JP2003014128A - 板ブラシシール装置 - Google Patents
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Abstract
タとの間隙がロータの揺動等により開いてもその間隙を
効果的にシールすることにある。 【解決手段】 前記板ブラシシールは被封流体の圧力
方向へ内径の異なる寸法の凹層と凸層の板ブラシシール
単板を積層して自由端面に凹凸部を形成するものであ
る。
Description
ガスタービン等の回転軸と相対移動する相手部品との間
をシールする薄板をブラシ状にすると共に、自由端面が
凹凸に形成されている板ブラシシール装置に関する。特
に、相対移動する二部品間で一方部品が変動をしても板
ブラシシールが一方部品の変動に追随して弾性変形する
と共に、他方の部品との間隙を効果的にシールするよう
にした板ブラシシール装置の技術分野に係わるものであ
る。
ブラシシール装置100が存在する。
グ110との間に取り付けられたブラシシール装置10
0の断面図である。そして、このケーシング110は、
蒸気タービンやガスタービンの部品であって、 ブラシ
シール装置100がケーシング110と回転軸120と
の間を仕切るようにして被密封流体をシールしているも
のである。
は、リング状に形成されて、ケーシング110の溝部1
12に取り付けられている。このブラシシール装置10
0の主要な構成は、ブラシシール109と背板102と
支持板103である。このブラシシール109は、剛毛
101が円周に沿って壁状に配列され、一端部が結合さ
れて取付部104を形成している。そして、ブラシシー
ル109の自由端面105は回転軸120に対向する。
この剛毛101の線径は、一般に、0.02mmから
0.5mmのものが用いられている。そして、その本数は
何万、何十万本と用いられている。
をした背板102が側面108をブラシシール109と
接触状態にして配置され、被密封流体の圧力の作用に対
して剛毛101を支持している。
保持板103がリング板に形成されて背板102との間
でブラシシール109の取付部104側を狭持するごと
く一体に配置されている。この保持板103は、被密封
流体がブラシシール109の側面に作用できるように径
方向の幅が狭くされてブラシシール109を露出させて
いる。
の取付部104と保持板103とは、一端が溶接されて
結合部106に形成されている。
図である。この図10のブラシシール装置100は、ブ
ラシシール109と回転軸120とが揺動しない正常に
嵌合した状態であって、剛毛101は、直線状を成して
回転軸120の径方向に対して回転する方向へ傾斜して
いる。このブラシシール109の正常状態は、図8の実
線で示すように回転軸120が自由端面105に接触又
は近接しているものである。
由端面側を斜視図にしたものである。図10に於いて、
自由端面105は、ブラシシール109に製作後回転軸
に嵌合するようにワイヤ放電加工機などにより精密仕上
げ加工されている。しかし、剛毛101は変形しやすい
ので、この加工が極めて困難になっている。又、自由端
面105を精密に仕上げ加工することも困難である。
96801号公報には、図11に示すブラシシール装置
が開示されている。この図11には、板シール209と
して薄板を回転軸120の周方向に重ねて高圧側領域P
1と低圧側領域P2をシールするものである。
けされて取付部104に形成されていると共に、このろ
う付けされた取付部104を介してケーシング110の
溝部に取り付けられる。又、板シール209の低圧側領
域P2の側面には背板102が配置されていると共に、
高圧領域側P1の側面には保持板103が配置され、こ
の両板102,103により板シール209の両側を支
持している。
9に対し、回転軸120が偏心して圧接したときに、重
ねられて環状体を成す板シール209は、弾性変形する
逃げ場を失って、弾性変形に対応するバネ常数が大きく
なるので、回転軸60の偏心に対して追随することが困
難になる問題を惹起している。このために板シール20
9とロータ120の外周面との間隔を大きくとっている
ので、被密封流体のシールに問題が生じてくる。
接合して重ねられた板シール209は、その接合面間方
向に作用する被密封流体の圧力により隙間が生じるか
ら、被密封流体の漏れに対してシール能力に問題が生じ
てくる。
209は環状全体では数十万枚にも成る場合があるか
ら、その製作が極めて困難である。更に又、板シール2
09の環状体の内周長さに対して外周長さは長くなるか
ら、その長くなる分、外周側にスペーサを設けなければ
成らず、接合面間に間隙が生じることになる。この点か
らもシール能力の問題が存する。更に又、可撓性が阻害
される構成の積層状態は、板シール209の自由端面1
05を早期に摩耗させる結果となっている。
たブラシシール装置1は、回転軸120が振動や揺動な
どにより、ブラシシール109に接触すると、ブラシシ
ール109は、図9(b)に示すように回転軸120と
圧接された状態になりながら傾斜角度も増加させる。
の場合には、図8に示すように、低圧P2との差圧(P
1−P2)が大きくなるから、ブラシシール109の直
線状の剛毛101は、全体が背板部に押しつけられた状
態で撓みにくくなり、回転軸120に対して追随性を悪
化させる。
ール109の内径側自由端面105から見た正面図であ
る。
て、直線状の剛毛101間に被密封流体が侵入すると内
周面側から見て図10(a)の様に配列されている各剛
毛101は、図10(b)に示すように剛毛101間が
開くように押し分けられるので、この分けられた間隙か
ら被密封流体が漏洩することになる。この作用は更に、
傾斜した状態の剛毛101が圧力により分けられると、
分けられた一方側が、傾斜角度を小さくするように変位
しようとするので、剛毛101の変形状態に於いて径方
向の長さが長い状態になり、回転軸120との圧接力を
更に増加させて摩耗することになる。
シシール101の回転軸120に圧接した位置に対し
(図9(b)の状態)、軸心の径方向反対側は剛毛10
1の自由端面105と回転軸120との隙間Cは、図8
の仮想線の回転軸120に示すように揺動して、大きく
開くと共に、この間隙Cから被密封流体の漏れが惹起す
る。
被密封流体が作用する方向に薄板が接合しているので、
被密封流体が作用すると、図10(b)と同様に薄板の
接合面間が分けられるので、被密封流体が漏洩すること
になる。更に、板シール209の自由端面105は可撓
性が阻害されるから、ロータ60との間隙を大きくしな
ければ成らず、シール能力に問題が生じてくる。又、摩
擦により摩耗を早めることになる。
れたものであって、その技術的課題は、板ブラシシール
とロータとの間隙が開いてもシール効果を向上させるこ
とにある。
シシールの弾性変形を向上させ、板ブラシシールが回転
軸により摩耗させられるのを低減することにある。
変動に対応する追随性を良好にしてシール能力を向上さ
せることにある。
題を解決するために成されたものであって、その課題を
解決するための技術的手段は以下のように構成されてい
る。
は、間隙を有して相対回動する構成部品間の前記一方の
部品に取付けられて前記他方の部品との間をシールする
板ブラシシール装置であって、薄板の前記他方の部品の
相対面側にスリット(9)を設けてブラシ部分(8)に
形成された板ブラシ部(2a)を有すると共に、前記板
ブラシ部(2a)と反対側に前記一方の部品に固着され
る基部(2b)から成る取付部(3)を有する板ブラシ
シール単板(2P)が積層された板ブラシシール(2)
と、前記板ブラシシール(2)の取付部(3)と結合し
て前記板ブラシシール(2)の側面が支持される支持面
(7)を有する背板部(6)と、前記板ブラシシール
(2)の前記取付部(3)を前記背板部(6)との間で
保持する保持部(10)とを具備し、前記板ブラシシー
ル(2)は被封流体の圧力方向へ内径の異なる寸法の凹
層(12A)と凸層(12B)の板ブラシシール単板を
積層して自由端面(5)に凹凸部(13)を形成したも
のである。
装置では、薄板の一方側が短冊状に加工されてその自由
端面が他方の部品の相対面と対向する形の複数の板ブラ
シシール単板を形成し、その一方は内径の大きな寸法の
凹層と、他方は内径の小さな寸法の凸層に形成し、その
径の異なる板ブラシシール単板を交互に積層して自由端
面に凹凸部を形成したものであるから、弾性変形が付与
されて自由端面を他方の対向面に近接状態に嵌合させる
ことが可能になる。
他方の対向面との間に間隙が生じても凹凸部により被密
封流体が絞られるので、粘性抵抗と共に、凹凸部間を流
れる流体の拡大損失と熱力学的損失とが加わるために、
この凹凸部を流れる流体の流体抵抗が大きくなり、被密
封流体の漏れを小さくすることが出来る。
は、数十万本から成るために内周面をワイヤー放電加工
等で正確な円周面に成るように精密加工しなければなら
なかったが、板ブラシシールの自由端面と他方の部品と
の間隙が広なっても凹凸部により流体抵抗が大きくな
り、シール効果が生じるから、自由端面を精密に仕上げ
なくとも良いことになる。
あるロータが揺動して圧接すると、圧接した軸心と対称
となる側に間隙C(図8参照)が生じる。しかし、板ブ
ラシシールの自由端面に設けられた凹凸部によりロータ
との間隙を流れる流体の大きな抵抗によりシール能力が
向上する。従って、揺動するロータに対して優れたシー
ル効果を奏する。
に加工されてない薄板の基部で一体化されており、板ブ
ラシシールを重ねるのみで取付部が形成されるから、剛
毛を何十万本と無く溶接して取付部に形成するものに比
べて取付部を形成するのが極めて容易である。
装置は、前記凹層(12A)を形成する板ブラシシール
単板(2P)が他方の部品の移動方向にスリット(9)
が傾斜していると共に、凸層(12B)を形成する板ブ
ラシシール単板(2P)のスリット(9)がS形に又は
S形の自由端面側が径方向に直線梁(14)に形成され
ているものである。
装置では、凸層が他方の部品である、例えばロータに近
接状態に配置されているので、ロータが揺動して板ブラ
シシールの自由端面に圧接したときに、凸層に設けられ
たスリットがS形に形成されているので、圧接状態にな
れば、ブラシ部分がロータに対して弾性変形して圧接力
を弱める働きをする。このため、板ブラシシールはロー
タとの摩擦による摩耗が防止できる。
れているから、S形状を成すブラシ部分は傾斜したブラ
シ部分よりばね常数を小さくして径方向に弾性的変形力
を発揮し、傾斜したブラシ部分を複合的に支持すること
ができる。そして、傾斜方向を成す凹層と複合しながら
柔軟な作用力を受け、複雑な振動力によるロータの圧接
に対して追随しながら複合的弾性力で対応することがで
きる。このためよりロータの振動力に対して効果的にシ
ール効果を発揮することが可能になる。又、同一方向で
ないスリットの組合せは、互いにスリット間隔を閉鎖し
合うのでシール能力を発揮する。
装置は、前記スリットが前記他方の部品の移動する方向
に傾斜しているものである。
装置では、スリットが、例えば、ロータの回転方向に傾
斜しているのでロータと圧接しても傾斜方向に弾性的に
曲げられて圧接力を緩和することが可能になる。このた
めに板ブラシシールの摩擦による摩耗が防止される。
装置は、各前記板ブラシシール単板のスリットが積層方
向に交差するものである。
装置では、前記板ブラシシール単板のスリットが積層方
向に交差しているので、互いに隣接するブラシ部分によ
りスリットの間隙が閉鎖されるので、被密封流体は板状
態に変態する板ブラシシールにより効果的にシールする
ことが可能になる。
装置は、前記凸層を形成する前記板ブラシシール単板が
他方の部品の移動方向にスリットが傾斜していると共
に、前記凹層を形成する前記板ブラシシール単板がスリ
ットのない薄板又は凹層のブラシ部分の幅が凸部のブラ
シ部分の幅より大きい薄板に形成されているものであ
る。
装置では、凸層のスリットが、例えばロータの回転方向
へ傾斜しているので、ロータの回転方向に弾性的に追随
することが可能である。このために摩擦による摩耗が防
止される。
ットがないか、又はスリットとスリットとの間隔が大き
い寸法、つまりブラシ部分の幅が大きい寸法の板ブラシ
シールに形成されているから、一方の部品と他方の部品
との間隙は凹層により確実に被密封流体がシールされ
る。従って、凸層による弾性的追随性と共に、凹層によ
り被密封流体をシールする優れた効果を発揮する。
についての板ブラシシール装置を図面に基づいて詳述す
る。尚、以下の図面は不正確な概念図ではなく、形状が
正確な寸法の設計図である。
ロータ60との間隙を高圧P1側と低圧P2側とに仕切
る板ブラシシール装置1の断面図である。又、図2は、
軸に嵌合した状態の図1に示す板ブラシシールの平面図
である。更に、図3は、板ブラシシール単板の平面図で
ある。
ある。この板ブラシシール装置1の外周側の固定部20
は、構成部品の一方の部品であるケーシング50の内周
面に設けられた段部51にスナップリング12を介して
取り付けられている。尚、固定部は組み合わせた構造の
溝部51に取り付けることできる。又、板ブラシシール
装置1の内周側の自由端部5は他方の部品であるロータ
60の外周面と対向して接面又は近接した状態に配置さ
れている。そして、板ブラシシール装置1により高圧P
1側の被密封流体をシールする。
2、背板部6及び保持部10が主要な構成である。
すように、環状を成す薄板の内周側がロータ60の回転
方向へ傾斜したスリット9に加工されて短冊状に形成さ
れており、このスリット9により内周板が板ブラシ部2
aに構成されていると共に、外周板の基部2bが取付部
3を構成する。
側が細かい短冊状に形成されて断面が矩形状のブラシ部
分8に形成されているものである。そして、ロータ(回
転軸)60の軸方向へ板ブラシシール単板2Pが複数枚
を積層状態に配置して壁に形成している。又外周端部が
溶接により一体化されて取付部3を形成している。
単板2Pが被密封流体の圧力が作用する方向へ積層され
て一体を成している。この積層された板ブラシシール単
板2Pは、内径が異なる凹層12Aと凸層12Bを交互
に積層して自由端面5に凹凸部13を形成しているもの
である。この凹層12A及び凸層12Bは各1枚の場合
もあるが複数枚を積層して、それを更に交互に積層する
ものである。これは、凹凸部によるシール効果の程度に
より設定される。
行に凹凸に形成されるが、低圧P2に向かって階段状に
次第に大径に成る凹凸部に形成することもできる。更に
凹凸部13は、1つの凹層12Aが低圧側に向かって内
径が小径になる板ブラシシール単板2Pを積層して1つ
の凹層12Aを断面階段状に形成し、この凹層12Aを
凹凸部13に採用した実施例もある。
て、リング状を成す薄板の内周側に3角形状の間隙を成
すスリット9を設けてブラシ部分の断面が角形状(矩形
又は正方形)に形成されていると共に、その断面寸法の
1辺は、0.5〜0.005×0.5〜0.005m
m、好ましくは0.20〜0.008×0.2〜0.0
18mmである。又、長さは5〜50mmの範囲であ
る。更に、壁の厚さは0.4〜5mmの範囲にしたが、
この厚さは、被密封流体の圧力により決められるもので
ある。
テンレス、ニッケル基の合金、セラミック材等が用いら
れる。
発明に係わる第2の実施の形態である。この板ブラシシ
ール単板2Pを被密封流体の圧力の大きさに応じて複数
枚を積層に重ね合わせて板ブラシシール2に構成する。
そして、板ブラシシール単板2Pは、環状を成す薄板の
内周側をエッチング処理加工、プレス加工、放電加工等
の方法によりスリット9に加工して短冊状に形成した板
ブラシ部2aを設けている。又、外周側はスリットのな
い薄板の基部2bに形成されて板ブラシ部2aがばらつ
かないように一体化している。
寸法の三角形状をした間隙に形成されている。このスリ
ット9の形状は必要に応じて平行な間隙に形成しても良
い。更に、このスリット9により、ロータ60の回転す
る方向に傾斜したブラシ部分8を形成しているが、この
ブラシ部分8の傾斜角度はロータ60の回転数などから
決定される。又、正逆両用回転としてブラシ部分8を径
方向に形成することも可能である。
を保持する固着部6Aと板ブラシシール2に被密封流体
の圧力が作用して極端に曲げられないように支持する支
持面7とを設けている。そして、板ブラシシール2と支
持面7との間は、図1のように接合させても良いし、離
間する形に形成しても良い。
振れると自由端部5が回転軸60と接触するが、板ブラ
シ部2aは微細な角状板の各ブラシ部分8により形成さ
れているから、ばね常数が小さく、ロータ60の揺動に
よる当接に対して弾性的に追随して摩耗するのが防止さ
れる。このために、板ブラシシール2は、ロータ60に
当接してもロータ60の変動に応じて弾性的に変形する
ことができる。つまり、ロータ60に振れが生じても板
ブラシシール2に設定されたばね常数に応じて当接が弾
性的に和らげられる。更に、ロータ60がそれより少し
触れ回りが大きく揺動しても、角状板の板ブラシシール
2に有するブラシ部分8は、接触圧力を更に減少させる
から摩耗するのが更に防止される。
10とにより取付部3が電子ビーム等の溶接により一体
に結合され、この三部品の溶接部は固定部20を形成す
る。そして、保持部10は、リング状に形成されて、背
板部6より径方向幅が小さい寸法に形成されている。
尚、図1では、保持部10が固定部20を形成する長さ
であるが、背板部6に近い径方向の長さに形成すること
も可能である。そして、この長さの長い保持部10の場
合には、板ブラシシール2と保持板部10の側面との間
に被密封流体が流入できる空間部に形成される。
の線膨張係数に合わせて材質を選定することが好まし
い。例えば、ニッケル基の合金、鉄、鋼、ステンレスそ
の他非鉄金属で製作される。更には、被密封流体の種
類、温度、又は、その他の適用分野の条件によって種々
の材質が選定されている。
1の内径側から見た1部の平面図である。又、図4
(b)は図4(a)のC部の拡大図である。この図4
は、本発明に係わる第3の実施の形態を示す板ブラシシ
ール装置1である。
板ブラシシール単板2が8層に積層されている。そし
て、図(b)に拡大して示すように、ブラシ部分8は断
面が正方形状に形成されているとともに、スリット9が
被密封流体の圧力が作用する方向に1列にならないよう
に互いにづらして配置されている。この様に配列するこ
とにより被密封流体の漏れは防止されるから、シール能
力が向上する。
2の両側は凸層12Bが配置されていると共に、その内
側は、同一内径の板ブラシシール単板2Pを2枚ずつ交
互に配置して自由端面5を凹凸部13に形成しているも
のである。
面図である。又、この図5は、本発明に係わる第4の実
施の形態を示す板ブラシシール装置1である。
の板ブラシシール単板2Pを積層した凹層12Aと、同
じく多層にした凸層12Bを交互に積層して全体が9層
に形成されたものである。そして、自由端面5に凹凸部
13を形成したものである。 この凹凸部13は、凹層
12Aの積層枚数、凸層12Bの積層枚数、更に各凹層
12A及び凸積12Bの積層枚数により種々の凹凸部1
3が形成される。この凹凸部13は、被密封流体の圧力
等から設定される。
面が被密封流体の圧力が作用する方向に長手の長方形状
に形成されているとともに、スリット9が被密封流体の
圧力が作用する方向に1列にならないように互いにずら
して配置されている。この様なブラシ部分8の断面形状
の配列によりシール能力が向上すると共に、ブラシ部分
8の弾性変形能力を向上させることが可能になる。
設けて板ブラシシール単板2Pに形成したものである。
この図6(a)は、本発明に係わる第5の実施の形態を
示す板ブラシシール装置1の板ブラシシール単板2Pで
ある。この板ブラシシール単板2Pの板ブラシ部2a
は、スリット9がS形に形成されると共に、S形より自
由端面5に向かって直線梁14に形成したものである。
この板ブラシシール単板2Pは、図3に示す板ブラシシ
ール単板2Pよりばね常数を小さくすることができる。
逆両方の回転を可能にするものである。つまり、回転方
向に方向性がなく、ロータ60が正逆転する場合に用い
ることができる。
2Pを複数枚積層にして凹層12Aを形成すると共に、
図3に示す板ブラシシール単板2Pを複数枚積層にして
凸層12Bに形成し、この凹層12Aと凸層12Bとを
互いに積層して図5に示すように板ブラシシール2の自
由端面5に凹凸部13を形成する。
(a)に示す板ブラシシール単板2Pにより構成すると
共に、凸層12Bを図6(b)の板ブラシシール単板2
Pにより構成して板ブラシシール2の自由端面5に凹凸
部13を形成することができる。この場合には、ロータ
60の振動又は揺動に対して圧接状態の追随性を良好に
して板板ブラシシール2の摩耗を防止することが可能に
なる。図6(b)の板ブラシシール装置は、本発明に係
わる第6の実施の形態である。
に示す板ブラシシール単板2Pにより構成すると共に、
凸層12Bを図6(b)の板ブラシシール単板2Pによ
り構成して板ブラシシール2の自由端面5に凹凸部13
を形成することができる。この場合には、前述したよう
に正逆転両用に利用することが可能になる。
から成る板ブラシシール単板2P又は4等配、6等配、
8等配等に薄板の内周側にスリット9を設けた板ブラシ
シール単板2Pから構成することができる。
ら、又は、スリットが設けられていないから、例え、凸
層12Bに荒いスリット9が多数も受けられていても、
凹層12Aによりシール能力を向上させることが可能に
なる。
2P、図6(a)の板ブラシシール単板2P、図6
(b)に示す板ブラシシール単板2Pを任意に積層して
板ブラシシール2の自由端面5に凹凸部13を形成し、
ロータ60の作動状態に適した板ブラシシール装置1を
構成することが可能になる。
の板ブラシシール装置1の平面図である。この板ブラシ
シール単体2Pは円弧状に形成された板ブラシシール分
割片4の分割面11を互いに組み合わせて全体を環状に
形成するものである。この板ブラシシール分割片4は、
円弧状を成す薄板の内周面にスリット9を加工して板ブ
ラシシール分割片4を形成する。
に配列するとき、隣接する板ブラシシール分割片4の分
割面11が互いにずれるように配列することにより、分
割面11間は隣接する板ブラシシール分割片4により封
鎖されるから、分割面11から被密封流体が漏洩するの
を防止することが可能になる。
によるブラシシール装置1の構成は、大径の板ブラシシ
ール装置1を製作するのにコストの面からも、組立の面
からも効果的である。
状に組み合わせた板ブラシシール単板2Pを複数積層に
して凹層12Aに構成し、更に内径の相違する板ブラシ
シール単板2Pを複数の積層にして凸層12Bを構成
し、この凹層12Aと凸層12bとを交互に積層して図
5に示すように、板ブラシシール2の自由端面5に凹凸
部13を形成する。この様にすることにより、ロータ6
0の径に係わらず任意の大きさの板ブラシシール装置1
を製作することが可能になる。
ル装置によれば、薄板の一方側が短冊状に加工されてそ
の自由端面が他方の部品の相対面と対向する形の複数の
板ブラシシール単板を形成し、この板ブラシシール単板
を単層又は複数層に積層し、その一方は内径の大きな寸
法の凹層とすると共に、他方は内径の小さな寸法の凸層
に形成して、その異なる内径の板ブラシシール単板を交
互に積層して自由端面に凹凸部を形成したものであるか
ら、この凹凸面を通過しようとする流体は、粘性抵抗の
外に、流れの拡大損出と熱力学的な損出が加わり、流体
抵抗が大きくなる。
ータの外周面との間に間隙が生じてもシール効果を発揮
することが可能になる。
れているから、弾性変形が可能になり自由端面を他方の
対向面に近接状態に嵌合させることも可能になる。
は数十万本から成るために内周面をワイヤー放電加工等
で精密な円形に加工しなければならなかったが、凹凸部
に構成された板ブラシシールは、自由端面を精密に揃え
なくともシール能力を発揮させることが可能になる。
又、凸層の自由端面は両側が凹面に形成されているから
可撓性が付与されて、この自由端面をロータに近接でき
るようになり、ロータとの間隙のシール能力を向上させ
ることが可能になる。
によれば、凸層が他方の部品である、例えばロータに近
接状態に構成され、ロータが揺動して板ブラシシールの
自由端面に圧接したときに、凸層に設けられたスリット
がロータの回転方向に傾斜しているため、圧接状態にな
ればブラシ部分が回転方向に弾性変形して圧接力を弱め
ることが可能になる。このため、板ブラシシールはロー
タとの摩耗により摩耗が防止できる効果を奏する。
るから、同S形状を成すブラシ部分は傾斜したブラシ部
分よりばね常数を小さくして径方向に弾性的収縮力を発
揮し、傾斜したブラシ部分を複数的に支持して追随性と
シール能力との複合的な効果を奏する。
して追随しながら複合的弾性力で対応することができ、
ロータの震動力に対して効果的にシール効果を発揮する
ことが可能になる。
によれば、スリットが、例えば、ロータの回転方向に傾
斜しているのでロータと圧接しても傾斜方向に弾性的に
曲げられて圧接力を緩和することが可能になる。このた
めにいた板ブラシシールの摩擦による摩耗が防止する効
果を奏する。
によれば、板ブラシシール単板のスリットが積層方向に
交差しているので、互いに隣接するブラシ部分によりス
リットの間隙が閉鎖されるので、被密封流体は板状を成
す板ブラシシールにより効果的にシールすることができ
る。
によれば、凸層のスリットが、例えばロータの回転方向
へ傾斜しているので、ロータの回転方向に弾性的に追随
することが可能である。このために摩擦による摩耗が防
止される効果を奏する。
ットがないか又は、スリットとスリットとの間隔が大き
い寸法、つまり、ブラシ部分の幅が大きい寸法の板ブラ
シシールに形成されているから、一方の部品と他方の部
品との間隙は凹層により確実に被密封流体がシールされ
る。従って、凸層による弾性的追随性と共に、凹層によ
り被密封流体をシールする能力が優れた効果を発揮す
る。
シール装置の半断面図である。
ール単板の平面図である。
板ブラシシール装置の内径から見た1部平面図、(b)
は図4(a)のC部の拡大図である。
シシール装置の凹凸部を示す断面図である。
す板ブラシシール装置の板ブラシシールの平面図、
(b)は本発明に係わる第6の実施の形態を示す板ブラ
シシール装置の板ブラシシールの断面図である。
シシールの平面図である。
態に於いてロータが偏心した状態のブラシシール装置の
平面図である。
は図10のブラシシール装置に被密封流体が作用して剛
毛間が開いた状態の内径側から見た平面図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 間隙を有して相対回動する構成部品間の
前記一方の部品に取付けられて前記他方の部品との間を
シールする板ブラシシール装置であって、 薄板の前記他方の部品の相対面側にスリットを設けてブ
ラシ部分に形成された板ブラシ部を有すると共に、前記
板ブラシ部と反対側に前記一方の部品に固着される基部
から成る取付部を有する板ブラシシール単板が積層され
た板ブラシシールと、 前記板ブラシシールの取付部と結合して前記板ブラシシ
ールの側面が支持される支持面を有する背板部と、 前記板ブラシシールの前記取付部を前記背板部との間で
保持する保持部とを具備し、 前記板ブラシシールは被封流体の圧力方向へ内径の異な
る寸法の凹層と凸層の板ブラシシール単板を積層して自
由端面に凹凸部を形成したことを特徴とする板ブラシシ
ール装置。 - 【請求項2】 前記板ブラシシールは前記凹層を形成す
る板ブラシシール単板が他方の部品の移動方向にスリッ
トが傾斜していると共に凸層を形成する板ブラシシール
のスリットがS形に又はS形の自由端面側が径方向に直
線梁に形成されていることを特徴とする請求項1に記載
の板ブラシシール装置。 - 【請求項3】 前記板ブラシシールは前記スリットが前
記他方の部品の移動する方向に傾斜していることを特徴
とする請求項1に記載の板ブラシシール装置。 - 【請求項4】 前記板ブラシシールは前記板ブラシシー
ル単板のスリットが積層方向に交差することを特徴とす
る請求項1又は請求項3に記載の板ブラシシール装置。 - 【請求項5】 前記板ブラシシールは前記凸層を形成す
る前記板ブラシシール単板に他方の部品の移動方向にス
リットが傾斜していると共に凹層を形成する前記板ブラ
シシール単板がスリットのない薄板またはブラシ部分の
幅が前記凸層のブラシ部分の幅よりも大きい寸法に形成
されていることを特徴とする請求項1に記載の板ブラシ
シール装置。
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