JPH05302675A - 回転流体機械の軸封装置 - Google Patents
回転流体機械の軸封装置Info
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- JPH05302675A JPH05302675A JP13011792A JP13011792A JPH05302675A JP H05302675 A JPH05302675 A JP H05302675A JP 13011792 A JP13011792 A JP 13011792A JP 13011792 A JP13011792 A JP 13011792A JP H05302675 A JPH05302675 A JP H05302675A
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- rotary
- sealing device
- ring
- shaft sealing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力流体の高圧化と、母機主軸の大径化に伴
うシール径の増大に対して適合する軸封装置を提供する
こと。 【構成】 ハウジングに係止された固定シールリング２
１の摺動面Ｓｉに圧接する、回転軸に係止された回転シ
ールリング２３を有する回転流体機械の軸封装置におい
て、回転シールリング２３の端面を、半径方向の外側
（外周リング２５）は平滑面部と凹面部とが円周方向に
交互に配置され、半径方向の内側（内周リング２６）は
平滑面部のみとした摺動面に形成したもの。
うシール径の増大に対して適合する軸封装置を提供する
こと。 【構成】 ハウジングに係止された固定シールリング２
１の摺動面Ｓｉに圧接する、回転軸に係止された回転シ
ールリング２３を有する回転流体機械の軸封装置におい
て、回転シールリング２３の端面を、半径方向の外側
（外周リング２５）は平滑面部と凹面部とが円周方向に
交互に配置され、半径方向の内側（内周リング２６）は
平滑面部のみとした摺動面に形成したもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水車やポンプなどの各
種回転流体機械に適用される軸封装置に関する。
種回転流体機械に適用される軸封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転流体機械に適用されている従来の軸
封装置を、図４２および図４３に示してある。すなわ
ち、回転流体機械のケーシング１に、回転軸（主軸）２
を貫通させるとともに圧力Ｐｏの圧力流体を保持するハ
ウジング３が連設されている。図４２中、４は圧力流体
側を、５は大気側を示している。そして、ハウジング３
には、予圧用スプリング６を介して軸方向に変位する固
定リング７が弾性リング８を介して係止されている。ま
た、この固定リング７には、端面が平滑な摺動面に形成
された固定シールリング９が、弾性リング１０を介して
嵌入されている。
封装置を、図４２および図４３に示してある。すなわ
ち、回転流体機械のケーシング１に、回転軸（主軸）２
を貫通させるとともに圧力Ｐｏの圧力流体を保持するハ
ウジング３が連設されている。図４２中、４は圧力流体
側を、５は大気側を示している。そして、ハウジング３
には、予圧用スプリング６を介して軸方向に変位する固
定リング７が弾性リング８を介して係止されている。ま
た、この固定リング７には、端面が平滑な摺動面に形成
された固定シールリング９が、弾性リング１０を介して
嵌入されている。
【０００３】一方、回転軸２には、弾性リング１１を介
して回転リング１２がボルト１３によって固定されてお
り、この回転リング１２に弾性リング１４を介して、端
面が固定シールリング９に圧接するように回転シールリ
ング１５が嵌入されている。この固定シールリング９と
回転シールリング１５とが圧接する端面の様子は、図４
３に図４２のＡ−Ａ線方向矢視図として示されており、
回転シールリング１５が固定シールリング９に圧接しな
がら摺動する端面が、平坦なシール面Ｓを形成してシー
ル作用を行うものである。なお、Ｄはシール径を表して
いる。
して回転リング１２がボルト１３によって固定されてお
り、この回転リング１２に弾性リング１４を介して、端
面が固定シールリング９に圧接するように回転シールリ
ング１５が嵌入されている。この固定シールリング９と
回転シールリング１５とが圧接する端面の様子は、図４
３に図４２のＡ−Ａ線方向矢視図として示されており、
回転シールリング１５が固定シールリング９に圧接しな
がら摺動する端面が、平坦なシール面Ｓを形成してシー
ル作用を行うものである。なお、Ｄはシール径を表して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シール面Ｓ
に作用するシール力Ｆは、圧力流体４の流体圧力Ｐｏに
比例するが、近年流体圧力Ｐｏやシール径Ｄが益々大き
くなる傾向にあり、上記のような、従来の平坦な一体リ
ング型のシール面形状の軸封装置では、対応しきれなく
なってきた。そのため、圧力流体の高圧化と、母機主軸
の大径化に伴うシール径の増大に対して、安定したシー
ル面形状と大径シール性を備えた軸封装置の提供が望ま
れていた。本発明は、このような要望に応えるためにな
されたものである。
に作用するシール力Ｆは、圧力流体４の流体圧力Ｐｏに
比例するが、近年流体圧力Ｐｏやシール径Ｄが益々大き
くなる傾向にあり、上記のような、従来の平坦な一体リ
ング型のシール面形状の軸封装置では、対応しきれなく
なってきた。そのため、圧力流体の高圧化と、母機主軸
の大径化に伴うシール径の増大に対して、安定したシー
ル面形状と大径シール性を備えた軸封装置の提供が望ま
れていた。本発明は、このような要望に応えるためにな
されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸を貫通
させるとともに圧力流体を保持するハウジングと、この
ハウジングに密封手段を介して係止された固定シールリ
ング保持手段と、この固定シールリング保持手段に弾性
体を介して係止され、端面が平滑な摺動面に形成された
固定シールリングと、前記回転軸に密封手段を介して係
止された回転シールリング保持手段と、この回転シール
リング保持手段に弾性体を介して係止され、端面が前記
固定シールリングの摺動面に圧接する回転シールリング
とを有する回転流体機械の軸封装置において、前記回転
シールリングの端面を、半径方向の外側は平滑面部と凹
面部とが円周方向に交互に配置され、半径方向の内側は
平滑面部のみとした摺動面に形成して成るものである。
させるとともに圧力流体を保持するハウジングと、この
ハウジングに密封手段を介して係止された固定シールリ
ング保持手段と、この固定シールリング保持手段に弾性
体を介して係止され、端面が平滑な摺動面に形成された
固定シールリングと、前記回転軸に密封手段を介して係
止された回転シールリング保持手段と、この回転シール
リング保持手段に弾性体を介して係止され、端面が前記
固定シールリングの摺動面に圧接する回転シールリング
とを有する回転流体機械の軸封装置において、前記回転
シールリングの端面を、半径方向の外側は平滑面部と凹
面部とが円周方向に交互に配置され、半径方向の内側は
平滑面部のみとした摺動面に形成して成るものである。
【０００６】
【作 用】上記の手段によれば、回転シールリングの半
径方向の外側に設けられ、円周方向に平滑面部と交互に
配置されている凹面部に、回転シールリングの回転によ
り、シール面間の流体が塞き止められて、シール面間の
隙間にシール力を支えるシール面圧力が作用する。これ
により、高圧による大きなシール力が作用しても、回転
シールリングの外側で軸受作用が働いて、このシール力
を支えることができる。また、回転シールリングの内側
では平滑面部に圧力降下が起り、回転軸の回転に支障を
与えずにシール作用が行われる。
径方向の外側に設けられ、円周方向に平滑面部と交互に
配置されている凹面部に、回転シールリングの回転によ
り、シール面間の流体が塞き止められて、シール面間の
隙間にシール力を支えるシール面圧力が作用する。これ
により、高圧による大きなシール力が作用しても、回転
シールリングの外側で軸受作用が働いて、このシール力
を支えることができる。また、回転シールリングの内側
では平滑面部に圧力降下が起り、回転軸の回転に支障を
与えずにシール作用が行われる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る回転流体機械の軸封装置
の実施例について、図１ないし図４１を参照して詳細に
説明する。なお、これらの図において、図４２および図
４３に示したものと同一の部分には同一の符号を付し
て、その部分の説明は省略する。
の実施例について、図１ないし図４１を参照して詳細に
説明する。なお、これらの図において、図４２および図
４３に示したものと同一の部分には同一の符号を付し
て、その部分の説明は省略する。
【０００８】さて、図１は本発明の第１実施例に係る軸
封装置を備えた回転流体機械の部分的な横断面図であ
り、図２は該軸封装置の一部分を拡大した断面図であ
る。また、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う矢視図、図４は
図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図５は図３のＤ−Ｄ線に
沿う断面図、図６は図３のＥ−Ｅ線に沿う断面図であ
る。そこで、先ず、これらの図を参照して本発明の軸封
装置の第１実施例について説明する。
封装置を備えた回転流体機械の部分的な横断面図であ
り、図２は該軸封装置の一部分を拡大した断面図であ
る。また、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う矢視図、図４は
図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図５は図３のＤ−Ｄ線に
沿う断面図、図６は図３のＥ−Ｅ線に沿う断面図であ
る。そこで、先ず、これらの図を参照して本発明の軸封
装置の第１実施例について説明する。
【０００９】図１、図２において、固定リング７には、
円周方向に複数に分割された固定シールリング２１が、
弾性リング１０を介して嵌込まれ、押え板２２によって
支持されている。固定シールリング２１の端面は、平滑
な摺動面に形成されている。そして、この固定シールリ
ング２１の端面に、本発明の特徴的な回転シールリング
２３の端面が摺接している。すなわち、回転シールリン
グ２３は、溝２４を間にして半径方向に、外側（圧力Ｐ
ｏの圧力流体４に近い側）に位置する外周リング２５
と、内側（回転軸２に近い側）に位置する内周リング２
６とに２分割されている。そして、外周リング２５は、
弾性リング２７を介して回転リング１２に嵌入され、押
え板２８によって支持されている。また、内周リング２
６も回転リング１２に嵌入され、ボルト２９によって保
持されている。
円周方向に複数に分割された固定シールリング２１が、
弾性リング１０を介して嵌込まれ、押え板２２によって
支持されている。固定シールリング２１の端面は、平滑
な摺動面に形成されている。そして、この固定シールリ
ング２１の端面に、本発明の特徴的な回転シールリング
２３の端面が摺接している。すなわち、回転シールリン
グ２３は、溝２４を間にして半径方向に、外側（圧力Ｐ
ｏの圧力流体４に近い側）に位置する外周リング２５
と、内側（回転軸２に近い側）に位置する内周リング２
６とに２分割されている。そして、外周リング２５は、
弾性リング２７を介して回転リング１２に嵌入され、押
え板２８によって支持されている。また、内周リング２
６も回転リング１２に嵌入され、ボルト２９によって保
持されている。
【００１０】さて、外周リング２５は、図３に示されて
いるように、円周方向に複数に分割されたものである。
さらに、この外周リング２５は、図４に示されているよ
うに、端面が平滑に形成されて固定シールリング２１に
摺接する平滑面部２５ａと、段差Ｈを有するようにポケ
ット３０が形成された凹面部２５ｂとから成り、これら
の平滑面部２５ａと凹面部２５ｂとが、円周方向に交互
に配置されている。従って、押え板２８は、図５に示さ
れているように、ポケット３０の深さ（段差Ｈ）と同じ
高さＨ′の凸部３１を有しており、この凸部３１が凹部
２５ｂのポケット３０に嵌合して、平滑面部２５ａと凹
面部２５ｂとから成る外周リング２５を支持している。
そして、外周リング２５の端面は摺動面Ｓｉと軸受面Ｓ
ｂになっている。なお、内周リング２６の端面は、図６
に示されているように、平滑面部のみとした摺動面に形
成されており、外周リング２５の摺動面Ｓｉや軸受面Ｓ
ｂと同一面になるようにされて、シール面Ｓｓを形成し
ている。
いるように、円周方向に複数に分割されたものである。
さらに、この外周リング２５は、図４に示されているよ
うに、端面が平滑に形成されて固定シールリング２１に
摺接する平滑面部２５ａと、段差Ｈを有するようにポケ
ット３０が形成された凹面部２５ｂとから成り、これら
の平滑面部２５ａと凹面部２５ｂとが、円周方向に交互
に配置されている。従って、押え板２８は、図５に示さ
れているように、ポケット３０の深さ（段差Ｈ）と同じ
高さＨ′の凸部３１を有しており、この凸部３１が凹部
２５ｂのポケット３０に嵌合して、平滑面部２５ａと凹
面部２５ｂとから成る外周リング２５を支持している。
そして、外周リング２５の端面は摺動面Ｓｉと軸受面Ｓ
ｂになっている。なお、内周リング２６の端面は、図６
に示されているように、平滑面部のみとした摺動面に形
成されており、外周リング２５の摺動面Ｓｉや軸受面Ｓ
ｂと同一面になるようにされて、シール面Ｓｓを形成し
ている。
【００１１】次に、このように構成された本実施例の作
用を説明する。図７は、外周リング２５に作用する圧力
分布を示したもので、回転シールリング２３の回転によ
り、外周リング２５の端面と固定シールリング２１の端
面との間の流体Ｗが、凹面部２５ｂのポケット３０に塞
き止められて、両端面の隙間ｈにシール力Ｆを支えるシ
ール面圧力Ｐｈが作用する。このシール面圧力Ｐｈが軸
受作用を果たすことによって、流体圧力Ｐｏやシール径
Ｄが大きくなって、高圧のシール力Ｆが働いても、これ
を十分支えることができる。また、内周リング２６の端
面では、図８に示すように、圧力降下ΔＰが生じ、ここ
でシール作用を行うことになる。さらに、外周リング２
５と内周リング２６との間に形成されている溝２４によ
って、シール面圧力Ｐｈが軸受面Ｓｂに均一に作用しや
すくなり、大きなシール力を支えることが容易となる。
用を説明する。図７は、外周リング２５に作用する圧力
分布を示したもので、回転シールリング２３の回転によ
り、外周リング２５の端面と固定シールリング２１の端
面との間の流体Ｗが、凹面部２５ｂのポケット３０に塞
き止められて、両端面の隙間ｈにシール力Ｆを支えるシ
ール面圧力Ｐｈが作用する。このシール面圧力Ｐｈが軸
受作用を果たすことによって、流体圧力Ｐｏやシール径
Ｄが大きくなって、高圧のシール力Ｆが働いても、これ
を十分支えることができる。また、内周リング２６の端
面では、図８に示すように、圧力降下ΔＰが生じ、ここ
でシール作用を行うことになる。さらに、外周リング２
５と内周リング２６との間に形成されている溝２４によ
って、シール面圧力Ｐｈが軸受面Ｓｂに均一に作用しや
すくなり、大きなシール力を支えることが容易となる。
【００１２】図９および図１０は、以上述べた第１実施
例の応用例を示したものであり、内周リング２６も外周
リング２５と同様、弾性リング３２を介して回転リング
１２に嵌入するとともに、押え板３３で保持するように
したものである。このようにすると、内周リング２６が
弾性リング３２によって固定シールリング２１側へ押し
付けられるので、この部分の隙間ｈ′が軸受面Ｓｂの隙
間ｈよりも小さくなり、シール性を向上することができ
る。
例の応用例を示したものであり、内周リング２６も外周
リング２５と同様、弾性リング３２を介して回転リング
１２に嵌入するとともに、押え板３３で保持するように
したものである。このようにすると、内周リング２６が
弾性リング３２によって固定シールリング２１側へ押し
付けられるので、この部分の隙間ｈ′が軸受面Ｓｂの隙
間ｈよりも小さくなり、シール性を向上することができ
る。
【００１３】また、図１１および図１２も他の応用例を
示したものであり、外周リング２５を平滑面部２５ａと
凹面部２５ｂとに分離して円周方向に交互に配置する代
りに、複数個の外周リングブロック２５ｃを円周上に配
置し、各外周リングブロック２５ｃに何組かの平滑面部
２５ａと凹部２５ｂとを一体に組合わせて設けたもので
ある。なお、図１２は図１１のＦ−Ｆ線に沿う断面図で
ある。
示したものであり、外周リング２５を平滑面部２５ａと
凹面部２５ｂとに分離して円周方向に交互に配置する代
りに、複数個の外周リングブロック２５ｃを円周上に配
置し、各外周リングブロック２５ｃに何組かの平滑面部
２５ａと凹部２５ｂとを一体に組合わせて設けたもので
ある。なお、図１２は図１１のＦ−Ｆ線に沿う断面図で
ある。
【００１４】さらに、図１３ないし図１６は、図９に示
した応用例において、弾性リング２７を外周リング２５
の底面全体に当たる大きさに形成するとともに、外周リ
ング２５を同じ高さＬの平滑面部２５ａのみのものを配
列し、この外周リング２５をポケット３０の深さ（段差
Ｈ）に相当する高さＨ′の凸部３１を有する押え板２８
ａで押さえ付けることにより、平滑面部２５ａと凹面部
２５ｂとに相当する部分を交互に形成させたものであ
る。なお、図１４は図１３に示した応用例における、図
３に相当する部分の図、図１５は図１４のＧ−Ｇ線に沿
う断面図、図１６は図１４のＨ−Ｈ線に沿う断面図であ
る。
した応用例において、弾性リング２７を外周リング２５
の底面全体に当たる大きさに形成するとともに、外周リ
ング２５を同じ高さＬの平滑面部２５ａのみのものを配
列し、この外周リング２５をポケット３０の深さ（段差
Ｈ）に相当する高さＨ′の凸部３１を有する押え板２８
ａで押さえ付けることにより、平滑面部２５ａと凹面部
２５ｂとに相当する部分を交互に形成させたものであ
る。なお、図１４は図１３に示した応用例における、図
３に相当する部分の図、図１５は図１４のＧ−Ｇ線に沿
う断面図、図１６は図１４のＨ−Ｈ線に沿う断面図であ
る。
【００１５】次に、図１７ないし図２１は本発明の第２
実施例を示し、以下この第２実施例について説明する。
図１に示した第１実施例では、回転シールリング２３を
半径方向に溝２４を介して、外周リング２５と内周リン
グ２６とに分離していたが、この第２実施例では半径方
向への分離は行わず、円周方向にのみ平坦面シールリン
グ２３ａとポケット３０ａを有する勾配面シールリング
２３ｂとに分割されたものを交互に配置するようにして
いる。すなわち、平坦面シールリング２３ａは、固定シ
ールリング２１の端面に摺接する面が平坦に形成された
ものである。一方、勾配面シールリング２３ｂは、半径
方向の内側に平坦部を残し半径方向の外側に勾配面ｋと
導圧溝ｍを形成したものである。なお、図１８は図１７
に示した回転シールリング２３を端面側からみた部分的
な正面図、図１９は図１８のＪ−Ｊ線に沿う断面図、図
２０は図１９のＮ方向から見た勾配面シールリング２３
ｂの斜視図、図２１は図１９のＮ′方向から見た平坦面
シールリング２３ａの斜視図である。
実施例を示し、以下この第２実施例について説明する。
図１に示した第１実施例では、回転シールリング２３を
半径方向に溝２４を介して、外周リング２５と内周リン
グ２６とに分離していたが、この第２実施例では半径方
向への分離は行わず、円周方向にのみ平坦面シールリン
グ２３ａとポケット３０ａを有する勾配面シールリング
２３ｂとに分割されたものを交互に配置するようにして
いる。すなわち、平坦面シールリング２３ａは、固定シ
ールリング２１の端面に摺接する面が平坦に形成された
ものである。一方、勾配面シールリング２３ｂは、半径
方向の内側に平坦部を残し半径方向の外側に勾配面ｋと
導圧溝ｍを形成したものである。なお、図１８は図１７
に示した回転シールリング２３を端面側からみた部分的
な正面図、図１９は図１８のＪ−Ｊ線に沿う断面図、図
２０は図１９のＮ方向から見た勾配面シールリング２３
ｂの斜視図、図２１は図１９のＮ′方向から見た平坦面
シールリング２３ａの斜視図である。
【００１６】このように構成されたものも、第１実施例
と同様に、回転シールリング２３が回転することによ
り、図２２に示すように、シール面の隙間ｈを流れる流
体Ｗが、シール面間の角をカットして形成した導圧溝ｍ
で塞き止められて、シール面間の隙間ｈにシール力Ｆを
支えるシール面圧Ｐｈが作用するので、大きな力を支え
ることができる。また、勾配面シールリング２３ｂには
半径方向の内側に平坦部があるので、ここでシール作用
を行っている。
と同様に、回転シールリング２３が回転することによ
り、図２２に示すように、シール面の隙間ｈを流れる流
体Ｗが、シール面間の角をカットして形成した導圧溝ｍ
で塞き止められて、シール面間の隙間ｈにシール力Ｆを
支えるシール面圧Ｐｈが作用するので、大きな力を支え
ることができる。また、勾配面シールリング２３ｂには
半径方向の内側に平坦部があるので、ここでシール作用
を行っている。
【００１７】図２３および図２４は以上述べた第２実施
例の応用例を示したもので、勾配面シールリング２３ｂ
の勾配面ｋと導圧溝ｍの方向を、回転方向に対して交互
に逆向きに配置したものである。なお、図２４は図２３
のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。この場合には、回転方
向が正転／逆転いずれにも対応する機器において、図２
５に示すように、いずれの回転方向にも動圧発生作用を
行わせることができるので、有効である。
例の応用例を示したもので、勾配面シールリング２３ｂ
の勾配面ｋと導圧溝ｍの方向を、回転方向に対して交互
に逆向きに配置したものである。なお、図２４は図２３
のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。この場合には、回転方
向が正転／逆転いずれにも対応する機器において、図２
５に示すように、いずれの回転方向にも動圧発生作用を
行わせることができるので、有効である。
【００１８】また、図２６ないし図２９は、図１１およ
び図１２に示したものと同様に、平坦面シールリング２
３ａと勾配面シールリング２３ｂとを分割して円周方向
に交互に配置する代りに、複数個のシールリングブロッ
ク２３ｃを円周上に配置し、各シールリングブロック２
３ｃの両端に勾配面ｋと導圧溝ｍを形成し、平坦面とを
一体に組合わせて設けたものである。なお、図２７は図
２６に示した回転シールリング２３ｃの平面図、図２８
は図２６のＱ−Ｑ線に沿う断面図、図２９は図２６のＲ
−Ｒ線に沿う断面図である。
び図１２に示したものと同様に、平坦面シールリング２
３ａと勾配面シールリング２３ｂとを分割して円周方向
に交互に配置する代りに、複数個のシールリングブロッ
ク２３ｃを円周上に配置し、各シールリングブロック２
３ｃの両端に勾配面ｋと導圧溝ｍを形成し、平坦面とを
一体に組合わせて設けたものである。なお、図２７は図
２６に示した回転シールリング２３ｃの平面図、図２８
は図２６のＱ−Ｑ線に沿う断面図、図２９は図２６のＲ
−Ｒ線に沿う断面図である。
【００１９】さらに、図３０ないし図３４に示したもの
は、ポケット３０ａを勾配面ｋではなく溝Ｍとしたもの
で、その他は図１７ないし図１９に示したものと同様で
ある。なお、図３１は図３０のＳ−Ｓ線に沿う断面図、
図３２は図３０のＴ−Ｔ線に沿う断面図、図３３は図３
０に示した溝Ｍを有する勾配面シールリング２３ｂの斜
視図、図３４は図３０に示した平坦面シールリング２３
ａの斜視図である。
は、ポケット３０ａを勾配面ｋではなく溝Ｍとしたもの
で、その他は図１７ないし図１９に示したものと同様で
ある。なお、図３１は図３０のＳ−Ｓ線に沿う断面図、
図３２は図３０のＴ−Ｔ線に沿う断面図、図３３は図３
０に示した溝Ｍを有する勾配面シールリング２３ｂの斜
視図、図３４は図３０に示した平坦面シールリング２３
ａの斜視図である。
【００２０】また、図３５ないし図３７に示したもの
は、図３０ないし図３３に示した溝Ｍを、勾配面シール
リング２３ｂの外側に、半径方向の内側の平坦部と同じ
高さの平坦部ｖを残して形成したものである。なお、図
３６は図３５のＵ−Ｕ線に沿う断面図、図３７は図３５
に示した平坦部ｖを残して溝Ｍを形成した勾配面シール
リング２３ｂの斜視図である。
は、図３０ないし図３３に示した溝Ｍを、勾配面シール
リング２３ｂの外側に、半径方向の内側の平坦部と同じ
高さの平坦部ｖを残して形成したものである。なお、図
３６は図３５のＵ−Ｕ線に沿う断面図、図３７は図３５
に示した平坦部ｖを残して溝Ｍを形成した勾配面シール
リング２３ｂの斜視図である。
【００２１】さらに、図３８および図３９は、図２５な
いし図２８と同様に、複数個のシールリングブロック２
３ｃを円周上に配置し、各シールリングブロック２３ｃ
の両端に、図３０ないし図３４で説明した溝Ｍと導圧溝
ｍを形成し、平坦面とを一体に組合わせて設けたもので
ある。なお、図３９は図３８のＷ−Ｗ線に沿う断面図で
ある。
いし図２８と同様に、複数個のシールリングブロック２
３ｃを円周上に配置し、各シールリングブロック２３ｃ
の両端に、図３０ないし図３４で説明した溝Ｍと導圧溝
ｍを形成し、平坦面とを一体に組合わせて設けたもので
ある。なお、図３９は図３８のＷ−Ｗ線に沿う断面図で
ある。
【００２２】最後に、図４０および図４１も、図２５な
いし図２８と同様に、複数個のシールリングブロック２
３ｃを円周上に配置し、各シールリングブロック２３ｃ
の両端に、図３５ないし図３７で説明した平坦部ｖを残
した溝Ｍを形成し、平坦面とを一体に組合わせて設けた
ものである。なお、図４１は図４０のＹ−Ｙ線に沿う断
面図である。
いし図２８と同様に、複数個のシールリングブロック２
３ｃを円周上に配置し、各シールリングブロック２３ｃ
の両端に、図３５ないし図３７で説明した平坦部ｖを残
した溝Ｍを形成し、平坦面とを一体に組合わせて設けた
ものである。なお、図４１は図４０のＹ−Ｙ線に沿う断
面図である。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
回転シールリングの回転により、回転シールリングの端
面と固定シールリングの端面との間の流体が、凹部、導
圧溝などに塞き止められて、両端面の隙間にシール力を
支えるシール面圧力が作用する。従って、このシール面
圧力が軸受け作用を果たすことによって、流体圧力やシ
ール径が大きくなって、高圧のシール力が働いても、こ
れを十分支えることができる。また、回転シールリング
を円周上に分割する構成なので、大型の回転流体機械に
も適用が可能な軸封装置が提供される。
回転シールリングの回転により、回転シールリングの端
面と固定シールリングの端面との間の流体が、凹部、導
圧溝などに塞き止められて、両端面の隙間にシール力を
支えるシール面圧力が作用する。従って、このシール面
圧力が軸受け作用を果たすことによって、流体圧力やシ
ール径が大きくなって、高圧のシール力が働いても、こ
れを十分支えることができる。また、回転シールリング
を円周上に分割する構成なので、大型の回転流体機械に
も適用が可能な軸封装置が提供される。
【図１】本発明の第１実施例に係る軸封装置を備えた回
転流体機械の部分的な横断面図である。
転流体機械の部分的な横断面図である。
【図２】図１の軸封装置の一部分を拡大した断面図であ
る。
る。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図３のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図６】図３のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図７】第１実施例中の外周リングに作用する圧力分布
を示した特性図である。
を示した特性図である。
【図８】第１実施例中の内周リングに作用する圧力分布
を示した特性図である。
を示した特性図である。
【図９】第１実施例の応用例を示した、図２に相当する
部分の図である。
部分の図である。
【図１０】図９に示した応用例における各部の圧力分布
を示した特性図である。
を示した特性図である。
【図１１】図９に示した応用例における、図３に相当す
る部分の図である。
る部分の図である。
【図１２】図１１のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図１３】第１実施例の他の応用例を示した、図２に相
当する部分の図である。
当する部分の図である。
【図１４】図１３に示した応用例における、図３に相当
する部分の図である。
する部分の図である。
【図１５】図１４のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図１６】図１４のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。
【図１７】本発明の第２実施例に係る軸封装置を備えた
回転流体機械の部分的な横断面図である。
回転流体機械の部分的な横断面図である。
【図１８】第２実施例における回転シールリングを端面
側からみた部分的な正面図である。
側からみた部分的な正面図である。
【図１９】図１８のＪ−Ｊ線に沿う断面図である。
【図２０】図１９のＮ方向から見た勾配面シールリング
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２１】図１９のＮ′方向から見た平坦面シールリン
グの斜視図である。
グの斜視図である。
【図２２】第２実施例における回転シールリングに作用
する圧力分布を示した特性図である。
する圧力分布を示した特性図である。
【図２３】第２実施例の応用例を示した、図１４に相当
する部分の図である。
する部分の図である。
【図２４】図２３のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。
【図２５】図２３に示した応用例における回転シールリ
ングに作用する圧力分布を示した特性図である。
ングに作用する圧力分布を示した特性図である。
【図２６】第２実施例の他の応用例を示した、図１４に
相当する部分の図である。
相当する部分の図である。
【図２７】図２６に示した応用例における回転シールリ
ングの平面図である。
ングの平面図である。
【図２８】図２６のＱ−Ｑ線に沿う断面図である。
【図２９】図２６のＲ−Ｒ線に沿う断面図である。
【図３０】第２実施例の更に他の応用例を示した、図１
４に相当する部分の図である。
４に相当する部分の図である。
【図３１】図３０のＳ−Ｓ線に沿う断面図である。
【図３２】図３０のＴ−Ｔ線に沿う断面図である。
【図３３】図３０に示した応用例における溝を有する勾
配面シールリングの斜視図である。
配面シールリングの斜視図である。
【図３４】図３０に示した応用例における平坦面シール
リングの斜視図である。
リングの斜視図である。
【図３５】第２実施例の更に他の応用例を示した、図１
４に相当する部分の図である。
４に相当する部分の図である。
【図３６】図３５のＵ−Ｕ線に沿う断面図である。
【図３７】図３５に示した応用例における平坦部を残し
て溝を形成した勾配面シールリングの斜視図である。
て溝を形成した勾配面シールリングの斜視図である。
【図３８】第２実施例の更に他の応用例を示した、図１
４に相当する部分の図である。
４に相当する部分の図である。
【図３９】図３８のＷ−Ｗ線に沿う断面図である。
【図４０】第２実施例の更に他の応用例を示した、図１
４に相当する部分の図である。
４に相当する部分の図である。
【図４１】図４０のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図４２】従来の軸封装置を備えた回転流体機械の部分
的な横断面図である。
的な横断面図である。
【図４３】図４２のＡ−Ａ線矢視方向の正面図である。
２ 回転軸 ３ ハウジング ４ 圧力流体 ５ 大気 ７ 固定リング １２ 回転リング ２１ 固定シールリング ２３ 回転シールリング ２４ 溝 ２５ 外周リング ２５ａ 平滑面部 ２５ｂ 凹面部 ２６ 内周リング
Claims (4)
- 【請求項１】回転軸を貫通させるとともに圧力流体を保
持するハウジングと、このハウジングに密封手段を介し
て係止された固定シールリング保持手段と、この固定シ
ールリング保持手段に弾性体を介して係止され、端面が
平滑な摺動面に形成された固定シールリングと、前記回
転軸に密封手段を介して係止された回転シールリング保
持手段と、この回転シールリング保持手段に弾性体を介
して係止され、端面が前記固定シールリングの摺動面に
圧接する回転シールリングとを有する回転流体機械の軸
封装置において、前記回転シールリングの端面を、半径
方向の外側は平滑面部と凹面部とが円周方向に交互に配
置され、半径方向の内側は平滑面部のみとした摺動面に
形成して成ることを特徴とする回転流体機械の軸封装
置。 - 【請求項２】請求項１記載の回転流体機械の軸封装置に
おいて、前記回転シールリングは、円周方向に複数に分
割されたものである回転流体機械の軸封装置。 - 【請求項３】請求項１記載の回転流体機械の軸封装置に
おいて、前記回転シールリングは、端面の外側凹面部の
回転方向側底面にこの底面よりも更に深い導圧溝が形成
されたものである回転流体機械の軸封装置。 - 【請求項４】請求項１記載の回転流体機械の軸封装置に
おいて、前記回転シールリングは、平滑面部と凹面部と
が円周方向に交互に配置されている半径方向の外側と、
平滑面部のみが形成されている半径方向の内側とが、半
径方向に分割されたものである回転流体機械の軸封装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011792A JPH05302675A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 回転流体機械の軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13011792A JPH05302675A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 回転流体機械の軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302675A true JPH05302675A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15026358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13011792A Pending JPH05302675A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 回転流体機械の軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302675A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013527902A (ja) * | 2010-04-23 | 2013-07-04 | カール・フロイデンベルク・カー・ゲー | メカニカルシール |
| CN106795970A (zh) * | 2014-10-18 | 2017-05-31 | 伊格尔工业股份有限公司 | 密封装置 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP13011792A patent/JPH05302675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013527902A (ja) * | 2010-04-23 | 2013-07-04 | カール・フロイデンベルク・カー・ゲー | メカニカルシール |
| CN106795970A (zh) * | 2014-10-18 | 2017-05-31 | 伊格尔工业股份有限公司 | 密封装置 |
| US10352453B2 (en) | 2014-10-18 | 2019-07-16 | Eagle Industry Co., Ltd. | Seal device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991019 |