JPH04300471A - Fluid machine - Google Patents
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Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は流体機械に関し、そのハ
ウジングからの流体の流出を規制するものであり、特に
比較的高粘度の流体の流出規制に適したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid machine, and relates to a device for regulating the outflow of fluid from a housing thereof, and is particularly suitable for regulating the outflow of relatively high viscosity fluid.
【0002】0002
【従来の技術】例えば、ポンプや流体圧モータのような
流体機械であって、ハウジングから突出する回転軸を備
えたものにあっては、ハウジングの内部の流体が、その
回転軸とケーシングとの内外周管の隙間を通って外部に
流出するのを防止する必要がある。そのような流体の流
出の規制のため、メカニカルシール、グランドパッキン
、ラビリンスシール等が用いられている。[Prior Art] For example, in a fluid machine such as a pump or a fluid pressure motor, which has a rotating shaft protruding from a housing, the fluid inside the housing flows between the rotating shaft and the casing. It is necessary to prevent it from flowing out through the gap between the inner and outer circumferential tubes. Mechanical seals, gland packings, labyrinth seals, etc. are used to control the outflow of such fluids.
【0003】流体の流出規制用としてメカニカルシール
を用いた場合には、シール面同志の接触による発熱が生
じるため、その発熱により流体を変質させ、品質を劣化
させるという問題がある。また、グランドパッキンにあ
っては、その破片がハウジング内部に入り込み、流体を
汚染するという問題がある。例えば、押出成形用のポリ
マーを送るギヤポンプにあっては、メカニカルシールを
用いると発熱によりポリマーが変質し、グランドパッキ
ンを用いるとパッキンの破片がポリマーに入り込んで製
品が汚染される。[0003] When a mechanical seal is used to restrict the outflow of fluid, heat is generated due to the contact between the seal surfaces, which causes a problem in that the quality of the fluid is altered and its quality deteriorates. Additionally, there is a problem with the gland packing that its fragments can enter the housing and contaminate the fluid. For example, in a gear pump that pumps polymer for extrusion molding, if a mechanical seal is used, the polymer will deteriorate due to heat generation, and if a gland packing is used, pieces of the packing will enter the polymer and contaminate the product.
【0004】これに対しラビリンスシールにあっては、
シール面における発熱もなく、破片を生じることもない
。また、ポリマー送り用のギヤポンプのようなものにあ
っては、ポンプ内で熱の影響を受けた流体を意識的にハ
ウジング外部へ放出することも行なわれるため、ラビリ
ンスシールが用いられる。[0004] On the other hand, for labyrinth seals,
There is no heat generation at the sealing surface and no debris is generated. Furthermore, in gear pumps for feeding polymers, labyrinth seals are used because fluid affected by heat inside the pump is intentionally discharged to the outside of the housing.
【0005】しかしラビリンスシールにあっては、ハウ
ジングからの流体の洩れ量を少なくするためには、シー
ルを形成する対向面の隙間を非常に小さくする必要があ
り、厳密な加工精度が要求される。However, in the labyrinth seal, in order to reduce the amount of fluid leaking from the housing, it is necessary to make the gap between the opposing surfaces that form the seal extremely small, and strict processing accuracy is required. .
【0006】そのような厳密な加工精度を不要とするた
め、図4に示すようなラビリンスシール105が用いら
れている。これは、ハウジング101から突出する回転
軸102の外周に第1筒部材103が嵌合され、この第
1筒部材103を覆う第2筒部材104がハウジング1
01に設けられ、その第1筒部材103の外周面と第2
筒部材104の内周面の間にラビリンスシール105が
形成されている。その第2筒部材104に冷却用媒体の
通路106が形成され、この通路106に通じる冷却用
媒体の入口107と冷却用媒体の出口108とが形成さ
れている。これにより、冷却用媒体によりハウジング1
01からの流出流体の粘度を調節することで、流出量の
調節が可能とされている。[0006] In order to eliminate the need for such strict machining accuracy, a labyrinth seal 105 as shown in FIG. 4 is used. In this case, a first cylindrical member 103 is fitted onto the outer periphery of a rotating shaft 102 that protrudes from a housing 101, and a second cylindrical member 104 that covers this first cylindrical member 103 is attached to the housing 101.
01, and the outer peripheral surface of the first cylindrical member 103 and the second
A labyrinth seal 105 is formed between the inner peripheral surfaces of the cylindrical member 104. A cooling medium passage 106 is formed in the second cylindrical member 104, and a cooling medium inlet 107 and a cooling medium outlet 108 communicating with this passage 106 are formed. This allows the cooling medium to cool the housing 1.
The amount of outflow can be adjusted by adjusting the viscosity of the fluid flowing out from 01.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】図4に示すようなラビ
リンスシール105では、冷却媒体としての水源や空気
源、また、そのための配管が必要であるため設備コスト
が増大するという問題がある。The labyrinth seal 105 as shown in FIG. 4 has the problem of increased equipment cost because it requires a water source or an air source as a cooling medium, as well as piping for that purpose.
【0008】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできる流体機械を提供することを目的とする。[0008] An object of the present invention is to provide a fluid machine that can solve the problems of the prior art described above.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、ハウジングから回転軸が突出され、この回転軸の
突出部の外周に第1筒部材が嵌合され、この第1筒部材
を覆う第2筒部材が前記ハウジングに設けられ、その第
1筒部材の外周面と第2筒部材の内周面の間に、ハウジ
ングからの流体の流出を規制するラビリンスシールが形
成されている流体機械において、前記第1筒部材の外周
面と第2筒部材の内周面とが軸方向一方に向かうに従い
径方向一方に向かうテーパ面とされ、前記第1筒部材の
第2筒部材に対する軸方向相対位置が変更調節可能とさ
れている点にある。[Means for Solving the Problems] The present invention is characterized in that a rotating shaft is protruded from a housing, a first cylindrical member is fitted around the outer periphery of the protruding portion of the rotating shaft, and the first cylindrical member is A second cylindrical member covering the housing is provided, and a labyrinth seal is formed between the outer circumferential surface of the first cylindrical member and the inner circumferential surface of the second cylindrical member to restrict outflow of fluid from the housing. In the machine, the outer circumferential surface of the first cylindrical member and the inner circumferential surface of the second cylindrical member are tapered surfaces toward one side in the radial direction as the outer circumferential surface of the first cylindrical member goes to one side in the axial direction, and The point is that the relative position of the direction can be changed and adjusted.
【0010】0010
【作用】本発明の構成によれば、第1筒部材の第2筒部
材に対する軸方向相対位置を変更すると、第1筒部材の
外周面と第2筒部材の内周面との間隔が変化する。これ
により、第1筒部材の外周面と第2筒部材の内周面の間
のラビリンスシールを通ってハウジングから流出する流
体の流出量が調節される。[Operation] According to the configuration of the present invention, when the relative axial position of the first cylindrical member with respect to the second cylindrical member is changed, the distance between the outer circumferential surface of the first cylindrical member and the inner circumferential surface of the second cylindrical member changes. do. Thereby, the amount of fluid flowing out from the housing through the labyrinth seal between the outer circumferential surface of the first cylindrical member and the inner circumferential surface of the second cylindrical member is adjusted.
【0011】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0012】図2、図3に示すギヤポンプ1は、押出成
形ラインにおいて高粘度の樹脂液の送りに用いられる。
このギヤポンプ1は、ハウジング2と、このハウジング
2内で互いに噛み合う一対の流体送り用ギヤ3、4を備
えている。A gear pump 1 shown in FIGS. 2 and 3 is used to feed a high-viscosity resin liquid in an extrusion molding line. This gear pump 1 includes a housing 2 and a pair of fluid feeding gears 3 and 4 that mesh with each other within the housing 2.
【0013】そのハウジング2は、筒状の本体5と、こ
の本体5の一端にボルト6で取り付けられる前カバー7
と、その本体5の他端にボルト8で取り付けられる後カ
バー9とを備えている。また、本体5には流体の吸入口
10aと吐出口10bが形成されている。また、ハウジ
ング2は流体加熱用のヒータ(図示省略)により覆われ
ている。The housing 2 includes a cylindrical main body 5 and a front cover 7 attached to one end of the main body 5 with a bolt 6.
and a rear cover 9 attached to the other end of the main body 5 with bolts 8. Further, the main body 5 is formed with a fluid inlet 10a and a fluid outlet 10b. Further, the housing 2 is covered with a heater (not shown) for heating the fluid.
【0014】一方のギヤ3は駆動側であって、外周に歯
が形成されている駆動ギヤ本体11と、この駆動ギヤ本
体から軸方向両方に延出する駆動軸部12、13とを備
え、各駆動軸部12、13は軸受14、15により支持
されている。One gear 3 is on the drive side and includes a drive gear main body 11 having teeth formed on its outer periphery, and drive shaft portions 12 and 13 extending in both axial directions from the drive gear main body. Each drive shaft portion 12, 13 is supported by bearings 14, 15.
【0015】他方のギヤ4は従動側であって、外周に歯
が形成されている従動ギヤ本体16と、この従動ギヤ本
体16から軸方向両方に突出する従動軸部17、18と
を備え、その従動軸部17、18は軸受19、20によ
り支持されている。The other gear 4 is on the driven side and includes a driven gear main body 16 having teeth formed on its outer periphery, and driven shaft portions 17 and 18 protruding from the driven gear main body 16 in both axial directions, The driven shaft portions 17 and 18 are supported by bearings 19 and 20.
【0016】そして、駆動ギヤ本体11の歯の外周面と
、従動ギヤ本体16の歯の外周面と、ハウジング本体5
の内周面と、軸受13、14、19、20とで囲まれる
空間により流体送り通路が形成され、駆動ギヤ3が回転
駆動されることにより、流体は吸入口10aから吸い込
まれ、その流体送り通路を通って吐出口10bから吐出
される。The outer circumferential surface of the teeth of the drive gear body 11, the outer circumferential surface of the teeth of the driven gear body 16, and the housing body 5
A fluid feeding passage is formed by the space surrounded by the inner circumferential surface of the bearing 13, 14, 19, and 20, and when the driving gear 3 is rotationally driven, fluid is sucked in from the suction port 10a, and the fluid is fed. It passes through the passage and is discharged from the discharge port 10b.
【0017】また、各軸受14、15、19、20は筒
状であって、駆動軸部12、13の外周面、従動軸部1
7、18の外周面、駆動ギヤ本体11の側面及び従動ギ
ヤ本体16の側面に対し微小な隙間を有する。その隙間
を送り流体によって潤滑するため、各軸受14、15、
19、20には、各ギヤ本体11、16と対向する側面
及び各軸部13、12、17、18と対向する内周面に
潤滑溝25が形成されている。この潤滑溝25は、図3
に示すように、ギヤ本体11、16と対向する側面に形
成された部分25aが前記吐出口10bに連通する。ま
た、前カバー7と後カバー9に潤滑溝25と連通する凹
部26、27が形成され、この凹部26、27と吸入口
10aとを連通する通路28がハウジング本体5に形成
されている。これにより、送り流体の一部は高圧の吐出
口10bから潤滑溝25を通って低圧側の吸入口10a
に還流し、軸受部における円滑な潤滑がなされる。Each of the bearings 14, 15, 19, 20 is cylindrical, and the outer peripheral surfaces of the drive shaft portions 12, 13, the driven shaft portion 1
7 and 18, the side surface of the drive gear main body 11, and the side surface of the driven gear main body 16. In order to lubricate the gap with the feed fluid, each bearing 14, 15,
A lubricating groove 25 is formed in each of the gear bodies 19 and 20 on the side surface facing each gear body 11 and 16 and on the inner peripheral surface facing each shaft portion 13, 12, 17, and 18. This lubricating groove 25 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a portion 25a formed on the side surface facing the gear bodies 11 and 16 communicates with the discharge port 10b. Further, recesses 26 and 27 are formed in the front cover 7 and rear cover 9 to communicate with the lubricating groove 25, and a passage 28 is formed in the housing body 5 to communicate the recesses 26 and 27 with the suction port 10a. As a result, a part of the feed fluid passes from the high-pressure discharge port 10b through the lubricating groove 25 to the low-pressure side suction port 10a.
The oil flows back to the bearing, providing smooth lubrication in the bearing.
【0018】各駆動軸部12、13はハウジング2の外
部に突出されている。その前カバー7側から突出する駆
動軸部13は図外駆動源に連結される。Each of the drive shaft portions 12 and 13 protrudes to the outside of the housing 2. A drive shaft portion 13 protruding from the front cover 7 side is connected to a drive source (not shown).
【0019】そして、図1にも示すように、各駆動軸部
12、13の外周とハウジング2との間からの流体の流
出を規制するラビリンスシール30が形成されている。
すなわち、駆動軸部12、13のハウジング2からの突
出部の外周に第1筒部材31がシールリング36を介し
嵌合され、この第1筒部材31を覆う第2筒部材32が
ハウジング2にボルト33によって取り付けられている
。その第1筒部材31の外周面と第2筒部材32の内周
面の間に、ラビリンスシール30が形成されている。
このラビリンスシール30は、第1筒部材31の外周に
周溝30aを多数形成することにより構成されている。As shown in FIG. 1, a labyrinth seal 30 is formed to restrict the outflow of fluid from between the outer periphery of each drive shaft portion 12, 13 and the housing 2. That is, the first cylindrical member 31 is fitted to the outer periphery of the protrusion from the housing 2 of the drive shaft parts 12 and 13 via the seal ring 36, and the second cylindrical member 32 that covers the first cylindrical member 31 is fitted to the housing 2. It is attached with bolts 33. A labyrinth seal 30 is formed between the outer circumferential surface of the first cylindrical member 31 and the inner circumferential surface of the second cylindrical member 32. The labyrinth seal 30 is constructed by forming a large number of circumferential grooves 30a on the outer periphery of the first cylindrical member 31.
【0020】第1筒部材31の外周面と第2筒部材32
の内周面とは、軸方向一方(図1において右方)に向か
うに従い径方向外方に向かうテーパ面とされている。そ
して、第1筒部材31の第2筒部材32に対する軸方向
相対位置が変更調節可能とされている。本実施例では、
第1筒部材31に複数の止めネジ34が径方向からねじ
合わされ、この止めネジ34が、駆動軸部12、13の
外周に形成された周溝35の底面に押し付けられている
。これにより、止めネジ34を緩めることで、第1筒部
材31の第2筒部材32に対する軸方向相対位置が変更
調節可能とされている。The outer peripheral surface of the first cylindrical member 31 and the second cylindrical member 32
The inner circumferential surface is a tapered surface radially outward toward one side in the axial direction (rightward in FIG. 1). The relative position of the first cylindrical member 31 with respect to the second cylindrical member 32 in the axial direction can be changed and adjusted. In this example,
A plurality of setscrews 34 are screwed into the first cylindrical member 31 from the radial direction, and these setscrews 34 are pressed against the bottom surfaces of circumferential grooves 35 formed on the outer peripheries of the drive shaft parts 12 and 13. Thereby, by loosening the set screw 34, the relative position of the first cylindrical member 31 with respect to the second cylindrical member 32 in the axial direction can be changed and adjusted.
【0021】上記構成によれば、ハウジング2と駆動軸
部12、13との間からの送り流体の流出はラビリンス
シール30により規制される。このラビリンスシール3
0からの流体の流出量は、第1筒部材31の外周面と第
2筒部材32の内周面との間の隙間δの大きさにより調
節される。その隙間δは、第1筒部材31を軸方向移動
させることにより変更される。これにより、ハウジング
2からの流体の流出量を容易に変更調節することができ
る。このラビリンスシール30により、ハウジング2内
の軸受部等において熱劣化した流体を外部に放出できる
。According to the above structure, the labyrinth seal 30 restricts the outflow of the feed fluid from between the housing 2 and the drive shaft portions 12 and 13. This labyrinth seal 3
The amount of fluid flowing out from the cylinder member 3 is adjusted by the size of the gap δ between the outer circumferential surface of the first cylindrical member 31 and the inner circumferential surface of the second cylindrical member 32. The gap δ is changed by moving the first cylinder member 31 in the axial direction. Thereby, the amount of fluid flowing out from the housing 2 can be easily changed and adjusted. This labyrinth seal 30 allows fluid that has deteriorated due to heat in the bearing portion or the like within the housing 2 to be discharged to the outside.
【0022】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.
【0023】例えば、上記実施例では第1筒部材31を
軸方向移動させることで第2筒部材32との軸方向相対
位置を変更調節したが、第2筒部材32を軸方向移動さ
せるようにしてもよい。また、上記実施例では、第1筒
部材31の外周面に溝30aを形成することでラビリン
スシール30を構成したが、第2筒部材32の内周面に
溝を形成することでラビリンスシール30を構成しても
よく、要は第1筒部材31の外周面と第2筒部材32と
の間にラビリンスシール30を形成すればよい。また、
流体機械としてギヤポンプを例示したが、ハウジングか
ら突出する回転軸を備え、ハウジングからの流体の流出
を規制する必要がある流体機械であれば本発明は適用で
きる。For example, in the above embodiment, the relative position in the axial direction with respect to the second cylindrical member 32 is changed and adjusted by moving the first cylindrical member 31 in the axial direction. It's okay. Further, in the above embodiment, the labyrinth seal 30 is configured by forming the groove 30a on the outer circumferential surface of the first cylindrical member 31, but the labyrinth seal 30 is configured by forming the groove on the inner circumferential surface of the second cylindrical member 32. In short, the labyrinth seal 30 may be formed between the outer peripheral surface of the first cylindrical member 31 and the second cylindrical member 32. Also,
Although a gear pump has been exemplified as a fluid machine, the present invention is applicable to any fluid machine that has a rotating shaft protruding from a housing and needs to regulate outflow of fluid from the housing.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、ラビリンスシールによ
るハウジングからの流体流出量の調節は、第1筒部材の
第2筒部材に対する軸方向相対位置を変更調節するだけ
で行なうことができ、ラビリンスシールを形成する面の
厳密な加工精度が不要とされ、また、流出量調節のため
の冷却用媒体を必要とせず、コストの低減を図ることが
できる。According to the present invention, the amount of fluid flowing out from the housing by the labyrinth seal can be adjusted by simply changing and adjusting the relative position of the first cylindrical member with respect to the second cylindrical member. Strict machining accuracy of the surface forming the seal is not required, and a cooling medium for controlling the outflow amount is not required, so that costs can be reduced.
【図1】本発明の実施例に係るギヤポンプの要部の断面
図[Fig. 1] A sectional view of the main parts of a gear pump according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例に係るギヤポンプの断面図[Fig. 2] A sectional view of a gear pump according to an embodiment of the present invention.
【図
3】図2のIII‐III線断面図[Figure 3] Cross-sectional view taken along the line III-III in Figure 2
【図4】従来例に係
るギヤポンプの断面図[Fig. 4] Cross-sectional view of a conventional gear pump
1 ギヤポンプ 2 ハウジング 12 駆動軸部 13 駆動軸部 30 ラビリンスシール 31 第1筒部材 32 第2筒部材 1 Gear pump 2 Housing 12 Drive shaft part 13 Drive shaft part 30 Labyrinth Seal 31 First cylinder member 32 Second cylinder member
Claims (1)
の回転軸の突出部の外周に第1筒部材が嵌合され、この
第1筒部材を覆う第2筒部材が前記ハウジングに設けら
れ、その第1筒部材の外周面と第2筒部材の内周面の間
に、ハウジングからの流体の流出を規制するラビリンス
シールが形成されている流体機械において、前記第1筒
部材の外周面と第2筒部材の内周面とが軸方向一方に向
かうに従い径方向一方に向かうテーパ面とされ、前記第
1筒部材の第2筒部材に対する軸方向相対位置が変更調
節可能とされていることを特徴とする流体機械。1. A rotating shaft protrudes from a housing, a first cylindrical member is fitted to the outer periphery of the protruding portion of the rotating shaft, a second cylindrical member covering the first cylindrical member is provided on the housing, and the second cylindrical member is provided on the housing. In a fluid machine, a labyrinth seal is formed between the outer circumferential surface of the first cylindrical member and the inner circumferential surface of the second cylindrical member, which regulates the outflow of fluid from the housing. The inner circumferential surfaces of the two cylindrical members are tapered toward one side in the radial direction as they move toward one side in the axial direction, and the relative position of the first cylindrical member with respect to the second cylindrical member in the axial direction can be changed and adjusted. Characteristic fluid machinery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8977591A JPH04300471A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Fluid machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8977591A JPH04300471A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Fluid machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04300471A true JPH04300471A (en) | 1992-10-23 |
Family
ID=13980057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8977591A Pending JPH04300471A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Fluid machine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH04300471A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58146768A (en) * | 1982-02-08 | 1983-09-01 | パコ ポンプ、インコ−ポレ−テッド | Axial sealing device for pump |
JPS61171968A (en) * | 1985-01-28 | 1986-08-02 | Hitachi Ltd | Labyrinth seal device in rotary machine |
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1991
- 1991-03-27 JP JP8977591A patent/JPH04300471A/en active Pending
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