CN109844382B - 滑动部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滑动部件,其能够排出进到负压产生槽内的异物和气泡。一对滑动部件中旋转侧的滑动部件向正逆双向旋转的滑动部件的特征在于,至少一侧的滑动部件的滑动面设置有位于密封流体侧的正压产生槽(11、11’),并且,设置有位于反密封流体侧且通过台面部(R)而与反密封流体侧隔离的负压产生槽(13),并且在比负压产生槽(13)靠密封流体侧设置有与密封流体侧连通的深槽(14),正压产生槽(11、11’)的上游侧的端部与深槽(14)连通,负压产生槽(13)的上游侧的入口部(13a)及下游侧的出口部(13b)与深槽(14)连通,入口部(13a)与出口部(13b)之间的中间部(13c)配设成位于比入口部(13a)及出口部(13b)靠反密封流体侧。

Description

滑动部件
技术领域
本发明涉及一种适合于例如机械密封件、轴承及其他滑动部的滑动部件。尤其,涉及一种使流体介于滑动面而减少摩擦并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环或轴承等的滑动部件。
背景技术
在作为滑动部件的一例的机械密封件中,其性能根据泄漏量、磨损量及转矩来评价。在现有技术中,通过使机械密封件的滑动材质和滑动面粗糙度最优化来提高性能,实现低泄漏、高寿命及低转矩。但是,由于近年来对环境问题的意识提高,要求进一步提高机械密封件的性能,需要超越现有技术框架的技术开发。
在这种情况下,本申请人申请了一种滑动部件的发明专利,其在静止时不泄漏,在包括初始旋转的旋转过程中通过流体润滑来工作,并且能够防止泄漏且兼顾密封和润滑(以下,称为“现有技术”。参考专利文献1)。
该现有技术中,公开有一种滑动部件的发明,其通过在正压产生区域产生的正压而在滑动面形成流体润滑膜,并且实现使向低压流体侧泄漏的流体返回至高压流体侧的抽吸作用,作为其一个实施方式,如专利文献1的图18~图20所示,能够通过由配设于高压流体侧的瑞利台阶构成的正压产生机构来形成流体膜并进行润滑,且通过配设于低压流体侧的凹坑进行密封的所述滑动部件中,即使在旋转侧密封环向正逆双向旋转的情况下,也能够应对。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/0050920号
发明内容
发明要解决的技术课题
但是,关于上述现有技术,从设为在静止时不泄漏,在包括初始旋转的旋转过程中通过流体润滑来工作,并且能够防止泄漏且兼顾密封和润滑的观点考虑,非常优异,但本发明人确认到可能存在如下问题:由于上述凹坑的周围被台面部包围且在滑动面上是独立的槽,因此在凹坑内混入异物和气泡时,不能够将异物和气泡向凹坑外排出,并产生滑动面的泄漏及由摩擦发热引起的磨损和烧损等,从而降低机械密封件的功能。
本发明致力于发挥现有技术的优点且改进其问题点,其目的在于提供一种如下滑动部件:兼顾密封和润滑这种相反条件,并且在整个滑动面积极引入流体以防止由滑动面的摩擦发热引起的磨损和烧损等,并且防止泄漏的滑动部件中,通过设为能够排出进到负压产生槽内的异物和气泡,能够长期维持滑动面的密封功能。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的,本发明的一对滑动部件中旋转侧的滑动部件向正逆双向旋转,所述滑动部件的第1特征在于,
至少一侧的滑动部件的滑动面设置有位于密封流体侧的正压产生槽,并且,设置有位于反密封流体侧且通过台面部而与反密封流体侧隔离的负压产生槽,并且在比所述负压产生槽靠密封流体侧设置有与密封流体侧连通的深槽,
所述正压产生槽的上游侧的端部与所述深槽连通,所述负压产生槽的上游侧的入口部及下游侧的出口部与所述深槽连通,所述入口部与出口部之间的中间部配设成位于比所述入口部及出口部靠反密封流体侧。
根据该特征,在向正逆双向旋转的滑动部件中,通过正压使相对滑动的滑动面的间隔变宽,在该滑动面形成液膜,并且,在滑动面的反密封流体侧产生吸入,以防止从密封流体侧向反密封流体侧泄漏,此外,即使在异物和气泡渗入负压产生槽内的情况下,异物和气泡也能够经由深槽而向密封流体侧排出,因此能够长期维持滑动面的密封功能。
并且,根据第1特征,本发明的滑动部件的第2特征在于,所述入口部及出口部分别形成为从所述深槽侧朝向所述中间部而前端变细的锥形。
根据该特征,能够提高渗入到负压产生槽内的异物和气泡的排出效果。
并且,根据第1特征,本发明的滑动部件的第3特征在于,所述入口部及出口部与所述深槽的连接部分别具备滞留部,所述滞留部与深槽内的流体的流动方向交叉,并且具有向反密封流体侧变宽的形状。
根据该特征,能够进一步提高由流动引起的抽吸效果,且能够更进一步增加从中间部遍及到出口部附近的吸入流体的作用。
并且,根据第3特征,本发明的滑动部件的第4特征在于,所述入口部的所述滞留部向上游侧变宽,并且,所述出口部的所述滞留部具有朝向下游侧变宽的形状。
根据该特征,能够进一步提高由流动引起的抽吸效果,且能够更进一步增加从中间部遍及到出口部附近的吸入流体的作用。
并且,根据第1至第4中的任一特征,本发明的滑动部件的第5特征在于,所述深槽由半径方向深槽及圆周方向深槽构成。
根据该特征,能够发挥引导从滑动面的密封流体侧欲向反密封流体侧泄漏的流体,并向密封流体侧溢出的作用,并且,能够使向正逆双向旋转的滑动部件的滑动面上的正压产生槽及负压产生槽的排列成为合理的排列而不会无用。
并且,根据第1至第5中的任一特征,本发明的滑动部件的第6特征在于,所述正压产生槽以相对于连接所述半径方向深槽的周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设于所述半径方向深槽的两侧。
根据该特征,能够使滑动面上的正压产生槽的排列成为适合于向正逆双向旋转的滑动部件的合理的排列。
并且,根据第1至第6中的任一特征,本发明的滑动部件的第7特征在于,所述负压产生槽以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设。
根据该特征,能够使滑动面上的负压产生槽的排列成为适合于向正逆双向旋转的滑动部件的合理的排列。
并且,根据第1至第7中的任一特征,本发明的滑动部件的第8特征在于,所述圆周方向深槽配设于径向上所述正压产生槽与所述负压产生槽之间,且经由所述半径方向深槽沿圆周方向连续地配设。
根据该特征,通过将由正压产生机构产生的动压(正压)开放至高压侧流体的压力,能够防止流体流入低压侧的负压产生机构而负压产生机构的负压产生能力变弱。
发明效果
本发明发挥如下优异的效果。
(1)一对滑动部件中旋转侧的滑动部件向正逆双向旋转的滑动部件中,至少一侧的滑动部件的滑动面设置有位于密封流体侧的正压产生槽,并且,设置有位于反密封流体侧且通过台面部而与反密封流体侧隔离的负压产生槽,并且在比负压产生槽靠密封流体侧设置有与密封流体侧连通的深槽,正压产生槽的上游侧的端部与深槽连通,负压产生槽的上游侧的入口部及下游侧的出口部与深槽连通,入口部与出口部之间的中间部配设成位于比入口部及出口部靠反密封流体侧。由此,在向正逆双向旋转的滑动部件中,通过正压使相对滑动的滑动面的间隔变宽,在该滑动面形成液膜,并且,在滑动面的反密封流体侧产生吸入,以防止从密封流体侧向反密封流体侧泄漏,此外,即使在异物和气泡渗入负压产生槽内的情况下,异物和气泡也能够经由深槽而向密封流体侧排出,因此能够长期维持滑动面的密封功能。
(2)入口部及出口部分别形成为从深槽侧朝向中间部而前端变细的锥形,由此能够提高渗入负压产生槽内的异物和气泡的排出效果。
(3)入口部及出口部与深槽的连接部分别具备滞留部,所述滞留部与深槽内的流体的流动方向交叉,并且具有向反密封流体侧变宽的形状,由此能够进一步提高由流动引起的抽吸效果,且能够更进一步增加从中间部遍及到出口部附近的吸入流体的作用。
(4)入口部的所述滞留部向上游侧变宽,并且,所述出口部的所述滞留部具有朝向下游侧变宽的形状,由此能够进一步提高由流动引起的抽吸效果,且能够更进一步增加从中间部遍及到出口部附近的吸入流体的作用。
(5)深槽由半径方向深槽及圆周方向深槽构成,由此能够发挥引导从滑动面的密封流体侧欲向反密封流体侧泄漏的流体,并向密封流体侧溢出的作用,并且,能够使向正逆双向旋转的滑动部件的滑动面上的正压产生槽及负压产生槽的排列成为合理的排列而不会无用。
(6)正压产生槽以相对于连接半径方向深槽的周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设于半径方向深槽的两侧,由此能够使滑动面上的正压产生槽的排列成为适合于向正逆双向旋转的滑动部件的合理的排列。
(7)负压产生槽以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设,由此能够使滑动面上的负压产生槽的排列成为适合于向正逆双向旋转的滑动部件的合理的排列。
(8)圆周方向深槽配设于径向上正压产生槽与负压产生槽之间,且经由半径方向深槽沿圆周方向连续地配设,由此通过将由正压产生机构产生的动压(正压)开放至高压侧流体的压力,能够防止流体流入低压侧的负压产生机构而负压产生机构的负压产生能力变弱。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1所涉及的机械密封件的一例的纵剖视图。
图2是示出了本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动面的俯视图。
图3是放大了图2的主要部分的放大图。
图4是图3的A-A剖视图,为了便于说明还示出了相对滑动面。
图5是示出了本发明的实施例2所涉及的滑动部件的滑动面的俯视图。
图6是示出了本发明的实施例3所涉及的滑动部件的滑动面的俯视图。
具体实施方式
以下,参考附图,并根据实施例对本发明的实施方式进行例示性的说明。但是,只要没有特别明确的记载,则本发明的范围并非仅限定于该实施列中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等。
[实施例1]
参考图1至图4,对本发明的实施例1所涉及的滑动部件进行说明。
另外,以下实施例中,以作为滑动部件的一例的机械密封件为例子进行说明。并且,将构成机械密封件的滑动部件的外周侧作为密封流体侧,且将内周侧作为反密封流体侧(空气侧)进行说明,但本发明并不限定于此,还能够适用于密封流体侧与反密封流体侧(空气侧)倒过来的情况。
图1是表示机械密封件的一例的纵剖视图,其为对欲从滑动面的外周朝向内周方向泄漏的密封流体侧的被密封流体进行密封的形式的内侧形式的密封件,在驱动密封流体侧的泵轮(省略图示)的旋转轴1侧设置有作为一个滑动部件的圆环状的旋转侧密封环3和作为另一个滑动部件的圆环状的固定侧密封环5,所述旋转侧密封环3设置成经由套筒2能够与该旋转轴1一体地旋转的状态,所述固定侧密封环5以非旋转状态且能够轴向移动的状态设置于泵的壳体4,通过对固定侧密封环5沿轴向施力的波形压缩弹簧6及波纹管7,在通过研磨等进行镜面加工的滑动面S上彼此密接滑动。即,该机械密封件防止被密封流体在旋转侧密封环3与固定侧密封环5的彼此的滑动面S上从旋转轴1的外周向大气侧流出。
图2是示出了本发明的实施例1所涉及的滑动部件的滑动面的图,在此,以在图1的固定侧密封环5的滑动面应用本发明的表面纹理的情况为例进行说明。
另外,在旋转侧密封环3的滑动面应用本发明的表面纹理的情况也基本相同,但在该情况下,只要半径方向槽与密封流体侧连通即可,因此不需要将半径方向槽设置到滑动面的外周侧。
在图2中,固定侧密封环5的滑动面的外周侧为密封流体侧,并且,内周侧为反密封流体侧(空气侧)。并且,相对滑动面为向正逆双向旋转的面,在图2中,设想成相对滑动面向如实线箭头所示的逆时针方向旋转的情况并进行说明。
固定侧密封环5的滑动面S设置有位于密封流体侧的作为正压产生机构10、10’的正压产生槽11、11’,并且设置有位于反密封流体侧且通过台面部R而与反密封流体侧隔离的作为负压产生机构12的负压产生槽13,并且在比负压产生槽13靠密封流体侧设置有与密封流体侧连通的深槽14。
另外,台面部R是指滑动面S的平滑部分。
深槽14由半径方向深槽14a及圆周方向深槽14b构成。圆周方向深槽14b经由半径方向深槽14a沿圆周方向连续地配设。
在图2中,半径方向深槽14a以等间距设置有8个,圆周方向深槽14b配设于径向上正压产生槽11与负压产生槽13之间。
正压产生机构10、10’由瑞利台阶构成,正压产生槽(以下,有时称为“槽”。)11、11’以相对于连接半径方向深槽14a的周向的中心和旋转中心的径向的线O-O对称的方式配设于半径方向深槽14a的两侧。若相对滑动面向以实线所示的逆时针方向旋转,则槽11的上游侧的端部11a与半径方向深槽14a连通,且下游侧的端部11b形成变窄的高低差,以使位于半径方向深槽14a的下游侧(在图2中为半径方向深槽14a的左侧)的槽11中产生正压。
相反,若相对滑动面向以虚线表示的顺时针方向旋转,则槽11’的上游侧的端部11a’与半径方向深槽14a连通,且下游侧的端部11b’形成变窄的高低差,以使位于半径方向深槽14a的下游侧(在图2中为半径方向深槽14a的右侧)的槽11’中产生正压。
负压产生槽13以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线O-O对称的方式沿周向延伸设置,上游侧的入口部13a及下游侧的出口部13b与圆周方向深槽14b连通,入口部13a与出口部13b之间的中间部13c以位于比入口部13a及出口部13b靠反密封流体侧(滑动面的内周缘侧)的方式配设成圆弧状。
入口部13a及出口部13b的平面形状为如下:分别与圆周方向深槽14b的切线方向(流体的流动方向)交叉,并且朝向位于反密封流体侧(滑动面的内周缘侧)的中间部13c延伸,且从圆周方向深槽14b侧朝向中间部13c形成为前端变细的锥形。
正压产生槽11、11’、负压产生槽13及深槽14具有深度和宽度根据滑动部件的直径、滑动面的宽度及相对滑动速度、以及密封及润滑的条件等而进行适当确定的性质。例如,正压产生槽11、11’的深度为负压产生槽13的深度的几倍,并且深槽14的深度为正压产生槽11、11’的深度的十倍以上。
接着,参考图3及图4,对负压产生槽13进行说明。
在图3中,负压产生槽13从入口部13a及出口部13b朝向位于反密封流体侧(滑动面的内周缘侧)的中间部13c弯曲,因此,如图4所示,在入口部13a产生负压,在中间部13c内产生气蚀。并且,在出口部13b产生动压(正压)。
即,在图4(a)中,如箭头所示,旋转环3相对于固定环5而沿逆时针方向旋转移动,但若在固定环5的滑动面S上形成负压产生槽13,则在位于该负压产生槽13的下游侧的出口部13b存在变窄的间隙(高低差)13e。相对的旋转环3的滑动面呈平坦。
若旋转环3向以箭头表示的方向进行相对移动,则介于旋转环3及固定环5的滑动面之间的流体由于其粘性而欲追随旋转环3的移动方向移动,因此,此时,由于变窄的间隙(高低差)13e的存在而产生如以虚线表示的动压(正压)。
另一方面,在图4(b)中,如箭头所示,旋转环3相对于固定环5而沿逆时针方向旋转移动,但若在固定环5的滑动面S形成负压产生槽13,则位于负压产生槽13的上游侧的入口部13a存在变宽的间隙(高低差)13d。相对的旋转环3的滑动面呈平坦。
若旋转环3向以箭头表示的方向进行相对移动,则介于旋转环3及固定环5的滑动面之间的流体由于其粘性而欲追随旋转环3的移动方向移动,因此,此时,由于变宽的间隙(高低差)13d的存在而产生以虚线表示的动压(负压)。
因此,位于负压产生槽13内的上游侧的入口部13a产生负压,且位于下游侧的出口部13b产生正压。而且,从入口部13a的负压产生区域遍及到中间部13c产生气蚀。
另外,R表示构成密封面S的台面部。
负压产生槽13是浅槽,因此来自深槽14的流体的流入量少,并且,如图3所示,由于流体从出口部13b向圆周方向深槽14b顺利地流动,从而出口部13b的动压(正压)的产生无限小,且通过由流动引起的抽吸效果而从中间部13c遍及到出口部13b附近产生吸入流体的作用。
现在,若相对滑动面向以实线所示的逆时针方向旋转,则正压产生槽(槽)11在其上游侧经由半径方向深槽14a而从密封流体侧吸入流体,并在变窄的高低差正压11b产生正压,通过所产生的正压而使相对滑动的滑动面S的间隔变宽,而在该滑动面S形成液膜。
并且,负压产生槽13在气蚀形成区域产生负压的结果,产生气蚀,气蚀内部压力低于大气压而成为负压,因此产生抽吸作用,如图3的箭头所示,反密封流体侧的流体向负压产生槽13流入的结果,在滑动面的反密封流体侧产生吸入,以防止从密封流体侧向反密封流体侧泄漏。并且吸入到负压产生槽13的流体在其下游侧经由与密封流体侧连接的圆周方向深槽14b及半径方向深槽14a而向密封流体侧排出。
此外,深槽14的圆周方向深槽14b发挥引导从滑动面S的密封流体侧欲向反密封流体侧泄漏的流体,并经由半径方向深槽14a而向密封流体侧溢出的作用。
即,深槽14的圆周方向深槽14b发挥如下作用:将由正压产生机构10,例如瑞利台阶机构产生的动压(正压)开放至高压侧流体的压力,由此防止流体流入低压侧的负压产生机构12即负压产生槽13而负压产生机构12的负压产生能力变弱,且发挥如下作用:通过由高压侧的正压产生机构10产生的压力来将欲向反密封流体侧流入的流体引导至圆周方向深槽14b,并经由半径方向深槽14a而向密封流体侧溢出。
而且,在本发明中,负压产生槽13的上游侧的入口部13a及下游侧的出口部13b(在逆向旋转的情况下,入口部13a成为下游侧,出口部13b成为上游侧。)分别与深槽14的圆周方向深槽14b连通,因此,在异物和气泡渗入负压产生槽13内的情况下,异物和气泡经由深槽14而向密封流体侧排出。尤其,负压产生槽13的与圆周方向深槽14b连通的部分被光滑地扩张,因此,异物和气泡不会残留在负压产生槽13内,顺利地向圆周方向深槽14b移动,并向密封流体侧排出。
本发明的实施例1所涉及的滑动部件的内容为如上所述,并发挥如下优异的效果。
(1)一对滑动部件中旋转侧的滑动部件向正逆双向旋转的滑动部件中,至少一侧的滑动部件的滑动面设置有位于密封流体侧的正压产生槽11、11’,并且,设置有位于反密封流体侧且通过台面部R而与反密封流体侧隔离的负压产生槽13,并且在比负压产生槽13靠密封流体侧设置有与密封流体侧连通的深槽14,正压产生槽11、11’的上游侧的端部与深槽14连通,负压产生槽13的上游侧的入口部13a及下游侧的出口部13b与深槽14连通,入口部13a与出口部13b之间的中间部13c配设成位于比入口部13a及出口部13b靠反密封流体侧,由此,在向正逆双向旋转的滑动部件中,通过正压使相对滑动的滑动面S的间隔变宽,在该滑动面S形成液膜,并且,在滑动面的反密封流体侧产生吸入,以防止从密封流体侧向反密封流体侧的泄漏,此外,即使在异物和气泡渗入负压产生槽13内的情况下,异物和气泡也能够经由深槽14而向密封流体侧排出,因此能够长期维持滑动面的密封功能。
(2)入口部13a及出口部13b分别形成为从深槽14侧朝向中间部13c而前端变细的锥形,由此能够提高渗入负压产生槽13内的异物和气泡的排出效果。
(3)深槽14由半径方向深槽14a及圆周方向深槽14b构成,由此能够发挥引导从滑动面S的密封流体侧欲向反密封流体侧泄漏的流体,并向密封流体侧溢出的作用,并且,能够使向正逆双向旋转的滑动部件的滑动面上的正压产生槽11、11’及负压产生槽13的排列成为合理的排列而不会无用。
(4)正压产生槽11、11’以相对于连接半径方向深槽14a的周向的中心和旋转中心的径向的线O-O对称的方式配设于半径方向深槽14a的两侧,由此能够使滑动面上的正压产生槽11、11’的排列设为适合于向正逆双向旋转的滑动部件的合理的排列。
(5)负压产生槽13以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线O-O对称的方式配设,由此能够将滑动面上的负压产生槽13的排列成为适合于向正逆双向旋转的滑动部件的合理的排列。
(6)圆周方向深槽14b配设于径向上正压产生槽11、11’与负压产生槽13之间,且经由半径方向深槽14a沿圆周方向连续地配设,由此通过将由正压产生机构10产生的动压(正压)开放至高压侧流体的压力,能够防止流体流入低压侧的负压产生机构12而负压产生机构12的负压产生能力变弱。
[实施例2]
参考图5,对本发明的实施例2所涉及的滑动部件进行说明。
另外,对于与实施例1相同的部件标注相同符号,并省略重复说明。
在图5所示的实施例2所涉及的滑动部件中,负压产生槽的平面形状与实施例1不同,但其他基本结构与实施例1相同。
在图5中,负压产生槽13的入口部13a及出口部13与圆周方向深槽14b的连接部分别设置有滞留部13f、13g,所述滞留部13f、13g与圆周方向深槽14b内的流体的流动方向交叉,并且具有向反密封流体变宽的形状。
在图5所示的负压产生槽13中,滞留部13f、13g以与圆周方向深槽14b内的流体的流动方向正交的方式交叉,并且具有向反密封流体侧变宽的形状。
在入口部13a设置滞留部13f,所述滞留部13f与圆周方向深槽14b内的流体的流动方向正交的方式交叉,并且具有向反密封流体侧变宽的形状,由此,向负压产生槽13流入的流体的量进一步减少,并且,由于滞留部13g的存在而在出口部13b稍微抑制流体的排出,但在出口部13b产生的动压(正压)进一步减少,因此,能够提高由流动引起的抽吸效果,且能够更进一步增加从中间部13c遍及到出口部13b附近的吸入流体的作用。
[实施例3]
参考图6,对本发明的实施例3所涉及的滑动部件进行说明。
另外,对于与实施例1相同的部件标注相同符号,并省略重复说明。
在图6所示的实施例3所涉及的滑动部件中,负压产生槽的平面形状与实施例1不同,但其他的基本结构与实施例1相同。
在图6中,负压产生槽13的入口部13a与圆周方向深槽14b的连接部设置有与圆周方向深槽14b内的流体的流动方向交叉,并且向反密封流体侧且上游侧变宽的滞留部13h,并且,出口部13所述出口部与圆周方向深槽14b的连接部设置有与圆周方向深槽14b内的流体的流动方向交叉,并且向反密封流体侧且下游侧变宽的滞留部13i。
在入口部13a设置与圆周方向深槽14b内的流体的流动方向交叉,并且向反密封流体侧且上游侧变宽的滞留部13h,由此向负压产生槽13流入的流体的量更进一步减少,并且,由于滞留部13i、滞留部13g的存在而在出口部13b稍微抑制流体的排出,但在出口部13b产生的动压(正压)更进一步减小,因此,能够进一步提高由流动引起的抽吸效果,且能够更进一步增加从中间部13c遍及到出口部13b附近的吸入流体的作用。
以上,通过附图对本发明的实施例进行了说明,但具体的结构并不限定于这些实施例,即使存在不脱离本发明的主旨的范围内的变更和追加,也包含在本发明中。
例如,所述实施例中,对于将滑动部件用于机械密封装置中的一对旋转用密封环及固定用密封环中的任一个的例子进行了说明,但也能够作为一边沿圆筒状滑动面的轴向一侧密封润滑油,一边与旋转轴滑动的轴承的滑动部件来利用。
并且,例如所述实施例中,对在外周侧存在被密封流体的情况进行了说明,但也能够适用于内周侧存在被密封流体的情况。
并且,例如所述实施例中,对在构成滑动部件的机械密封件的固定侧密封环设置正压产生机构、负压产生机构及深槽的情况进行了说明,但也可以与此相反地,在旋转侧密封环设置。
并且,例如也可以设置为如下:在一侧的滑动环上设置正压产生机构,在另一侧的滑动环上设置负压产生机构,在任意的滑动环上设置深槽。
并且,例如所述实施例中,对于以等间距设置有8个半径方向槽,且相对于此,设置有4片作为正压产生机构的正压产生槽(设置有4片用于逆向旋转,合计为8片),且设置有4片作为负压产生机构的负压产生槽的例子进行了说明,但并不限定于此,也可以以等间距设置例如比这个少的4个半径方向槽,并且,也可以为例如比这个多的12片等。
并且,例如所述实施例中,对正压产生机构由瑞利台阶机构构成的情况进行了说明,但并不限定于此,例如,也可以由凹坑构成,总之,只要是产生正压的机构即可。
另外,正压产生机构为凹坑的情况下,深槽不需要与凹坑的上游侧连通。
符号说明
1-旋转轴,2-套筒,3-旋转侧密封环,4-壳体,5-固定侧密封环,6-波形压缩弹簧,7-波纹管,10、10’-正压产生机构,11、11’-正压产生槽(槽),11a-上游侧的端部,11b-下游侧的端部(变窄的高低差),12-负压产生机构,13-负压产生槽,13a-上游侧的入口部,13b-下游侧的出口部,13c-中间部,13d-变宽的间隙(高低差),13e-变窄的间隙(高低差),13f~13i-滞留部,14-深槽,14a-半径方向深槽,14b-圆周方向深槽,S-密封面,R-台面部。

Claims (11)

1.一种滑动部件,一对滑动部件中旋转侧的滑动部件向正逆双向旋转,所述滑动部件的特征在于,
至少一侧的滑动部件的滑动面设置有位于密封流体侧的正压产生槽,并且,设置有位于反密封流体侧且通过台面部而与反密封流体侧隔离的负压产生槽,并且在比所述负压产生槽靠密封流体侧设置有与密封流体侧连通的深槽,
所述深槽由半径方向深槽和与所述半径方向深槽连通的圆周方向深槽构成,
所述正压产生槽的上游侧的端部与所述半径方向深槽连通,
所述负压产生槽的上游侧的入口部及下游侧的出口部经由所述圆周方向深槽及所述半径方向深槽而与密封流体侧连通,所述入口部与出口部之间的中间部配设成位于比所述入口部及出口部靠反密封流体侧。
2.根据权利要求1所述的滑动部件,其特征在于,
所述入口部及出口部分别形成为从所述深槽侧朝向所述中间部而前端变细的锥形。
3.根据权利要求1所述的滑动部件,其特征在于,
所述入口部及出口部与所述深槽的连接部分别具备滞留部,所述滞留部与所述深槽内的流体的流动方向交叉,并且具有向反密封流体侧变宽的形状。
4.根据权利要求3所述的滑动部件,其特征在于,
所述入口部的所述滞留部向上游侧变宽,并且,所述出口部的所述滞留部具有朝向下游侧变宽的形状。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述正压产生槽以相对于连接所述半径方向深槽的周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设于所述半径方向深槽的两侧。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述负压产生槽以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述圆周方向深槽配设于径向上所述正压产生槽与所述负压产生槽之间,且经由所述半径方向深槽沿圆周方向连续地配设。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述正压产生槽以相对于连接所述半径方向深槽的周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设于所述半径方向深槽的两侧,
所述负压产生槽以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述正压产生槽以相对于连接所述半径方向深槽的周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设于所述半径方向深槽的两侧,
所述圆周方向深槽配设于径向上所述正压产生槽与所述负压产生槽之间,且经由所述半径方向深槽沿圆周方向连续地配设。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述负压产生槽以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设,
所述圆周方向深槽配设于径向上所述正压产生槽与所述负压产生槽之间,且经由所述半径方向深槽沿圆周方向连续地配设。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动部件,其特征在于,
所述正压产生槽以相对于连接所述半径方向深槽的周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设于所述半径方向深槽的两侧,
所述负压产生槽以相对于连接其周向的中心和旋转中心的径向的线对称的方式配设,
所述圆周方向深槽配设于径向上所述正压产生槽与所述负压产生槽之间,且经由所述半径方向深槽沿圆周方向连续地配设。
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