JP2002267027A

JP2002267027A - 軸封装置

Info

Publication number: JP2002267027A
Application number: JP2001069504A
Authority: JP
Inventors: Tsunenori Sato; 恒徳佐藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】起動時、停止時に、シール面に、機内側から
液体が、機外側軸受からの油が侵入しない、軸封装置を
提供すること。【解決手段】第１シール部用液止手段（３３）は、ド
ライガススリーブ（２）の機内側フランジ（２ａ）の外
径部に形成されたリング形の張出部（２ｂ）と、それに
Ｕ字の凹部底が外周側にあるように形成されたＵ形断面
のリング溝（３５）で構成されている。機外側第２シー
ル部用液止手段（３４）は、シールナット（２７）の機
内側外径部に形成されたリング形の張出部（２７ｂ）
と、それにＵ字の凹部底が外周側にあるように形成され
たＵ形断面のリング溝（３６）とで構成されている。回
転機械の起動時、停止時、流路（ａ、ｃ）からのシール
ガス供給が停止した状態で、機内側及び機外側から回転
軸（１）の表面を伝わって第１シール部及び第２シール
部へ流れる液体は、各リング溝により堰きとめられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転機械の回転部
材と静止部材の間をシールする軸封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンプレッサ、タービンといった回転機
械の回転部材と静止部材の間の、一方が回転機械内側の
機内に他方が回転機械外側の機外に連通している、隙間
をシールする軸封装置として、回転中にドライガスをシ
ール部に導入するドライガスシール装置があるが、この
ドライガスシール装置は、軸方向に直列に、機内寄りに
配設される第１シール部と、機外寄りに配設される第２
シール部を有するタンデムシール構造とされることが多
い。

【０００３】図８は、タンデムシール構造とされたドラ
イガスシール装置の半裁断面図である。このドライガス
シール装置は、回転部と静止部とから構成されている。
なお、以下において「右」及び「左」というときは、図
面中の「右」及び「左」をいう。回転部は、ドライガス
スリーブ２、Ｏリング３〜６、９及び１０、回り止めピ
ン７及び１１、メイティングリング８及び１２、カラー
２８及び２９、固定ボルト３１並びにシールナット２７
から構成されている。

【０００４】ドライガススリーブ２の内周面には一対の
Ｏリング３及び４が回転軸１の軸芯方向に所定の間隔を
おいて配置されている。これらのＯリング３及び４は、
回転軸１とドライガススリーブ２との間をシールする。
このドライガススリーブ２の左端部には、その外周面側
に突出するフランジ（突起部）２ａが形成されており、
このフランジ２ａの右側面とドライガススリーブ２外周
面の一部とによりメイティングリング８が支持されてい
る。このメイティングリング８の右側面にはシール面が
形成されている。

【０００５】また、ドライガススリーブ２とメイティン
グリング８との間にはＯリング５及び６が配置されてい
る。これらＯリング５及び６は、ドライガススリーブ２
とメイティングリング８との間をシールする。また、ド
ライガススリーブ２のフランジ２ａとメイティングリン
グ８との間には回り止めピン７が設けられている。これ
によりメイティングリング８はドライガススリーブ２と
一緒に回転する。

【０００６】また、ドライガススリーブ２の外周面の他
の一部には、カラー２８が固着されている。このカラー
２８の右端部の近傍には、その外周面側に突出するフラ
ンジ（突起部）２８ａが形成されており、このフランジ
２８ａの右側面とカラー２８の外周面の一部とによりメ
イティングリング１２が支持されている。このメイティ
ングリング１２の右側面にはシール面が形成されてい
る。

【０００７】また、カラー２８のフランジ２８ａとメイ
ティングリング１２との間にはＯリング９及び１０が配
置されている。これらＯリング９及び１０は、カラー２
８とメイティングリング１２との間をシールする。フラ
ンジ２８ａとメイティングリング１２との間には廻り止
めピン１１が設けられている。これにより、メイティン
グリング１２はカラー２８と一緒に回転する。

【０００８】更に、ドライガススリーブ２の外周面のさ
らに他の一部には、カラー２９が固着されており、この
カラー２９の右端部の近傍には、その内周面側に突出す
るフランジ（突起部）２９ａが形成されている。ドライ
ガススリーブ２の右側面にはねじ穴が形成されており、
このねじ穴には固定ボルト３１が螺合わされる。この固
定ボルト３１によりカラー２９に形成されたフランジ２
９ａをドライガススリーブ２にねじ止めすることによ
り、回転部を形成する全部品が堅固に固定される。以上
のように構成される回転部は、回転軸１に装着された後
に、シールナット２７を用いて回転軸１に固定される。

【０００９】静止部は、リテーナ１３及び１８、バネ部
材１４及び１９、Ｏリング１５，２０、２４〜２６、シ
ールリング１６及び２１、シールハウジング１７及び２
２並びに固定ボルト２３から構成されている。シールハ
ウジング１７及び２２は外部筐体の内周面に、回転部を
囲むように配置されている。シールハウジング１７と回
転部との間には、バネ部材１４によって機内側（図８中
の左側）に付勢されたリテーナ１３が配置されている。
このリテーナ１３は、その左側面でシールリング１６を
支持している。このシールリング１６の左側面にはシー
ル面が形成されている。

【００１０】以上の配置により、リテーナ１３によって
支持されたシールリング１６のシール面は、ドライガス
スリーブ２によって支持されたメイティングリング８の
シール面に対向し、かくして第１シール部が形成されて
いる。また、リテーナ１３とシールハウジング１７との
間はＯリング１５によりシールされ、シールハウジング
１７と外部筐体との間はＯリング２４によりシールされ
ている。

【００１１】また、シールハウジング２２と回転部との
間には、バネ部材１９によって機内側に付勢されたリテ
ーナ１８が配置されている。このリテーナ１８は、その
左側面でシールリング２１を支持している。このシール
リング２１の左側面にはシール面が形成されている。

【００１２】以上の配置により、リテーナ１８によって
支持されたシールリング２１のシール面は、カラー２８
によって支持されたメイティングリング１２のシール面
に対向し、かくして第２シール部が形成されている。ま
た、リテーナ１８とシールハウジング２２との間はＯリ
ング２０によりシールされ、シールハウジング２２と外
部筐体との間はＯリング２５及び２６によりシールされ
ている。

【００１３】なお、図６中の流路ａは機内にシールガス
を供給するための通路、流路ｂは機内からリークしたシ
ールガスを排出するための通路、流路ｃはドライガスシ
ール装置の内部にアイソレーションガスを供給するため
の通路、流路ｄはドライガスシール装置の内部からリー
クしたアイソレーションガスを排出するための通路であ
る。

【００１４】以上のように構成されるドライガスシール
装置において、回転部が停止している時は、シールリン
グ１６のシール面は、バネ部材１４の付勢力により機内
側へ移動されてメイティングリング８のシール面に密着
する。これにより機内が気密に保たれる。

【００１５】一方、回転部が回転状態に入ると、この回
転により機内圧力が高くなる。また、メイティングリン
グ８に設けられた螺旋状の溝８ａにてシール面に動圧が
生じる。これにより、シールリング１６は、バネ部材１
４の付勢力に抗して機外側に移動する。

【００１６】その結果、メイティングリング８のシール
面とシールリング１６のシール面との間に微少な隙間が
形成される。これにより、回転部が静止部に干渉するこ
となく回転可能になる。また、回転部が回転中に機内と
機外との間に圧力差が発生しても、機内の高圧ドライガ
スは機外へ流出されない。これにより、回転機械の内部
と外部との間がシールされる。

【００１７】また、メイティングリング８とシールリン
グ１６とにより形成された第１シール部のシール機能が
何らかの原因で破壊された場合は、メイティングリング
１２とシールリング２１とにより形成された第２シール
部がシール機能を発揮する。これにより、ドライガスシ
ール装置のシール機能の信頼性が高められている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のタンデムシール構造のドライガスシール装置で
は、装置の起動時、停止時において、流路ａ及び流路ｃ
からのクリーン且つドライなシールガス及びアイソレー
ションガスの供給が停止するため、機内側からガス中の
サビ、触媒を含む液体が回転軸１面を経てシール装置部
へ流れ、シール装置のシール面に侵入し、シール面の癒
着や焼付による損傷を生じ、起動時にリーク増大が生じ
ることがあった。また、機外側にある軸受からの油が機
外側から回転軸１面を経てシール面に侵入し、シール面
の癒着や、焼付きを生じさせることがあった。

【００１９】本発明は、上記問題に鑑み、ドライガスシ
ール装置の起動時、停止時に、機内側からガス中のサ
ビ、触媒等を含む液体が、シール装置のシール面へ侵入
すること、及び機外側軸受からの油がシール面へ侵入す
ることを防止でき、シール面の癒着や焼付による損傷や
リーク増大を発生しない軸封装置を提供すること、を課
題とする。

【００２０】本発明は、また、ドライガスシール装置の
起動時に、機内のサビ、触媒等の固体微粒子がガスと共
に、シール装置のシール面へ侵入することを防止し、シ
ール面の損傷やリーク増大を発生しない軸封装置を提供
することを課題とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、回転機械の回転部材と静止部材の間の、一方が回転
機械内側の機内に他方が回転機械外側の機外に連通して
いる、隙間をシールする軸封装置であって、前記隙間に
第１シール部と第２シール部が機内側から機外側へ直列
に配設され、第１シール部と第２シール部は、それぞ
れ、回転部材とともに回転する回転要素と静止部材に取
り付けられた静止要素が軸方向から対面して径方向に拡
がるシール面を有し、第１シール部のシール面の外周側
終焉部が機内に通じその途中にドライガスが導入され、
第１シール部のシール面の内周側終焉部が第２シール部
のシール面の外周側終焉部に通じその途中にドライガス
が導入され、第２シール部のシール面の内周側終焉部が
機外に通じていて、第１シール部のシール面より機内側
の回転部材とともに回転する部材に、機内側から機外側
へ向かう液体の流れを阻止する第１シール部用液止手段
が設けられ、第２シール部のシール面より機外側の回転
部材とともに回転する部材に、機外側から機内側へ向か
う液体の流れを阻止する第２シール部用液止手段が設け
られて、いることを特徴とする軸封装置が提供される。
このように構成された軸封装置では、第１シール部用液
止手段で機内側から機外側へ向かう液体の流れが阻止さ
れ、第２シール部用液止手段で機外側から機内側へ向か
う液体の流れが阻止される。

【００２２】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、第１シール部用液止手段及び第２シール部用
液止手段が、前記回転する部材から張り出した張り出し
部と、張り出し部にＵ字の凹底部が液体の流れの下流側
にあるように形成されたＵ断面のリング溝で構成されて
いる軸封装置が提供される。

【００２３】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
において、第１シール部用液止手段及び第２シール部用
液止手段の、一方、または、両方が、脱着可能に設けら
れている軸封装置が提供される。

【００２４】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
において、第１シール部と第２シール部の回転要素は回
転部材の外側に付設されたドライガススリーブに取り付
けられ、第１シール部用液止手段が、ドライガススリー
ブの最も機内側に形成されたフランジの外径部に設けら
れている軸封装置が提供される。

【００２５】請求項５の発明によれば、請求項１の発明
において、第１シール部用液止手段が、第１シール部の
回転要素の外径部に設けられている軸封装置が提供され
る。請求項６の発明によれば、請求項１の発明におい
て、回転部材の機外側にシールナットが取り付けられて
おり、第２シール部用液止手段が、シールナットの外径
部に設けられている、軸封装置が提供される。

【００２６】請求項７の発明によれば、請求項１の発明
において、第２シール部用液止手段が、第２シール部の
シール面と機外を結ぶ隙間を形成している回転部材側の
部材に設けられている、軸封装置が提供される。請求項
８の発明によれば、請求項１の発明において、第２シー
ル部用液止手段が、第２シール部のシール面と機外を結
ぶ隙間を形成している静止部材側の部材に設けられてい
る、軸封装置が提供される。

【００２７】請求項９の発明によれば、回転機械の回転
部材と静止部材の間の、一方が回転機械内側の機内に他
方が回転機械外側の機外に連通している、隙間をシール
する軸封装置であって、前記隙間に第１シール部と第２
シール部が機内側から機外側へ直列に配設され、第１シ
ール部と第２シール部は、それぞれ、回転部材とともに
回転する回転要素と静止部材に取り付けられた静止要素
が軸方向から対面して径方向に拡がるシール面を有し、
第１シール部のシール面の外周側終焉部が機内に通じそ
の途中にドライガスが導入され、第１シール部のシール
面の内周側終焉部が第２シール部のシール面の外周側終
焉部に通じその途中にドライガスが導入され、第２シー
ル部のシール面の内周側終焉部が機外に通じていて、第
１シール部のシール面の外周側終焉部と、第２シール部
のシール面の外周側終焉部が、フィルターエレメントで
覆われている、軸封装置が提供される。このように構成
された軸封装置では、固体微粒子は第１シール部のフィ
ルターエレメントあるいは第２シール部のフィルターエ
レメントで、捕捉される。

【００２８】請求項１０の発明によれば、回転機械の回
転部材と静止部材の間の、一方が回転機械内側の機内に
他方が回転機械外側の機外に連通している、隙間をシー
ルする軸封装置であって、前記隙間に第１シール部と第
２シール部が機内側から機外側へ直列に配設され、第１
シール部と第２シール部は、それぞれ、回転部材ととも
に回転する回転要素と静止部材に取り付けられた静止要
素が軸方向から対面して径方向に拡がるシール面を有
し、第１シール部のシール面の外周側終焉部が機内に通
じその途中にドライガスが導入され、第１シール部のシ
ール面の内周側終焉部が第２シール部のシール面の外周
側終焉部に通じその途中にドライガスが導入され、第２
シール部のシール面の内周側終焉部が機外に通じてい
て、第１シール部のシール面より機内側の回転部材とと
もに回転する部材に、機内側から機外側へ向かう液体の
流れを阻止する第１シール部用液止手段が設けられ、第
２シール部のシール面より機外側の回転部材とともに回
転する部材に、機外側から機内側へ向かう液体の流れを
阻止する第２シール部用液止手段が設けられていて、第
１シール部のシール面の外周側終焉部と、第２シール部
のシール面の外周側終焉部が、フィルターエレメントで
覆われている、軸封装置が提供される。このように構成
された軸封装置では、第１シール部用液止手段で機内側
から機外側へ向かう液体の流れが阻止され、第２シール
部用液止手段で機外側から機内側へ向かう液体の流れが
阻止され、固体微粒子は第１シール部のフィルターエレ
メントあるいは第２シール部のフィルターエレメント
で、捕捉される。

【００２９】請求項１１の発明によれば、請求項９また
は１０の発明において、フィルターエレメントが、第
１、第２シール部の回転要素と摺接できるように静止要
素に固定されている軸封装置が提供される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態について説明する。図１は本発明のドラ
イガスシール装置の第１の実施の形態の半裁断面図であ
る。この第１の実施の形態は、図８に示し、従来技術で
説明したタンデム構造のドライガスシール装置に、機内
側からのサビ、触媒等を含む液体の流入、及び機外側軸
受からの油の流入を防止する手段を付加して構成したも
のである。したがって、図中では、図８と同一部分は、
同一の符号で示し、重複する説明を省略する。

【００３１】図１において、３３は機内側の第１シール
部８及び１６用の液流入防止手段、３４は機外側の第２
シール部１２及び２１用の液流入防止手段である。以下
この液流入防止手段を単に液止手段と呼ぶ。

【００３２】第１シール部用液止手段３３は、ドライガ
ススリーブ２の機内側フランジ２ａの外径部に形成され
たリング形の張出部２ｂと、この張出部２ｂ部に回転軸
１と対向するように形成されたＵ形断面のリング溝３５
とで構成されている。また、第２シール部用液止手段３
４は、シールナット２７の機内側外径部に形成されたリ
ング形の張出部２７ｂと、この張出部２７ｂに形成され
たＵ形断面のリング溝３６とで構成されている。

【００３３】シールナット２７上の液止手段３４は、張
出部２７ｂをシールナット２７の外径部から右方向へ水
平に張出し、この張出部２７ｂに回転軸と対向するよう
Ｕ形断面のリング溝３６を形成している。また、一点鎖
線で示すように張出部２７ｂをシールナット２７の外径
部から外側へ張出して設け、この張出部２７bにＵ形断
面のリング溝３６を機外側へ向くように形成することも
できる。

【００３４】上記構成の装置では、張出部２ｂとリング
溝３５及び張出部２７ｂとリング溝３６は、それぞれド
ライガススリーブ２及びシールナット２７と一体構造と
して加工形成することにより、ドライガスシール装置の
回転軸１への装着と組立ては、従来装置と同じ手順で行
うことができる。

【００３５】回転機械の起動時、停止時において、流路
ａ、流路ｃからのシールガス供給が停止した状態のもと
で、機内側及び機外側軸受から回転軸１の表面を伝わっ
て第１シール部及び第２シール部へ流れる液体は、機内
側では張出部２ｂのＵ形断面のリング溝３５により堰き
とめられ、機外側では張出部２７ｂのＵ形断面のリング
溝３６により堰きとめられ、ドライガスシール装置の各
シール面間への侵入が確実に防止される。これによっ
て、タンデムシール構造のドライガスシール装置の２つ
のシール部への液体侵入によるシール面の癒着や焼付や
損傷、それによる起動時のリーク増が解消される。

【００３６】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図２が第２の実施の形態のドライガスシール装置の
部分断面図である。この第２の実施の形態は、第１の実
施の形態における第１シール部用液止手段を変形したも
のである。図２において、３３′はこの実施例による第
１シール部用の液止手段である。液止手段３３′は、メ
イティングリング８の外周部機内寄りに形成したリング
形の張出部８ｂと、この張出部８ｂに機内側向きに形成
したＵ形断面のリング溝３７とで構成されている。ドラ
イガススリーブ２の突起部２ａの形状は従来技術（図
８）と同じで良い。他の構成は第１の実施の形態と同様
である。

【００３７】この構成のように、第１シール部用液止手
段３３′をメイティングリング８上に設けると、ドライ
ガススリーブ２の突起部２ａ自体を大型化することな
く、第１の実施の形態の場合より軽量に第１シール液止
手段３３′を設けることができるという効果がある。

【００３８】次に、第３の実施の形態について説明す
る。図３が第３の実施の形態のドライガスシール装置の
部分断面図である。この実施の形態は、第１の実施の形
態の装置における機内側第１シール部用液止手段の更に
他の変形例である。図３において、３３″はこの実施の
形態による第１シール部用の液止手段である。液止手段
３３″は、第１シール部用メイティングリング８の外周
面に締付け着脱するように構成したリング部材３８と、
このリング部材３８に機内向きに形成したリング溝３８
ａとで構成している。ドライガススリーブの突起部２ａ
の形状は従来技術（図８）と同じで良く、他の構成は第
１の実施の形態と同様である。

【００３９】この構成のように、第１シール部用液止手
段３３″をメイティングリング８の外周部に締付け着脱
式に構成し装着すると、この液止手段３３″で従来別個
に設けられて来たメイティングリング８の飛散防止用部
材を兼用し、別個の飛散防止用部材の取付けを省略でき
るという効果が得られる。また、液止手段３３″を分離
して単独加工できるため製作が容易になる。他の作用効
果は第１、第２の実施の形態と同様である。

【００４０】次に、第４の実施の形態について説明す
る。図４が第４の実施の形態のドライガスシール装置の
部分断面図である。この第４の実施の形態は、第１の実
施の形態における第２シール部用液止手段３４の他の変
形例である。図４において、３４′は、この第４の実施
の形態による第２シール部用の液止手段である。液止手
段３４′は、リテーナ１８の内周面とカラー２９の外周
面との間隙部内でカラー２９外径部に形成したリング状
の張出部２９ｂと、このリング状張出部２９ｂとカラー
２９本体間に機外向きに形成したＵ形断面のリング溝３
９とで構成している。図４では液止手段３４′は、間隙
部内の外寄り位置に設けた場合を示すが、間隙内の何れ
の位置に設けても良い。

【００４１】この構成のように、液止手段３４′をリテ
ーナ１８の内周面とカラー２９の外周面との間隙部内に
設けると、液止手段３４′はより小型化し、且つガスシ
ール装置の組立て時の操作に困難を与えないで済む利点
が得られる。その他の作用効果は第１の実施の形態の場
合と同様である。

【００４２】次に、第５の実施の形態について説明す
る。図５が第５の実施の形態のドライガスシール装置の
部分断面図である。この第５の実施の形態は、第１の実
施の形態における第２シール部用液止手段３４の他の変
形例である。図５において、３４″はこの実施例による
第２シール部用の液止手段である。液止手段３４″は、
リテーナ１８の内周面とカラー２９の外周面との間隙
部内でリテーナ１８の内径部に設けたリング状の張出部
１８ｂと、このリング状張出部１８ｂとリテーナ１８本
体間に機外向きに形成したＵ形断面のリング溝３９とで
構成している。図５では液止手段３４″は、間隙部内の
外寄り位置に設けた場合を示すが、間隙内の何れの位置
に設けても良い。また、この構成は第４の実施の形態の
液止手段３４′と位置を調整して併設することもでき
る。

【００４３】この第５の実施の形態も、第４の実施の形
態と同様に液止手段３４″はより小型化し、且つガスシ
ール装置の組立て時の操作に困難を与えないで済む利点
が得られる。また、この構成の液止手段３４″を第４の
実施の形態の液止手段３４′と共に併設するとより優れ
た機外からの液体侵入防止効果が得られる。

【００４４】次に、第６の実施の形態について説明す
る。図６が第６の実施の形態のドライガスシール装置の
部分断面図である。この第６の実施の形態は、第１〜第
５の実施の形態が、液体の侵入を防止するためのもので
あったのに対し、機内側からのサビ、触媒等の固体微粒
子の流入を防止するためのものである。図６において、
４１は機内側の第１シール部用のサビ、触媒等のガス含
有物流入防止手段、４２は機外側の第２シール部用のサ
ビ、触媒等のガス含有物流入防止手段である。

【００４５】第１シール部用のサビ、触媒等のガス含有
物流入防止手段４１は、第１シール部の静止側シールリ
ング１６の外周部に固定して設け、シール部間隙を覆っ
て回転側メイティングリング８の外周面とスライド可能
に接するよう装着した２ミクロンメッシュの耐腐食性の
ガス用フィルターエレメント４３で構成している。第２
シール部用のサビ、触媒等ガス含有物流入防止手段４２
は、同様に、第２シール部の静止側シールリング２１の
外周部に固定して設け、シール部間隙を覆って回転側メ
イティングリング１２の外周面とスライド可能に接する
よう装着した２ミクロンメッシュの耐腐食性のガス用フ
ィルターエレメント４４で構成している。

【００４６】第１シール部用、第２シール部用の耐腐食
性のガス用フィルターエレメント４３、４４は、シール
リング１６及び２１の製作時にシールリング１６及び２
１上に取付け、シールハウジング１７、２２内に組込む
ことができる。また、シールリング１６及び２１上のフ
ィルターエレメント４３及び４４を回転側メイティング
リング８、１２と嵌合わせた後に、カートリッジとして
機内に組込むことができる。

【００４７】上記構成の装置では、コンプレッサ等の回
転機械の起動時に、機内からメイティングリング８とシ
ールリング１６とにより形成される第１シール部へ流れ
るサビ、触媒等の固体微粒子を含むガスは、第１シール
部の外周部を覆う耐腐食性のガス用フィルターエレメン
ト４３により濾過され、固体微粒子がフィルターエレメ
ント４３に捕捉されてガスだけがシール部間隙を通って
流れるようになる。これにより、サビ、触媒等の固体微
粒子等がシール部間隙内に挟み込まれて残留することが
なくなり、これに起因するガスリークが解消される。

【００４８】また、第１シール部のフィルターエレメン
ト４３が何らかの理由で破壊された場合は、メイティン
グリング１２とシールリング２１により形成される第２
シール部のガス用フィルターエレメント４４がサビ、触
媒等の固体微粒子等を濾過捕捉してシール機能を発揮す
る。これによりドライガスシール装置のシール機能の信
頼性が高められる。この第６の実施の形態と、第１〜第
５の実施の形態を組み合わせることももちろん可能であ
る。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明は、回転機械の回転部材
と静止部材の間の、一方が回転機械内側の機内に他方が
回転機械外側の機外に連通している、隙間をシールする
軸封装置であるが、前記隙間に第１シール部と第２シー
ル部が機内側から機外側へ直列に配設され、第１シール
部と第２シール部は、それぞれ、回転部材とともに回転
する回転要素と静止部材に取り付けられた静止要素が軸
方向から対面して径方向に拡がるシール面を有し、第１
シール部のシール面の外周側終焉部が機内に通じその途
中にドライガスが導入され、第１シール部のシール面の
内周側終焉部が第２シール部のシール面の外周側終焉部
に通じその途中にドライガスが導入され、第２シール部
のシール面の内周側終焉部が機外に通じていて、第１シ
ール部のシール面より機内側の回転部材とともに回転す
る部材に、機内側から機外側へ向かう液体の流れを阻止
する第１シール部用液止手段が設けられ、第２シール部
のシール面より機外側の回転部材とともに回転する部材
に、機外側から機内側へ向かう液体の流れを阻止する第
２シール部用液止手段が設けられている。したがって、
第１シール部用液止手段で機内側から機外側へ向かう液
体の流れが阻止され、第２シール部用液止手段で機外側
から機内側へ向かう液体の流れが阻止され、第１シール
部、第２シール部への液体侵入によるシール面の癒着、
焼き付き、損傷、それに起因する起動時のリーク等が防
止される。

【００５０】請求項９の発明は、回転機械の回転部材と
静止部材の間の、一方が回転機械内側の機内に他方が回
転機械外側の機外に連通している、隙間をシールする軸
封装置であるが、前記隙間内に、軸方向に直列に、機内
側に配設される第１シール部と、機外側に配設される第
２シール部を有し、第１シール部と第２シール部は、そ
れぞれ回転部材とともに回転する回転要素と、静止部材
に取り付けられた静止要素が軸方向から対面して径方向
に拡がるシール面を有し、第１シール部のシール面の外
周側終焉部と、第２シール部のシール面の外周側終焉部
が、フィルターエレメントで覆われている。したがっ
て、固体微粒子は第１シール部のフィルターエレメント
あるいは第２シール部のフィルターエレメントで、捕捉
され、シール部の隙間内に残留せず、これに起因するガ
スリークが防止される。請求項１０の発明によれば、請
求項１の発明と、請求項９の発明の両方の特徴を有し、
シール面への液体の侵入の防止と、固体微粒子の侵入の
防止の両方が達成される、それぞれに起因した問題の発
生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のドライガスシール
装置を説明する半裁断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態のドライガスシール
装置の部分断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態のドライガスシール
装置の部分断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態のドライガスシール
装置の部分断面図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態のドライガスシール
装置の部分断面図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態のドライガスシール
装置を説明する半裁断面図である。

【図７】第６の実施の形態の特徴部の拡大図である。

【図８】従来技術を説明する半裁断面図である。

【符号の説明】

２…ドライガススリーブ２ａ…フランジ２ｂ…張り出し部８…メイティングリング８ｂ…張り出し部１３…リテーナ１６…シールリング１７…シールハウジング２７…シールナット２７ｂ…張り出し部３３…第１シール部用液止手段３３’…第１シール部用液止手段３３”…第１シール部用液止手段３４…第２シール部用液止手段３４’…第２シール部用液止手段３４”…第２シール部用液止手段３５…リング溝３６…リング溝３７…リング溝３８…リング部材３８ａ…リング溝３９…リング溝４１…第１シール部用ガス含有物流入防止手段４２…第１シール部用ガス含有物流入防止手段４３，４４…フィルターエレメント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転機械の回転部材と静止部材の間の、
一方が回転機械内側の機内に他方が回転機械外側の機外
に連通している、隙間をシールする軸封装置であって、前記隙間に第１シール部と第２シール部が機内側から機
外側へ直列に配設され、第１シール部と第２シール部
は、それぞれ、回転部材とともに回転する回転要素と静
止部材に取り付けられた静止要素が軸方向から対面して
径方向に拡がるシール面を有し、第１シール部のシール
面の外周側終焉部が機内に通じその途中にドライガスが
導入され、第１シール部のシール面の内周側終焉部が第
２シール部のシール面の外周側終焉部に通じその途中に
ドライガスが導入され、第２シール部のシール面の内周
側終焉部が機外に通じていて、第１シール部のシール面より機内側の回転部材とともに
回転する部材に、機内側から機外側へ向かう液体の流れ
を阻止する第１シール部用液止手段が設けられ、第２シール部のシール面より機外側の回転部材とともに
回転する部材に、機外側から機内側へ向かう液体の流れ
を阻止する第２シール部用液止手段が設けられている、
ことを特徴とする軸封装置。
【請求項２】第１シール部用液止手段及び第２シール
部用液止手段が、前記回転する部材から張り出した張り
出し部と、張り出し部にＵ字の凹底部が液体の流れの下
流側にあるように形成されたＵ断面のリング溝で構成さ
れている、ことを特徴とする請求項１に記載の軸封装
置。
【請求項３】第１シール部用液止手段及び第２シール
部用液止手段の、一方、または、両方が、脱着可能に設
けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の軸封
装置。
【請求項４】第１シール部と第２シール部の回転要素
は回転部材の外側に付設されたドライガススリーブに取
り付けられ、第１シール部用液止手段が、ドライガススリーブの最も
機内側に形成されたフランジの外径部に設けられてい
る、ことを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
【請求項５】第１シール部用液止手段が、第１シール
部の回転要素の外径部に設けられている、ことを特徴と
する請求項１に記載の軸封装置。
【請求項６】回転部材の機外側にシールナットが取り
付けられており、第２シール部用液止手段が、シールナ
ットの外径部に設けられている、ことを特徴とする請求
項１に記載の軸封装置。
【請求項７】第２シール部用液止手段が、第２シール
部のシール面と機外を結ぶ隙間を形成している回転部材
側の部材に設けられている、ことを特徴とする請求項１
に記載の軸封装置。
【請求項８】第２シール部用液止手段が、第２シール
部のシール面と機外を結ぶ隙間を形成している静止部材
側の部材に設けられている、ことを特徴とする請求項１
に記載の軸封装置。
【請求項９】回転機械の回転部材と静止部材の間の、
一方が回転機械内側の機内に他方が回転機械外側の機外
に連通している、隙間をシールする軸封装置であって、前記隙間に第１シール部と第２シール部が機内側から機
外側へ直列に配設され、第１シール部と第２シール部
は、それぞれ、回転部材とともに回転する回転要素と静
止部材に取り付けられた静止要素が軸方向から対面して
径方向に拡がるシール面を有し、第１シール部のシール
面の外周側終焉部が機内に通じその途中にドライガスが
導入され、第１シール部のシール面の内周側終焉部が第
２シール部のシール面の外周側終焉部に通じその途中に
ドライガスが導入され、第２シール部のシール面の内周
側終焉部が機外に通じていて、第１シール部のシール面の外周側終焉部と、第２シール
部のシール面の外周側終焉部が、フィルターエレメント
で覆われている、ことを特徴とする軸封装置。
【請求項１０】回転機械の回転部材と静止部材の間
の、一方が回転機械内側の機内に他方が回転機械外側の
機外に連通している、隙間をシールする軸封装置であっ
て、前記隙間に第１シール部と第２シール部が機内側から機
外側へ直列に配設され、第１シール部と第２シール部
は、それぞれ、回転部材とともに回転する回転要素と静
止部材に取り付けられた静止要素が軸方向から対面して
径方向に拡がるシール面を有し、第１シール部のシール
面の外周側終焉部が機内に通じその途中にドライガスが
導入され、第１シール部のシール面の内周側終焉部が第
２シール部のシール面の外周側終焉部に通じその途中に
ドライガスが導入され、第２シール部のシール面の内周
側終焉部が機外に通じていて、第１シール部のシール面より機内側の回転部材とともに
回転する部材に、機内側から機外側へ向かう液体の流れ
を阻止する第１シール部用液止手段が設けられ、第２シール部のシール面より機外側の回転部材とともに
回転する部材に、機外側から機内側へ向かう液体の流れ
を阻止する第２シール部用液止手段が設けられていて、第１シール部のシール面の外周側終焉部と、第２シール
部のシール面の外周側終焉部が、フィルターエレメント
で覆われている、ことを特徴とする軸封装置。ことを特
徴とする軸封装置。
【請求項１１】フィルターエレメントが、第１、第２
シール部の回転要素と摺接できるように静止要素に固定
されていることを特徴とする請求項９または１０に記載
の軸封装置。