JP2000088114A

JP2000088114A - エアシール装置

Info

Publication number: JP2000088114A
Application number: JP10258443A
Authority: JP
Inventors: Hideto Yui; 秀人由井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成によって、ハウジング内に存在する
互いに異なる性質の流体を確実に混合させずに隔離でき
るエアシール装置を提供する。【解決手段】回転軸１とハウジング２の円筒面との間の
隙間をエアシールし、そのシール部でハウジング内を２
つのサンプ室４，５に分けるエアシール装置である。上
記内筒面に圧縮空気が供給される２つの環状凹部６，７
を形成する。その各環状凹部６，７に供給する圧縮空気
の圧、環状凹部の軸方向両側の隙間部の隙間量及び隙間
部の幅を調整することで、第１環状凹部６に供給された
圧縮空気が第１サンプ室４側に、第２環状凹部７に供給
された圧縮空気が第２サンプ室５側に流れるように、各
環状凹部６，７の軸方向両側の上記隙間部２２，２３，
２６に圧力差を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン、工
作機械、一般機械などの機器における回転軸と、これを
囲むハウジングとの間に設置されてハウジング内を二つ
に離隔するエアシール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンのような回転軸を持った機
器のハウジング内に、空気以外の異なる２種類の流体が
供給され、その供給された２種類の流体を分別して個々
に回収する構成とする場合には、その２つの流体の混合
を防止するために、ハウジングに対し、回転軸に近接し
て対向する内筒面を設け、その内筒面と回転軸外径面と
の間の隙間をシールする。

【０００３】そのシール方式としては、接触式と非接触
式があるが、回転軸が高速回転することを考慮すると、
接触式シールではシール面の滑り速度が大きくなりシー
ル材の摩耗が問題になることが多いため、一般には、ラ
ビリンスシール方式や、エアシール方式等の非接触式シ
ールが用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ラ
ビリンスシール方式では、例えばガスタービンのように
急激な温度変化を受ける部分に使用する湯合、例えば、
隙間量を小さく設定すると熱膨張によりシールが回転軸
に接触する可能性が生じ、逆に隙間量を大きく設定する
とシール性能が低下して２つの流体が混合するおそれが
あるというように、温度変化が大きな環境下に採用する
と、２種類の流体の混合を確実に防止できるように隙間
量を調整することが難しい。

【０００５】また、通常のエアシール方式においては、
ハウジングと回転軸との間のシール部に環状凹部を設け
る方法が、またその環状凹部に圧縮空気を供給する方式
があるが、従来の方式にあっては、シール性能を高める
ために、単に、ハウジングと回転体の隙間量を小さく、
また環状凹部に供給する圧縮空気圧をハウジング内部の
圧力より大きくするだけである。このために、隙間量の
設定は難しく、ハウジング内部の２つの流体の圧力バラ
ンスや温度差により、別々に供給された特性の異なる流
体が混合する可能性がある。

【０００６】例えば、一方の流体側の圧力よりも他方の
流体側の圧力が高い場合には、環状凹部に供給する圧縮
空気の圧が両液体側の圧力よりも高くても、環状凹部に
供給した圧縮空気が圧力の低い流体側に流れ易くなるこ
とで混合するおそれがある。

【０００７】また、環状凹部に供給される圧縮空気の温
度によっては、流体温度が低下、または上昇する可能性
もある。ここで、特開平６−３３７０７３号公報におい
て、回転軸の先端のシールを行う場合に、ハウジングの
内筒面に複数個の環状凹部を刻み、各凹部に交互に圧縮
空気供給孔、及び大気開放孔を連通することでエアシー
ルを構成して、ハウジング内外に存在する互いに異なる
性質の流体を混合させずに別々に回収するシール装置が
提案されている。

【０００８】しかし、当該公報に記載のシール方式で
は、ハウジング内軸端部側の流体を第１流体、軸中央部
側の流体を第２流体と呼ぶと、圧縮空気供給孔側の環状
凹部から隣りの大気開放孔側の環状凹部への流体の流れ
が発生し、例えば，上記第１流体が第２流体の方向へ向
かうことで、第１流体が第２流体へ混合する可能性があ
る。また、本公報のシール方式は、軸端部に設置するも
のであることから、回転軸の中途位置を挟んで両側に異
なる性質の流体が存在し且つ回転軸支持部の潤滑を行う
場合には適用できない。

【０００９】本発明は、回転軸と、これを囲むハウジン
グとの間の隙間をシールするエアシール装置において、
簡易な構成によって、ハウジング内に存在する互いに異
なる性質の流体を確実に混合させずに隔離できるエアシ
ール装置を提供することを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は、回転軸と、その回転軸の外径面に近接し
て対向する円筒面をを有するハウジングとを備える機器
における、上記回転軸と円筒面との間の隙間をシールし
て、そのシール部を境にハウジング内を軸方向両側の２
つの空間に離隔するエアシール装置において、上記ハウ
ジングの内筒面に対し、軸方向に配列しそれぞれ圧縮空
気が供給される複数の環状凹部を形成すると共に、その
複数の環状凹部を、軸方向途中位置を境に２つに区分け
して、各環状凹部に供給する圧縮空気の圧力、環状凹部
の軸方向両側にそれぞれ位置する上記内筒面と回転軸外
径面とからなる隙間部の隙間量、その隙間部の幅、及び
環状凹部の側壁形状のうちの少なくとも一つを調整する
ことで、各環状凹部に供給された圧縮空気が、それぞれ
その環状凹部が属する区分に近い上記ハウジング内の空
間側に向けて流出するように、各環状凹部の軸方向両側
の上記隙間部に圧力差を生じさせたことを特徴とするエ
アシール装置を提供するものである。

【００１１】本発明によれば、軸方向に並んだ複数の環
状凹部を二つに区分けし、ハウジング内の２つの空間の
うちそれぞれ近い側のハウジング空間に圧縮給気が流れ
るように各環状凹部の軸方向両側に圧力差を生じさせる
ことで、たとえハウジング内の上記２つの空間内の各圧
力が異なっていても、各区分からの圧縮空気によって個
々独立に対応して、上記一の空間の流体が他方の空間側
に流れることが防止される。この結果、上記２つの空間
に供給した２つの流体の混合を確実に防止し、別々に回
収することが可能となる。

【００１２】なお、ハウジング内に存在する互いに異な
る性質の流体に温度差が生じている場合、複数個形成し
た各環状凹部に供給する圧縮空気温度を隣接する各々の
流体温度と極力同等にすることによって、流体温度を変
化させずに回収することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１の実施形態
を図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係
るシール装置を説明するための側面断面図であり、図２
は、その圧縮空気供給部の正面断面図である。図３は、
本実施形態のシール装置を用いたスピンドルの側面断面
図である。

【００１４】その装置構成を説明すると、図１及び図２
に示すように、回転軸１の外周に当該回転軸１の外径面
を覆うようにしてハウジング２が配置され、そのハウジ
ング２の外周は、オーバーハウジング３（オーバシャフ
ト）で覆われている。

【００１５】上記ハウジング２には、上記回転軸１の外
径面に同軸状態で近接する円筒面を持つ円筒部２ａを有
していて、その円筒部２ａの位置（シール部分）を境
に、ハウジング２内は第１サンプ室４及び第２サンプ室
５に区画されている。

【００１６】なお、個々の流体供給路３０，３１を通じ
て、第１サンプ室４に第１流体が供給され、第２サンプ
室５に第２流体が供給されると共に（図３参照）、ハウ
ジング２及びオーバハウジング３にそれぞれ形成された
第１流体回収口２７及び第２流体回収口２８を通じて、
各サンプ室４，５内の流体が個別にハウジング２から排
出されるようになっている。

【００１７】上記ハウジング２の円筒面には、溝が円周
方向に延在する環状凹部６，７が軸方向に並んで二つ形
成されている。ここで、本実施形態は、環状凹部６，７
が２つのため、一方の環状凹部が一の区分に属し、他方
の環状凹部が他の区分に属する。両者６，７を区別する
場合には、第１サンプ室４側の環状凹部６を第１環状凹
部と、第２サンプ室５側の環状凹部７を第２環状凹部と
呼ぶ。

【００１８】また、両環状凹部６，７間に位置する円筒
面と回転軸１外径面からなる第１の隙間部２６の隙間量
をＤ１、その隙間部２６の幅をＨ１とし、第１環状凹部
６よりも第１サンプ室４側の第２の隙間部２２における
隙間量をＤ２、その隙間部２２の幅をＨ２とし、また、
第２環状凹部７の第２サンプ室５側の第３の隙間部２３
における隙間量をＤ３、その隙間部２３の幅をＨ３とす
ると、本実施形態では、下記の関係を満足するように、
各隙間部２６，２２，２３の隙間量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３及
び幅Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が設定されている。

【００１９】Ｄ１≦Ｄ２Ｄ１≦Ｄ３Ｈ２≦Ｈ１Ｈ３≦Ｈ１また、ハウジング２における円筒部２ａの外周面には、
各環状凹部６，７に対応させて２つの環状溝１４，１５
が形成され、図２に示すように、各環状凹部６，７と環
状溝１４，１５とは、放射状に配置された複数本の給気
路１０，１１を通じて連通することで、環状凹部６，７
内の圧力をそれぞれ周方向で極力均等となるようにして
いる。

【００２０】また、オーバハウジング３には、上記各環
状溝１４，１５に連通する給気孔１８，１９が開設さ
れ、その給気孔１８，１９には、それぞれ給気管４０，
４１を通じてコントロールバルブやコンプレッサ等から
なる圧縮空気供給手段４３，４４が接続されていて、各
圧縮空気供給手段４３，４４が作動することで、給気孔
１８，１９、環状溝１４，１５、給気路１０，１１を通
じて各環状凹部６，７に所定圧力の圧縮空気が個別に供
給されるようになっている。なお、上記圧縮空気供給手
段４３，４４のコンプレッサ等を一台であって、コント
ロールバルブ等で圧力を制御しても良い。

【００２１】また、各給気管４０，４１の途中には、ヒ
ータ等の温度調整手段（不図示）が介装されていて、各
環状凹部６，７に供給する圧縮空気の温度が個々に調整
可能となっている。

【００２２】ここで、第１サンプ室４の圧力がＰ１で流
体温度がＴ１、また第２サンプ室５の圧力がＰ２で流体
温度がＴ２の場合として、以下説明する。そして、各圧
縮空気供給手段４３，４４及び温度調整手段を制御する
ことで、第１環状凹部６では、空気圧力がＰ３に、空気
温度がＴ３に維持されるように調整され、また、第２環
状凹部７では、空気圧力がＰ４に、空気温度がＴ４に維
持されるように調整されている。

【００２３】そして、本実施形態では、各圧力Ｐ１〜Ｐ
４の関係が下記式の関係を満足するように、各環状凹部
６，７に供給される圧縮空気の各圧力Ｐ３及びＰ４が調
整されている。

【００２４】Ｐ１≦Ｐ３Ｐ１≦Ｐ４Ｐ２≦Ｐ３Ｐ２≦Ｐ４なお、上記各環状凹部６，７に供給される圧縮空気の各
圧力Ｐ３及びＰ４は、一定値でも良い。この場合には、
各サンプ室４，５で取りうる圧力の範囲の最大値をＰ１
及びＰ２とする。また、上記圧縮空気の各圧力Ｐ３及び
Ｐ４は、直接各サンプ室４，５の圧力を計測して動的に
変化させるようにフィードバック制御を行ってもよい。

【００２５】また、本実施形態では、Ｔ１≒Ｔ３、Ｔ２
≒Ｔ４となるように、各環状凹部６，７に供給される圧
縮空気の温度Ｔ３及びＴ４が制御されている。次に、上
記構成のシール装置の作用・効果等について説明する。

【００２６】上記構成のシール装置を、図３に示すよう
なスピンドル装置に組み込んだ場合で説明する。回転軸
１を支承する２つの軸受３２，３３に異なる成分の流体
（潤滑剤）を供給するために円筒部２ａの位置を挟んで
二つのサンプ室４，５（ハウジング２内の空間）が形成
され、その二つのサンプ室４，５は、円筒部２ａの位置
（シール部）を境にエアシールで隔離されている。そし
て、第１サンプ室４内に流体供給路３１を通じて第１流
体が供給され、第２サンプ室５内に流体供給路３０を通
じて第２流体が供給され、それぞれの回収口２７，２８
から排出されるようになっている。

【００２７】そして、第１サンプ室４内に有る第１流体
が第１環状凹部６内に侵入しようとしても、Ｐ１≦Ｐ３
及びＰ１≦Ｐ４となっているので、第１環状凹部６で
は、第１の隙間部２６の方が第２の隙間部２２よりも圧
力が高くなっているために、第１環状凹部６の圧縮空気
が第１サンプ室４側に流れて、第１流体が第１環状凹部
６に侵入することができない。たとえ、一時的に第１環
状凹部６内に第１流体が侵入しても、第２環状凹部７に
流れることなく、第１環状凹部６の圧縮空気流と一緒に
第１サンプ室４側に戻される。

【００２８】同様に、第２サンプ室５内に有る第２流体
が第２環状凹部７に侵入しようとしても、Ｐ２≦Ｐ４及
びＰ２≦Ｐ３となっているので、第２環状凹部７では、
第１の隙間部２６の方が第３の隙間部２３よりも圧力が
高くなっているために、第２環状凹部７の圧縮空気が第
２サンプ室５側に流れて、第２流体が第２環状凹部７に
侵入することができない。たとえ、一時的に第２環状凹
部７内に第２流体が侵入しても、第１環状凹部６に流れ
ることなく、第２環状凹部７の圧縮空気流と一緒に第１
サンプ室４側に流れる。

【００２９】この結果、両サンプ室４，５に圧変動等が
生じても、各環状凹部６，７から流出する圧縮空気の流
れは、一方のサンプ室にある流体を他のサンプ室側に誘
導する流れとなることがなく、確実に第１流体と第２流
体とを混合することが防止される。

【００３０】このとき、供給する圧縮空気がＰ１＝Ｐ３
＝Ｐ２＝Ｐ４で、各隙間部２２，２３，２６の幅がＨ１
＝Ｈ２、Ｈ１＝Ｈ３の場合であっても、各隙間部２２，
２３，２６の隙間量をＤ１＜Ｄ２、及びＤ１＜Ｄ３と選
定することで、第１環状凹部６では、第１の隙間部２６
の方が第２の隙間部２２よりも圧力が高くなり、且つ、
第２環状凹部７では、第１の隙間部２６の方が第３の隙
間部２３よりも圧力が高くなって、各環状凹部６，７両
端部の隙間部２２，２３，２６に目的とする所望の圧力
差が生じて、確実にシールされる。

【００３１】また、供給する圧縮空気がＰ１＝Ｐ３＝Ｐ
２＝Ｐ４で、各隙間部２２，２３，２６の隙間量がＤ１
＝Ｄ２、Ｄ１＝Ｄ３の場合でも、各隙間部２２，２３，
２６の幅をＨ２＜Ｈ１、及びＨ３＜Ｈ１となるように選
定することで、第１環状凹部６では、第１の隙間部２６
の方が第２の隙間部２２よりも圧力が高くなり、且つ、
第２環状凹部７では、第１の隙間部２６の方が第３の隙
間部２３よりも圧力が高くなって、各環状凹部６，７両
端部の隙間部２２，２３，２６に目的とする所望の圧力
差が生じて、確実にシールされる。

【００３２】また、本実施形態では、第１流体と第２流
体に温度差が生じている場合、第１環状凹部６から流れ
てくる圧縮空気の温度Ｔ３と第１流体の温度Ｔ１、及び
第２環状凹部７から流れてくる圧縮空気の温度Ｔ４と第
２流体の温度Ｔ２を近づけているために、各流体の温度
Ｔ１，Ｔ２を低下、また上昇させることなく回収するこ
とができる。

【００３３】また、流体の温度Ｔ１，Ｔ２が目標温度と
異なっていても、目標温度となっている各圧縮空気が、
個々に各サンプ室４，５側に流れることで、流体の温度
Ｔ１，Ｔ２が目標温度に近づく。また、流体が目標温度
よりも加熱し易い環境の場合には、その流体側に流れる
圧縮空気の温度を低く設定して、流体の温度上昇を抑え
るようにしてもよい。このようにしても、各サンプ室
４，５に流れる圧縮空気は別であるので問題はない。

【００３４】ここで、通常は、Ｐ３＝Ｐ４となるように
圧縮空気の圧力を設定すれば良いが、２つの流体の成分
の関係から、例えば第２流体が第１流体に決して混合さ
せてはならない場合には、Ｐ１＜Ｐ３、Ｐ２＜Ｐ４で且
つ、Ｐ４＜Ｐ３となるように圧縮空気の圧力Ｐ３，Ｐ４
を調整すれば、より確実に第２流体が第１流体に混合す
ることが回避される。また、供給する圧縮空気の圧力Ｐ
３，Ｐ４が同一圧でも、隙間部２２，２３，２６の隙間
量をＤ１＜Ｄ２、Ｄ１＜Ｄ３で且つＤ２＜Ｄ３、又は、
隙間部２２，２３，２６の幅をＨ２＜Ｈ１、Ｈ３＜Ｈ１
で且つＨ３＜Ｈ２とすることにより、第１の隙間部２６
における圧力を第２環状凹部７側よりも第１環状凹部６
側を高く設定して、第２環状凹部７の圧縮空気を第１環
状凹部６に流さないようにすると良い。

【００３５】また、本実施形態では、回転軸１が低速回
転時又は停止時においても、圧縮空気の供給を続けるこ
とによって、シール効果、各流体の温度維持効果を持続
することができる。

【００３６】また、本実施形態は、第１サンプ室４が大
気開放されているハウジング２及び回転軸１の端部に設
置することによって、潤滑油の漏出防止機構としても使
用することもできる。

【００３７】ここで、ハウジング２内に供給される特性
の異なる二つの流体とは、サンプ室４，５の温度に応じ
て使用される成分が違う潤滑油、切削油、海水、コンタ
ミ入り潤滑油等、流体の種類は限定されない。

【００３８】また、本発明の実施形態では、ハウジング
２の外周にオーバハウジング３が形成されているが、オ
ーバハウジング３を形成せずに、直接、給気路１０，１
１に圧縮空気を供給してもよい。（第２実施形態）次に、第２の実施形態を図面を参照し
つつ説明する。なお、上記第１の実施形態と同様な部材
等については同一の符号を付して、その詳細は省略す
る。

【００３９】本実施形態の基本構成は、図４に示すよう
に、上記第１の実施形態と同様であるが、ハウジング２
の円筒面に対し、４列の環状凹部６，７，８，９を形成
した場合の例である。

【００４０】即ち、上記第１環状凹部６と第２環状凹部
７との間に、さらに、第３環状凹部８及び第４環状凹部
９を設け、その各環状凹部８，９に圧縮空気を供給する
ための給気路１２，１３、ハウジング２外周の環状溝１
６，１７、及びオーバハウジング３の圧縮空気供給孔２
０，２１等を別途，設けたものである。

【００４１】そして、第１サンプ室４側の第１環状凹部
６及び第３環状凹部８で一の区分を構成し、第２環状凹
部７及び第４環状凹部９で他の区分を構成するように環
状凹部を２分する。

【００４２】ここで、第３環状凹部８の空気圧力をＰ
５、空気温度をＴ５とし、第４環状凹部９の空気圧をＰ
６空気温度をＴ６とする。また、第１環状凹部６と第３
環状凹部８との間の隙間部２４における隙間量をＤ４、
その隙間部２４の幅をＨ４と、第４環状凹部９と第２環
状凹部７との間の隙間部２５における隙間量をＤ５、そ
の隙間部２５の幅をＨ５とし、また、第３環状凹部８と
第４環状凹部９との間の隙間部は、上記第１の隙間部２
６として隙間量をＤ１、幅をＨ１とすると、下記の条件
を満足するように、各圧縮空気の圧力Ｐ３〜Ｐ６、隙間
部２２〜２６の隙間量及び幅及が設定されている。

【００４３】Ｐ１≦Ｐ３≦Ｐ５Ｐ２≦Ｐ４≦Ｐ６Ｄ１≦Ｄ４≦Ｄ２Ｄ１≦Ｄ５≦Ｄ３Ｈ２≦Ｈ４≦Ｈ１Ｈ３≦Ｈ５≦Ｈ１このように設定することで、第１及び第３環状凹部６，
８に供給された圧縮空気は、共に第１サンプ室４側に流
れるように、且つ第２及び第４環状凹部７，９に供給さ
れた圧縮空気は、共に第２サンプ室５側に流れるよう
に、各環状凹部６〜９の両側の隙間部の圧力差が設定さ
れて、各流体毎に独立して２列のシール部が形成される
ことで、第１の実施形態よりもシール効果を高めること
ができる。

【００４４】また、各環状凹部６〜９への供給圧縮空気
の温度Ｔ３〜Ｔ６をＴ１≒Ｔ３≒Ｔ５、Ｔ２≒Ｔ４≒Ｔ
６に設定することにより、第１サンプ室４及び第２サン
プ室５内の流体の温度が圧縮空気の流入によって変化す
ることが極力抑えられる。

【００４５】このように、環状凹部の数を増やすほど、
シール効果が高くなる。ここで、上記実施形態では、環
状凹部６〜９を２分する区分けを、軸方向中央部で分け
て二つずつ割り当てた場合で説明しているが、例えば、
一の区分を第１環状凹部６だけとし、他の区分を第２〜
第４環状凹部７，８，９のように設定してもよい。

【００４６】この場合には、下記の範囲となるように適
当に設定すればよい。Ｐ１≦Ｐ３Ｐ２≦Ｐ４≦Ｐ６≦Ｐ５Ｄ１≦Ｄ４Ｄ４≦Ｄ１≦Ｄ５≦Ｄ３Ｈ２≦Ｈ４Ｈ３≦Ｈ５≦Ｈ１≦Ｈ４（第３実施形態）次に、第３の実施形態を図面を参照し
つつ説明する。なお、上記第１の実施形態と同様な部材
等については同一の符号を付して、その詳細は省略す
る。

【００４７】本実施形態の基本構成は、図５に示すよう
に、上記第１の実施形態と同様であるが、第１環状凹部
６と第２環状凹部７の間にラビリンスシール２９を配置
したところが異なる。

【００４８】各環状凹部６，７での空気圧力Ｐ３，Ｐ
４、空気温度Ｔ３，Ｔ４、環状凹部６，７の両側の隙間
部２２，２３，２６の隙間量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３及び隙間
幅Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を、上記第１実施形態で示した関係
の範囲に調整することにより、第１実施形態のシール効
果にラビリンスシール２９の効果が加味して、より一層
シール効果を高めることができる。

【００４９】他の作用効果及び構成は、上記第１及び第
２実施形態と同様である。（第４実施形態）次に、第４の実施形態を図面を参照し
つつ説明する。なお、上記第１の実施形態と同様な部材
等については同一の符号を付して、その詳細は省略す
る。

【００５０】本実施形態の基本構成は、図６に示すよう
に、上記第１の実施形態と同様であるが、各環状凹部
６，７における、対応するサンプ室４，５に近い側の側
壁６ａ，７ａは、その回転軸１側（凹部の入口側）が当
該対応するサンプ室４，５側に傾いたテーパ形状となっ
ているところが異なる。

【００５１】このように環状凹部６，７の側壁６ａ，７
ａを上記のようなテーパ形状にすることによって、環状
凹部６，７内に供給された圧縮空気は、それぞれ、テー
パ状の側壁６ａ，７ａに案内されて、対応するサンプ室
４，５側に円滑に流れ易くなって、より一層シール効果
を高めることができる。

【００５２】なお、テーパ形状は、直線状でなくても良
い。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエアシー
ル装置を採用すると、ハウジング内に存在する互いに異
なる性質の流体を混合させることを確実に防止できると
いうシール効果を発揮する。

【００５４】また、エアシール装置は機械的な接触部が
無く摩耗等が生じないことから、半永久的にシール効果
が持続することが可能であり、しかも、従来と異なり隔
離する二つの流体に応じて環状凹部（圧縮空気）を２分
して、個々独立した圧縮空気でシールする構成であるの
で、当該二つの流体に圧力差などが生じたりしていて
も、確実にシールすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシール装置を
示す側面断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る圧縮空気供給
部の正面断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るシール装置を
用いたスピンドルの側面断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るシール装置を
示す側面断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るシール装置を
示す側面断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係るシール装置を
示す側面断面図である。

【符号の説明】

１回転軸２ハウジング２ａ円筒部３オーバーハウジング４第１サンプ室５第２サンプ室６第１環状凹部６ａ側壁７第２環状凹部７ａ側壁８第３環状凹部９第４環状凹部１０〜１３給気路１４〜１７環状溝１８〜２１供給孔２２第２の隙間部２３第３の隙間部２４隙間部２５隙間部２６第１の隙間部２７，２８流体回収口２９ラビリンスシール３０，３１流体供給路３２，３３流体潤滑用軸受４１，４２給気管４３，４４圧縮空気供給手段Ｐ１，Ｐ２流体の圧力Ｔ１，Ｔ２流体の温度Ｐ３〜Ｐ６環状凹部内の空気圧力Ｔ３〜Ｔ６圧縮空気の温度Ｄ１〜Ｄ５隙間部の隙間量Ｈ１〜Ｈ５隙間部の幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸と、その回転軸の外径面に近接し
て対向する円筒面をを有するハウジングとを備える機器
における、上記回転軸と円筒面との間の隙間をシールし
て、そのシール部を境にハウジング内を軸方向両側の２
つの空間に離隔するエアシール装置において、上記ハウジングの内筒面に対し、軸方向に配列しそれぞ
れ圧縮空気が供給される複数の環状凹部を形成すると共
に、その複数の環状凹部を、軸方向途中位置を境に２つ
に区分けして、各環状凹部に供給する圧縮空気の圧力、環状凹部の軸方
向両側にそれぞれ位置する上記内筒面と回転軸外径面と
からなる隙間部の隙間量、その隙間部の幅、及び環状凹
部の側壁形状のうちの少なくとも一つを調整すること
で、各環状凹部に供給された圧縮空気が、それぞれその
環状凹部が属する区分に近い上記ハウジング内の空間側
に向けて流出するように、各環状凹部の軸方向両側の上
記隙間部に圧力差を生じさせたことを特徴とするエアシ
ール装置。