CN113412370A

CN113412370A - 滑动部件

Info

Publication number: CN113412370A
Application number: CN202080012996.1A
Authority: CN
Inventors: 王岩; 井村忠继; 铃木启志
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-09-17
Anticipated expiration: 2040-02-12
Also published as: KR20210124430A; WO2020166588A1; KR102646386B1; US11821461B2; JPWO2020166588A1; EP3926188A4; EP3926188A1; CN113412370B; JP7369151B2; US20220120313A1

Abstract

本发明提供一种滑动部件，能够抑制污染物在动压产生机构的浅槽部内的堆积。呈环状的一对滑动部件10，20被配置于旋转机械相对旋转的部位，在一个滑动部件10的滑动面11上，设有多个与泄漏侧连通的至少具有浅槽部的动压产生机构14，在另一个滑动部件20的滑动面21上，具有比动压产生机构14深的尺寸的深槽22与泄漏侧连通设置，相对旋转时深槽22与动压产生机构14的浅槽部重叠。

Description

滑动部件

技术领域

本发明涉及相对旋转的滑动部件，例如涉及对汽车、一般产业机械或者其他密封领域的旋转机械的旋转轴进行轴封的轴封装置所用的滑动部件，或者涉及汽车、一般产业机械或者其他轴承领域的机械轴承所用的滑动部件。

背景技术

作为防止被密封液体泄漏的轴封装置，例如机械密封具备相对旋转且滑动面彼此滑动的一对环状滑动部件。在这样的机械密封中，近年来，为了保护环境等，希望降低由于滑动而损失掉的能量，开发了如专利文献1那样的滑动部件，通过提高滑动面之间的润滑性，来实现由于滑动而损失掉的能量的降低。

例如，在专利文献1所示的滑动部件中，在滑动部件的滑动面设有与作为被密封液体侧的外径侧连通并且在滑动面一端堵塞的动压产生槽。由此，当滑动部件相对旋转时，从被密封液体侧流入动压产生槽的被密封流体从动压产生槽的周向终端在滑动面之间流出，通过该动压滑动面彼此分离，并且动压产生槽保持被密封液体，由此来提高润滑性，实现低摩擦化。

另外，作为动压产生槽，也存在如专利文献2所示的动压产生槽。专利文献2的动压产生槽成螺旋形状，从作为被密封液体侧的外径侧朝向作为泄漏侧的内径侧弧状延伸，且内径侧的端部前端变细。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-50559号公报(第3页，图2)。

专利文献2：日本专利第3079562号公报(第4页，图2)。

在专利文献1、2所示的被密封流体中，有时会混入由于滑动面彼此的滑动而产生的磨耗粉或尘埃等污染物，混入被密封流体的污染物由于在动压产生槽内流动的流体而易于被导到并堆积于该动压产生槽的终端，当污染物堆积于动压产生槽的终端时，存在动压产生槽的动压产生功能降低或滑动面彼此不均匀地接触等之虞。此外，本申请中，“污染物”是指污染物质(contamination)的简称，是指多个细微颗粒状导电性异物等“颗粒状异物”。

发明内容

本发明是着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够抑制污染物在动压产生机构的浅槽部内堆积的滑动部件。

为了解决所述课题，本发明的滑动部件是呈环状的一对滑动部件，被配置于旋转机械相对旋转的部位，在一个滑动部件的滑动面，设有多个与泄漏侧连通的至少具有浅槽部的动压产生机构，在另一个滑动部件的滑动面，具有比所述动压产生机构深的尺寸的深槽与泄漏侧连通地设置，相对旋转时所述深槽与所述动压产生机构的浅槽部重叠。

由此，当一对滑动部件相对旋转时，深槽在动压产生机构的浅槽部上横穿，在该时间点，深槽与动压产生机构的浅槽部连通，通过从浅槽部向深槽移动的流体，来使得污染物难以在动压产生机构的浅槽部堆积。

也可以是，所述动压产生机构的浅槽部和所述深槽以朝向相同方向地延设。

由此，能够使动压产生机构的浅槽部和深槽在较大区域连通，能够使流体从浅槽部的终端以外的部分也移动到深槽侧。

也可以是，所述深槽中至少与所述动压产生机构的浅槽部的终端侧重叠的部分的开口宽度比该浅槽部的开口宽度形成得较长。

由此，因为能够使动压产生机构的浅槽部和深槽长时间连通，所以易于使浅槽部内的污染物流出到深槽内。

也可以是，所述深槽的开口面的总面积小于所述浅槽部的开口面的总面积。

由此，当滑动部件相对旋转时能够大范围地确保动压产生机构的浅槽部和深槽不连通的区域，所以能够以动压产生机构高效地产生动压。

也可以是，所述滑动部件是旋转的，形成有与外径侧连通所述深槽。

由此，能够通过离心力将深槽内的污染物向外径侧排出。

也可以是，在任一个滑动部件的滑动面上设有特定动压产生机构，所述特定动压产生机构被配置于比所述动压产生机构靠被密封流体侧，与所述动压产生机构相独立。

由此，当滑动部件相对旋转时，能够一边通过特定动压产生机构使滑动面之间分离并在滑动面之间生成适当液膜，一边通过动压产生机构降低被密封液体向泄漏侧的泄漏。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的机械密封的一例的纵截面图。

图2是从轴向观察静止密封环的滑动面的图。

图3是从轴向观察旋转密封环的滑动面的图。

图4是A-A截面图。

图5是B-B截面图。

在图6中，(a)是动压产生机构和深槽未连通的状态下从轴向观察静止密封环的滑动面的图，(b)是相同截面图。

图7是动压产生机构和深槽连通的状态下从轴向观察静止密封环的滑动面的图。

在图8中，(a)～(d)是表示深槽横穿动压产生机构上的一系列动作的说明图。

图9是表示包含在深槽流出的污染物的被密封液体被向泄漏侧排出状态的概要图。

在图10中，(a)是表示本发明的实施例2中的动压产生机构的概要图，(b)是表示相同深槽的概要图。

在图11中，(a)是表示将瑞利台阶内的污染物排出到泄漏侧的方式的概要图，(b)是表示将倒瑞利台阶内的污染物排出到泄漏侧的方式的概要图。

在图12中，(a)是表示本发明的变形例1的说明图，(b)是表示本发明的变形例2的说明图。

图13是表示本发明的变形例3的说明图。

具体实施方式

基于实施例，在以下说明用于实施本发明所涉及的滑动部件的方式。

实施例1

针对实施例1所涉及的滑动部件，参照图1至图9来进行说明。此外，在本实施例中，列举滑动部件是机械密封的方式为例进行说明。另外，将构成机械密封的滑动部件的外径侧作为泄漏侧即大气侧(低压侧)，将内径侧作为被密封液体侧(高压侧)进行说明。另外，为了说明的方便，在附图中有时对在滑动面上形成的槽等标注点。

图1所示的一般产业机械用的机械密封是外插型(outside)机械密封，对想要从滑动面的内径侧朝向外径侧泄漏的被密封液体F进行密封，主要由旋转密封环20和静止密封环10构成，所述旋转密封环20是圆环状滑动部件，以在旋转轴1上经由套筒2与旋转轴1能够一起旋转的状态下设置，所述静止密封环10是圆环状滑动部件，在固定于被安装设备的壳体4的密封罩5上以非旋转状态且在轴向能够移动的状态下设置，通过波纹管7沿着轴向对静止密封环10施力，能够使得静止密封环10的滑动面11和旋转密封环20的滑动面21相互贴紧滑动。

静止密封环10以及旋转密封环20代表性地以SiC(硬质材料)彼此或者SiC(硬质材料)和碳(软质材料)的组合而形成，但是不限于此，滑动材料只要能够作为机械密封用滑动材料而使用即可。其中，作为SiC，以硼、铝、碳等为烧结助剂的烧结体为代表，存在成分、组分不同的2种类以上相所构成的材料，例如存在分散了石墨(graphite)颗粒的SiC，SiC和Si构成的反应烧结SiC、SiC-TiC、SiC-TiN等，作为碳，以碳和石墨混合而成的碳为代表，能够利用树脂成形碳、烧结碳等。另外，除了上述滑动材料以外，还能够适用金属材料、树脂材料、表面改性材料(涂覆材料)或复合材料等。

如图2所示，旋转密封环20相对于静止密封环10以箭头所示那样相对滑动，在静止密封环10的滑动面11上，动压产生机构14和特定动压产生机构16在静止密封环10的周向均等地各配设有多个。滑动面11的动压产生机构14以及特定动压产生机构16以外的部分为呈平端面的地部12。

动压产生机构14从正交方向观察滑动面11呈一定宽度的弧状，与作为外径侧的大气侧连通，以朝向内径侧向与径向以及周向交叉的方式延伸。该动压产生机构14遍布全长地深度固定，如后述那样，仅由当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时在动压产生机构14内产生动压的浅槽部构成。动压产生机构14由动压产生机构14的两个圆弧状的面、与圆弧状面彼此交叉延伸的壁部14a以及与滑动面11平行底面这4个面包围，内径侧端部被堵塞。另外，动压产生机构14和特定动压产生机构16隔着地部12配置。

如图4所示，动压产生机构14形成为宽度尺寸L20为1mm，深度尺寸L23为1μm。另外，相邻的动压产生机构14的分离尺寸L21形成2mm。此外，为了说明的方便，在图4～图8中，使深度尺寸比实际尺寸深地图示。

此外，动压产生机构14的宽度尺寸以及深度尺寸是当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转能够在动压产生机构14内产生动压的尺寸即可，优选动压产生机构14的宽度尺寸L20比后述的深槽22的宽度尺寸L22小地形成即可。另外，动压产生机构14的分离尺寸L21也能够自由变更，优选动压产生机构14的分离尺寸L21比后述的深槽22的宽度尺寸L22大地形成即可。

返回到图2，特定动压产生机构16具备：液体引导槽部161，其与高压侧连通；和瑞利台阶162，其从液体引导槽部161的外径侧端部，朝向旋转密封环20的旋转方向，与静止密封环10同心状地沿着周向延伸，特定动压产生机构16从正交方向观察滑动面11呈倒L字形状。特定动压产生机构16相比于动压产生机构14以一半以下的个数形成。瑞利台阶162的深度尺寸与动压产生机构14相同，形成1μm，液体引导槽部161以比瑞利台阶162深的100μm的深度尺寸形成。

如图3所示，在旋转密封环20的滑动面21，深槽22沿着周向分离配置4个，即以动压产生机构14的一半以下的个数均等配置。滑动面21的深槽22以外的部分成为呈平端面的地部23。

深槽22是与动压产生机构14呈镜像关系基本相似形且从正交方向观察滑动面21的面积稍微大的槽，从正交方向观察滑动面21呈一定宽度的弧状，与作为外径侧的大气侧连通，朝向内径侧与径向以及周向交叉地延伸。具体而言，深槽22由深槽22的两个圆弧状的面、与圆弧状面彼此交叉延伸的壁部、与滑动面21平行的底面这4个面包围，内径侧端部被堵塞。这样，内径侧的宽度尺寸相比，深槽22外径侧的宽度尺寸在周向稍微大一点。如图5所示，深槽22形成为径向宽度尺寸L22为1.5mm，深度尺寸L24为10μm。即，深槽22的径向宽度尺寸L22大于动压产生机构14的宽度尺寸L20(L20<L22)，小于相邻的动压产生机构14的分离尺寸L21(L21>L22)。另外，深槽22的深度尺寸L24与动压产生机构14的深度尺寸L23相比形成得较深(L23<L24)。

另外，深槽22的深度尺寸L24为当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转在深槽22内不大致产生动压的深度。此外，对于深槽22的宽度尺寸以及深度尺寸，当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时只要在深槽22内大致不产生动压就可以，能够自由地变更，优选深槽22的深度尺寸L24是动压产生机构14的深度尺寸L23的5倍以上。另外，深槽22的径向宽度尺寸L22只要比动压产生机构14的宽度尺寸L20大就可以，能够自由变更。

此外，动压产生机构14的底面呈平坦面并与地部12平行地形成，但是不妨碍在平坦面设置细微凹部或相对于地部12倾斜地形成。进一步地，在动压产生机构14的周向延伸的两个圆弧状面分别与动压产生机构14的底面正交。另外，深槽22的底面呈平坦面并与地部12平行形成，但是不妨碍在平坦面设置细微凹部或相对于地部12倾斜那样地形成。进一步地，沿着深槽22的周向延伸的两个圆弧状面分别与深槽22的底面正交。

这些动压产生机构14和深槽22如图6(a)以及图7所示，当使静止密封环10的滑动面11和旋转密封环20的滑动面21对向时，成为朝向相同方向配置的镜像关系。另外，当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，存在如图6所示动压产生机构14和深槽22在轴向视图中不重叠的状态和如图7所示动压产生机构14和深槽22在轴向视图中重叠的状态。深槽22在轴向视图中比动压产生机构14形成得大，因此在轴向视图整个区域重叠(尤其参照图7(a))。

下面，参照图6～图9，来说明静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时的动作。此外，图6(a)以及图7(a)是从正交方向观察静止密封环10的滑动面11的图，旋转密封环20的深槽22以双点划线表示。另外，图6(b)以及图8是剖开动压产生机构14的壁部14a附近的图。

首先，说明静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时的动作的概略。当旋转密封环20不旋转的一般产业机械未工作时，状态是比滑动面11、21靠内径侧的被密封液体F由于毛细管现象而稍微进入在滑动面11、21之间，并且混在在动压产生机构14上一般产业机械停止时残留的被密封液体F和从比滑动面11、21靠外径侧进入的大气。另外，深槽22的状态也同样地成为混在一般产业机械停止时残留的被密封液体F和从比滑动面11、21靠外径侧进入的大气。此外，被密封液体F与气体相比粘度高，因此当一般产业机械停止时从动压产生机构14以及深槽22向低压侧泄漏出的量变少。

当一般产业机械停止时，在动压产生机构14上几乎未残留被密封液体F的情况下，如果旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转(参照黑箭头)，则如图6(a)所示，大气侧的低压侧流体A如箭头L1所示从外径侧被导入动压产生机构14内而追随移动，由此在动压产生机构14内产生动压。

作为动压产生机构14的下游侧端部的壁部14a附近压力最高，低压侧流体A如箭头L2所示从壁部14a附近向其周边流出。此外，随着朝向动压产生机构14的上游侧，压力逐渐低。

另外，当旋转密封环20相对于静止密封环10相对旋转时，高压侧的被密封液体F如箭头L11所示从特定动压产生机构16的液体引导槽部161导入，并且通过瑞利台阶162被密封液体F沿着旋转密封环20的旋转方向如箭头L12所示那样追随移动，因此会在瑞利台阶162内产生动压，被密封液体F如箭头L13所示从作为终端的壁部162a附近向其周边流出。液体引导槽部161因为是深槽，所以能够保持较多的被密封液体F，能够通过作为与液体引导槽部161连通的浅槽的瑞利台阶162来产生动压。

当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，在滑动面11、21之间从它们的内径侧随时流入高压的被密封液体F，成为所谓的流体润滑。此时，如上述那样动压产生机构14的下游侧是高压，如箭头H1所示，位于动压产生机构14的下游侧附近的被密封液体F，保持位于地部12不变，几乎不进入动压产生机构14，位于动压产生机构14的上游侧附近的被密封液体F从动压产生机构14的上游侧端部一点一点地进入该动压产生机构14内。

另外，对于瑞利台阶162附近的被密封液体F，其瑞利台阶162的下游侧成为高压，因此如箭头H2所示，保持位于地部12不变地，几乎不进入瑞利台阶162。另一方面，对于液体引导槽部161附近的被密封液体F，因为液体引导槽部161是深槽部，所以如箭头H3所示，易于进入液体引导槽部161。

当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转某个程度时，进入动压产生机构14的被密封液体F的量増加，成为被密封液体F从动压产生机构14连续性地在滑动面11、21之间流出的稳定状态。在稳定状态下，在滑动面11、21之间它们的内径侧或从动压产生机构14随时流入高压的被密封液体F，如上述那样成为流体润滑。此外，在动压产生机构14几乎不残留被密封液体F的状态开始到成为稳定状态，过渡时间较短。另外，当一般产业机械停止时在动压产生机构14上残留了被密封液体F的情况下，根据在动压产生机构14上残留被密封液体F的量不同，到稳定状态为止的时间会发生变动。

下面，说明静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时动压产生机构14与深槽22的关系。

如图6(a)所示，当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，动压产生机构14和深槽22在轴向视图不重叠的状态下，产生如箭头L1所示那样的流体流动，在动压产生机构14内产生动压。此时，如图6(a)、(b)所示，由于在动压产生机构14内产生的流动，而混入被密封液体F内的污染物C易于汇集到动压产生机构14内的壁部14a附近。此外，动压产生机构14和深槽22在轴向视图中不重叠的状态下，被密封液体F稍微进入深槽22。

另一方面，如图7所示，当静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，动压产生机构14和深槽22在轴向视图重叠的状态下，动压产生机构14和深槽22在轴向连通。

具体而言，如图8(a)所示，动压产生机构14和深槽22在轴向视图中不重叠的状态下，如箭头H4所示滑动面11、21之间的被密封液体F从相对旋转上游侧稍微进入深槽22内。此外，深槽22内的被密封液体F靠近相对旋转下游侧且靠近滑动面11侧。即，深槽22内的相对旋转上游侧，其滑动面11、21侧最深，随着朝向深槽22的深度方向而变浅。

下面，如图8(b)所示，深槽22的相对旋转上游侧与动压产生机构14的相对旋转下游侧在轴向一部分重叠，深槽22和动压产生机构14一部分连通时，深槽22的容积大于动压产生机构14的容积，因此动压产生机构14内的压力以接近深槽22的压力的方式变化，根据该压力变化，动压产生机构14的被密封液体F势头良好地流入深槽22内(参照箭头L6)。此时，动压产生机构14的污染物C与被密封液体F一起流入深槽22内，被引导到深槽22的深度方向奥侧。

下面，如图8(c)所示，在轴向视图中深槽22与动压产生机构14的整个区域重叠了时，深槽22内的被密封液体F以箭头L7所示返回到动压产生机构14内，但是在被密封液体F内浮游的污染物C被引导到深槽22的深度方向里(参照箭头L8)，因此抑制了其与箭头L7所示的被密封液体F一起返回到动压产生机构14内。此外，如上述的图8(a)所示动压产生机构14和深槽22在轴向视图不重叠的状态下，深槽22内的被密封液体F大致是干净的，几乎不含污染物C，因此几乎不存在由于箭头L7的流动而污染物C流入动压产生机构14的情形。

从而，深槽22完全横穿动压产生机构14，深槽22的相对旋转上游侧与动压产生机构14的旋转下游侧在轴向一部分重叠，深槽22和动压产生机构14一部分连通的状态下，动压产生机构14内的被密封液体F的一部分由于从旋转密封环20受到的剪切力而被回收到深槽22内(参照箭头L9)。此时，污染物C与回收到深槽22内的被密封液体F流入深槽22内。即，污染物C难以在动压产生机构14内堆积。进一步地，如图8(b)、(c)、(d)所示，以动压产生机构14内的被密封液体F流入深槽22后，回到动压产生机构14内，再次流入深槽22这样的方式移动，通过被密封液体F的移动来将动压产生机构14内清洗干净。

如图9(a)所示，从动压产生机构14移动到深槽22内的包括污染物C的被密封液体F由于离心力而被推到与旋转密封环20的旋转方向相反侧的侧壁22a，之后如图9(b)所示，包括污染物C的被密封液体F由于离心力而沿着侧壁22a向作为大气侧的外径侧移动，从动压产生机构14中与大气侧连通的连通部22b被赶到大气侧并排出，因此深槽22内难以堆积污染物C。

以上，如说明了的那样，在作为一个滑动部件的静止密封环10的滑动面11上，设有多个与作为泄漏侧的大气侧连通的作为浅槽部发挥功能动压产生机构14，在作为另一个滑动部件的旋转密封环20的滑动面21上，具有比动压产生机构14深的尺寸的深槽22与大气侧连通设置，深槽22相对旋转时与动压产生机构14重叠。由此，当静止密封环10以及旋转密封环20相对旋转时，深槽22横穿动压产生机构14，在该时间点，深槽22与动压产生机构14在轴向连通，因此被密封液体F从动压产生机构14向深槽22移动，动压产生机构14内的压力以接近深槽22内的压力的方式变化。由此，基于压力变化的流体力作用于流入动压产生机构14的污染物C，污染物C难以堆积于动压产生机构14。另外，深槽22与低压侧连通且比动压产生机构14深，因此能够可靠地产生深槽22内的压力和动压产生机构14内的压力的压差，易于将动压产生机构14内的污染物引导到深槽22内。

此外，在本实施例1中例示了，基于压力变化的流体力作用于流入动压产生机构14的污染物C，由此使污染物C从动压产生机构14移动到深槽22内的方式，但是，只要通过对污染物C作用由于压力变化而带来的流体力，能够阻止在动压产生机构14内污染物C固定即可，污染物C也可以不在深槽22内移动。

另外，与低压侧连通设置动压产生机构14，静止密封环10和旋转密封环20相对旋转时，吸入进入了动压产生机构14的被密封液体F来产生动压，因此即便将被密封液体F供给到滑动面11的低压侧，也能够回收被密封液体F并通过动压产生机构14使其返回到滑动面11、21之间，因此能够以较大面积的滑动面11来提高润滑性。

另外，动压产生机构14和深槽22朝向相同方向的方式延设。具体而言，当静止密封环10的滑动面11和旋转密封环20的滑动面21对向，成为动压产生机构14和深槽22朝向相同方向那样地配置的镜像关系，当动压产生机构14和深槽22在轴向视图中重叠时，能够使动压产生机构14和深槽22在大区域连通。由此，深槽22不仅与动压产生机构14的壁部14a附近连通，还与比动压产生机构14的壁部14a靠上游侧连通，因此能够使得到达动压产生机构14的壁部14a附近之前的污染物C也从动压产生机构14移动到深槽22。

另外，轴向视图中的深槽22的宽度尺寸L22与动压产生机构14的宽度尺寸L20相比形成得较长。由此，能够确保深槽22在1个动压产生机构14上横穿为止所花费的时间，即深槽22和该动压产生机构14在轴向连通的时间较长，因此易于使动压产生机构14内的污染物C流出到深槽22内。另外，能够避免在动压产生机构14与深槽22之间形成成为限流部的台阶，从动压产生机构14向深槽22移动的污染物C不会挂在所述台阶上，能够使污染物C顺畅地移动到深槽22。

另外，因为深槽22与动压产生机构14的整个区域重叠，因此能够最大程度确保动压产生机构14和深槽22的连通区域，使动压产生机构14内的污染物C易于流入深槽22。

另外，动压产生机构14的分离尺寸L21大于深槽22的宽度尺寸L22，因此能够避免相邻的两个动压产生机构14与深槽22同时连通，能够可靠地产生动压产生机构14和深槽22连通时深槽22内的压力和动压产生机构14内的压力的压差。

另外，深槽22个数少于动压产生机构14，因此当静止密封环10以及旋转密封环20相对旋转时，能够确保动压产生机构14和深槽22不连通的区域较大。换而言之，深槽22的开口面的总面积小于动压产生机构14的开口面的总面积。即，静止密封环10以及旋转密封环20相对旋转时，能够确保动压产生机构14和深槽22在轴向视图不重叠的状态，当动压产生机构14和深槽22在轴向视图不重叠时，在动压产生机构14内产生动压，因此能够避免使滑动面11、21彼此分离的功能降低，能够维持滑动面11、21之间的润滑性。

此外，在本实施例1中，例示了深槽22的数量是4个的方式，但是动压产生机构14以及深槽22的个数能够自由变更，优选深槽22的个数是动压产生机构14的个数的一半以下即可。

另外，深槽22形成于旋转的旋转密封环20，在该深槽22以及静止密封环10上形成的动压产生机构14与外径侧连通。即，是外插型机械密封，对想要从滑动面11、21的内径侧朝向外径侧泄漏的被密封液体F进行密封，能够通过离心力将流入深槽22内的污染物C从深槽22的外径侧的连通部22b排出到大气侧，能够抑制污染物C在深槽22内堆积。

进一步地，深槽22的连通部22b朝向与旋转密封环20的旋转方向相反方向，因此易于通过离心力，将流入深槽22内的包括污染物C的被密封液体F从深槽22的外径侧的连通部22b排出到大气侧。

另外，在静止密封环10的滑动面11上设有特定动压产生机构16，特定动压产生机构16被配置于比动压产生机构14靠高压侧，与动压产生机构14相独立。由此，当静止密封环10以及旋转密封环20相对旋转时，能够一边通过特定动压产生机构16使滑动面11、21之间分离，并在滑动面11、21之间生成适当液膜，一边通过动压产生机构14降低被密封液体F向低压侧的泄漏。

此外，在本实施例1中说明了，动压产生机构14设于静止密封环10，深槽22设于旋转密封环20的示例，但是也可以是动压产生机构14设于旋转密封环20，深槽22设于旋转密封环20，在静止密封环10和旋转密封环20这两方设置动压产生机构14以及深槽22。

另外，在本实施例1中例示了，当在轴向视图中动压产生机构14和深槽22重叠时，深槽22与动压产生机构14的整个区域重叠的方式，但是也可以是动压产生机构14和深槽22仅一部分重叠。例如，也可以是，当动压产生机构14和深槽22使滑动面11、21重合时朝向不同方向。优选深槽22的径向长度与动压产生机构14同等以上形成即可。

另外，在本实施例1中例示了，特定动压产生机构16形成于静止密封环10的滑动面11的方式，但是也可以形成于旋转密封环20的滑动面21。

实施例2

下面，针对实施例2所涉及的滑动部件，参照图10以及图11进行说明。此外，省略说明因与所述实施例相同构成而重复的构成。

如图10(a)所示，动压产生机构141具备：液体引导槽部142，其与大气侧连通，沿着内径向延伸；瑞利台阶143，其作为浅槽部，从液体引导槽部142的内径侧端部朝向下游侧，与静止密封环10同心状地沿着周向延伸；以及倒瑞利台阶144，其作为浅槽部，从液体引导槽部142的内径侧端部朝向上游侧，与静止密封环10同心状地沿着周向延伸。即，动压产生机构141从正交方向观察滑动面11呈T字形状。

液体引导槽部142的深度尺寸形成100μm，瑞利台阶143以及倒瑞利台阶144的深度尺寸形成1μm。即，液体引导槽部142与瑞利台阶143以及倒瑞利台阶144之间，形成深度方向的台阶18。另外，液体引导槽部142的径向长度尺寸L40形成2mm。

另一方面，如图10(b)所示，深槽221与大气侧连通并与内径向正交地延伸。深槽221的径向长度尺寸L50与液体引导槽部142的径向长度尺寸L40相同，形成2mm。

当旋转密封环20绕图11(a)的实线箭头所示的纸面逆时针旋转的情况下，低压侧流体A按照箭头L3、L4、L5的顺序移动，在瑞利台阶143内产生动压。此时，深槽221在轴向视图中与作为瑞利台阶143的终端的壁部143a附近重叠时，聚集在瑞利台阶143的壁部143a附近的污染物C向深槽221移动，并排出到低压侧。

另外，当旋转密封环20绕图11(b)的虚线箭头所示的纸面顺时针旋转的情况下，低压侧流体A按照箭头L3、L4’、L5’的顺序移动，在倒瑞利台阶144内产生动压。此时，深槽221在轴向视图中与作为倒瑞利台阶144的终端的壁部144a附近重叠时，聚集在倒瑞利台阶144的壁部144a附近的污染物C向深槽221移动，并向低压侧排出。即，在旋转密封环20绕图10(b)的纸面顺时针旋转的情况下，倒瑞利台阶144作为瑞利台阶发挥功能，瑞利台阶143作为倒瑞利台阶发挥功能。

这样，从液体引导槽部142在周向两侧延设瑞利台阶143以及倒瑞利台阶144，能够将瑞利台阶143以及倒瑞利台阶144中的任一方作为动压产生用的浅槽部来加以利用，能够与静止密封环10和旋转密封环20的相对旋转方向无关地使用。

另外，深槽221的径向长度尺寸L50和液体引导槽部142的径向长度尺寸L40以相同尺寸形成，因此深槽221遍布瑞利台阶143以及倒瑞利台阶144的径向连通，因此污染物C易于向深槽221移动。

下面，说明特定动压产生机构的变形例。如图12(a)所示，变形例1的特定动压产生机构是从正交方向观察滑动面11呈圆形的凹形状的凹痕30。此外，凹痕30的形状、数量或配置等能够自由变更。此外，变形例1的特定动压产生机构可以适用于实施例1、2。

另外，如图12(b)所示，变形例2的特定动压产生机构是朝向径向一边倾斜一边圆弧状延伸的圆弧槽31。具体而言，圆弧槽31与动压产生机构14相同个数设置，内径侧的端部与高压侧连通，外径侧的端部相比动压产生机构14的内径侧的端部靠内径侧分离配置。即，圆弧槽31的外径侧端部和动压产生机构14的内径侧端部由地部12分开。此外，圆弧槽31的大小、数量或配置等能够自由变更。此外，变形例2的特定动压产生机构也能够适用于实施例1、2，实施例2中采用的情况优选是圆弧槽的一半向与其他一半圆弧槽相反方向倾斜。

以上，基于附图对本发明的实施例进行了说明，但是具体构成不限于这些实施例，在不脱离本发明要旨的范围的变更或追加也都包括在本发明之中。

例如，在所述实施例1、2中，作为滑动部件，以一般产业机械用的机械密封为例进行了说明，但是也可以是汽车或水泵用等其他机械密封。另外，不限于机械密封，也可以是滑动轴承等机械密封以外的滑动部件。

另外，在所述实施例1、2中，列举对想要从滑动面11、21的内径侧朝向外径侧泄漏的被密封液体F进行密封的外插型机械密封为例进行了说明，但是也可以是对想要从滑动面的外径侧朝向内径侧泄漏的被密封液体F进行密封的内插型机械密封。此外，即便是内插型机械密封，也可以如所述实施例1那样，动压产生机构形成与单侧旋转对应的弧状，也可以适用所述实施例2的动压产生机构。另外，特定动压产生机构也可以如图11那样形成。

另外，在所述实施例1、2中例示了，在滑动部件上设有多个相同形状的动压产生机构的方式，但是也可以设有多个形状不同的动压产生机构。另外，动压产生机构的间隔或数量等能够适当变更。

另外，特定动压产生机构无需一定要设置，也可以省略特定动压产生机构的构成。

另外，如图13所示的变形例3所示，机械密封也可以是动压产生机构241以及深槽222与高压侧连通的机械密封。该情况下，也能够通过动压产生机构241和深槽222的压力差，产生从动压产生机构241朝向深槽222的液体流动，使动压产生机构241内的污染物C移动到深槽222侧。另外，动压产生机构241和深槽222总是被被密封液体F填满，因此当动压产生机构241和深槽222连通时产生的被密封液体F会从动压产生机构241朝向深槽222流动，因此能够抑制向深槽222移动的污染物C回到动压产生机构241侧。此外，变形例3的动压产生机构、深槽的连通对象也能够适用于实施例1、2。

另外，以被密封流体侧为高压侧，以泄漏侧为低压侧，进行了说明，但是也可以是被密封流体侧为低压侧，以泄漏侧为高压侧，也可以是被密封流体侧和泄漏侧为大致相同压力。

另外，所述实施例1、2以及变形例1～3，例示了被密封流体是液体的方式，但是被密封流体可以是气体，也可以是液体和气体混合的雾状体。

符号说明

10、静止密封环(一个滑动部件)；11、滑动面；12、地部；14、动压产生机构(浅槽部)；16、特定动压产生机构；20、旋转密封环(另一个滑动部件)；21、滑动面；22、深槽；23、地部；30、凹痕(特定动压产生机构)；31、圆弧槽(特定动压产生机构)；141、动压产生机构；143、瑞利台阶(浅槽部)；144、倒瑞利台阶(浅槽部)；221、深槽。

Claims

1.一种滑动部件，是呈环状的一对滑动部件，被配置于旋转机械相对旋转的部位，其中，

在一个滑动部件的滑动面，设有多个与泄漏侧连通的至少具有浅槽部的动压产生机构，在另一个滑动部件的滑动面，具有比所述动压产生机构深的尺寸的深槽与泄漏侧连通设置，相对旋转时所述深槽与所述动压产生机构的浅槽部重叠。

2.根据权利要求1所述的滑动部件，其中，

所述动压产生机构的浅槽部和所述深槽朝向相同方向地延设。

3.根据权利要求1或者2所述的滑动部件，其中，

所述深槽中至少与所述动压产生机构的浅槽部的终端侧重叠的部分的开口宽度比该浅槽部的开口宽度形成得较长。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑动部件，其中，

所述深槽的开口面的总面积小于所述浅槽部的开口面的总面积。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件，其中，

所述滑动部件是旋转的，形成有与外径侧连通的所述深槽。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动部件，其中，

在任一个滑动部件的滑动面上设有特定动压产生机构，所述特定动压产生机构被配置于比所述动压产生机构靠被密封流体侧，与所述动压产生机构相独立。