸部。

通过在槽部的壁面上形成的凹凸部，能够扰乱流体的流动并且拦截流体的涡流的一部分，所以能够进一步降低由涡流产生的周向上的压力的不均匀。

本发明所涉及的密封装置的第三方式中，也可以通过使所述槽部横切孔部，由所述孔部的一部分形成上述第一方式或第二方式的密封装置中的所述凹凸部。

通过以横切孔部的方式形成槽部而能够形成凹凸部，所以与通过切削等在槽部的壁面上形成凹凸的情况相比，能够容易地形成凹凸部。

本发明所涉及的密封装置的第四方式中，在上述第一方式至第三方式的任意一个密封装置中也可以具备回旋流防止机构，该回旋流防止机构对流入至所述密封旋转体的外周面与所述密封静止体之间的间隙的流体从抵抗该流体所包含的涡流的方向吹送流体。

通过对流入至密封旋转体的外周面与密封静止体之间的间隙的流体从抵抗涡流的方向吹送流体，能够抵消流入至密封静止体与密封旋转体的间隙中的流体的涡流。

本发明所涉及的密封装置的第五方式中，上述第四方式的回旋流防止机构也可以具备朝向外周侧延伸的翅片部以及从该翅片部的外周部通向所述间隙的通路。

能够通过翅片部将密封旋转体的附近的涡流引导至外周侧而使其减速，并且能够经由通路将流体引导至密封旋转体与密封静止体的间隙来扰乱流动，从而降低间隙中流动的流体所包含的涡流量。

本发明所涉及的密封装置的第六方式中，上述第四方式或第五方式的回旋流防止机构的所述翅片部也可以相对于径向而朝向将回旋流托起的方向倾斜。

能够通过倾斜的翅片部将更多的涡流引导至外周侧而使其减速，并且能够经由通路将流体引导至密封旋转体与密封静止体的间隙来扰乱流动，从而降低间隙中流动的流体所包含的涡流量。

本发明所涉及的密封装置的第七方式中，上述第五方式或第六方式的回旋流防止机构也可以具备覆盖翅片部的外周部的罩部。

通过罩部，能够利用被翅片部引导的流体的压力恢复而使向通路流入的流体量增加。

本发明所涉及的密封装置的第八方式中，上述第五方式至第七方式的任意一个回旋流防止机构也可以在轴线方向上且在所述通路的所述间隙侧的开口部与所述翅片部之间具备非接触密封件。

能够防止具有涡流的流体大量地向密封装置流入，以主要使来自抵抗涡流的方向的流体向非接触密封件的下游流入。另外，通过设置非接触密封件，能够在将压力比密封件上游的流体压高的流体用于抵抗涡流的流体的情况下，限制抵抗涡流的流体向上游流动。

本发明所涉及的密封装置的第九方式中，第八方式的非接触密封件也可以在与所述密封旋转体的外周面对置的内侧面上具有衰减孔部。

能够在翅片部与通路的间隙侧的开口部之间通过衰减孔部来降低从高压侧流入至间隙的流体所包含的涡流。

本发明所涉及的密封装置的第十方式中，上述第一方式至第九方式的任意一个密封装置也可以在所述密封旋转体的外周面的比所述密封静止体更靠高压侧的位置具备第二凸部，该第二凸部在流体流入所述间隙之前扰乱流体的流动。

由于能够利用第二凸部扰乱向间隙流入的流体的流动，所以能够抑制该流体的涡流量。另外，在密封静止体的高压侧具备回旋流防止机构的情况下，能够将被第二凸部扰乱了流动的流体供给至回旋流防止机构，作为被该回旋流防止机构吹送的流体而有效利用。

本发明所涉及的密封装置的第十一方式中，上述第一方式至第十方式的任意一个密封装置中的所述密封静止体也可以具备：窄幅通路，其与所述孔部连通且流路面积比所述孔部窄；以及环状通路，其与多个该窄幅通路连通且配置在所述孔部的外周侧。

即使通过涡流在密封旋转体的周向上产生压力差，也使流体从压力相对高的位置的窄幅通路向环状通路流入，并经由压力相对低的位置的窄幅通路，使流体向压力相对低的位置流出，所以能够降低该压力差。其结果是，降低由该压力差产生的轴振动。另外，由于流体在这些窄幅通路中出入时的阻力作为衰减而发挥作用，所以能够与衰减密封件本身的衰减一起来降低轴振动。

本发明所涉及的旋转机械具备上述第一方式至第十一方式的任意一个密封装置。

由于能够降低流体的泄漏量且降低轴振动，所以能够提高运转性能。

发明效果

根据本发明的上述方式所涉及的密封装置以及旋转机械，通过较大地扰乱在密封间隙中流动的流体的流动并且降低涡流量，能够实现泄漏量的降低、成为轴振动的主要原因的来自在密封间隙中流动的流体的力的降低、以及抑制轴振动的衰减的增加。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式中的作为旋转机械的离心式压缩机的主视图。

图2是表示该实施方式中的密封静止体的局部剖面的立体图。

图3是该实施方式中的密封装置的剖视图。

图4是表示该实施方式中的孔部的排列的展开图。

图5是该实施方式中的槽部附近的放大剖视图。

图6是该实施方式中的沿着图5的A-A线的剖视图。

图7是从轴线方向上的高压侧观察到该实施方式中的回旋流防止机构的图。

图8是该实施方式的第一变形例中的相当于图7的图。

图9是该实施方式的第二变形例中的相当于图6的图。

图10是该实施方式的第三变形例中的回旋流防止机构的放大图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式所涉及的密封装置以及旋转机械进行说明。

图1表示本实施方式的作为旋转机械的离心式压缩机1。

离心式压缩机1具备绕轴线O旋转的旋转轴2。在旋转轴2上安装有利用离心力对工艺气体(流体)G进行压缩的多个叶轮3。另外，离心式压缩机1具备壳体5，该壳体5具备供工艺气体G从低压侧向高压侧流动的流路4。

在壳体5的轴线O方向上的两端部设有轴封装置5a、轴颈轴承5b以及推力轴承5c。旋转轴2的两端部借助轴颈轴承5b而可旋转地支承于壳体5。

本实施方式中的离心式压缩机1的叶轮3具备叶片的方向在旋转轴2的轴线O方向上相互朝向相反侧的两组叶轮组3A、3B。在驱动旋转轴2旋转的情况下，叶轮组3A、叶轮组3B分别在使工艺气体G从吸入口5d、5f朝向排出口5e、5g流动的同时对其进行压缩。

即，在叶轮组3A中，离心式压缩机1使从吸入口5d吸入的工艺气体G流入至流路4，并一边使该工艺气体G从叶轮组3A的第一级流动到第三级一边对其进行压缩。流动到叶轮组3A的第三级而被压缩的工艺气体G从排出口5e排出。从排出口5e排出的工艺气体G通过从排出口5e连到吸入口5f的未图示的管路而被送至吸入口5f。

接着，在叶轮组3B中，离心式压缩机1使从吸入口5f吸入的工艺气体G流入至流路4，并一边使该工艺气体G从叶轮组3B的第一级流动到最末级一边进一步对其进行压缩。流动到叶轮组3B的最末级而被压缩的工艺气体G从排出口5g排出。

上述的叶轮组3B的排出口5g附近的工艺气体G与叶轮组3A的排出口5e附近的工艺气体G相比，高出与由叶轮组3B进行了压缩的量对应的气压。即，在存在于轴线O方向上排出口5e侧的旋转轴2周围以及存在于轴线O方向上排出口5g侧的旋转轴2周围的各工艺气体G中产生压力差。因此，在叶轮组3A、3B的各叶轮3的最末级之间，设置有允许旋转轴2的旋转并且划分旋转轴2的轴线O方向上的高压侧和低压侧来降低工艺气体G的泄漏量的密封装置20。

图2是表示构成密封装置20的密封静止体30的局部剖面的立体图。另外，图3是密封装置20上部的子午线剖视图。

如图3所示，在旋转轴2上，以覆盖旋转轴2的外周面的方式固定有呈大致圆环状的套筒即密封旋转体40。

另一方面，在与旋转轴2的外周面2a对置的壳体5的内周面5h上，以与密封旋转体40的外周面40a在径向上具有间隙的方式安装有大致圆环状的密封静止体30。密封静止体30例如通过其卡合凸部30c与在壳体5、分隔板(未图示)等的内周面上形成的卡合凹部5i卡合等而固定。

如图2、图3所示，密封静止体30是所谓的孔模状的衰减密封圈，在其内周面30a上形成有朝向径向内侧开口为圆形的多个孔部31。这些孔部31的开口部31a相互隔开规定间隔地配置为大致交错状。在此，图4示出密封静止体30的内周面30a中的孔部31的基本排列。在该图4中，左右方向相当于密封静止体30的轴线O方向，上下方向相当于密封静止体30的周向。需要说明的是，在图4中，以单点划线示出形成以下所述的槽部32的位置。

如图2、图3、图5、图6所示，在密封静止体30的内周面30a上，在轴线O方向上具有规定宽度的环状的槽部32整周地形成。这些槽部32形成为，从内周面30a朝向径向外侧凹陷设置，并且分别在周向上横切密封静止体30中形成的孔部31。由此，在槽部32的轴线O方向上相面对的两个侧壁32a上，断续地形成有朝向轴线O方向的两外侧凹陷为剖面呈圆弧状的部分，从而在侧壁32a上形成凹凸部32b。在图6中，左右方向是密封静止体30的轴线O方向，上下方向是密封静止体30的周向。

在此，说明了在图5、图6所示的密封静止体30的情况下，以通过周向上相邻的孔部31的各轴线O方向上的中心这样的宽度尺寸形成槽部32的一例。但是，槽部32的宽度尺寸是比旋转轴2的轴线O方向上的允许移动量大的宽度尺寸且在侧壁32a上形成凹凸部32b这样的宽度尺寸即可，以使得后述的密封旋转体的第一凸部34与槽部32的侧壁32a不接触。另外，虽然对在侧壁32a上形成凹凸部32b的情况进行了说明，但在槽部32的宽度内配置有孔部31的情况下，槽部32的底面上还形成孔部31的开口部31a。

在与密封静止体30的内周面30a对置的密封旋转体40的外周面40a上，以朝向上述密封静止体30的槽部32突出的方式在径向外侧整周形成有第一凸部34。该第一凸部34的宽度尺寸是强度上所需的足够的尺寸即可，其高度是扰乱在密封间隙中泄漏的流体的流动所需的高度(例如，密封间隙S的程度或者比密封间隙S稍高的程度)即可。

如图2、图3所示，在密封静止体30中，在轴线O方向上排列的孔部31中的每隔规定个数的孔部31与窄幅通路35连接。窄幅通路35形成为，从孔部31的底部31b向径向外侧延伸，并且成为比孔部31的周向剖面小的周向剖面(换句话说是流路面积)。在此，上述窄幅通路35的周向剖面是考虑使用条件而设定的合适大小。此外，在窄幅通路35的径向外侧(外周侧)，遍及密封静止体30的整周地形成有环状通路36。周向上并排的多个窄幅通路35分别从径向内侧与上述环状通路36连接。这样，通过将窄幅通路35与环状通路36连接，使孔部31与环状通路36之间的内部流路经由窄幅通路35而连通。

在此，例如通过分别将环状通路36、窄幅通路35以及孔部31形成为不同的部件并结合各部件彼此，由此能够形成窄幅通路35和环状通路36。

如图3、图7所示，在密封静止体30的高压侧设置有回旋流防止机构37。该回旋流防止机构37从抵抗涡流(回旋流)的方向对流入至在旋转轴上安装的密封旋转体40的外周面40a与密封静止体30的内周面30a之间的密封间隙S中的工艺气体G吹送工艺气体G。在此，所谓抵抗涡流的方向是指，径向与同旋转方向成为反方向的周向之间的适当的方向。

回旋流防止机构37具备大致呈长方形板状的多个翅片部38。这些翅片部38的短边38a朝向轴线O方向，并且其长边38b相比径向而朝向工艺气体G的回旋方向倾斜而设置，以将回旋流托起。此外，回旋流防止机构37在比翅片部38更靠低压侧的径向外侧部(外周部)具备开口部39a。这些开口部39a与朝向轴线O方向之后又朝向径向内侧延伸的吹出通路39b的径向外侧的端部连接。这些吹出通路39b的径向内侧的端部面向密封静止体30的内周面30a与密封旋转体40的外周面40a之间的密封间隙S，并且与朝向抵抗涡流的方向的开口部39c连接。

在安装于旋转轴2的密封旋转体40的外周面40a的在轴线O方向上比密封静止体30更靠高压侧的位置，以扰乱工艺气体G的流动为目的而在密封旋转体40的外周面40a上形成有第二凸部42。更具体而言，第二凸部42配置在翅片部38的附近。该第二凸部42在周向上连续地形成，具有和翅片部38的内周侧的短边38a与密封旋转体40的外周面40a之间的距离相等或在该距离以上的高度。

另外，能够使通过设置第二凸部42而被扰乱流动的工艺气体G的一部分沿着上述的翅片部38朝向径向外侧流动。通常，由旋转轴2、叶轮3等旋转体产生的工艺气体G所包含的涡流在旋转体的附近增大。另外，上述涡流在静止体的附近，因其壁面的摩擦损耗而减小。即，通过上述翅片部38，能够将旋转轴2附近的涡流的大部分引导至配置于旋转轴2的径向外侧的静止体的附近而使涡流减速。另外，由此能够降低向密封间隙S流入的工艺气体G的涡流量。

在轴线O方向上，在翅片部38与开口部39c之间，迷宫式翅片部39d从密封静止体30的内周面30a朝向径向内侧突出。迷宫式翅片部39d连续地形成在密封静止体30的内周面30a的周向上。通过该迷宫式翅片部39d，使密封静止体30的内周面30a与密封旋转体40的外周面40a之间的密封间隙S局部地缩小。由此，能够降低向该密封间隙S流入的工艺气体量，并且保持迷宫式翅片部39d的高压侧与低压侧的压力差。该低压侧的压力为，使该迷宫式翅片部39d的泄漏量和从吹出通路39b吹出的吹出量与处于它们下游的衰减密封件(密封静止体30和密封旋转体40)的泄漏量相平衡的压力。即，利用上述的翅片部38的外径部的工艺气体G的静压与该低压侧压力的压力差，使工艺气体G从吹出通路39b向迷宫式翅片部39d的低压侧吹出。在此，如图8所示的第一变形例那样，也可以在翅片部38的径向外侧，以从高压侧覆盖翅片部38的径向外侧部分的方式安装环状的罩部50。通过这种方式，能够利用涡流的动压恢复而使向吹出通路39b流入的工艺气体G的流量增加一些。

因此，根据上述的实施方式的密封装置20，当工艺气体G在密封静止体30与密封旋转体40之间的密封间隙S中从高压侧朝向低压侧流动时，轴线O方向、周向上的流动均被第一凸部34、槽部32以及孔部31较大地扰乱。因此，成为相对于工艺气体G的流动而言较大的阻力，能够抑制在密封间隙S中流动的工艺气体G的涡流，从而能够实现泄漏量的降低、衰减的增大。

另外，通过由密封旋转体40侧的第一凸部34和密封静止体30侧的槽部32产生的流动的扰乱，能够增大抑制密封静止体30的多个孔部31中的涡流的效果。因此，能够使由涡流产生的周向上的压力的不均匀降低，从而能够降低由该压力分布引起的轴振动量。

另外，通过在密封静止体30的槽部32的侧壁32a上形成的凹凸部32b，能够进一步扰乱流动并拦截一部分涡流，所以能够实现密封静止体30中的进一步的涡流的抑制、泄漏量的降低以及衰减的增大。

此外，通过以横切孔部31的方式形成槽部32，能够在槽部32的侧壁32a上形成凹凸部32b，所以与通过切削等在槽部32的平面状的侧壁32a上形成凹凸部32b的情况相比，能够容易地形成凹凸部32b。

另外，通过回旋流防止机构37对流入至密封间隙S的工艺气体G从抵抗涡流的方向吹送工艺气体G，能够降低涡流量，所以能够抵消流入至密封静止体30与密封旋转体40之间的密封间隙S中的工艺气体G的涡流。

另外，通过回旋流防止机构37的翅片部38，能够将密封旋转体40附近的涡流通过翅片部38引导至外周侧而使其减速，并且能够经由吹出通路39b将工艺气体G引导至密封间隙S来扰乱流动，使在密封间隙S中流动的工艺气体G所包含的涡流量降低。

此外，通过使翅片部38相对于径向而朝向将涡流托起的方向倾斜，能够通过翅片部38将更多的涡流引导至外周侧而使其减速。

另外，通过在轴线O方向上，在吹出通路39b的密封间隙S侧的开口部39c与翅片部38之间具备迷宫式翅片部39d，能够防止具有涡流的工艺气体G大量地向密封间隙S流入，以主要使来自抵抗涡流的方向的工艺气体G向迷宫式翅片部39d的下游流入。另外，通过设置迷宫式翅片部39d，能够在将压力比密封件上游的流体压高的工艺气体G用于抵抗涡流的工艺气体G的情况下，限制抵抗涡流的工艺气体G向上游流动。

此外，由于利用第二凸部42能够扰乱向密封间隙S流入的工艺气体G的流动，所以能够抑制该工艺气体G的涡流量。另外，在密封静止体30的高压侧具备回旋流防止机构37的情况下，能够将被第二凸部42扰乱了流动的工艺气体G供给至回旋流防止机构37，作为由该回旋流防止机构37吹送的工艺气体G而有效利用。

此外，即使因被抑制的涡流而在密封间隙S的周向上产生压力差，也能够使工艺气体G从压力相对高的位置的窄幅通路35向工艺气体G环状通路36流入，并经由压力相对低的位置的窄幅通路35，向压力相对低的位置供给工艺气体G。其结果是，使旋转轴2周围的密封间隙S中的压力差降低，并通过该压力差使作用于旋转轴2的力降低，所以能够防止因作用于该旋转轴2的力而引起的振动的增加。

另外，根据该实施方式的离心式压缩机1，能够抑制工艺气体G的涡流、降低泄漏量，并增加衰减，所以能够提高运转性能。

本发明并不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，还包含对上述的实施方式施加各种变更而得到的方案。即，实施方式中举出的具体的形状、结构等只不过是一例，能够进行适当的变更。

例如，在上述的实施方式中，说明了在轴线O方向上设置一个密封装置20的一例，但例如也可以在轴线O方向上分割而设置。另外，也可以设置在作为旋转机械的离心式压缩机1内部的多处。

另外，虽然对在旋转轴2上安装形成有第一凸部34的圆管状的密封旋转体40的情况进行了说明，但也可以在旋转轴2的外周面2a上形成第一凸部34而将旋转轴2作为密封旋转体。

此外，在上述的实施方式中，虽然对将密封静止体30的孔部31的配置排列成交错状的情况进行了说明，但孔部31的排列并不局限于交错状，例如，也可以是方阵排列等。

此外，在上述的实施方式中，虽然将孔模状的密封静止体30作为一例进行了说明，但并不局限于上述形状的密封静止体30。密封静止体30是具有在周向和轴线O方向上划分的孔部而能够赋予衰减力的密封静止体即可，也可以是袋状或蜂窝状的密封静止体等。在使用了袋状或蜂窝状的密封静止体的情况下，也与上述孔模状的密封静止体30相同，在其周向上形成槽部32，并且通过此时以横切孔部31的方式形成槽部32，而能够在侧壁32a上形成凹凸部32b。

此外，在上述的实施方式中，虽然对在槽部32的轴线O方向上的两侧的侧壁32a上形成凹凸部32b的情况进行了说明，但也可以在任意一个侧壁32a上形成凹凸部32b。

此外，如图9所示的第二变形例那样，也可以省略在槽部32的侧壁32a上形成的上述凹凸部32b。在该情况下，也能够通过槽部32、第一凸部34以及孔部31来扰乱工艺气体G的流动，降低工艺气体G所包含的涡流。

另外，在上述的实施方式中，虽然对在比密封静止体30更靠高压侧的位置设置回旋流防止机构37的情况进行了说明，但也可以在密封静止体30的中途设置回旋流防止机构37。另外，回旋流防止机构37根据需要设置即可，也可以省略回旋流防止机构37。同样地，在上述的实施方式中，虽然对形成窄幅通路35和环状通路36的情况进行了说明，但在将由旋转轴2等的旋转引起的涡流充分减少的情况下，也可以省略窄幅通路35和环状通路36。

此外，在上述的实施方式中，虽然说明了通过切除孔部31而形成凹陷为剖面呈圆弧状的部分从而在槽部32的侧壁32a上形成凹凸部32b的情况，但也可以通过切除之外的方式在槽部32的侧壁32a上形成凹凸部32b。例如，也可以进行使槽部32的侧壁32a在轴线O方向上凹陷的加工、或者进行使槽部32的侧壁32a朝向轴线O方向内侧突出的加工。

另外，在上述的实施方式中，虽然对在与第一凸部34对置的槽部32的底面上还形成孔部31的情况进行了说明，但并非一定要设置孔部31。另外，在槽部32的底面上形成的孔部31的个数设定为与所希望的密封性能对应的适当的个数即可，例如，也可以比槽部32之外的密封静止体30的孔部31的周向上的个数少。

另外，虽然对在回旋流防止机构37的高压侧设置第二凸部42的情况进行了说明，但也可以根据密封装置20的高压侧的涡流的状况而省略第二凸部42。

此外，如图10所示的第三变形例那样，回旋流防止机构37也可以在和吹出通路(通路)39b的密封间隙S侧的开口部39c与翅片部38之间的密封旋转体的外周面对置的内侧面上沿轴线O方向形成多个衰减孔部45。该衰减孔部45是与上述的孔部31相同的结构，在翅片部38与吹出通路39b的密封间隙S侧的开口部39c之间，通过衰减孔部45能够使从高压侧流入至密封间隙S的工艺气体G所包含的涡流降低。需要说明的是，衰减孔部45的轴线O方向上的列数并不局限于图10的个数，形成为至少一列即可。另外，代替开口部39c与翅片部38之间的翅片部38、即迷宫式翅片部39d，也可以使用其他的非接触密封件(例如袋状或蜂窝状的非接触密封件等)。

工业实用性

本发明能够作为降低流体向旋转体的外周面上的轴线方向的流动的密封装置并且作为附加衰减以提高转子的振动屈服强度的密封装置而应用。另外，也能够应用于具备该密封装置的旋转机械。

附图标记说明如下：

2 旋转轴

2a 外周面

20 密封装置

31 孔部

30 密封静止体

32 槽部

32a 侧壁(壁面)

32b 凹凸部

34 第一凸部

35 窄幅通路

36 环状通路

37 回旋流防止机构

40 密封旋转体

42 第二凸部

G 工艺气体(流体)

S 密封间隙

Claims (9)

1.一种密封装置，其具备密封旋转体和密封静止体，所述密封静止体配置为与该密封旋转体的外周面在径向上具有间隙，所述密封装置对上述密封旋转体与密封静止体之间的流体的流动进行抑制，其中，

所述密封静止体在与所述密封旋转体的外周面对置的内侧面上具有多个孔部，并且在所述内侧面的周向上具备槽部，

所述密封旋转体具备朝向所述槽部突出的第一凸部，

所述槽部在轴线方向两侧的壁面中的至少一方具备扰乱流体的流动的凹凸部，

所述密封装置具备回旋流防止机构，该回旋流防止机构对流入至所述密封旋转体的外周面与所述密封静止体之间的间隙的流体从抵抗该流体所包含的涡流的方向吹送流体，

所述回旋流防止机构具备朝向外周侧延伸的翅片部以及从该翅片部的外周部通向所述间隙的通路。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其中，

所述凹凸部断续地形成有作为所述孔部的一部分且在所述轴线方向上凹陷为剖面呈圆弧状的部分。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其中，

所述翅片部以随着从径向内侧朝向外侧而从转子的旋转方向后方朝向前方的方式倾斜。

4.根据权利要求1或3所述的密封装置，其中，

所述回旋流防止机构具备覆盖所述翅片部的外周部的罩部。

5.根据权利要求1或3所述的密封装置，其中，

所述回旋流防止机构在轴线方向上且在所述通路的所述间隙侧的开口部与所述翅片部之间具备非接触密封件。

6.根据权利要求5所述的密封装置，其中，

所述非接触密封件在与所述密封旋转体的外周面对置的内侧面上具有衰减孔部。

7.根据权利要求1或2所述的密封装置，其中，

在所述密封旋转体的外周面的比所述密封静止体更靠高压侧的位置处具备第二凸部，该第二凸部在流体流入所述间隙之前扰乱流体的流动。

8.根据权利要求1或2所述的密封装置，其中，

所述密封静止体具备：

窄幅通路，其与所述孔部连通且流路面积比所述孔部窄；以及

环状通路，其与多个窄幅通路连通且配置在所述孔部的外周侧。

9.一种旋转机械，其中，

所述旋转机械具备所述权利要求1至8中任一项所述的密封装置。