CN107532725A - 滑动部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滑动部件，在相对滑动的一对滑动部件的滑动面防止粉尘从泄漏侧进入，并且防止液体向泄漏侧泄漏。所述滑动部件的特征在于，在一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽(10)，所述捕获槽(10)位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在一对滑动部件的比捕获槽(10)更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件(12)，所述粉尘进入降低构件(12)容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。

Description

滑动部件
技术领域
本发明涉及一种适于例如机械密封件、轴承以及其它滑动部的滑动部件。尤其涉及一种使流体介于滑动面来降低摩擦并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环、例如用于涡轮增压器用或航空发动机用变速箱的油封或者轴承等的滑动部件。
背景技术
在作为滑动部件一例的机械密封件中，其性能根据泄漏量、磨损量以及转矩来评价。在现有技术中，通过最优化机械密封件的滑动材质和滑动面粗糙度来提高其性能，实现低泄漏、高寿命、低转矩。然而，随着近年来对环境问题意识的增强，要求进一步提高机械密封件的性能，超越现有技术框架的技术开发成为必要。
其中，例如作为用于如涡轮增压器旋转部件油封装置的机械密封件，已知有如下机械密封件：其具备：可旋转地容纳于壳体中的旋转轴；与旋转轴一同旋转的圆盘状的旋转体；以及固定于壳体，与旋转体的端面抵接来防止油从外周侧向内周侧泄漏的圆盘状的固定体，在固定体的抵接面设置有通过流体的离心力产生正压的环状的槽，防止油从外周侧向内周侧泄漏(例如，参照专利文献1)。
并且，例如在密封有毒流体的旋转轴的轴封装置中，已知有如下轴封装置：具备与旋转轴同时旋转的旋转环和安装于外壳的静止环，在旋转环以及静止环中的任意一个的滑动面以高压侧的端部呈端闭形状的方式设置有螺旋槽，该螺旋槽通过旋转环的旋转将低压侧的液体朝向高压侧卷入，以防止高压侧的被密封流体向低压侧泄漏(例如，参照专利文献2)。
并且，例如作为适于将涡轮增压器的驱动轴相对于压缩机壳体进行密封的面密封结构，已知有如下的结构：协同作用的一对密封环中的一个设置于旋转构成要件，另一个设置于静止构成要件，这两个密封环在工作中实际上具有沿着半径方向形成的密封面，在密封面彼此之间形成有用于将密封面的外侧区域相对于密封面的内侧区域进行密封的密封间隙，在密封面中的至少一个设置有有效地送入气体的在周向上分离的多个凹部，该凹部从密封面的一个周缘朝向另一周缘延伸，并且凹部的内端从所述密封面的另一周缘沿着半径方向分离地设置，密封包含非气体成分的气体介质中的非气体成分(例如，参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开昭62-117360号公报
专利文献2：日本特开昭62-31775号公报
专利文献3：日本特开2001-12610号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
但是，在上述专利文献1至3中所记载的现有技术中，例如，如图7所示，由于在静止环51的滑动面51a通过旋转环52的旋转将低压流体侧(以下，有时称作“泄漏侧”)的流体朝向被密封流体侧(高压流体侧)卷入的螺旋槽53的泄漏侧的端部53a直接开口于泄漏侧,因此存在粉尘容易从泄漏侧进入的问题。并且，存在如下问题：在因装置的非稳态运行时的振动等而导致静止环51与旋转环52的密封面打开的情况下，由于未采取液体泄漏对策，因此泄漏液直接向装置外部流出。
本发明的目的在于提供一种滑动部件，在相对滑动的一对滑动部件的滑动面中，能够防止粉尘从泄漏侧进入，并且防止流体向泄漏侧泄漏，从而提高滑动面的密封和润滑这两个相反的功能。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的滑动部件的第1特征在于，具备彼此相对滑动的一对滑动部件，一个滑动部件是固定侧密封环，另一个滑动部件是旋转侧密封环，这两个密封环具有沿着半径方向形成的滑动面，将被密封流体的泄漏进行密封，在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽，所述捕获槽位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，所述粉尘进入降低构件容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。
根据该特征，即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面打开的情况下，也能够利用捕获槽捕获泄漏流体，能够防止流体向泄漏侧泄漏，并且降低粉尘从泄漏侧进入滑动面，从而能够降低滑动面的摩擦以及泄漏。
并且，本发明的滑动部件的第2特征在于，具备彼此相对滑动的一对滑动部件，一个滑动部件是固定侧密封环，另一个滑动部件是旋转侧密封环，这两个密封环具有沿着半径方向形成的滑动面，将作为被密封流体的液体或雾状的流体的泄漏进行密封，在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽，所述捕获槽位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，所述粉尘进入降低构件降低粉尘从泄漏侧的进入。
根据该特征，即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面打开的情况下，也能够利用捕获槽捕获泄漏液，能够防止液体向泄漏侧泄漏，并且降低粉尘从泄漏侧进入滑动面，从而能够降低滑动面的摩擦以及泄漏。
并且，本发明的滑动部件的第3特征在于，在第1或第2特征中，所述粉尘进入降低构件由极小间隙区域构成，所述极小间隙区域形成于所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间。
根据该特征，利用简单的结构能够降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
并且，本发明的滑动部件的第4特征在于，在第1或第2特征中，所述粉尘进入降低构件由半径方向倾斜槽构成，所述半径方向倾斜槽形成于所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部的表面。
根据该特征，能够更进一步降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
并且，本发明的滑动部件的第5特征在于，在第1至第4特征中的任一特征中，所述捕获槽在所述固定侧密封环以及所述旋转侧密封环中的任一个设置有多个，在另一个设置有至少一个以上，所述固定侧密封环的捕获槽与所述旋转侧密封环的捕获槽以在径向位置不重叠的方式配置，并且在划分这些捕获槽的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，所述粉尘进入降低构件容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。
根据该特征，即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面打开的情况下，也能够利用多个捕获槽捕获泄漏液，能够进一步防止液体向泄漏侧泄漏，并且利用多个粉尘进入降低构件阻止粉尘的进入，从而能够进一步降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
并且，本发明的滑动部件的第6特征在于，在第1至第5特征中的任一特征中，在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有动压产生槽，所述动压产生槽以与所述捕获槽连通而不与被密封流体侧连通的方式构成。
根据该特征，由于在稳态运行等旋转侧密封环的高速旋转状态下，从泄漏侧吸入气体，在外周侧的端部附近产生动压(正压)，因此在旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面形成微小的间隙，滑动面呈气体润滑的状态，摩擦变得非常小。由于动压产生槽以不与被密封流体侧连通的方式构成，因此在静止时不会发生泄漏。
并且，本发明的滑动部件的第7特征在于，在第6特征中，所述动压产生槽呈将泄漏侧的流体吸入并向被密封流体侧抽吸的螺旋形状。
根据该特征，由于朝向外周侧抽吸内周侧的气体以及捕获槽内的液体，因此防止捕获槽内的液体以及外周侧的液体向内周侧泄漏。
并且，本发明的滑动部件的第8特征在于，在第1至第7特征中的任一特征中，在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有流体导入槽，所述流体导入槽以与被密封流体侧连通而不与泄漏侧连通的方式构成。
根据该特征，在启动时等旋转侧密封环的低速旋转状态下，能够积极地向滑动面导入被密封流体来进行滑动面的润滑。并且，由于旋转侧密封环在稳态运行等高速旋转时从流体导入槽导入滑动面的液体通过离心力排出，因此液体不会向作为泄漏侧的内周侧泄漏。
发明的效果
本发明得到如下优异的效果。
(1)在一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽，该捕获槽位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，该粉尘进入降低构件容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入，由此即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面打开的情况下，也能够利用捕获槽捕获泄漏流体，能够防止流体向泄漏侧泄漏，并且降低粉尘从泄漏侧进入滑动面，从而能够降低滑动面的摩擦以及泄漏。
(2)在一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽，该捕获槽位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，该粉尘进入降低构件降低粉尘从泄漏侧的进入，由此即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面打开的情况下，也能够利用捕获槽捕获泄漏液，能够防止液体向泄漏侧泄漏，并且降低粉尘从泄漏侧进入滑动面，从而能够降低滑动面的摩擦以及泄漏。
(3)粉尘进入降低构件由形成于一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间的极小间隙区域构成，由此利用简单的结构能够降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
(4)粉尘进入降低构件由形成于一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部的表面的半径方向倾斜槽构成，由此能够进一步降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
(5)捕获槽在所述固定侧密封环以及所述旋转侧密封环中的任一个设置有多个，在另一个设置有至少一个以上，所述固定侧密封环的捕获槽与所述旋转侧密封环的捕获槽以在径向位置不重叠的方式配置，并且在划分这些捕获槽的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，该粉尘进入降低构件容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入，由此即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面打开的情况下，也能够利用多个捕获槽捕获泄漏液，能够进一步防止液体向泄漏侧泄漏，并且利用多个粉尘进入降低构件阻止粉尘的进入，从而能够进一步降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
(6)在一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有动压产生槽，该动压产生槽以与所述捕获槽连通而不与被密封流体侧连通的方式构成，由此在稳态运行等旋转侧密封环的高速旋转状态下，从泄漏侧吸入气体，在外周侧的端部附近产生动压(正压)，因此在旋转侧密封环与固定侧密封环的滑动面形成微小的间隙，滑动面呈气体润滑的状态，摩擦变得非常小。由于动压产生槽以不与被密封流体侧连通的方式构成，因此在静止时不会发生泄漏。
(7)动压产生槽呈将泄漏侧的流体吸入并向被密封流体侧抽吸的螺旋形状，由此朝向外周侧抽吸内周侧的气体以及捕获槽内的液体，因此防止捕获槽内的液体以及外周侧的液体向内周侧泄漏。
(8)在一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有流体导入槽，该流体导入槽以与被密封流体侧连通而不与泄漏侧连通的方式构成，由此在启动时等旋转侧密封环的低速旋转状态下，能够积极地向滑动面导入被密封流体来进行滑动面的润滑。并且，由于旋转侧密封环在稳态运行等高速旋转时从流体导入槽导入滑动面的液体通过离心力排出，因此液体不会向作为泄漏侧的内周侧泄漏。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1所涉及的机械密封件一例的纵剖视图。
图2(a)放大示出本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动部分，旋转中心存在于纸面下方的水平方向。并且，图2(b)示出捕获槽的变形例。
图3(a)进一步放大示出图2(a)的滑动部分，旋转中心存在于纸面下方的水平方向。并且，图3(b)是A-A向视图。
图4放大示出本发明的实施例2所涉及的滑动部件的滑动部分，旋转中心存在于纸面下方的水平方向。
图5(a)放大示出本发明的实施例3所涉及的滑动部件的滑动部分，旋转中心存在于纸面下方的水平方向。并且，图5(b)是B-B向视图。
图6放大示出本发明的实施例4所涉及的滑动部件的滑动面的一部分，与实施例1的图3(b)对应。
图7是用于说明现有技术的说明图，图7(a)是纵剖视图，图7(b)是C-C向视图。
具体实施方式
以下，参照附图并根据实施例对用于实施本发明的方式进行例示性说明。但是，该实施例中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等，只要没有特别明确的记载，就不是将本发明的范围只限定于这些实施例。
[实施例1]
参照图1至图3，对本发明的实施例1所涉及的滑动部件进行说明。
另外，在以下实施例中，以作为滑动部件一例的机械密封件为例进行说明。并且，将构成机械密封件的滑动部件的外周侧作为被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)、将内周侧作为泄漏侧(气体侧)进行说明，但是本发明并不限定于此，还能够适用于外周侧是泄漏侧(气体侧)、内周侧是被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)的情况。并且，关于被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)与泄漏侧(气体侧)之间的压力大小关系，例如被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)可为高压，泄漏侧(气体侧)为低压，或者与其相反，并且两者的压力也可以相同。
图1是示出机械密封件一例的纵剖视图，是将欲从滑动面的外周朝向内周方向泄漏的被密封流体、例如使用于轴承部的润滑油进行密封形式的内侧形式的机械密封件，设置有作为一个滑动部件的圆环状的旋转侧密封环4和作为另一个滑动部件的圆环状的固定侧密封环7，通过沿着轴向对固定侧密封环7施力的螺旋波浪形弹簧8，使通过研磨等被镜面加工的滑动面S彼此紧贴地滑动，该旋转侧密封环4隔着套筒3以能够与旋转轴2一体地旋转的状态设置于对涡轮增压器所具备的压缩机的叶轮1进行驱动的旋转轴2侧，该固定侧密封环7隔着滤筒6以非旋转的状态并且以能够轴向移动的状态设置于壳体5。即，在该机械密封件中，旋转侧密封环4以及固定侧密封环7具有沿着半径方向形成的滑动面S，防止被密封流体、例如液体或者雾状的流体(以下，有时将液体或者雾状的流体简称为“液体”)在彼此的滑动面S上从滑动面S的外周向内周侧的泄漏侧流出。
另外，符号9表示O型环，将滤筒6与固定侧密封环7之间进行密封。
并且，在本例中，对套筒3和旋转侧密封环4是分体的情况进行了说明，但是并不限定于此，也可以将套筒3和旋转侧密封环4形成为一体。
旋转侧密封环4以及固定侧密封环7的材质选自耐磨性优异的碳化硅(SiC)以及自润滑性优异的碳等，但是例如也可以是两者都为SiC、或者任一个为SiC而另一个为碳的组合。
图2(a)放大示出本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动部分。
在图2(a)中，在旋转侧密封环4的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10，该捕获槽10位于泄漏侧，并且通过台面部R1与泄漏侧隔离，捕获泄漏液。并且，在旋转侧密封环4的滑动面S设置有至少一个以上以与捕获槽10连通而不与被密封流体侧连通的方式构成的动压产生槽11。
捕获槽10以及动压产生槽11并不限定于设置在旋转侧密封环4的滑动面S，只要至少设置于一对滑动部件中的任一滑动部件的滑动面即可，例如设置于固定侧密封环7的滑动面S等。
在因装置(例如，压缩机)的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环4以及固定侧密封环7的滑动面S的面打开时，发生作为被密封流体的液体泄漏的情况下，捕获槽10用于积存泄漏液，在稳态旋转时，积存于捕获槽10的泄漏液通过动压产生槽11的作用或者泄漏液的离心力等返回到被密封流体侧。
在图2(a)中，捕获槽10的截面呈矩形状，但是并不限定于此，例如如图2(b)所示，也可以是呈从入口朝向里侧末端变宽形状的烧瓶状的捕获槽10。若是烧瓶状的捕获槽10，则在横置滑动部件的情况下，能够在里侧的变宽部分积存泄漏液。总之，捕获槽10的形状只要具有规定的容量而能够贮存泄漏液即可。
动压产生槽11用于将泄漏侧的流体吸入并向被密封流体侧抽吸，例如如图3(b)所示，呈螺旋形状。
螺旋形状的动压产生槽11的内周侧(泄漏侧)的入口11a与捕获槽10连通，但是被密封流体侧的端部11b不与被密封流体侧连通，为了通过旋转侧密封环4与固定侧密封环7的相对滑动而从泄漏侧的端部朝向被密封流体侧的端部发挥抽吸作用，呈螺旋状倾斜，产生动压(正压)。
在图3(b)中，螺旋形状的动压产生槽11的槽宽度固定地形成，但是也可以扩大与捕获槽10连通的内周侧(泄漏侧)的入口11a的槽宽度，即，使入口11a的周向长度比其他部分长，增大向动压产生槽11内供给流体的效果。
由于在稳态运行等旋转侧密封环4的高速旋转状态下，螺旋形状的动压产生槽11从泄漏侧吸入气体，在外周侧的端部11b附近产生动压(正压)，因此在旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面S形成微小的间隙，滑动面S呈气体润滑的状态，摩擦变得非常小。同时，由于朝向外周侧抽吸捕获槽10内的液体以及泄漏侧的气体，因此防止捕获槽10内的液体以及外周侧的液体向内周侧泄漏。并且，由于螺旋形状的动压产生槽11通过台面部R与外周侧隔离，因此在静止时不会发生泄漏。
在旋转侧密封环4的比捕获槽10更靠泄漏侧的台面部R1与固定侧密封环7的比滑动面S更靠泄漏侧的台面部R2之间形成有粉尘进入降低构件12，该粉尘进入降低构件12容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。
在本例的情况下，粉尘进入降低构件12由形成于旋转侧密封环4侧的台面部R1与固定侧密封环7侧的台面部R2之间的极小间隙区域g构成。该极小间隙区域g的间隙优选为容许液体进入但阻止构成粉尘颗粒进入的大小，例如优选为0.5mm以下。该0.5mm以下还包含零，其含义为如下。
在装置静止时，即在滑动部件静止时，在一对滑动面之间不存在间隙，极小间隙区域g的间隙为零，但是一旦装置启动并且一对滑动面相对滑动时，通过存在于滑动面之间的流体产生动压，在一对滑动面之间产生微小的间隙，极小间隙区域g的间隙为有限的值。即，极小间隙区域g的间隙“0.5mm以下”表示滑动部件静止时的值，还包含零。
在将极小间隙区域g的间隙设为有限的值的情况下，极小间隙区域g既可以遍及整周设置，或者也可以只设置于圆周的一部分。作为只设置于圆周的一部分的情况，例如将中心角为30°的范围的极小间隙区域g等间距设置六个，其他剩余部分设定为零间隙(静止时为零间隙)。
尤其如图3(a)中明确表示，对旋转侧密封环4的比捕获槽10更靠泄漏侧的台面部R1的构成极小间隙区域g的角部13进行倒角，对与该进行倒角的角部13对置的固定侧密封环7侧的台面部R2的角部14也进行倒角，由这两个进行倒角的角部13、14形成了极小间隙区域g。极小间隙区域g在捕获槽10的泄漏侧与捕获槽10连通。
如上所述，通过在比捕获槽10更靠泄漏侧配置有粉尘进入降低构件12，首先防止粉尘进入捕获槽10内，并且大部分意外进入捕获槽10内的粉尘积存在捕获槽10内，向滑动面S的进入得到充分的抑制。
根据以上说明的实施例1的结构，得到如下的效果。
(1)在作为一对滑动部件中的至少一个滑动部件的旋转侧密封环4的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10，该捕获槽10位于泄漏侧，并且通过台面部R1与泄漏侧隔离，捕获泄漏液，在作为一对滑动部件的旋转侧密封环4以及固定侧密封环7的比捕获槽10更靠泄漏侧的台面部R1与台面部R2之间形成有粉尘进入降低构件12，该粉尘进入降低构件12容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入，由此即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面打开的情况下，也能够利用捕获槽10捕获泄漏液，能够防止液体向泄漏侧泄漏，并且降低粉尘从泄漏侧进入滑动面，从而能够降低滑动面的摩擦以及泄漏。
(2)粉尘进入降低构件12由形成于一对滑动部件的比捕获槽10更靠泄漏侧的台面部之间的极小间隙区域g构成，由此利用简单的结构能够降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
(3)在旋转侧密封环4的滑动面S设置有动压产生槽11，该动压产生槽11以与捕获槽10连通而不与被密封流体侧连通的方式构成，由此在稳态运行等旋转侧密封环4的高速旋转状态下，从内周侧(泄漏侧)的入口11a吸入气体，在外周侧的端部11b附近产生动压(正压)，因此在旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面S形成微小的间隙，滑动面S呈气体润滑的状态，摩擦变得非常小。同时，由于通过螺旋形状的动压产生槽11朝向外周侧抽吸内周侧的气体以及捕获槽10内的液体，因此防止捕获槽10内的液体以及外周侧的液体向内周侧泄漏。并且，由于螺旋形状的动压产生槽11通过台面部R与外周侧隔离，因此在静止时不会发生泄漏。
[实施例2]
参照图4，对本发明的实施例2所涉及的滑动部件进行说明。
实施例2所涉及的滑动部件与实施例1的滑动部件的不同点在于，在旋转侧密封环的滑动面设置有多个捕获槽，在旋转侧密封环的滑动面设置有一个捕获槽，但是其他基本结构与实施例1相同，对相同的部件标注相同的符号，省略重复说明。
在图4中，在旋转侧密封环4的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10-1和捕获槽10-2，该捕获槽10-1位于泄漏侧，并且通过台面部R3与泄漏侧隔离，捕获泄漏液，该捕获槽10-2位于比捕获槽10-1更靠被密封流体侧的位置，在与泄漏侧相反的一侧的位置通过台面部R4与捕获槽10-1隔离，捕获泄漏液。并且，在旋转侧密封环4的滑动面S设置有动压产生槽11，该动压产生槽11以与设置于远离泄漏侧的位置的捕获槽10-2连通而不与被密封流体侧连通的方式构成。
并且，在固定侧密封环7的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10-3，该捕获槽10-3位于泄漏侧，并且通过台面部R5与泄漏侧隔离，捕获泄漏液。固定侧密封环7侧的捕获槽10-3以在径向位置与旋转侧密封环4侧的两个捕获槽10-1、10-2不重叠的方式并以位于两个捕获槽10-1、10-2中间的方式配置。捕获槽10-3的与泄漏侧相反的一侧通过台面部R6划分。
另外，捕获槽并不限定于如上所述的在旋转侧密封环4设置有两个，在固定侧密封环7设置有一个，只要在固定侧密封环7以及旋转侧密封环4中的任一个设置有多个，在另一个设置有至少一个以上即可，只要以固定侧密封环7的捕获槽与旋转侧密封环4的捕获槽在径向位置不重叠的方式配置即可。
在因压缩机的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环4以及固定侧密封环7的滑动面S的面打开时，发生作为被密封流体的液体泄漏的情况下，捕获槽10-1、10-2以及10-3用于积存泄漏液，积存于捕获槽10-1、10-2以及10-3的泄漏液在稳态旋转时返回到被密封流体侧。
另外，与图4所示的情况相反，关于捕获槽10-1、10-2以及10-3，也可以在固定侧密封环设置有捕获槽10-1、10-2，并且在旋转侧密封环设置有捕获槽10-3。
在旋转侧密封环4的比捕获槽10-1更靠泄漏侧的台面部R3与固定侧密封环7的比滑动面S更靠泄漏侧的台面部R5之间形成有粉尘进入降低构件12，该粉尘进入降低构件12容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。
并且，在台面部R4与台面部R5之间以及台面部R4与台面部R6之间也可分别形成有粉尘进入降低构件12、12。
在本例的情况下，三个粉尘进入降低构件12、12、12由形成于旋转侧密封环4侧的台面部R3与固定侧密封环7侧的台面部R5之间、以及旋转侧密封环4侧的台面部R4与固定侧密封环7侧的台面部R5以及R6之间的三个极小间隙区域g构成。该极小间隙区域g的间隙优选为容许液体进入但阻止构成粉尘颗粒进入的大小，例如优选为0.5mm以下。
每个极小间隙区域g既可以遍及整周设置，或者也可以只设置于圆周的一部分。作为只设置于圆周的一部分的情况，例如将中心角为30°的范围的极小间隙区域g等间距设置六个，其他剩余部分设定为零间隙。
对台面部R3、R4、R5以及R6的构成极小间隙区域g的角部进行倒角，在该进行倒角的角部之间形成有极小间隙区域g。三个捕获槽10-1、10-2以及10-3经由三个极小间隙区域g与泄漏侧连通。
根据以上说明的实施例2的结构，得到如下的效果。
(1)捕获槽10-1、10-2、10-3分别设置于固定侧密封环7以及旋转侧密封环4，固定侧密封环7的捕获槽10-3与旋转侧密封环4的捕获槽10-1、10-2以在径向位置不重叠的方式配置，并且在划分这些捕获槽10-1、10-2、10-3的台面部R3、R4、R5、R6之间形成有粉尘进入降低构件12，该粉尘进入降低构件12容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入，由此即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面打开的情况下，也能够利用多个捕获槽捕获泄漏液，能够进一步防止液体向泄漏侧泄漏，并且利用多个粉尘进入降低构件阻止粉尘的进入，从而能够进一步降低粉尘从泄漏侧进入滑动面。
(2)在旋转侧密封环4的滑动面S设置有动压产生槽11，该动压产生槽11以与捕获槽10-2连通而不与被密封流体侧连通的方式构成，由此在稳态运行等旋转侧密封环4的高速旋转状态下，从内周侧(泄漏侧)的入口11a吸入气体，在外周侧的端部11b附近产生动压(正压)，因此在旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面S形成微小的间隙，滑动面S呈气体润滑的状态，摩擦变得非常小。同时，由于通过螺旋形状的动压产生槽11朝向外周侧抽吸内周侧的气体以及捕获槽10内的液体，因此防止捕获槽10内的液体以及外周侧的液体向内周侧泄漏。并且，由于螺旋形状的动压产生槽11通过台面部R与外周侧隔离，因此在静止时不会发生泄漏。
[实施例3]
参照图5，对本发明的实施例3所涉及的滑动部件进行说明。
实施例3所涉及的滑动部件与实施例1的滑动部件的不同点在于，具备半径方向倾斜槽，该半径方向倾斜槽在比捕获槽更靠泄漏侧的台面部的表面形成有粉尘进入降低构件，但是其他基本结构与实施例1相同，对相同的部件标注相同的符号，省略重复说明。
在图5中，在旋转侧密封环4的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10-4，该捕获槽10-4位于泄漏侧，并且通过台面部R7与泄漏侧隔离，捕获泄漏液。并且，在旋转侧密封环4的滑动面S设置有动压产生槽11，该动压产生槽11以与捕获槽10-4连通而不与被密封流体侧连通的方式构成。
并且，在固定侧密封环7的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10-5，该捕获槽10-5位于泄漏侧，并且通过台面部R8与泄漏侧隔离，捕获泄漏液。固定侧密封环7侧的捕获槽10-5配置于在径向上与旋转侧密封环4侧的捕获槽10-4相同的位置。
在因压缩机的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环4以及固定侧密封环7的滑动面S的面打开时，发生作为被密封流体的液体泄漏的情况下，捕获槽10-4以及10-5用于积存泄漏液，积存于捕获槽10-4以及10-5的泄漏液在稳态旋转时返回到被密封流体侧。
如图5(b)所示，在固定侧密封环7的台面部R8的表面以连通捕获槽10-5与泄漏侧的方式形成有多个半径方向倾斜槽15。该半径方向倾斜槽15以在假设旋转侧密封环4如图5(b)中箭头所示向逆时针方向旋转的情况下将捕获槽10-5作为起点向逆时针方向倾斜的方式形成。因此，粉尘等异物不易从泄漏侧朝向滑动面进入。
并且，也可以在半径方向上改变半径方向倾斜槽15的截面形状，例如也可以减小泄漏侧的截面宽度以及深度，并朝向捕获槽10-5侧呈锥状地增大。
另外，半径方向倾斜槽15并不限定于形成在固定侧密封环7，既可以形成于旋转侧密封环4，并且也可以形成于固定侧密封环7和旋转侧密封环4这两者。并且，半径方向倾斜槽15既可以设置于整周，也可以设置于圆周方向的一部分。
在本例中，旋转侧密封环4的台面部R7的表面与固定侧密封环7的台面部R8的表面以在静止时相接触的方式形成，在固定侧密封环7的台面部R8的表面形成有半径方向倾斜槽15。
在本例中，形成于固定侧密封环7的比捕获槽10-5更靠泄漏侧的台面部R8的表面的半径方向倾斜槽15构成粉尘进入降低构件。
根据以上说明的实施例3的结构，得到如下的效果。
(1)在旋转侧密封环4的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10-4，该捕获槽10-4位于泄漏侧，并且通过台面部R7与泄漏侧隔离，捕获泄漏液，在固定侧密封环7的滑动面S遍及整周设置有捕获槽10-5，该捕获槽10-5位于泄漏侧，并且通过台面部R8与泄漏侧隔离，捕获泄漏液，在作为一对滑动部件的旋转侧密封环4以及固定侧密封环7的比捕获槽10-4以及10-5更靠泄漏侧的台面部R7与台面部R8之间形成有作为粉尘进入降低构件的半径方向倾斜槽15，该半径方向倾斜槽15容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入，由此即使在因装置的非稳态运行时的振动等而导致旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面打开的情况下，也能够利用捕获槽10-4、10-5捕获泄漏液，能够防止液体向泄漏侧泄漏，并且进一步降低粉尘从泄漏侧进入滑动面，从而能够降低滑动面的摩擦以及泄漏。
(2)在旋转侧密封环4的滑动面S设置有动压产生槽11，该动压产生槽11以与捕获槽10-4连通而不与被密封流体侧连通的方式构成，由此在稳态运行等旋转侧密封环4的高速旋转状态下，从内周侧(泄漏侧)的入口11a吸入气体，在外周侧的端部11b附近产生动压(正压)，因此在旋转侧密封环4与固定侧密封环7的滑动面S形成微小的间隙，滑动面S呈气体润滑的状态，摩擦变得非常小。同时，由于通过螺旋形状的动压产生槽11朝向外周侧抽吸内周侧的气体以及捕获槽10内的液体，因此防止捕获槽10内的液体以及外周侧的液体向内周侧泄漏。并且，由于螺旋形状的动压产生槽11通过台面部R与外周侧隔离，因此在静止时不会发生泄漏。
[实施例4]
参照图6，对本发明的实施例4所涉及的滑动部件进行说明。
实施例4所涉及的滑动部件与所述实施例的不同点在于，在一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有流体导入槽以及正压产生机构，但是其他基本结构与所述实施例相同，对相同的部件标注相同的符号，省略重复说明。
在图6(a)中，在旋转侧密封环4的滑动面S设置有流体导入槽16，该流体导入槽16以与该滑动面S的被密封流体侧即外周侧的周缘连通而不与泄漏侧即内周侧的周缘连通的方式构成。
流体导入槽16以沿着外周侧的周缘的方式配设有一个以上，平面形状形成为大致矩形状，在滑动面S的外周侧的周缘与被密封流体侧连通，通过台面部R0与内周侧隔离。
并且，设置有正压产生机构17，该正压产生机构17具备与流体导入槽16的圆周方向的下游侧连通并且比流体导入槽16浅的正压产生槽17a。正压产生机构17通过产生正压(动压)来增加滑动面之间的流体膜，从而提高润滑性能。
正压产生槽17a的上游侧与流体导入槽16连通，通过台面部R0与外周侧隔离。
在本例中，正压产生机构17由瑞利台阶机构构成，该瑞利台阶机构具备在上游侧与流体导入槽16连通的正压产生槽17a以及瑞利台阶17b，但是并不限定于此，总之只要是产生正压的机构即可。
在图6(a)中，流体导入槽16以及正压产生机构17所形成的平面形状呈大致L字状。
在假设当前旋转侧密封环4向逆时针方向旋转的情况下，能够从大致矩形状的流体导入槽16向滑动面导入外周侧的液体来进行滑动面S的润滑。此时，由于通过正压产生机构17产生正压(动压)，因此滑动面之间的流体膜增大，能够进一步提高润滑性能。
并且，由于旋转侧密封环4在稳态运行等的高速旋转时从流体导入槽16导入滑动面的液体通过离心力排出，因此液体不会向作为泄漏侧的内周侧泄漏。
图6(b)与图6(a)的不同点在于，流体导入槽形状的不同，但是其他结构与图6(a)相同。
在图6(b)中，在旋转侧密封环4的滑动面S设置有流体导入槽18，该流体导入槽18以与该滑动面S的被密封流体侧即外周侧的周缘连通而不与泄漏侧即内周侧的周缘连通的方式构成。
流体导入槽18以沿着外周侧的周缘的方式配设，由只与滑动面S的外周侧的周缘连通的流体导入部18a以及流体导出部18b以及在周向上连通这两者的流体连通部18c构成，通过台面部R0与内周侧隔离。
在本例中，流体导入部18a以及流体导出部18b在周向上隔着固定距离设置，分别在径向上呈直线状延伸，因此流体导入槽18的平面形状呈大致U字形。
并且，在被流体导入槽18和外周侧包围的部分设置有具备比流体导入槽18浅的正压产生槽17a的正压产生机构17。正压产生机构17通过产生正压(动压)来增加滑动面之间的流体膜，从而提高润滑性能。
正压产生槽17a的上游侧与流体导入部18a连通，通过台面部R0与流体导出部18b以及外周侧隔离。
在本例中，正压产生机构17由瑞利台阶机构构成，该瑞利台阶机构具备在上游侧与流体导入槽18的流体导入部18a连通的正压产生槽17a以及瑞利台阶17b，但是并不限定于此，总之只要是产生正压的机构即可。
在假设当前旋转侧密封环4向逆时针方向旋转的情况下，外周侧的液体从大致U字形的流体导入槽18的流体导入部18a导入滑动面，从流体导出部18b向外周侧排出，但此时，在启动时等旋转侧密封环4的低速旋转状态下，能够积极地向滑动面S导入存在于滑动面S的外周侧的液体来进行滑动面S的润滑。此时，由于通过正压产生机构17产生正压(动压)，因此滑动面之间的流体膜增大，能够进一步提高润滑性能。
并且，由于旋转侧密封环4在稳态运行等的高速旋转时从流体导入槽18导入滑动面的液体通过离心力排出，因此液体不会向作为泄漏侧的内周侧泄漏。
在图6(b)中，流体导入槽18的平面形状形成为大致U字形，但是并不限定于此，也可以形成为流体导入部18a与流体导出部18b在内径侧交叉的形状，即大致V字。
根据以上说明的实施例4的结构，除了得到实施例1至3的效果之外，还能够得到如下的效果。
在旋转侧密封环4的滑动面S设置有流体导入槽16或18，该流体导入槽16或18以与该滑动面S的被密封流体侧即外周侧的周缘连通而不与泄漏侧即内周侧的周缘连通的方式构成，由此在启动时等旋转侧密封环4的低速旋转状态下，能够积极地向滑动面S导入存在于滑动面S的外周侧的液体来进行滑动面S的润滑。此时，由于通过正压产生机构17产生正压(动压)，因此滑动面之间的流体膜增大，能够进一步提高润滑性能。
并且，由于旋转侧密封环4在稳态运行等的高速旋转时从流体导入槽16或18导入滑动面的液体通过离心力排出，因此液体不会向作为泄漏侧的内周侧泄漏。
以上，通过附图对本发明的实施例进行了说明，但是具体结构并不限定于这些实施例，不脱离本发明宗旨范围内的变更或追加也包含于本发明。
例如，在所述实施例中，对将滑动部件用于机械密封件装置中的一对旋转侧密封环以及固定侧密封环中的任一个的例子进行了说明，但是也能够用作轴承的滑动部件，该轴承一边向圆筒状滑动面的轴向一侧密封润滑油，一边与旋转轴滑动。
并且，例如在所述实施例中，将滑动部件的外周侧作为被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)、将内周侧作为泄漏侧(气体侧)进行了说明，但是本发明并不限定于此，还能够适用于外周侧为泄漏侧(气体侧)、内周侧为被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)的情况。并且，关于被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)与泄漏侧(气体侧)之间的压力大小关系，例如被密封流体侧(液体侧或者雾状的流体侧)可为高压，泄漏侧(气体侧)为低压，或者与之相反的任一情况，并且两者的压力也可以相同。
并且，例如在所述实施例中，对动压产生槽11为螺旋沟槽的情况进行了说明，但是并不限定于此，也可以是瑞利台阶与倒瑞利台阶的组合，总之只要是吸入泄漏侧的流体并产生动压(正压)的机构即可。
并且，例如在所述实施例4中，对在所述实施例1的滑动部件设置有流体导入槽的情况进行了说明，但是并不限定于此，还能够适用于所述实施例2以及3的滑动部件是不言而喻的。
符号说明
1-叶轮，2-旋转轴，3-套筒，4-旋转侧密封环，5-壳体，6-滤筒，7-固定侧密封环，8-螺旋波浪形弹簧，10、10-1～10-5-捕获槽，11-动压产生槽，11a-内周侧的入口，11b-外周侧的端部，12-粉尘进入降低构件，13-台面部角部，14-台面部的角部，15-半径方向倾斜槽，16-流体导入槽，17-正压产生机构，18-流体导入槽，S-滑动面，R0～R8-台面部，g-极小间隙区域。

Claims (8)

1.一种滑动部件，其特征在于，
具备彼此相对滑动的一对滑动部件，一个滑动部件是固定侧密封环，另一个滑动部件是旋转侧密封环，这两个密封环具有沿着半径方向形成的滑动面，将被密封流体的泄漏进行密封，在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽，所述捕获槽位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，所述粉尘进入降低构件容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。
2.一种滑动部件，其特征在于，
具备彼此相对滑动的一对滑动部件，一个滑动部件是固定侧密封环，另一个滑动部件是旋转侧密封环，这两个密封环具有沿着半径方向形成的滑动面，将作为被密封流体的液体或雾状的流体的泄漏进行密封，在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面遍及整周设置有捕获槽，所述捕获槽位于泄漏侧，并且通过台面部与泄漏侧隔离，捕获泄漏流体，在所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间形成有粉尘进入降低构件,所述粉尘进入降低构件降低粉尘从泄漏侧的进入。
3.根据权利要求1或2所述的滑动部件，其特征在于，
所述粉尘进入降低构件由极小间隙区域构成，所述极小间隙区域形成于所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部之间。
4.根据权利要求1或2所述的滑动部件，其特征在于，
所述粉尘进入降低构件由半径方向倾斜槽构成，所述半径方向倾斜槽形成于所述一对滑动部件的比所述捕获槽更靠泄漏侧的台面部的表面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件，其特征在于，
所述捕获槽在所述固定侧密封环以及所述旋转侧密封环中的任一个设置有多个，在另一个设置有至少一个以上，所述固定侧密封环的捕获槽与所述旋转侧密封环的捕获槽以在径向位置不重叠的方式配置，并且在划分这些捕获槽的台面部之间形成有粉尘进入降低构件，所述粉尘进入降低构件容许流体的通过，但是降低粉尘从泄漏侧的进入。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动部件，其特征在于，
在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有动压产生槽，所述动压产生槽以与所述捕获槽连通而不与被密封流体侧连通的方式构成。
7.根据权利要求6所述的滑动部件，其特征在于，
所述动压产生槽呈将泄漏侧的流体吸入并向被密封流体侧抽吸的螺旋形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的滑动部件，其特征在于，
在所述一对滑动部件中的至少一个滑动部件的滑动面设置有流体导入槽，所述流体导入槽以与被密封流体侧连通而不与泄漏侧连通的方式构成。
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