JPS6036733A - 液圧ガスシール - Google Patents

液圧ガスシール

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JPS6036733A
JPS6036733A JP59139227A JP13922784A JPS6036733A JP S6036733 A JPS6036733 A JP S6036733A JP 59139227 A JP59139227 A JP 59139227A JP 13922784 A JP13922784 A JP 13922784A JP S6036733 A JPS6036733 A JP S6036733A
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JP
Japan
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liquid
flange
conduit
oil
orifice
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JP59139227A
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Inventor
スタンリー、スミス
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Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/40Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
    • F16J15/42Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid kept in sealing position by centrifugal force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • F01D25/183Sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/762Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid
    • F16C33/763Sealings of ball or roller bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C2360/23Gas turbine engines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体が回転可能な液溜室に注がれ回転液体リ
ングを形成するために半径方向外方に遠心作用を受け、
液体リングの中に固定環状フランジの外周が突き出して
フランジを横切るガスシールを形成する形式のガスシー
ルに関する。
〔従来技術と問題点〕
ガスタービンにおいて上述した形式のシールを設けるこ
とが知られている。かかるシールは軸受室から油蒸気が
逃げだすことを防止するために利用され、それによって
エンジンの別の部分に連通ずる油蒸気の火災の危険を少
なくしている。
ガスタービンエンジンにおいて液溜室が軸受外レースと
共に回転するよりに付属された軸受構造物を設けること
が英国特許第211778’り号明細書で知られている
。固定すくい具が液溜室に突き出し、すくい具の先端に
あるオリフィスが遠心力によって液溜室壁に保持された
油の中に漬−ている。油の押し込み作用は油をすくい具
のオリフィスに導きそこから排出するに十分である。し
かしこの明細書には液圧ガスシールは開示されていな〜
1゜ 上述した形式のシールおよび上述の英国特許明細書に記
載された形式の揚油装置が共に使用されているガスター
ビンエンジンは設計上の問題を生ずる。油り/グの中に
突き出した固定すくい具は隣の液圧ガスシールの作用を
低下する大きな乱れを生ずる。また軸受室は普通より大
きくなければならず、別のエンジン部品に対する有用な
空間を減少してしまう。普通軸受は回転内レースと固定
外レースとを有しているが、固定すくい具は液体が遠心
作用を受ける回転室の内側におかねばならない。従−て
液圧ガスシールが潤滑油がシールを形成する軸受室をシ
ールするために必要とされると、別の問題が生ずる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、固定環状フランジの外周が回転液溜室
から液体を排出するための手段と共に液体リングの中に
突き出している回転可能な液溜室を有する形式の液圧ガ
スシールを作ることにある。
〔発明の概要および効果〕
本発明によればこの目的は特許請求の範囲に記載したよ
うに液溜室から液体を除去するためにフランジに組み込
まれた少なくとも1つの導管からなる装置を有すること
によって達成される。
導管はオリフィスで終シ、このオリフィスは少なくとも
部分的に液体りyグの中に漬り、フランジの外周に配置
されている。回転する液体の押し込み作用は液体をオリ
フィスを通して導き導管を介して液溜室から排出するた
めに利用される。
オリフィスは、回転する液体に隣接して一緒に移動する
ガスが導管を介して排出されるように完全にあるいは部
分的に液体に漬けられている。後者の場合シールを横切
って僅かに漏れるが、主要なシール効果は失われない。
オリフィスは液体の回転方向とほぼ逆向きに向けるため
にフランジの外周の稜線の上に配置される。
回転可能な液溜室は特に液溜室の壁から離れた液体に推
進力を与える翼を設けることができる。
シールを横切って僅かな量のガスが流れるようにして差
圧を減少する1つあるいは複数の通気流路を形成するこ
とができる。この流路は液体表面から発生する蒸気も運
ぶ。流路は7う/ジを横切る一方向の流れだけを許すよ
うに配置される。
〔発明の実施例〕
以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。
第1図においてガスタービンエンジ/lOは低圧タービ
ンlμによって軸/Aを介して駆動される圧縮機ファン
l:lを有している。ファンl:1.はファン軸20と
固定内側スリーブ二との間に置かれた軸受/Sによって
支持されている。
第2図において軸受/gの外レースはファン軸Iと共に
回転できる。固定スリーブ、2.2は別の2つのスリー
ブ、211.とコロを支持し、これらのスリーブ丼。
3は半径方向外方に向けられ円周方向に伸びかつ軸受室
30をその間に区画形成する7う/ジ2gを有している
半径方向内方に向けられ円周方向に伸びる舌片3ユが、
一方では軸20に他方では軸受/gの外レースに設けら
れている。
ガスタービンエンジン10の運転中に潤滑油は油路3t
を通つて軸受/gに送られる。油は軸受/gを通過した
後で遠心作用により半径方向外方に送られ、油リング、
76を形成する。各フランジ:1gは、運転中において
その外周がそれぞれ油リング、?乙の中に漬って、軸受
lざの両側にガスシールあるいは蒸気シールを形成する
ように配置されている。
各フランジ2gの円周には複数のオリフィス3gが設け
られている。これらのオリフィス3gは油の回転方向と
逆に向いている。軸受室30の外径およびファン軸20
の回転速度は、油が導管グθを通−てエンジン油タンク
に戻れるに十分な油圧を形成できるように決められてい
る。オリフィス3gの寸法は常に油リング、?Aの中に
シール作用をするに十分な油が存在することを保証する
ように決められている。さらにオリフィス3gは油が舌
片32を越えてあふれる状態になることを防止するに十
分な大きさをしている。好ましくは軸受室30は低圧圧
縮機//からの空気で圧縮され、軸受室30内に油蒸気
が生ずることを防止するためにエンジン歯車箱あるいは
油タンクに換気される。
第3図において各オリフィス3gの下流にある導管aO
はフランジ:1gの円周から徐々に離れる経路に配置さ
れている。これは導管グθにおける人口損失を最小にす
る。矢印Bは油の回転方向を示している。
第≠図は駆動軸/Aが軸受弘ユで支持されている本発明
の第2の実施例を示している。軸受案件はその中に軸受
弘コの両側にある2つの静止ハウジング4!6が区画形
成されている。各ハウジング侭は半径方向外方に向けら
れ円周方向に伸びるフランジI!ざを有し、これらのフ
ランジψざはその外周に設けられた複数のオリフィス3
oを有している。回転可能な2つのハウジング〃は軸受
案件の中に設けられている。各回転可能な一つジングS
2はさらに導管S6を介してハウジング32の内部と連
通しているオリフィス51を有している。
エンジンIOの運転中油は油路Sざを通−て軸受tI:
!。
に送られる。油は軸受ψユを通った後遠心作用で油リン
グtoを形成するために静止ハウジング侘と回転可能な
ハウジング5コとの間の空間を通って送られる。油はオ
リフィス3aを介して導管!Aの中にすくわれ、回転可
能なハウジング3.2の中に放出される。それから油は
遠心作用で第2の油リング6.2を形成するために半径
方向外方に送られる。各フランジtざの外周は液圧ガス
シールを形成するためにそれぞれの油リングt2の中に
突き出して配置されている。この実施例においてオリフ
ィス50は油の中に完全に漬つていないので、油と共に
回転する油蒸気および空気は純粋な油と共にオリフィス
SOの中に強制的に送られる。フランジtigの寸法お
よび・〜ウジング幻の回転速度は、油が導管A&を通〜
て油タンクに戻れるのに十分なエネルギが存在すること
を保証するように決められている。
オリフィス50の寸法はガスシールを保つために常に油
リング62の中に十分な油が存在することを保証するよ
うに決められている。
低圧圧縮機1/からの空気は液圧シールに矢印C方向に
作用する。軸受案件の中に圧縮空気が流れ込むことがで
きるようにする複数の流路66が各フランジ弘gに設け
られている。流路AAはシールの両側に作用する圧力を
ほぼ等しくする。流路66は。
エンジンioが突然減速された際(軸受室仰向の圧力が
矢印Cの方向に作用する圧力より瞬間的に大きくなる)
、流路6tが軸受室仰向の高い圧力によって圧縮機から
の空気圧力と接触するフランジグgの側で半径方向内方
に付勢された油によって閉釦されるように配置されてい
る。軸受室仰向の空気および油蒸気はオリフィスSOO
中に押しやられ、導管tllを介して油タンクに戻され
、そこで油は分離される。軸受室仰向の空気圧が十分低
下すると、フランジ弘ざを横切る油ノベルは定常状態に
戻る(フランジクを横切る油レベルはレベルに近い)。
流路6tは再び開き、軸受案件への空気の流れを再び始
める。
油に推進力を与える複数の翼6gが設けられている。こ
れらの翼6gは筺だエンジン起動時において油リングA
、2を形成するのに必要な時間を減少する。
【図面の簡単な説明】
第7図は本発明に基づくガスタービンエンジンの概略断
面図、第2図は第1図におけるX部分の拡大詳細断面図
、第3図は第2図におけるA−A線の方向から見た部分
図、第μ図は第1図におけるY部分の拡大詳細断面図で
ある。 10・・・ガスタービン、12・・・圧縮機ファン、/
G・・・低圧タービン、/A・・・軸、Ill・・・軸
受、2g・・・フランジ、3t・・・軸受室、 3g・
・・オリフィス、ダθ・・・導管、弘ざ・・・フランジ
、50・・・オリフィス、62・・・油リング、 Al
l・・・導管、6g・・・翼。 (//)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 /)液体リングを形成するために液体が注がれて半径方
    向外方に遠心作用を受ける回転可能な液溜室(、?j、
     62 ) 、この液溜室(、?A、6J)の中に同心
    的に配置され円周方向に伸び半径方向外方に向けられた
    フランジ(J#、弘りからなる固定構造物、および液溜
    室(、?A、6コ)から液体を排出する少なくとも1つ
    の導管(4to、a+)から構成され、前記フランジ(
    2#、−4’#)が液体リング(、?A、A2)と接触
    してフランジ(2g、弘g)の両側の間でガスシールを
    形成し、前記導管(go。 tlI)が液体リング(,74,AJ)の中に少なくと
    も部分的に漬っているオリフィス(311:、30)で
    終え、このオリフィス(3g、go)が回転する液体の
    押し込み作用を利用してオリフィス(3g、N。 )を通して液体を導き導管(4IO,g+)を介して液
    溜室(36,tコ)から排出するように配置されている
    ことを特徴とする液圧ガスシール。 コ)オリフィス(31!、!;0)が液体リング(,7
    4,GJ)の中に部分的に漬っているように位置され、
    オリフィス(3tr、3o)が液体リング(36,62
    )の表面の隣で共に回転するガスを導管(4to、tI
    l)を介して液溜室から排出することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の液圧ガスシール。 3)回転可能な液溜室が液体に推進力を供給するための
    翼(A、f )が設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の液圧ガスシール。 4りフランジ(2g、R)にフランジ(:Lg、R)の
    第1の側から第2の側にガスが流れるようにする少なく
    とも1つの流路(6t)が設けられ、この流路(t6)
    ゛が第2の側における圧力が第1の側における圧力を越
    えると液体リング(A:l)を第7の側において半径方
    向内方に付勢し、変位された液体で流路(JA)が閉鎖
    されて流路(6ル)を通して第2の側から第1の側への
    流れを阻止するように位置されかつ配置されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の液圧ガスシ
    ール。
JP59139227A 1983-07-08 1984-07-06 液圧ガスシール Pending JPS6036733A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8318582 1983-07-08
GB838318582A GB8318582D0 (en) 1983-07-08 1983-07-08 Air separation and lubricant scavenge apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6036733A true JPS6036733A (ja) 1985-02-25

Family

ID=10545460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59139227A Pending JPS6036733A (ja) 1983-07-08 1984-07-06 液圧ガスシール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4570947A (ja)
JP (1) JPS6036733A (ja)
DE (1) DE3424969A1 (ja)
FR (1) FR2548752B1 (ja)
GB (2) GB8318582D0 (ja)

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