JP2018071702A - 冷凍機コンプレッサの軸封装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷媒を圧縮する冷凍機コンプレッサの軸封装置であって、前記冷凍機コンプレッサの回転軸2が挿通されるハウジング1と、前記ハウジング1に保持された静止密封環40及び前記回転軸2に装着されその摺動面30aが前記静止密封環40の摺動面40aと摺接する回転密封環30を有するメカニカルシール3と、前記回転軸2を軸封する補助シール90と、前記メカニカルシール3と前記補助シール90との間に形成される中間室Cにおいて、前記摺動面40aの少なくとも一部にかかる高さまで貯留された冷凍機油Lとを備えた。
【選択図】図1
Description
冷媒を圧縮する冷凍機コンプレッサの軸封装置であって、
前記冷凍機コンプレッサの回転軸が挿通されるハウジングと、
前記ハウジングに保持された静止密封環及び前記回転軸に装着されその摺動面が前記静止密封環の摺動面と摺接する回転密封環を有するメカニカルシールと、
前記回転軸を軸封する補助シールと、
前記メカニカルシールと前記補助シールとの間に形成される中間室において、前記摺動面の少なくとも一部にかかる高さまで貯留された冷凍機油と
を備えている。
これによれば、中間室において摺動面の少なくとも一部にかかる高さまで冷凍機油が貯留されているとともに摺動面間は隙間が小さく、冷凍機コンプレッサの停止後、摺動面間には冷凍機油が毛細管現象により導かれるため、摺動面間に確実に潤滑膜を介在させることができる。特に、冷凍機コンプレッサの起動時において、摺動面間の冷凍機油が少なく貧潤滑を招きやすい状況にあっても、摺動面間の少なくとも一部には冷凍機油が供給されており、回転密封環の回転に伴って摺動面全体に冷凍機油が供給されることとなる。このことからメカニカルシールは流体潤滑を維持でき耐久性に優れる。
これによれば、中間室の冷凍機油が温度により膨張しても、中間室の圧力は過度に上昇することなく、メカニカルシールの中間室と機内側の差圧が大きく変動することがなく、メカニカルシールによって良好にシールできる。
これによれば、補助シールは、冷凍機油を密封しつつメカニカルシールの摺動面間を通って中間室に漏洩した冷媒を機外側に透過させることができる。そのため中間室の圧力は過度に上昇せず、メカニカルシールの中間室と機内側の差圧が大きく変動することがなく、メカニカルシールによって冷媒を良好にシールできる。
これによれば、補助シールをリップシールとしているため小型化できる。
これによれば、機内側にメカニカルシールが配置されるため、圧力の高い冷媒の軸封が確実となる。また、中間室は機外側まで延びているため中間室内の冷凍機油は機外側から冷やされ、回転密封環及び静止密封環の冷却に寄与する。
これによれば、冷凍機油と接触する回転側の部材が少なく、回転軸の回転トルクに及ぼす影響が少ない。
これによれば、メカニカルシールを用いているため、圧力の高い二酸化炭素の軸封が確実となる。
これによれば、摺動面間の隙間が小さく毛細管現象を確実に生じせしめる。
2 回転軸
3 メカニカルシール
10 軸封装置
30 メイティングリング(固定密封環)
30a 摺動面
40 シールリング(回転密封環)
40a 摺動面
50 ガスケット
60 ケース
90 リップシール(補助シール)
91 シール部材
190 リップシール(補助シール)
191 シール部材
A 大気
M 機内
C,D 中間室
C1,D1 空間
L 冷凍機油
Claims (8)
- 冷媒を圧縮する冷凍機コンプレッサの軸封装置であって、
前記冷凍機コンプレッサの回転軸が挿通されるハウジングと、
前記ハウジングに保持された静止密封環及び前記回転軸に装着されその摺動面が前記静止密封環の摺動面と摺接する回転密封環を有するメカニカルシールと、
前記回転軸を軸封する補助シールと、
前記メカニカルシールと前記補助シールとの間に形成される中間室において、前記摺動面の少なくとも一部にかかる高さまで貯留された冷凍機油と
を備えた冷凍機コンプレッサの軸封装置。 - 前記冷凍機油は、前記中間室において上方に空間を残して貯留されている請求項1に記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
- 前記補助シールは前記冷媒を透過する材料で形成されている請求項1または2に記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
- 前記補助シールはリップシールである請求項1ないし3のいずれかに記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
- 前記リップシールは、前記メカニカルシールよりも機外側に配置されている請求項4に記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
- 前記メカニカルシールはインサイド形であり、前記中間室は前記メカニカルシールの内周面と前記回転軸の外周面により画成されている請求項1ないし5のいずれかに記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
- 前記冷媒は二酸化炭素である請求項1ないし6のいずれかに記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
- 前記回転密封環の摺動面及び前記静止密封環の摺動面は、算術平均粗さRaが0.2μm以下である請求項1ないし7のいずれかに記載の冷凍機コンプレッサの軸封装置。
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