JP2023526039A - 高温用途用メカニカルシール構造 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１のシール面（３ａ）を有する回転シールリング（３）と、第２のシール面（４ａ）を有する固定シールリング（４）とを備えるメカニカルシール（２）と、２つのスライドリングのうちの１つに軸方向（Ｘ－Ｘ）にプレテンションをかけるプレテンション装置（６）と、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側（４０）に配置された二次シール部材（７）であって、前記プレテンション装置（６）は、二次シール部材（７）を介して前記軸方向にプレテンションされるスライドリングにプレテンションをかける二次シール部材（７）と、二次シール部材（７）の半径方向内側に配置されたスリーブ（８）とを備え、二次シール部材（７）は軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側（４０）に配置され、二次シール部材（７）は、軸方向（Ｘ－Ｘ）において二次シール部材（７）から軸方向にプレテンションされるスライドリングに向かって突出する、周方向に環状に閉じたシールエッジ（７０）を有し、シールエッジ（７０）は、前記軸方向にプレテンションされるシールリングの後側（４０）に対してシールをし、二次シール部材（７）は、更に、内周面（７３）でスリーブ（８）の外周に対してシールをすることを特徴とするメカニカルシール装置に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、高温用途用の、特にシール対象の気体媒体の温度が２００℃を超える、特に８００℃を超える高温用途用メカニカル―ル装置に関する。

メカニカルシール装置は、先行技術により様々な実施形態において知られている。２００℃を超える、特に５００℃を超える温度を用いる高温用途においては、最も高い要求がメカニカルシール装置の構成要素に対し課される。これは、特に二次シールに当てはまり、二次シールは、恐らくもはやポリテトラフルオロエチレ（ＰＴＦＥ）で作成されたり、高温用途向けの弾性材料のＯリングとして作成されたりしていないであろう。そのため、そのような高温用途では、通常、いくつかのメカニカルシール装置を直列に接続する必要があり、そのような機械をシールするためのコストが大幅に増加する結果となっている。更に、メカニカルシール装置のこの直列接続では、シール対象の回転部品に対して大きな軸方向空間要件が必要となるが、これはそのような機械の軸方向長さを増大するため望ましくない。そのため、これまで高温用途には非常に高価で製造が複雑な金属ベローズが使用されてきた。これらのベローズは、高温だけでなく高圧にも耐えるために強化する必要があり、更に高価なものとなる。

高温用途における別の問題領域は、通常の非常に高い圧力に起因するものであり、特に二次シールを使用する場合に、漏れという追加的な問題を引き起こす可能性がある。

従って、本発明の目的は、シール対象の気体媒体の確実な高温シールを可能にし、簡素で廉価な設計を有するメカニカルシール装置を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を有するメカニカルシール装置を提供することによって達成され、従属請求項は本発明の好ましい更なる実施形態を示す。

対照的に、請求項１の特徴を有する本発明に係るメカニカルシール装置は、２００℃、特に５００℃、更に特に８００℃より高い温度と、特に８０×１０５Ｐａ、更に特に２５０×１０５Ｐａより高い高圧を伴う高温用途においてさえ、シールリングの摺動面同士と既存の二次シールの両方で確実なシールが可能であるという利点を有する。本発明によれば、これは、第１の摺動面を備えた回転シールリングと、第２の摺動面を備えた固定シールリングとを有し、これらの間にシールギャップを画定するメカニカルシールを備えるメカニカルシール装置を使用することによって達成される。更に、２つのシールリングのうちの１つにメカニカルシール装置の軸方向Ｘ－Ｘにプレテンションをかけるためのプレテンション装置が設けられる。更に、二次シール部材が、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側に配置される。好ましくは、固定シールリングに、軸方向にプレテンションがかけられる。更に、メカニカルシール装置は、二次シール部材の半径方向内側に配置されたスリーブを有する。本発明によれば、スリーブは、分離型のスリーブ形状の中空円筒状部品、或いは、例えばハウジング部品のスリーブ形状延長部であると理解される。二次シール部材は、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側に配置されており、環状に閉じた、すなわち周方向に閉じたシールエッジを有する。シールエッジは、二次シール部材の軸方向にプレテンションされるスライドリングに対向する側で軸方向Ｘ－Ｘに突出し、軸方向にプレテンションされるスライドリングの背面に対してシールをする。その結果、シールエッジを使用して、二次シール部材と軸方向にプレテンションされるスライドリングとの間で環状シールを達成することができる。また、二次シール部材は、更に、内周面でスリーブの外周に対してシールをする。このように、二次シール部材は２つのシール領域を有し、その一方は、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側に向けられたシールエッジであり、他方は、二次シール部材の内周面である。プレテンション装置は、軸方向にプレテンションされるスライドリングへの軸方向のプレテンションが二次シール部材を介して生じるように配置される。これにより、二次シール部材のシールエッジによって、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側で確実なシールを行うことができる。このように、プレテンション装置のプレテンション力は、軸方向Ｘ－Ｘにおいて、二次シール部材を介して軸方向にプレテンションされるスライドリングに向けて付与される。

好ましくは、二次シール部材は、２０００ＨＶ以上のビッカース硬度ＨＶを有する硬質材料で作成される。これにより、高温及び／又は高圧に対して必要とされる二次シール部材の堅牢性が確保される。更に、軸方向にプレテンションされるスライドリングに、二次シール部材を介して確実にプレテンションがかけられる。特に好ましくは、二次シール部材は、セラミック材料から形成される。好ましくは、二次シール部材は、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）又はタングステンカーバイド（ＷＣ）から形成される。このように、二次シール部材はエラストマーを含有せず、非弾性であるため、スライドリングに軸方向のプレテンションをかける際に、二次シール部材を介してプレテンション装置から軸方向にプレテンションされるスライドリングへの力の確実な伝達が可能になる。

特に好ましくは、二次シール部材の硬度は、軸方向にプレテンションされるスライドリングの硬度と少なくとも等しい。好ましくは、二次シール部材の硬度は、軸方向にプレテンションされるスライドリングの硬度よりも高い。本発明の別の実施形態によれば、軸方向にプレテンションされるスライドリングと二次シール部材は同じ材料で作成される。更に好ましくは、軸方向にプレテンションされるスライドリング、二次シール部材、及びスリーブは、同じ材料、特にシリコンカーバイドで作成される。

軸方向にプレテンションされるスライドリングと二次シール部材が互いに接触する表面、及び、二次シール部材とスリーブが互いに接触する表面は、特に研削及び／又は研磨等の精密機械加工プロセスを用いて、構成要素間の接触面における粗さが可能な限り低くなるように機械加工を施すことが更に好ましい。

特に好ましくは、二次シール部材は、シールエッジの一方の端面に第１のコーティングを有する。この場合、コーティングは、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側と接触するコーティングの粗さが可能な限り低くなるように設計されることが好ましい。好ましくは、コーティングは、ダイヤモンド又は二硫化タングステンで作成される。更に好ましくは、二次シール部材は、スリーブに接触する内周面に第２のコーティングを有する。第２のコーティングは、好ましくは第１のコーティングと同じ材料で形成され、更に好ましくは同じコーティング厚さを有する。

本発明の他の好ましい実施形態によると、スリーブは、その外周に第３のコーティングを有する。更に好ましくは、軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側も第４のコーティングを有する。好ましくは、第３のコーティングと第４のコーティングは、第１のコーティング及び／又は第２のコーティングと同じ材料で設けられ、特に好ましくはダイヤモンド又は二硫化タングステンで設けられる。全てのコーティングが同じ材料で作成され、同じ厚さであることが好ましい。

一方では二次シール部材の組み立てを可能な限り容易にし、他方では内周面での二次シール部材のシールを特に良好なものとするために、二次シール部材は複数のセグメントに分割されている。好ましくは、分割は３つの個別セグメントとして実施される。互いに隣接して配置されるセグメントは、対応する重なり領域を有しており、そこでセグメント同士が軸方向及び／又は半径方向に重なり合っている。

二次シール部材にセグメント化設計を用いる場合、セグメントに半径方向のプレテンションをかける装置が更に好ましい。この装置は、例えば、セグメントに対し半径方向内側の方向のプレテンションをかける環状バネ又は複数の個別バネである。その結果、セグメントはスリーブの外周に非常に接近して配置され、内周面での二次シール部材のシールを更に強化する。

シールエッジの製造を最大限に容易にし、特に、シールエッジと軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側との間に十分な接触面積を確保するために、シールエッジは、好ましくは正方形の断面、特に長方形の断面を有する。好ましくは、シールエッジにおいて、半径方向の高さＨは軸方向の長さＬ以上である。

好ましくは、シールエッジは、二次シール部材の軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側に面する側の半径方向内側に位置するコーナー領域に配置される。これにより、大幅に緩和されたメカニカルシールが提供可能となる。

更に好ましくは、二次シール部材は、二次シール部材の内周面に配置された追加的なシールエッジを更に有する。軸方向にプレテンションされるメカニカルシールリングの後側に向かって突出するシールエッジと半径方向内側に突出する別のシールエッジの幾何学的形状は、両方のシールエッジが同じ断面を有するようにすることが好ましい。

メカニカルシール装置は、気体媒体をシールするように設計される。本発明に係る設計は、高温用途及び非常に高い圧力下においてさえ、いくつかのメカニカルシールを直列に接続する必要がないことを意図する。

以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図面は以下のとおりである。
本発明の第１の実施形態に係るメカニカルシール装置の概略断面図である。 図１のメカニカルシール装置の二次シール部材の概略部分断面図である。 図２の二次シール部材の概略上面図である。 図３の二次シール部材の概略部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るメカニカルシール装置の概略断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るメカニカルシール装置の概略断面図である。 本発明の第４の実施形態に係るメカニカルシール装置の概略断面図である。 図７の二次シール部材の軸方向の概略図である。 本発明の第５の実施形態によるメカニカルシール装置の概略断面図である。

以下、本発明の第１の好ましい実施形態に係るメカニカルシール装置１を図１～図４を参照し詳細に説明する。

図１から分かるように、メカニカルシール装置１は、第１の摺動面３ａを有する回転スライドリング３と、第２の摺動面４ａを有する固定スライドリング４とを有するメカニカルシール２を備える。シールリング３、４の摺動面間にシールギャップ５が形成される。

メカニカルシール２は、大気領域１１から製品領域１０をシールする。

更に、メカニカルシール装置１はプレテンション装置６を備えており、プレテンション装置６は、図１から分かるように、メカニカルシール２に軸方向Ｘ－Ｘのプレテンションをかける、円周に沿って配置された複数のコイルスプリング（図１には１つのコイルスプリングのみが示される）を含む。

更に、メカニカルシール装置１は、軸方向にプレテンションされるスライドリング（例示的な本実施形態では固定シールリング４）の後側４０に配置される二次シール部材７を備える。

プレテンション装置６は、二次シール部材７とハウジング１２との間に配置される。従って、固定シールリング４は、プレテンション装置６を使用して二次シール部材７を介して軸方向Ｘ－Ｘのプレテンションをかけられる。プリテンション力は、図１の矢印Ｖで示される。

更に、メカニカルシール装置１は、固定配置された中空円筒形のスリーブ８を備える。スリーブ８は、例えば、ハウジング１２に接続される。スリーブ８は、二次シール部材７の半径方向内側に配置される。

回転シールリング３は、シールリングキャリア３０を用いて回転シャフト９に接続される。

図２～図４は、二次シール部材７を詳細に示す。特に、図３に示すように、二次シール部材７は、周方向に環状に閉じられた第１のシールエッジ７０を備える。この場合、シールエッジ７０は、軸方向Ｘ－Ｘにおいて、二次シール部材７から軸方向にプレテンションされるスライドリングの方向に突出している。図１から分かるように、シールエッジ７０は、固定スライドリング４の後側４０に当接することにより、第１のシール領域１３をシールする。

このように、図１から分かるように、二次シール部材７は、固定スライドリング４に対するシールが行われるシールエッジ７０に第１のシール領域１３を有し、二次シール部材７とスリーブ８の外周との間のシールが行われる内周面７３に第２のシール領域１４を有する。ここで、シールエッジ７０の第１のシール領域における接触面積は、内周面７３とスリーブ８との間の第２のシール領域における接触面積よりもはるかに小さい。

更に図２から分かるように、シールエッジ７０は、半径方向Ｒの高さＨが、軸方向Ｘ－Ｘのシールエッジの長さＬよりも大きくなるように形成される。

更に図３及び図４から分かるように、二次シール部材７は、周方向に沿う複数のセグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３から作成されており、各セグメントはピッチ円形状を有する。例示的な本実施形態では、３つのセグメントＳ１、Ｓ２及びＳ３が備えられる。このようにして、図４に詳細に示す３つのオーバーラップ領域７４が、セグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３間のそれぞれの移行部に形成される。セグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３同士が部分的に重なる各オーバーラップ領域７４にはセグメントギャップ７５が設けられる。

二次シール部材７は、硬質材料、例えばセラミック材料、特にＳｉＣで作成される。このように、メカニカルシール装置１は、エラストマーを含有せず、更に、二次シール部材に一般的に使用される別の弾性材料、特にＰＴＦＥで作成された構成要素を有しない。従って、メカニカルシール装置１は、２００℃より高い温度の高温用途及び８０×１０５Ｐａより高い圧力の高圧用途向けに設計されている。

更に、二次シール部材７は、シールエッジ７０の端面に第１のコーティング７１を有し、内周面７３に第２のコーティング７２を有する。

更に、スリーブ８は、その外周に第３のコーティング８０を有する。これらのコーティングは、好ましくは、ダイヤモンド又は二硫化タングステンで設けられる。

本願においては、特に、これらのコーティングにより、構成要素間、すなわち、二次シール部材７と固定スライドリング４の間、及び、二次シール部材７とスリーブ８の間のシール領域１３、１４において可能な限り滑らかな接触面が実現可能となる。特に、これらのコーティングは、二次シール部材７のシールエッジ７０及び内周面７３の２つのシール領域１３、１４において互いに接触する面の後処理工程を省略するためのものである。

図２に示す第１及び第２のコーティング７１、７２は、実際には、はるかに小さく、特に１０分の数ミリメートルであり、図２では明確にするためにより広く描かれている。

更に、メカニカルシール装置１は環状ばね１７を含む。環状ばね１７は、セグメント化された二次シール部材７にばね力Ｆで半径方向内側にプリテンションをかける。これにより、一方では、３つのセグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３からなる二次シール部材７が合わさった状態で保持され、他方では、二次シール部材７の内周面７３とスリーブ８の間に最小限のギャップが実現される。その結果、二次シール部材７とスリーブ８の間の第２のシール領域１４におけるシールが改善されることになる。

このようにして、軸方向に移動可能な固定スライドリング４、すなわち非回転スライドリング４の後側４０で動的シールを実現することができる。このような状況において、動的シールは、特に好ましくは、８００℃までの温度及び２５０×１０５Ｐａまでの非常に高い圧力において実現可能である。特に、シール用のベローズ要素の使用も省くこともできる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係るメカニカルシール装置１を示す。同一又は機能的に同一の部分は、例示的な第１の実施形態と同じ参照符号で示す。

図５から分かるように、例示的な第１の実施形態とは対照的に、例示的な第２の実施形態の固定スライドリング４は、後側４０に凹部４１を有する。更に、二次シール部材７は、軸方向Ｘ－Ｘに突き出す軸方向環状フランジ７６を有する。

図５から分かるように、軸方向環状フランジ７６は、凹部４１の半径方向内側に配置される。例示的な第１の実施形態と比較すると、本実施形態は、製品領域１０内に位置し、高圧下にあるシール対象の媒体による負荷の減少を実現する。このようにすることで、特に、プレテンションに必要なプレテンション装置６のプレテンション力Ｖの低減を目的とする緩和されたメカニカルシールを設けることができる。その他の点については、例示的な本実施形態は、例示的な前述の実施形態に対応するため、前述の実施形態で記載した説明を参照されたい。

図６は、本発明の第３の実施形態に係るメカニカルシール装置１を示しており、同一又は機能的に同一の部分は、例示的な先行の実施形態と同じ参照符号で示されている。

図６から分かるように、例示的な第３の実施形態では、二次シール部材７の内周面７３に凹部７７が設けられている。凹部７７により、二次シール部材７の第２のシール領域１４における二次シール部材７とスリーブ８の間のシール面積が減少する。

更に、例示的な第３の実施形態では、シールエッジ７０は、半径方向の更に内側、つまり内周面７３の方向にずらして配置される。これにより、例示的な第２の実施形態と比べて、より大幅に負荷がかかるメカニカルシール２が提供される。これは、シールエッジ７０の位置決めにより流体圧受け面が大幅に減少するため、メカニカルシールの負荷係数（スライドリング３、４間の摺動面に対する流体圧受け面の割合として定義される）が、例示的な第２の実施形態と比べて大幅に減少するからである。その他の点については、例示的な本実施形態は、例示的な前述の実施形態に対応するため、前述の実施形態で記載した説明を参照されたい。

図７及び図８は、本発明の第４の実施形態に係るメカニカルシール装置１を示す。同一又は機能的に同一の部分は、例示的な先行の実施形態と同じ参照符号で示す。

図７から分かるように、二次シール部材７は、異なる設計を有する。ここで、二次シール部材７は、二次シール部材７の内周面の最も内側の半径部にシールエッジ７０を有する。これに関し、シールエッジ７０もまた第１のコーティング７１を有する。更に、第２のシール領域１４は、二次シール部材７の固定スライドリング４に対向する領域のみにおいて、二次シール部材７とハウジング１２に接続されたスリーブ形状延長部８’の間に設けられる。ここで、第２のコーティング７２は、この第２のシール領域１４に形成される。このように、先行する例と同様に例示的な第４の実施形態で形成された分離型のスリーブの代わりに、スリーブ形状延長部８’が形成される。

図７及び図８から更に分かるように、二次シール７は、更に、第２のシール領域１４を画定する内周面７３上に環状溝７８を含む。更に、特に図８から分かるように、複数の軸方向チャネル７９が内周領域に設けられる。こうすることで、軸方向チャネル７９により製品領域１０と環状溝７８とが接続される。二次シール部材７の軸方向チャネル７９間の中間領域は、スリーブ形状延長部８上で二次シール部材７を支持するためのものである。

シールエッジ７０はここでは二次シール部材７の半径方向の最も内側の領域に配置されているので、大幅に負荷が緩和されたメカニカルシールを設けることができる。例示的な第４の実施形態では、二次シール部材７の軸方向及び半径方向のシールは、固定スライドリング４に面するコーナー領域に集中している。もちろん、例示的な前述の実施形態と同様に、第３のコーティングをスリーブ形状延長部８’に施してもよいことに留意されたい。その他の点については、例示的な本実施形態は、例示的な先行の実施形態に対応するため、先行の実施形態で記載した説明を参照されたい。

図９は、本発明の例示的な第５の実施形態に係るメカニカルシール装置１を示しており、同一又は機能的に同一の部分は、同じ参照符号で示されている。

例示的な第５の実施形態は本質的に例示的な第４の実施形態に対応し、例示的な第４の実施形態と同様に、二次シール７に環状溝７８と複数の軸方向チャネル７９を含む。例示的な第４の実施形態と異なり、例示的な第５の実施形態では、図９に示すように、半径方向内側に向けられた第１のシールエッジ７０の隣に第２のシールエッジ７０’が形成される。第２のシールエッジ７０’は、ハウジング１２と一体的に形成されたスリーブ形状延長部８’に対してシールをする。固定スライドリング４の後側４０に対向する第１のシールエッジ７０は、後側４０に対してシールをする。例示的な本実施形態においてもまた、特に緩和されたシールを設けることができる。好ましくは、上述したようなコーティングがシールエッジ７０、７０’の両方のシール面にそれぞれ設けられる。固定スライドリング４の後側４０に対してシールをする第１のシールエッジ７０は、二次シール７の可能な限り半径方向内側に配置されることに留意されたい。この場合、シールエッジ７０は、図９から明らかなように、環状溝７８の底部よりも半径方向内側に配置される。

その他の点については、例示的な本実施形態は、例示的な前述の実施形態に対応するため、前述の実施形態で記載した説明を参照されたい。

１ メカニカルシール装置
２ メカニカルシール
３ 回転シールリング
３ａ 回転シールリングの第１の摺動面
４ 固定シールリング（軸方向にプレテンションされるスライドリング）
４ａ 固定シールリングの第２の摺動面
５ シールギャップ
６ プリテンション装置
７ 二次シール部材
８ スリーブ
８’ スリーブ形状延長部
９ シャフト
１０ 製品領域
１１ 大気領域
１２ ハウジング
１３ 第１のシール領域
１４ 第２のシール領域
１７ 環状ばね
３０ 回転シールリングキャリア
４０ 固定用シールリングの裏面
４１ 後側４０の凹部
７０ 第１のシールエッジ
７０’ 第２のシールエッジ
７１ 第１のコーティング
７２ 第２のコーティング
７３ 内周面
７４ オーバーラップ領域
７５ セグメントギャップ
７６ 軸方向リングフランジ
７７ 二次シール部材の凹部
７８ 環状溝
７９ 軸方向チャンネル
８０ スリーブ８の外周の第３のコーティング
Ｆ 環状ばねのばね力
Ｈ 半径方向の高さ
Ｌ 軸方向の長さ
Ｒ 半径方向
Ｓ１ 第１セグメント
Ｓ２ 第２セグメント
Ｓ３ 第３セグメント
Ｖ プリテンション装置のプリテンション力
Ｘ－Ｘ 軸方向

Claims (14)

1. 第１の摺動面（３ａ）を有する回転スライドリング（３）と、第２の摺動面（４ａ）を有する固定スライドリング（４）とを備え、それらの間にシールギャップ（５）を画定するメカニカルシール（２）と、
   前記２つのスライドリングのうち１つに軸方向（Ｘ－Ｘ）にプレテンションをかけるためのプレテンション装置（６）と、
   前記軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側（４０）に配置された二次シール部材（７）であって、前記プレテンション装置（６）は、前記二次シール部材（７）を介して前記軸方向にプレテンションされるスライドリングにプレテンションをかける前記二次シール部材（７）と、
   前記二次シール部材（７）の半径方向内側に配置されたスリーブ（８）と、を備え、
   前記二次シール部材（７）は、前記二次シール部材（７）から前記軸方向にプレテンションされるスライドリングに向かって前記軸方向（Ｘ－Ｘ）に突出する、周方向に環状に閉じたシールエッジ（７０）を有し、
   前記シールエッジ（７０）は、前記軸方向にプレテンションされるスライドリングの後側（４０）に対してシールをし、
   前記二次シール部材（７）は、更に、内周面（７３）でスリーブ（８）の外周に対してシールをすることを特徴とするメカニカルシール装置。
2. 前記二次シール部材（７）は、２０００ＨＶ以上の硬度を有する硬質材料で作成されることを特徴とする請求項１に記載のメカニカルシール装置。
3. 前記二次シール部材（７）は、セラミック材料、特に、シリコンカーバイド又はタングステンカーバイドで作成されることを特徴とする請求項２に記載のメカニカルシール装置。
4. 前記二次シール部材（７）の硬度は、前記軸方向にプレテンションされるスライドリングの硬度と少なくとも等しいことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
5. 前記軸方向にプレテンションされるスライドリング及び前記二次シール部材（７）は、同じ材料で作成される、又は、
   前記軸方向にプレテンションされるスライドリング、前記二次シール部材（７）及びスリーブ（８）は、同じ材料で作成されることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
6. 前記二次シール部材（７）は前記シールエッジ（７０）の端面に第１のコーティング（７１）を有し、及び／又は、
   前記二次シール部材（７）は前記内周面（７３）に第２のコーティング（７２）を有することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
7. 前記スリーブ（８）は、その外周に第３のコーティング（８０）を有することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
8. 前記第１のコーティング（７１）及び／又は前記第２のコーティング（７２）及び／又は前記第３のコーティング（８０）は、同じ材料で作成され、これらのコーティングはすべて同じ厚さで作成されることを特徴とする請求項６又は７に記載のメカニカルシール装置。
9. 前記二次シール部材（７）は、周方向に複数のセグメント（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に分割されることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
10. 前記二次シール部材（７）は、プリテンション要素（１７）を用いて、半径方向内側にプリテンションされることを特徴とする請求項９に記載のメカニカルシール装置。
11. 前記シールエッジ（７０）は四角形の断面を有することを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
12. 前記シールエッジ（７０）の半径方向（Ｒ）の高さ（Ｈ）は、前記シールエッジ（７０）の軸方向（Ｘ－Ｘ）の長さ（Ｌ）よりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載のメカニカルシール装置。
13. 前記シールエッジ（７０）は、前記二次シール部材（７）の半径方向内側のコーナー領域に配置されることを特徴とする請求項１～１２のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。
14. 前記二次シール部材（７）の前記内周面（７３）に配置される別のシール部（７０’）を更に備えることを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置。

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