JPH11108201A - 軸封装置 - Google Patents
軸封装置Info
- Publication number
- JPH11108201A JPH11108201A JP9289223A JP28922397A JPH11108201A JP H11108201 A JPH11108201 A JP H11108201A JP 9289223 A JP9289223 A JP 9289223A JP 28922397 A JP28922397 A JP 28922397A JP H11108201 A JPH11108201 A JP H11108201A
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- Japan
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- seal
- gas
- peripheral surface
- inner peripheral
- purge gas
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- Pending
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素ガス等のパージガスを用いた場合でもカ
ーボンシールリング12、15の異常摩耗を抑制して機内ガ
スの漏洩を防止できる軸封装置を提供する。 【解決手段】 回転軸１とこれを囲むシールハウジング
２との間に限界された空間23に回転軸１の軸方向に沿っ
て複数個のシールユニット３、４、５を配設し、シール
ハウジング２に空間23に連通するパージガスの導入孔６
とその機内側に機内ガス又はこれとパージガスとの混合
ガスの排出孔７を穿設し、これら導入孔６と排出孔７と
の間に位置するシールユニット４の機内側内周面にラビ
リンスシール13又はハニカムシールを設けるとともに機
外側内周面にカーボンシールリング15を出没自在に嵌装
し、カーボンシールリング15の内周面に二硫化モリブデ
ン等の潤滑剤32を設けた。
ーボンシールリング12、15の異常摩耗を抑制して機内ガ
スの漏洩を防止できる軸封装置を提供する。 【解決手段】 回転軸１とこれを囲むシールハウジング
２との間に限界された空間23に回転軸１の軸方向に沿っ
て複数個のシールユニット３、４、５を配設し、シール
ハウジング２に空間23に連通するパージガスの導入孔６
とその機内側に機内ガス又はこれとパージガスとの混合
ガスの排出孔７を穿設し、これら導入孔６と排出孔７と
の間に位置するシールユニット４の機内側内周面にラビ
リンスシール13又はハニカムシールを設けるとともに機
外側内周面にカーボンシールリング15を出没自在に嵌装
し、カーボンシールリング15の内周面に二硫化モリブデ
ン等の潤滑剤32を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は遠心圧縮機等の高速
ターボ機械に用いられる軸封装置、特に、オイルフリー
環境の下で使用される軸封装置に関する。
ターボ機械に用いられる軸封装置、特に、オイルフリー
環境の下で使用される軸封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来のこの種軸封装置にお
いては、機内ガスの漏洩を抑制するためにシール隙間を
小さくすると、回転軸及びシールの温度上昇や回転軸の
振動により回転軸とシールが接触して焼き付き等の事故
を惹起するおそれがあった。
いては、機内ガスの漏洩を抑制するためにシール隙間を
小さくすると、回転軸及びシールの温度上昇や回転軸の
振動により回転軸とシールが接触して焼き付き等の事故
を惹起するおそれがあった。
【０００３】これに対処するため、シール隙間を拡大し
てパージガスをシール隙間に供給するとともに機内ガス
又はこれとパージガスとの混合ガスをシール隙間から排
出するようにしたインジェクション−エジェクションシ
ールが提案されたが、これはパージガスの圧力を排出さ
れるガスのそれより僅かに高く維持する必要があるた
め、コストが嵩むと同時に過度的特性の信頼性に欠ける
という問題があった。
てパージガスをシール隙間に供給するとともに機内ガス
又はこれとパージガスとの混合ガスをシール隙間から排
出するようにしたインジェクション−エジェクションシ
ールが提案されたが、これはパージガスの圧力を排出さ
れるガスのそれより僅かに高く維持する必要があるた
め、コストが嵩むと同時に過度的特性の信頼性に欠ける
という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、回転軸とこれを囲むシールハウジングとの間に
限界された空間に上記回転軸の軸方向に沿って複数個の
シールユニットを配設し、上記シールハウジングに上記
空間に連通するパージガスの導入孔とその機内側に機内
ガス又はこれとパージガスとの混合ガスの排出孔を穿設
し、これら導入孔と排出孔との間に位置するシールユニ
ットの機内側内周面にラビリンスシール又はハニカムシ
ールを設けるとともに機外側内周面にカーボンシールリ
ングを出没自在に嵌装し、上記カーボンシールリングの
内周面に二硫化モリブデン等の潤滑剤を設けたことを特
徴とする軸封装置にある。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、回転軸とこれを囲むシールハウジングとの間に
限界された空間に上記回転軸の軸方向に沿って複数個の
シールユニットを配設し、上記シールハウジングに上記
空間に連通するパージガスの導入孔とその機内側に機内
ガス又はこれとパージガスとの混合ガスの排出孔を穿設
し、これら導入孔と排出孔との間に位置するシールユニ
ットの機内側内周面にラビリンスシール又はハニカムシ
ールを設けるとともに機外側内周面にカーボンシールリ
ングを出没自在に嵌装し、上記カーボンシールリングの
内周面に二硫化モリブデン等の潤滑剤を設けたことを特
徴とする軸封装置にある。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態が図１及び図２
に示されている。図１に示すように、回転軸１とこれを
囲むシールハウジング２との間に限界される空間23に回
転軸１の軸方向に沿って複数個（図には３個）の円環状
のシールユニット３、４、５が所定の間隔を隔てて配設
されている。
に示されている。図１に示すように、回転軸１とこれを
囲むシールハウジング２との間に限界される空間23に回
転軸１の軸方向に沿って複数個（図には３個）の円環状
のシールユニット３、４、５が所定の間隔を隔てて配設
されている。
【０００６】シールハウジング２にはパージガスの導入
孔６とその機内側に機内ガス又はこれとパージガスとの
混合ガスの排出孔７が穿設され、この導入孔６はケーシ
ング16に穿設された導入孔８と連通し、排出孔７はケー
シング15に穿設された排出孔９と連通している。
孔６とその機内側に機内ガス又はこれとパージガスとの
混合ガスの排出孔７が穿設され、この導入孔６はケーシ
ング16に穿設された導入孔８と連通し、排出孔７はケー
シング15に穿設された排出孔９と連通している。
【０００７】排出孔７の機内側に位置する第１のシール
ユニット３の内周面にはラビリンスシール10が一体に形
成されている。導入孔６の機外側に位置する第３のシー
ルユニット５の内周面には複数（図には３個）の環状溝
11が軸方向に間隔を隔てて穿設され、これら複数の環状
溝11内にはそれぞれカーボンシールリング12が出没自在
に嵌装されている。
ユニット３の内周面にはラビリンスシール10が一体に形
成されている。導入孔６の機外側に位置する第３のシー
ルユニット５の内周面には複数（図には３個）の環状溝
11が軸方向に間隔を隔てて穿設され、これら複数の環状
溝11内にはそれぞれカーボンシールリング12が出没自在
に嵌装されている。
【０００８】導入孔６と排出孔７との間に位置する第２
のシールユニット４の機内側内周面にはラビリンスシー
ル13が一体に形成され、機外側内周面には複数( 図には
２個）の環状溝14が軸方向に間隔を隔てて穿設され、こ
れら複数の環状溝14内にはそれぞれカーボンシールリン
グ15が出没自在に嵌装されている。
のシールユニット４の機内側内周面にはラビリンスシー
ル13が一体に形成され、機外側内周面には複数( 図には
２個）の環状溝14が軸方向に間隔を隔てて穿設され、こ
れら複数の環状溝14内にはそれぞれカーボンシールリン
グ15が出没自在に嵌装されている。
【０００９】これらカーボンシールリング15の内周面に
は、図２(A) に示すように、複数(図には３個）の環状
の溝31が軸方向に間隔を隔てて穿設され、図２(B) に示
すように、これら溝31内に二硫化モリブデン等からなる
潤滑剤32を擦り込んだ後、図２(C) に示すように、その
表面を削ることによってカーボンシールリング15の内周
面と面一に仕上げられている。
は、図２(A) に示すように、複数(図には３個）の環状
の溝31が軸方向に間隔を隔てて穿設され、図２(B) に示
すように、これら溝31内に二硫化モリブデン等からなる
潤滑剤32を擦り込んだ後、図２(C) に示すように、その
表面を削ることによってカーボンシールリング15の内周
面と面一に仕上げられている。
【００１０】なお、17はカーボンシールリング12及び15
の背後に配置されたガータースプリング、18はシールハ
ウジング２の鍔部2aの機内側端面の外周縁に形成された
半径流ラビリンスシール、19、20、21はシールハウジン
グ２とケーシング16との隙間をシールするためのＯリン
グ、22は回転軸１に固定された翼車である。
の背後に配置されたガータースプリング、18はシールハ
ウジング２の鍔部2aの機内側端面の外周縁に形成された
半径流ラビリンスシール、19、20、21はシールハウジン
グ２とケーシング16との隙間をシールするためのＯリン
グ、22は回転軸１に固定された翼車である。
【００１１】しかして、回転軸１を駆動すると、機内ガ
スは翼車22により付勢された後、図示しない吹き出し流
路を通って吹き出される。翼車22によって昇圧せしめら
れた機内ガスの一部は半径流ラビリンスシール18のシー
ル隙間を通って空間23内に入り、次いで、第１のシール
ユニット３のラビリンスシール10のシール隙間を通る過
程で次第に減圧される。
スは翼車22により付勢された後、図示しない吹き出し流
路を通って吹き出される。翼車22によって昇圧せしめら
れた機内ガスの一部は半径流ラビリンスシール18のシー
ル隙間を通って空間23内に入り、次いで、第１のシール
ユニット３のラビリンスシール10のシール隙間を通る過
程で次第に減圧される。
【００１２】一方、パージガスが導入孔８及び６を経て
空間23内に供給され、その一部は第３のシールユニット
５の複数のカーボンシールリング12のシール隙間を順次
通って流出するが、残部は第２のシールユニット４のカ
ーボンシールリング15のシール隙間及びラビリンスシー
ル13のシール隙間をこの順に流過する過程で次第に減圧
された後、ここで機内ガスと合流して排出孔７及び９を
経て排出される。
空間23内に供給され、その一部は第３のシールユニット
５の複数のカーボンシールリング12のシール隙間を順次
通って流出するが、残部は第２のシールユニット４のカ
ーボンシールリング15のシール隙間及びラビリンスシー
ル13のシール隙間をこの順に流過する過程で次第に減圧
された後、ここで機内ガスと合流して排出孔７及び９を
経て排出される。
【００１３】パージガスの圧力は排出孔７及び９を経て
排出される排出ガスの圧力より僅か高くなるように調節
されるが、パージガスとして窒素ガスのように露点が低
くドライなガスを用いた場合には、カーボンシールリン
グ15はその摺動性が悪いために異常摩耗し、この結果、
パージガスと排出ガスとの差圧を調整することが困難と
なり、機内ガスが外部に漏洩する。
排出される排出ガスの圧力より僅か高くなるように調節
されるが、パージガスとして窒素ガスのように露点が低
くドライなガスを用いた場合には、カーボンシールリン
グ15はその摺動性が悪いために異常摩耗し、この結果、
パージガスと排出ガスとの差圧を調整することが困難と
なり、機内ガスが外部に漏洩する。
【００１４】しかし、カーボンシールリング15の内周面
には二硫化モリブデン等の潤滑剤32が設けられているた
め、カーボンシールリング15の摩耗を防止することがで
き、従って、パージガスと排出ガスとの差圧を容易に調
節することができるとともに機内ガスが機外に漏洩する
のを防止することが可能となる。
には二硫化モリブデン等の潤滑剤32が設けられているた
め、カーボンシールリング15の摩耗を防止することがで
き、従って、パージガスと排出ガスとの差圧を容易に調
節することができるとともに機内ガスが機外に漏洩する
のを防止することが可能となる。
【００１５】また、カーボンシールリング15のシール隙
間を小さくすれば、パージガスの排出孔７、９への流動
抵抗を大きくしうるので、その流量を小さく抑制でき
る。更に、ラビリンスシール13のシール隙間をカーボン
シールリング15のシール隙間より大きくするとともに第
１のシールユニット３のラビリンスシール10のシール隙
間をラビリンスシール13のシール隙間と同等又はこれ以
上とすれば、回転軸１が振動した場合であってもこれら
ラビリンスシール13及び10が回転軸１に接触するのを防
止できる。
間を小さくすれば、パージガスの排出孔７、９への流動
抵抗を大きくしうるので、その流量を小さく抑制でき
る。更に、ラビリンスシール13のシール隙間をカーボン
シールリング15のシール隙間より大きくするとともに第
１のシールユニット３のラビリンスシール10のシール隙
間をラビリンスシール13のシール隙間と同等又はこれ以
上とすれば、回転軸１が振動した場合であってもこれら
ラビリンスシール13及び10が回転軸１に接触するのを防
止できる。
【００１６】上記実施形態においては、３個のシールユ
ニット３、４、５を備えているが、３個以上のシールユ
ニットを備えることができ、また、パージガスの導入孔
６と排出孔７との間に２個以上のシールユニットを配置
することができる。
ニット３、４、５を備えているが、３個以上のシールユ
ニットを備えることができ、また、パージガスの導入孔
６と排出孔７との間に２個以上のシールユニットを配置
することができる。
【００１７】更に、第２のシールユニット４のラビリン
スシール13及び第１のシールユニット３のラビリンスシ
ール10に代えてハニカムシールを形成することができ
る。
スシール13及び第１のシールユニット３のラビリンスシ
ール10に代えてハニカムシールを形成することができ
る。
【００１８】更に、第３のシールユニット５のカーボン
シールリング12の内周面にも二硫化モリブデン等の潤滑
剤を設けることもできる。
シールリング12の内周面にも二硫化モリブデン等の潤滑
剤を設けることもできる。
【００１９】
【発明の効果】本発明においては、パージガスの導入孔
と機内ガス又はこれとパージガスとの混合ガスの排出孔
との間に位置するシールユニットの機内側内周面にラビ
リンスシール又はハニカムシールを設けるとともに機外
側内周面にカーボンシールリングを出没自在に嵌装し、
このカーボンシールリングの内周面に二硫化モリブデン
等の潤滑剤を設けたため、窒素ガス等の露点が低くドラ
イなパージガスを用いた場合であってもカーボンシール
リングの異常摩耗を防止することができ、従って、パー
ジガスと排出ガスとの差圧を容易に調節できるので、機
内ガスが機外に漏洩するのを確実に防止でき、軸封装置
の信頼性を向上できる。
と機内ガス又はこれとパージガスとの混合ガスの排出孔
との間に位置するシールユニットの機内側内周面にラビ
リンスシール又はハニカムシールを設けるとともに機外
側内周面にカーボンシールリングを出没自在に嵌装し、
このカーボンシールリングの内周面に二硫化モリブデン
等の潤滑剤を設けたため、窒素ガス等の露点が低くドラ
イなパージガスを用いた場合であってもカーボンシール
リングの異常摩耗を防止することができ、従って、パー
ジガスと排出ガスとの差圧を容易に調節できるので、機
内ガスが機外に漏洩するのを確実に防止でき、軸封装置
の信頼性を向上できる。
【図１】本発明の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】カーボンシールリングの加工要領を示す説明図
である。
である。
１ 回転軸 ２ シールハウジング ３、４、５ シールユニット ６、８ 導入孔 ７、９ 排出口 10、13 ラビリンスシール 12、15 カーボンシールリング 18 半径流ラビリンスシール 16 ケーシング 17 ガータースプリング 19、20、21 Ｏリング 22 翼車 31 溝 32 潤滑剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米村 直人 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸とこれを囲むシールハウジングと
の間に限界された空間に上記回転軸の軸方向に沿って複
数個のシールユニットを配設し、上記シールハウジング
に上記空間に連通するパージガスの導入孔とその機内側
に機内ガス又はこれとパージガスとの混合ガスの排出孔
を穿設し、これら導入孔と排出孔との間に位置するシー
ルユニットの機内側内周面にラビリンスシール又はハニ
カムシールを設けるとともに機外側内周面にカーボンシ
ールリングを出没自在に嵌装し、上記カーボンシールリ
ングの内周面に二硫化モリブデン等の潤滑剤を設けたこ
とを特徴とする軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9289223A JPH11108201A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9289223A JPH11108201A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108201A true JPH11108201A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17740391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9289223A Pending JPH11108201A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11108201A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013115361A1 (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | 三菱重工業株式会社 | シール構造及びこれを備えた回転機械 |
| CN106640219A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-10 | 联优机械(常熟)有限公司 | 透平膨胀机组新型多功能模块化密封*** |
| KR20180010410A (ko) * | 2016-07-21 | 2018-01-31 | 박민정 | 분말 입도차이를 이용한 축봉장치 |
| WO2018180053A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | シール装置及び圧縮機 |
| KR20190043228A (ko) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 한화파워시스템 주식회사 | 작동 유체 씰링 시스템 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530521A (en) * | 1978-08-22 | 1980-03-04 | Arai Pump Mfg Co Ltd | Segment seal |
| JPS60252873A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | Eagle Ind Co Ltd | セグメントシ−ル |
| JPS6357862U (ja) * | 1986-10-04 | 1988-04-18 | ||
| JPH01301847A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Komatsu Ltd | 機械油圧式伝動装置 |
| JPH0440133U (ja) * | 1990-08-03 | 1992-04-06 | ||
| JPH072675U (ja) * | 1993-06-11 | 1995-01-13 | 日本ピラー工業株式会社 | 分割形軸周シール |
| JPH08100860A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Nippon Valqua Ind Ltd | グランドパッキン |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP9289223A patent/JPH11108201A/ja active Pending
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| JP2018168973A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | シール装置及び圧縮機 |
| US11035471B2 (en) | 2017-03-30 | 2021-06-15 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Sealing device and compressor |
| EP3569899B1 (en) * | 2017-03-30 | 2021-09-08 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Sealing device and compressor |
| KR20190043228A (ko) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 한화파워시스템 주식회사 | 작동 유체 씰링 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |