CN111051748B

CN111051748B - 滑动部件

Info

Publication number: CN111051748B
Application number: CN201880055818.XA
Authority: CN
Inventors: 佐仝木祐贵; 岡田哲三; 板谷壮敏; 细江猛
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2038-09-04
Also published as: JPWO2019049847A1; CN111051748A; WO2019049847A1; KR20200036927A; EP3680519A4; US20210080006A1; EP3680519A1; JP7242533B2; US11221071B2; KR102352197B1

Abstract

本发明提供一种流体泄漏少的滑动部件。在至少一方的滑动构件(7)的滑动面(S7)上形成有正压产生机构(9)以及配置于比正压产生机构(9)靠低压流体(B)侧的负压产生机构(10)，在该滑动部件(1)中，在周向上相邻接的负压产生机构(10)在直径方向上相重叠。

Description

滑动部件

技术领域

本发明涉及一种在机械密封、轴承等中使用的滑动部件。

背景技术

以往的在机械密封、轴承等中使用的滑动部件具有一对滑动构件，在一方的滑动构件上设置有螺旋槽、压窝、瑞利台阶等正压产生机构，在滑动时在一对滑动构件之间产生动压(正压)，由此在一对滑动构件之间形成流体膜而兼顾密封性与润滑性的提高。

专利文献1所示的一对滑动构件在机械密封中使用，在一方的滑动构件上，在高压流体侧即外径侧设置有瑞利台阶，在低压流体侧即内径侧设置有反瑞利台阶。由此，在滑动时，通过反瑞利台阶产生吸入(抽吸)，因此能够将从瑞利台阶漏了的高压的被密封流体吸入。如此这般，防止一对滑动构件间的被密封流体向低压侧流体一侧泄漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/046749号公报(第14-16页，图1)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中，根据反瑞利台阶的数量、配置等不同，有时会稍微产生向低压流体侧的泄漏，从而要求进一步的改善。在高压流体位于内径侧，并在内径侧设置瑞利台阶、在外径侧设置反瑞利台阶的外侧式机械密封的情况下，该倾向会更显著。

本发明是着眼于这样的问题点而进行的，其目的在于提供流体泄漏较少的滑动部件。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的滑动部件为，

在至少一方的滑动构件的滑动面上形成有正压产生机构以及负压产生机构，该负压产生机构配置于比上述正压产生机构靠低压流体侧，该滑动部件的特征在于，在周向上相邻接的上述负压产生机构在直径方向上重叠。

根据该特征，从直径方向(日语：径線方向)观察，在周向上相邻接的负压产生机构彼此在周向上连续地形成，因此无论被密封流体在滑动构件的周向的哪个位置漏出，都会被负压产生机构吸入，因此能够抑制被密封流体向低压流体侧的泄漏。

本发明的滑动部件其特征优选为，上述负压产生机构的负压产生侧，配置于比在周向上相邻接的上述负压产生机构的流体排出侧靠上述低压流体侧。

根据该特征，能够在吸入力较强的负压产生机构的负压产生侧，吸入从容易产生被密封流体的泄漏的负压产生机构的流体排出侧漏出的被密封流体，因此能够有效地抑制被密封流体向低压流体侧的泄漏。

本发明的滑动部件其特征优选为，上述负压产生机构为反瑞利台阶。

根据该特征，反瑞利台阶其本身为在周向上不中断地连续的槽形状，因此能够更可靠地抑制被密封流体向低压流体侧的泄漏。

本发明的滑动部件其特征优选为，上述正压产生机构为瑞利台阶，在上述滑动面上配置有流体导入槽，该流体导入槽将上述反瑞利台阶的流体排出侧以及上述瑞利台阶的流体流入侧与高压流体侧连接。

根据该特征，能够使反瑞利台阶内可靠地产生负压，因此能够可靠地吸引从瑞利台阶向低压流体侧的被密封流体的泄漏。

本发明的滑动部件其特征优选为，上述流体导入槽为具有与上述高压流体侧连通的入口以及出口的循环槽。

根据该特征，通过循环槽能够将被密封流体向瑞利台阶可靠地导入，并且从反瑞利台阶可靠地排出。

本发明的滑动部件其特征优选为，上述瑞利台阶通过上述循环槽而与上述低压流体侧划分开。

根据该特征，由于在瑞利台阶的外径侧存在循环槽，因此能够通过循环槽和反瑞利台阶而双重地防止被密封流体从瑞利台阶向低压流体侧泄漏。

本发明的滑动部件其特征优选为，低压流体侧配置于外径侧，且高压流体侧配置于内径侧。

根据该特征，能够防止由于离心力而被密封流体从高压流体侧向低压流体侧泄漏。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的机械密封的一个例子的纵截面图；

图2(a)是表示瑞利台阶的示意图，(b)是表示反瑞利台阶的示意图；

图3是从轴向观察密封环的滑动面的图；

图4是密封环的滑动面的主要部分放大图；

图5是图4中的V-V截面图；

图6是图4中的VI-VI截面图；

图7是从轴向观察本发明的实施例2的密封环的滑动面的图；

图8是从轴向观察本发明的实施例3的密封环的滑动面的图；

图9是从轴向观察本发明的实施例4的密封环的滑动面的图；

图10是从轴向观察本发明的实施例5的密封环的滑动面的图；

图11是本发明的实施例6的密封环的滑动面的主要部分放大图。

具体实施方式

以下，基于实施例对用于实施本发明的滑动部件的方式进行说明。

【实施例1】

如图1所示那样，机械密封1(滑动部件)用于对火力发电站的锅炉供水泵、冷凝水泵等热水泵以及热油泵等的壳体2与嵌装于该壳体2的轴嵌装孔2A的旋转轴3之间的轴封部进行密封，机械密封1被安装在壳体2与旋转轴3之间。在图1中，左侧为机内A侧，右侧为机外B侧(大气侧)。

在壳体2的轴嵌装孔2A中贯穿设置有旋转轴3。在壳体2的轴嵌装孔2A周围的机外B侧的侧面4上，通过螺栓6等固定机构安装有密封罩5，在该密封罩5的内侧与旋转轴3的外侧的空间中，配置有作为构成机械密封1的滑动构件的静止侧密封要件(以下，称为“密封环”。)7以及旋转侧密封要件(以下，称为“耦合环”。)8。

密封环7具有凸缘7F，在该凸缘7F上形成有在轴向上延伸的引导槽(图示略)。在引导槽中，嵌插有从密封罩5沿着轴向延伸的固定销(图示略)，通过该固定销来允许密封环7向轴向移动，限制向旋转方向的移动。此外，密封环7为，通过沿着周面等分地设置在密封环7与密封罩5之间的螺旋弹簧15被向耦合环8一侧施力。此外，耦合环8被固定为相对于固定于旋转轴3的轴环20不能旋转，而伴随旋转轴3的旋转地一起进行旋转。

机械密封1形成为外侧式，对要在密封环7的滑动面S7与耦合环8的滑动面S8之间从内周朝向外周方向泄漏的被密封流体12进行密封。在密封环7的滑动面S7上，分别独立地设置有作为正压产生机构的瑞利台阶9以及作为负压产生机构的反瑞利台阶10(参照图2以及图3)。另外，正压产生机构不限定于瑞利台阶9，例如也可以是螺旋槽、压窝等。

接下来，基于图2对瑞利台阶9以及反瑞利台阶10的概略进行说明。另外，在此说明在密封环7的滑动面S7上设置有瑞利台阶9以及反瑞利台阶10，耦合环8的滑动面S8被形成为平坦的方式。此外，以下在密封环7以及耦合环8相对地进行了旋转时，将在瑞利台阶9以及反瑞利台阶10内流动的被密封流体12的下游侧(图2的纸面左侧)作为密封环7的相对旋转起点侧，将在瑞利台阶9以及反瑞利台阶10内流动的被密封流体12的上游侧(图2的纸面右侧)作为密封环7的相对旋转终点侧来进行说明。

在图2(a)中，作为相对的滑动部件的密封环7以及耦合环8如箭头所示那样进行相对滑动。在密封环7的滑动面S7上，沿着密封环7的周向形成有瑞利台阶9。在该瑞利台阶9中的密封环7的相对旋转起点侧的端部，形成有相对于旋转方向垂直的壁部9a。此外，瑞利台阶9中的密封环7的相对旋转终点侧，与后述的流体循环槽11的入口部11a连通。此外，在瑞利台阶9的比壁部9a靠相对旋转起点侧，形成有作为滑动面S7的凸台部R3，在比凸台部R3更靠相对旋转起点侧，配设有后述的流体循环槽11的出口部11b。此外，壁部9a不限于与旋转方向相垂直，例如也可以相对于旋转方向倾斜。

当密封环7以及耦合环8在箭头所示的方向上相对移动时，夹在密封环7以及耦合环8的滑动面S7、S8之间的流体，由于其粘性而要向密封环7以及耦合环8的移动方向追随移动，因此，此时在瑞利台阶9内产生正压(动压)。另外，瑞利台阶9的相对旋转起点侧端部即壁部9a附近的压力变得最高，随着朝向密封环7的相对旋转终点侧而压力逐渐变低。

如图2(b)所示那样，在密封环7的滑动面S7上，沿着密封环7的周向形成有反瑞利台阶10。在该反瑞利台阶10中的密封环7的相对旋转终点侧，形成有相对于旋转方向垂直的壁部10a。此外，反瑞利台阶10中的相对旋转起点侧，与后述的流体循环槽11的入口部11a连通。此外，在反瑞利台阶10的比壁部10a靠相对旋转终点侧，形成有作为滑动面S7的凸台部R1，在比凸台部R1更靠相对旋转终点侧，配设有后述的流体循环槽11的出口部11b。此外，壁部10a不限于与旋转方向相垂直，例如也可以相对于旋转方向倾斜。

当密封环7以及耦合环8在箭头所示的方向上相对移动时，夹在密封环7以及耦合环8的滑动面S7、S8之间的流体，由于其粘性而要向密封环7以及耦合环8的移动方向追随移动，因此，在此时，在反瑞利台阶10内产生负压(动压)。另外，在反瑞利台阶10的相对旋转终点侧端部即壁部10a附近的压力变得最低，随着朝向密封环7的相对旋转起点侧而压力逐渐变高。

接下来，基于图3～图6对密封环7中的瑞利台阶9、反瑞利台阶10以及流体循环槽11的配置、形状进行说明。

在图3中，密封环7的滑动面S7的内周侧为机内A侧(高压流体侧)，外周侧为机外B侧(低压流体侧(大气侧))。此外，在图3中，耦合环8的滑动面S8(对象滑动面)向逆时针方向(黑箭头方向)旋转，密封环7的滑动面S7不旋转。

如图3所示那样，在密封环7的滑动面S7上，在周向上3等分地配置有流体循环槽11，流体循环槽11与机内A侧连通，并且通过滑动面S7的凸台部R1、R2与机外B侧隔离。

如图3以及图4所示那样，流体循环槽11包括：供被密封流体12从机内A侧进入的入口部11a、大致V字形状的通路部11c、以及使被密封流体12向机内A侧排出的出口部11b。与入口部11a以及出口部11b连接的通路部11c，以随着接近外径侧而相互接近的方式在周向上倾斜。即，从轴向观察，流体循环槽11形成向密封环7的内径侧开放的大致V字形状。另外，通路部11c的入口部11a侧以及出口部11b侧被设定为：例如，以通路部11c的弯曲部为基准而朝向机内A侧扩展，并且对称地形成，通路部11c的入口部11a侧以及出口部11b侧的交叉角成为钝角(例如大约120°)。

该流体循环槽11通过凸台部R1、R2的一部分而与机外B侧隔离。流体循环槽11为，承担为了防止含有腐蚀生成物等的流体在滑动面S7、S8之间被浓缩、而积极地将被密封流体12从机内A侧向滑动面S7、S8之间导入并排出的作用，以与耦合环8的旋转方向相匹配地向滑动面S7、S8之间容易取入被密封流体12、并且容易进行排出的方式形成入口部11a以及出口部11b，另一方面，为了降低泄漏而通过凸台部R1、R2的一部分与机外B侧隔离。另外，入口部11a以及出口部11b的内径侧端部与其他部分相比在周向上形成得长，以便顺畅地进行被密封流体12的排出取入。

瑞利台阶9形成于由流体循环槽11和机内A侧所包围的部分。即，瑞利台阶9在密封环7的周向上3等分地配置。

具体而言，如图4所示那样，瑞利台阶9从流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c朝向密封环7的相对旋转起点侧直线状延伸，瑞利台阶9中的密封环7的相对旋转起点侧的端部即壁部9a，通过凸台部R3而与流体循环槽11的出口部11b侧的通路部11c隔离。瑞利台阶9与流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c连通，因此当密封环7以及耦合环8相对移动时，从入口部11a侧的通路部11c向瑞利台阶9内引入被密封流体12，在瑞利台阶9内产生正压(参照图4的黑箭头)。如此，通过在瑞利台阶9内产生正压，由此密封环7与耦合环8分离，通过这样在滑动面S(S7、S8)之间形成流体膜，因此润滑性能提高。

此外，在瑞利台阶9中的机内A侧的侧壁，与瑞利台阶9中的机外B侧的侧壁相比，向密封环7的相对旋转起点侧更长地延伸。即，瑞利台阶9中的将机内A侧的侧壁与机外B侧的侧壁相连的壁部9a被形成为：朝向机内A侧变尖细。

如图3以及图4所示那样，反瑞利台阶10在密封环7的滑动面S7的周向上3等分地配置。具体而言，反瑞利台阶10成为在密封环7的周向上延伸的圆弧状。特别是如图4所示那样，反瑞利台阶10的壁部10a侧(负压产生侧)，与在周向上相邻接的反瑞利台阶10’的与流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c相连通的一侧(流体排出侧)相比，经由凸台部R1而配置在机外B侧(外径侧)，并且，反瑞利台阶10的壁部10a侧的部位与反瑞利台阶10’的流体排出侧的部位，从直径方向观察相重叠。即，3个反瑞利台阶10被配置为：从直径方向观察，不将密封环7在周向上间断地连续。此外，反瑞利台阶10的流体排出侧形成为大致沿着周向的圆弧，负压产生侧位于比流体排出侧靠外径侧的位置。

反瑞利台阶10为，当密封环7以及耦合环8相对移动时，在反瑞利台阶10内产生负压，因此能够将反瑞利台阶10附近的被密封流体12吸入，由此，能够抑制被密封流体12从滑动面S7、S8之间向机外B侧漏出。此外，被吸入到反瑞利台阶10内的被密封流体12，被向流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c排出(参照图4的白箭头)。

此外，反瑞利台阶10中的机外B侧的侧壁，与反瑞利台阶10中的机内A侧的侧壁相比，向反瑞利台阶10’侧更长地延伸。即，反瑞利台阶10中的将机内A侧的侧壁与机外B侧的侧壁相连的壁部10a被形成为，朝向机外B侧变得尖细。

如图5以及图6所示那样，流体循环槽11形成得比瑞利台阶9以及反瑞利台阶10深，瑞利台阶9以及反瑞利台阶10被形成为大致相同的深度。这些瑞利台阶9、反瑞利台阶10以及流体循环槽11，通过皮秒激光或者飞秒激光等的照射来形成，在本实施例中，瑞利台阶9以及反瑞利台阶10的深度形成为数μm，流体循环槽11的深度形成为数十μm。此外，瑞利台阶9的宽度形成为0.02～0.03mm，反瑞利台阶10的宽度形成为0.2～0.3mm，流体循环槽11的宽度形成为0.1～0.15mm。

另外，在图5中，为了容易理解地进行说明，将瑞利台阶9、反瑞利台阶10以及流体循环槽11的深度进行强调地记载。并且，瑞利台阶9、反瑞利台阶10以及流体循环槽11的深度以及宽度，能够根据被密封流体的压力、种类(粘性)等而适当地设定为最佳状态。

此外，如图3～图6所示那样，上述的凸台部R1是位于反瑞利台阶10的内径侧的密封环7的滑动面S7，凸台部R2是位于反瑞利台阶10的外径侧的密封环7的滑动面S7，凸台部R3是位于流体循环槽11的内径侧(由流体循环槽11包围的部分)的密封环7的滑动面S7。这些凸台部R1、R2、R3以与耦合环8的滑动面S8大致平行的方式形成为平坦状。

如以上说明过的那样，反瑞利台阶10的负压产生侧(壁部10a侧)，在直径方向上与在周向上相邻接的反瑞利台阶10’的流体排出侧重叠，因此3个反瑞利台阶10被配置为：从直径方向观察密封环7在周向上连续，因此无论被密封流体12从密封环7的周向的哪个位置漏出，都能够通过反瑞利台阶10吸入，因此能够抑制高压的被密封流体12向机外B侧泄漏。

此外，反瑞利台阶10的负压产生侧，配置于比在周向上相邻接的反瑞利台阶10’的流体排出侧靠机外B侧，因此在被密封流体12从反瑞利台阶10的流体排出侧漏出了时，能够在吸入力较强的反瑞利台阶10的负压产生侧进行吸入，因此能够有效地抑制高压的被密封流体12向机外B侧泄漏。

此外，在瑞利台阶9的机外B侧配设有反瑞利台阶10的负压产生侧，因此能够在吸入力较强的反瑞利台阶10的负压产生侧将从瑞利台阶9向机外B侧漏出的被密封流体12进行吸入，因此能够有效地抑制高压的被密封流体12向机外B侧泄漏。

此外，反瑞利台阶10的流体排出侧以及瑞利台阶9的流体流入侧与流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c连接，因此在密封环7与耦合环8相对地滑动了时，能够使反瑞利台阶10内可靠地产生负压，因此能够可靠地吸引从瑞利台阶9向机外B侧的高压的被密封流体12的泄漏。

此外，流体循环槽11具有与机内A侧连通的入口部11a、出口部11b、以及通路部11c，因此在密封环7与耦合环8相对地滑动了时，能够在流体循环槽11与机内A侧使被密封流体12循环。由此，能够将高压的被密封流体12向瑞利台阶9可靠地导入，并且能够从反瑞利台阶10可靠地排出。

此外，瑞利台阶9通过流体循环槽11而与机外B侧划分开。即，在瑞利台阶9的外径侧存在流体循环槽11，因此能够通过流体循环槽11和反瑞利台阶10而双重地防止高压的被密封流体12从瑞利台阶9泄漏到机外B侧。

此外，作为密封要从密封环7与耦合环8的滑动面S7、S8的内径侧朝向外径方向泄漏的高压的被密封流体12的外侧式的机械密封1，虽然在密封环7与耦合环8的滑动时，对滑动面S7、S8之间的被密封流体12施加离心力，但也由于为上述那样的构成，因此能够防止高压的被密封流体12从机内A侧向机外B侧泄漏。

此外，反瑞利台阶10中的将机内A侧的侧壁与机外B侧的侧壁相连的壁部10a(负压产生侧的端部)被形成为：朝向机外B侧变得尖细(机外B侧成为锐角)，因此能够提高变得尖细的部分的负压。

此外，反瑞利台阶10的负压产生侧的端部被形成于：机内A侧的侧壁与机外B侧的侧壁相比从相邻接的反瑞利台阶10’在周向上远离的位置，因此能够将反瑞利台阶10的负压产生侧的端部与相邻接的反瑞利台阶10’接近地配置。据此，反瑞利台阶10的吸入力能够有效地传递到从相邻接的反瑞利台阶10’的流体排出侧漏出的被密封流体12。

此外，反瑞利台阶10的与流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c连通的一侧的端部(流体排出侧的端部)，沿着入口部11a侧的通路部11c倾斜，因此能够较大地取得反瑞利台阶10的液体排出区域，因此容易使反瑞利台阶10内产生负压。

此外，反瑞利台阶10的流体排出侧的端部被形成于：与流体循环槽11中的通路部11c的弯曲部在直径方向上相同的位置(大致相同直径)。据此，能够使从反瑞利台阶10向流体循环槽11排出的被密封流体12的流动顺畅。

并且，流体循环槽11中的通路部11c的弯曲部，以在周向上与反瑞利台阶10连续的方式围成大致圆弧状，因此能够使从反瑞利台阶10向流体循环槽11排出的被密封流体12的流动更加顺畅。

此外，瑞利台阶9中的将机内A侧的侧壁与机外B侧的侧壁相连的壁部9a(正压产生侧)，以朝向机内A侧变得尖细的方式形成，因此能够容易朝向机内A侧排出被密封流体12，而难以向机外B侧排出被密封流体12。

此外，瑞利台阶9的入口部11a侧的通路部11c侧的端部被形成于：在直径方向上与反瑞利台阶10的流体排出侧的端部相同的位置(大致相同直径)，因此能够将被密封流体12顺畅地导入到瑞利台阶9内。

此外，瑞利台阶9沿着反瑞利台阶10的内径侧地配置，且配置于比流体循环槽11中的通路部11c的弯曲部靠内径侧(机内A侧)，因此能够确保瑞利台阶9的周向的长度。

此外，瑞利台阶9以及反瑞利台阶10经由流体循环槽11与机内A侧连通。换言之，瑞利台阶9以及反瑞利台阶10与直接机内A侧不连通，因此能够使瑞利台阶9的正压以及反瑞利台阶10的负压稳定地产生。

【实施例2】

接下来，参照图7对实施例2的滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例相同构成的说明。

如图7所示那样，机械密封120在滑动面S7上，在周向上相邻接的流体循环槽11之间形成有2个流体循环槽11’。在各流体循环槽11’中设置有瑞利台阶9’。即，在机械密封120中，流体循环槽11、11’以及瑞利台阶9、9’在滑动面S7的周向上9等分地配置。如此，通过使流体循环槽11、11’以及瑞利台阶9、9’的数量增加，由此能够提高由瑞利台阶9、9’带来的使密封性以及润滑性提高的功能。另外，流体循环槽11’以与反瑞利台阶10不干涉的方式形成得小于流体循环槽11。如此，流体循环槽11、11’、瑞利台阶9、9’的数量能够适当地变更。

【实施例3】

接下来，参照图8对实施例3的滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例相同构成的说明。

如图8所示那样，机械密封130在滑动面S7上，在周向上8等分地配置有瑞利台阶90、反瑞利台阶100、流体循环槽110。如此，瑞利台阶90、反瑞利台阶100、流体循环槽110的数量能够适当地变更。

此外，从轴线方向观察，流体循环槽110成为大致圆弧状。据此，在流体循环槽110中未形成角部，因此能够抑制被密封流体12从流体循环槽110泄漏。如此，流体循环槽的形状能够自由地变更。

【实施例4】

接下来，参照图9对实施例4的滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例相同构成的说明。

如图9所示那样，机械密封140在滑动面S7上，在周向上8等分地配置有与实施例1相同构成的瑞利台阶9以及流体循环槽11。反瑞利台阶101从流体循环槽11中的通路部11c的弯曲部直线地延伸到比相邻接的流体循环槽11中的通路部11c的弯曲部靠外径侧的位置而配置。如此，只要从外径方向观察反瑞利台阶以遍及周向而连续的方式重叠地形成，则反瑞利台阶的形状能够自由地变更。

【实施例5】

接下来，参照图10对实施例5的滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例相同构成的说明。

如图10所示那样，与实施例1同样，机械密封150在滑动面S7上，在周向上3等分地配置有流体循环槽11。此外，相对于流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c在直径方向上错开地各设置有3个瑞利台阶91，相对于流体循环槽11的入口部11a侧的通路部11c在直径方向上错开地各设置有2个反瑞利台阶102。即，瑞利台阶91合计设置有9个，反瑞利台阶102合计设置有6个。如此，也可以将反瑞利台阶102在直径方向上配设多个，使反瑞利台阶102对被密封流体12的引入量增加。另外，只要从直径方向观察而至少外径侧的反瑞利台阶102彼此以遍及周向而连续的方式重叠形成即可。

【实施例6】

接下来，参照图11对实施例6的滑动部件进行说明。另外，省略与上述实施例相同构成的说明。

如图11所示那样，机械密封160形成于从机内A侧向放射线方向延伸的流体导入槽111。在该流体导入槽111的周向两侧，连接有瑞利台阶92的流体流入侧以及相邻接的反瑞利台阶103’的流体排出侧，在流体导入槽111的外径侧，经由凸台部R1而配设有反瑞利台阶103的负压产生侧的端部。如此，流体导入槽111为，只要瑞利台阶的流体流入侧与反瑞利台阶103的流体排出侧连接，则也可以不循环。

以上，根据附图对本发明的实施例进行了说明，但具体的构成不限定于这些实施例，不脱离本发明的主旨的范围内的变更、追加，也包含于本发明。

例如，在上述实施例中，说明了对要从密封环与耦合环的滑动面的内周朝向外周方向泄漏的被密封流体进行密封的外侧式的机械密封，但也可以应用于对要从密封环与耦合环的滑动面的外周朝向内周方向泄漏的被密封流体进行密封的内侧式的机械密封。在该情况下，只要在外周侧设置正压产生机构、在内径侧设置负压产生机构即可。

此外，相邻接的反瑞利台阶的宽度、深度、周向长度也可以不同，例如，在上述实施例中对反瑞利台阶的底面为与滑动面大致平行的平面的情况进行了说明，但也可以与滑动面相交叉，底面也可以为曲面。此外，对于瑞利台阶也是同样的。

此外，瑞利台阶9以及反瑞利台阶10不限定于设置在密封环7的滑动面S7上，也可以形成在耦合环8的滑动面S8上，还可以形成在密封环7以及耦合环8的双方的滑动面S7、S8上。

此外，负压产生机构不限定于反瑞利台阶10，例如，只要是产生负压的槽形状，则其形状无限制。另外，负压产生机构也可以由大致沿着周向的多个槽(例如螺旋槽)形成，在该情况下，将大致沿着周向的区域中所配置的槽的组视为一个负压产生机构。在上述实施例中例示过的、反瑞利台阶10其本身是在周向上不中断地连续的槽形状，因此特别优选。

此外，在上述实施例中，将由密封环7以及耦合环8构成的机械密封1作为滑动部件进行了说明，但是也可以将由固定于壳体侧的滑动构件与固定于旋转轴侧的滑动构件构成的轴承等作为滑动部件。

符号的说明

1 机械密封(滑动部件)

2 壳体

3 旋转轴

7 密封环(一方的滑动构件)

8 耦合环(另一方的滑动构件)

9、9’ 瑞利台阶(正压产生机构)

9a 壁部(瑞利台阶的正压产生侧)

10、10’ 反瑞利台阶(负压产生机构)

10a 壁部(反瑞利台阶的负压产生侧)

11、11’ 流体循环槽(流体导入槽)

11a 入口部

11b 出口部

11c 通路部

12 被密封流体

90、91、92 瑞利台阶(正压产生机构)

100、101、102 反瑞利台阶(负压产生机构)

103、103’ 反瑞利台阶(负压产生机构)

110 流体循环槽(流体导入槽)

111 流体导入槽

120～160 机械密封(滑动部件)

A 机内

B 机外

R1、R2、R3 凸台部

S、S7、S8 滑动面

Claims

1.一种滑动部件，在至少一方的滑动构件的滑动面上形成有瑞利台阶以及反瑞利台阶，该反瑞利台阶配置于比上述瑞利台阶靠低压流体侧，该滑动部件的特征在于，

上述反瑞利台阶的负压产生侧，配置于比在周向上相邻接的上述反瑞利台阶的流体排出侧靠上述低压流体侧；

在上述滑动面上配置有循环槽，该循环槽将上述反瑞利台阶的流体排出侧以及上述瑞利台阶的流体流入侧与高压流体侧连接，上述瑞利台阶通过上述循环槽而与上述低压流体侧划分开；

上述循环槽具有与高压流体侧连通的入口部、与上述高压流体侧连通的出口部以及连通入口部与出口部的V字形状或者圆弧形形状的通路部；每个上述反瑞利台阶的流体排出侧、上述瑞利台阶的流体流入侧都与每个流体循环槽的入口部侧的通路部连接，每个上述反瑞利台阶的负压产生侧延伸超过上述流体循环槽的V字形状的尖端或圆弧形形状的顶端，所述V字形状的尖端或圆弧形形状的顶端在周向上与相邻接的上述反瑞利台阶的流体排出侧相连通。

2.如权利要求1所述的滑动部件，其特征在于，

低压流体侧配置于外径侧，且高压流体侧配置于内径侧。