JP2004501322A - シールアセンブリ - Google Patents

Abstract

リップシールである弾性シール部材１５０６がシャフト１５５０と順次係合するのを許容するため、該シャフトに対して移動可能なバリヤ部材１５０４を含む好適な封止システム１５００が提供され、バリヤ部材１５０４の移動は、手動により、或いは加圧流体の導入によりピストン状の運動を行うようにすることができ、開示されたシールアセンブリは、自動漏洩検出器を含むと共に、バリヤ部材の自動的な移動を達成するためにかかる漏洩検出器を利用し得るものであり、バリヤ部材は、シャフトが例えば回転又は往復動するような運動をしている間、該シャフトに対して移動可能であり、作動を中断することなくシールの保守を行うことができ、シール部材はシャフトとの封止係合状態に順繰りに至るので、前に係合されたシール部材は、シャフトを相手にして単独型のシールを確立するのにもはや有効ではないが、シールアセンブリの封止特性には寄与している。

Description

【０００１】
【開示内容の背景】
１．関連出願の相互参照
本出願は、４件の同時係続出願の恩恵を享受することを請求しており、該同時係続出願の内容は参照により本出願に組み込まれる。優先権主張の基になっている４件の出願とは次の通りである。２０００年４月１３日付出願のＧＢ００１３４８１．４、２０００年５月４日付出願のＧＢ００１３４８０．９、２０００年９月９日付出願のＵ．Ｓ．６０／２３２，１４８、２０００年１０月１８日付出願のＵ．Ｓ．６０／２４１，４９７である。
【０００２】
２．技術分野
本開示内容は、順次係合可能なシールを有する有利なシールアセンブリ（封止装置）もしくはシステムに関し、特にリップシール部材（ｌｉｐ ｓｅａｌ ｍｅｍｂｅｒｓ）が、バリヤ部材との間の相対運動により、例えば回転及び／又は往復動シャフトのような運動部材と順次係合するのを可能とする交換式封止装置もしくはシステムに関するものである。
【０００３】
３．背景技術
流体取扱機械においては、封止装置又はシールカートリッジが一般に使用されており、これは、流体取扱機械のケース又は本体を貫通する回転又は往復動シャフトの周りを囲んで、同流体取扱機械のケース又は本体を封止している。この封止装置は、固定ハウジングもしくはパッキン押えに装着されたリップシールを含むのが一般的である。パッキン押えは、流体取扱機械のケース又は本体にボルト締めされている。リップシールは、固定ハウジングから半径方向に延びて、シャフトの回転又は往復動境界線に圧接され、即ち、同シャフトに固定されたシャフトスリーブに押し付けられる。このような封止装置は、例えば、ポンプケース中へのシャフト貫入部のところで用いられ、シャフト貫入により形成された接合部の周りの圧送プロセス流体の漏洩を防止している。
【０００４】
運転中、リップシールは、磨耗のために有効寿命が限られている。有効寿命の末期には、固定リップシール及び回転もしくは往復動シャフト間の境界面に漏洩傾向が発現してくることになる。漏洩が確認されると、一般的に流体取扱機械の運転を終了させなければならず、また、リップシールを交換するために少なくとも部分的に封止装置を分解しなければならない。このような分解及び保守には時間が掛かると共に、費用が掛かることになる。その上、リップシールの交換のため、運転停止時間に相当な費用を要することになる。
【０００５】
封止装置の特性を向上させ、所要の保守から保守までのサービス期間を長くするために、種々の提案がなされてきた。例えば、ドーブル（Ｄｏｂｌｅ）に付与された米国特許第２，８３６，４４１号に開示されたシャフト封止装置において、シャフトは、円錐表面を含んでおり、シールは、該シャフトに沿って軸方向に位置を変えることができ、封止装置が磨耗を受けるときに、これらシール及びシャフト間の良好な係合を実現している。ブラーチャ（Ｂｌａｃｈｅｒｅ）等に付与された米国特許第３，６９８，７２４号において、溝内に配置された一連の膨張式シールを含む封止装置が開示されている。個々の膨張式シールが破損すると、同シールは移動してシャフトとの係合から外され、残りのシールが所要の封止機能を果たすことになる。
【０００６】
また、複数のシール部材を含み、該シール部材が、例えば個々のシール部材が擦り減るか破損するときに、シャフトと異なる個所でちょうどよい時点で接触状態にされる封止装置の開発に種々の努力が向けられてきた。例えば、マックユーウェン（ＭｃＥｗｅｎ）に付与された米国特許第３，７２７，９２３号は、ガータスプリングが第１位置から第２位置に位置変更され、第１位置において、ガータスプリングが第１シールを偏倚してシャフトと接触させ、第２位置において、軸方向に離間した第２シールを偏倚してシャフトと接触させる「二重生活（ダブルライフ）」の封止装置を提供している。このマックユーウェンの米国特許第３，７２７，９２３号は、所定レベルの磨耗後にガータスプリングを上述の第１位置から第２位置に自動的に移動させるシステムを提供している。
【０００７】
また、この特許文献は、２つ以上のシール部材がシャフトに沿って軸方向に離間されており、個々のシール部材が適切な時点でシャフトと接触するように軸方向に位置調整される幾つかの封止システムについても記載している。ウォルター（Ｗａｌｔｅｒ）等に付与された米国特許第３，７７３，３３６号には、予備のシール部材がシャフト（或いは関連のブッシング）にある凹部に最初位置決めされており、必要になるまで又は要望があるまでシャフトとの係合を避けている、封止システムが開示されている。予備のシール部材は、シールホルダ又はシャフト／ブッシングを軸方向に位置調整することにより、シャフトと接触状態になり得るようにされている。同様に、ウェントワース（Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ）に付与された米国特許第４，００８，８９７号には、最初に環状チャンバに延入する、即ち、シャフトと係合していない予備シールリングが記載されている。シャフトとの係合を行うための予備シールリングの軸方向位置調整は、水力学的に加圧されるシステムを通じて行われている。
【０００８】
また、マーノット（Ｍａｒｎｏｔ）への米国特許第５，８２０，１３２号、第６，０９８，９９０号及び第６，１５２，４５４号は、シャフトに形成された引込め領域の近くに予備シールが最初配置されている封止システムを記載している。この予備シールが、例えばねじジャッキ又は流体圧力の環状ジャッキを使用してシャフトとの係合状態となるように、軸方向へ位置調整されるときに、置換されたシールはシャフトに形成された引込め領域の近くに移動され、即ち、シャフトとの係合から外される。マーノットの特許は更に、漏洩検出器によりシステムの作動を監視し、予備シールをシャフトとの係合状態に移動させる（又は予備シールをシャフトとの係合状態に手動で移動させることができるオペレータに信号を送る）制御システムを企図している。
【０００９】
今日までの種々の努力にもかかわらず、信頼性のある、効果的な封止機能を提供し、耐用作動期間を延ばし、しかも保守による不作動期間を最小にする封止システム構造に対する必要性が依然として存在する。更に、使用サイクルの過程を通じてシステムの作動及び機能の改善を実現する封止システム構造に対する必要性が依然として存在する。これらの必要性及びその他の必要性はここに開示された封止システムによって満たされる。
【００１０】
【開示内容の概要】
本開示内容は、複数のシール部材を含み、各シール部材が、例えば往復動又は回転シャフトである運動部材に係合するためのシールリップを典型的に含む、封止装置を提供している。最初のシール部材が磨耗するか機能不良になった場合、開示された封止装置は、前に係合されていて磨耗するか機能不良になったシールリップに取って代わり及び／又は補完して別途のシール部材（単数又は複数）を順次配備につけることを容易にするものである。本開示内容の好適な実施例において、封止装置は、シール部材を順繰りに配備するための自動機構を含んでいる。開示された封止装置は、バックアップ用シール部材が必要なときに、回転しているか或いは往復動しているシャフトに当接配備されるだけであることを確実にし、それにより、バックアップ／交換／補充の封止が必要ではない時期の間、シールリップに作用する不必要な磨耗を防止している。
【００１１】
本開示内容の第１の好適な側面によると、例えば、リップシール又はシールリングである複数のシール部材は、シャフトの軸心に沿って離間して配設されている。これらのシール部材は、固定のハウジング又はカートリッジに装着されていると共に、シャフトに向かって半径方向に延びている。当該シール部材は、第１のリップシールと、１つ以上のバックアップ用リップシールとを含んでいる。シャフトは、随意であるが、当該シャフトに固定されるシャフトスリーブを含んでいてもよい。例えば、バリヤスリーブであるバリヤ部材は、最初、シャフト（又はシャフトスリーブ）とバックアップ用リップシールとの間に介在している。必要なとき、例えば漏れが検出されたとき、バリヤスリーブは、バックアップ用リップシールを順次解放するために軸方向の外方へシフトされ、解放された各バックアップ用リップシールを回転もしくは往復動するシャフト（或いはシャフトスリーブ）に向かって或いは対してある半径方向長さで封止圧接させている。前に配備されたシール（単数又は複数）は、使用済みであるにもかかわらずシャフトに取り付けられたままであって、従って、ある限られた予備的封止効果をもたらし、かかる各使用済みシールにより惹起される圧力降下のため、この予備的封止効果は、より一層容易に、最後に解放されたシールの寿命を長くするのに役立つものである。
【００１２】
本開示内容の別の好適な側面によると、例えばバリヤスリーブであるバリヤ部材を含む封止装置が提供されている。バリヤスリーブは、環状ピストンと相互に作用する、或いはこの環状ピストンを画成しており、当該環状ピストンは、その一端に加えられる液圧、例えばバリヤスリーブの一端に加えられる圧力により移動されるようになっている。このような圧力の付加によりバリヤスリーブは外方へ移動され、シャフトもしくはシャフトスリーブとの係合のため、バックアップ用シールリップを順次解放している。
【００１３】
本開示内容の別の好適な側面によると、検知機構が設けられており、封止装置に対する漏れ、例えば１つ以上のリップシールに対する漏れを検知している。例えば漏洩検出器により自動的にリップシールからのプロセス流体の漏洩が検知されるときに、漏洩検出器からの信号に応答する自動装置が設けられていることが有利である。この自動装置は、バックアップ用リップシールをシャフト上にもしくはシャフトに当接して配備するのに概して効果的である。
【００１４】
本開示内容の別の好適な側面によると、その外側寄りの端部でＯ−リング式シールを支持するバリヤスリーブが設けられている。Ｏ−リング式シールは、通常、シャフトもしくはシャフトスリーブに直面している。シャフトもしくはシャフトスリーブは、通常、Ｏ−リング式シールとシャフトもしくはシャフトスリーブとの間に隙間を許容する凹部を含んでいる。開示された封止装置が全てのリップシールを配備した後、シールを適用できなくなると、流体取扱機械は運転停止することが可能となり、シャフトもしくはシャフトスリーブは係合から外れて運転停止位置に対し内方へ滑動することができる。この運転停止位置において、Ｏ−リング式シールは、シャフトもしくはシャフトスリーブにしっかりと当接して封止するものである。注目すべき点は、通常、シャフトスリーブがこの位置でシャフトにきつく締め付けられることである。従って、流体取扱機械はこの位置で作動できないが、流体取扱機械が他の機械に接続されると共に、封止装置の修理を行うために流体的に隔離されていなければ、封止装置は、後からのもっと都合の良いときに修理することができ、即ち、封止装置は遊休機械のところで固定流体シールを維持することになる。
【００１５】
本開示内容による幾多のその他の利点及び特徴は、以下の詳細な説明及び実施例、特許請求の範囲、また添付図面から容易に明らかとなろう。
【００１６】
本開示内容の要旨が属する技術分野の当業者が、本開示内容の封止装置をどのように構成し使用するのかについてより容易に理解するように、添付図面とその詳細説明とを参照するのがよい。
【００１７】
【好適な実施例の詳細な説明】
開示された本発明は、種々の異なる形態で実施可能であり、図面にはその特定の実施例が示され、ここで詳細に説明されているが、この開示内容は、本発明の原理を例証するものと考えるべきであり、本発明を図示の特定実施例に限定することを意図するものではないと理解されたい。以下の実施例は、回転シャフトの適用例に関して記載されている。しかし、開示されている封止装置は、バルブステムや往復動ポンプのような線形運動シャフトについても同様に適用され得る。
【００１８】
図１は、事前組立（プリアセンブル）した非作動状態で最初にシャフト２４を取り囲む封止装置もしくはシールカートリッジ２０を例示している。この封止装置２０は、ハウジングもしくはパッキン押え２８と、シャフトスリーブ３０と、複数のリップシール３４と、バリヤスリーブ３６とを含んでいる。シャフト２４は、ハウジング２８に対して回転するようになっている。シャフトスリーブ３０は、シャフト２４と共に回転するようになっている。バリヤスリーブ３６及びリップシール３４は、ハウジング２８に対して固定されている。シャフトスリーブ３０は、シャフト２４を取り巻いてしっかりと嵌合されていると共に、ねじ穴４２にねじ込まれる複数の円周方向に離間した止めねじによりシャフト２４に固定されている。Ｏ−リング４８は、シャフト２４及びシャフトスリーブ３０間をシールするものである。
【００１９】
バリヤスリーブ３６は、バリヤシリンダ５６に接続された環状ピストン５２を含んでいる。バリヤシリンダ５６は、プロセス流体や使用条件により左右されるが、３１６ＳＳ（ステンレスクラッド鋼）から構成することが可能であり、０．００４〜０．０１０インチ（０．０１０１６〜０．０２５４センチ）間の壁厚を有するような比較的に薄肉のチューブとすることができる。ピストン５２は、外側にあるＯ−リング６０によってパッキン押え２８に対して封止されている。内側にあるＯ−リング６４は、シャフトスリーブに押し付けられている。内側にあるＯ−リング６４の機能については後から説明する。別のＯ−リング６６はバリヤシリンダ５６をパッキン押え２８に対して封止している。
【００２０】
リップシール３４は、内側もしくは一次のシールリップ７２と、中間のバックアップ用シールリップ７４と、外側のバックアップ用シールリップ７６とを含んでいる。中間及び外側のリップシール７４，７６は、シャフトスリーブ３０の外側に、又はシャフトスリーブ３０から離れて、即ち、シャフトスリーブ３０と接触しない状態で保持されるべく、バリヤシリンダ５６上に支持されている。内側のリップシール７２は、シャフトスリーブ３０の外周面と封止接触している。パッキン押え２８は、入口ポート８２を含んでおり、該入口ポート８２は通路８４を介して、環状ピストン５２の後方で、環状チャンバ８６（図３に示す）に連通している。
【００２１】
図２は、シャフト上で最終組立の状態にある封止装置２０を示している。パッキン押えを機械ケース（図示せず）に一旦取付けてパッキン押えのボルトを締め付ければ、シャフトスリーブ３０は、図２に示すように、外方に延長させてシャフトに固定させることができ、使用可能な状態となる。
【００２２】
シャフトスリーブ３０は、図２の位置において、内側にあるＯ−リング６４とシャフトスリーブ３０との間に隙間を形成する環状の凹部９２を含んでいる。この凹部９２は、代表的には約０．０２５インチ（約０．０６３５センチ）の深さである。該凹部は、バリヤシリンダ５６及びＯ−リング６４間でシャフトスリーブ３０との干渉がないことを保証するものである。さらに、この隙間は、シャフトスリーブ上への物質即ち堆積物の生成によるバリヤスリーブの運動の妨害を回避するのに役立っている。シャフトスリーブ３０は、６０〜７０ロックウェルＣ硬度で６〜８マイクロインチ（１５．２４〜２０．３２マイクロセンチ）の表面仕上げを有する酸化クロム表面を備えて製作されるのが典型的である。
【００２３】
本開示内容によると、ピストン５２は、最も外側の作動リップシール、即ち一次リップシール７２又は第１のバックアップ用リップシール７４のどちらかにおいて、一旦漏洩が検出されたら、リップシールをシャフトスリーブ３０に続けて加えるために作動されるのが有利である。この構成において、磨耗したリップシール（単数又は複数）は、初期の漸増抵抗をもたらして漏洩流のないように役立たせるのが有利である。図３及び図４は、ピストン５２が作動されるときのバリヤスリーブ３６の運動を例示している。
【００２４】
図３に示すように、ピストン５２を右方へ強制して環状チャンバ８６の大きさを増すために、加圧流体即ち、ガスをポート８２及び通路８４から環状チャンバ８６に導入させることができる。ピストン５２が右方へ移動することにより、バリヤスリーブ３６はバリヤシリンダ５６を右方へ引っ張り、中間のリップシール７４の内側から滑り出させるので、同バリヤシリンダ５６は中間のリップシール７４との接触もしくは係合から抜け出ることになる。従って、バリヤシリンダ５６は、中間のリップシール７４とシャフトシリンダ３０との間にもはや介在しないことになる。中間のバックアップ用リップシール７４は、弾性的に半径方向の内方に復帰して、シャフトスリーブ３０の外周面に当接し、同外周面に対して封止係合を行っている。
【００２５】
バリヤスリーブ３６が唯１つのリップシール単位の増分で移動するのを確実にするため、好ましくは液体である制御された量の加圧流体を流体源Ｃにより噴射して、ピストン５２をＯ−リング６０によりもたらされる抵抗に抗して予め設定された量もしくは距離だけ移動させるのがよい。ピストン５２の移動に対し抵抗を行う、例えば、一連のデテント即ち戻り止めのような他の装置もしくは構造配列も使用することができる。或いは、位置センサ又はその他の装置を使用して、バリヤスリーブの正確な移動を制御することができる。流体源Ｃは、制御された量の分配を可能とするように較正済みの既知の速動型（ｆａｓｔ−ａｃｔｉｎｇ）ソレノイド作動ゲートと考えてよい。ソレノイドは、近くで又は離れて、手動で又は自動的に（例えば漏洩検出器に基づいて）作動されるのが有利である。
【００２６】
漏洩が中間のリップシール７４を通して進展すれば、ピストン５２をもう一度移動させ得ることになる。制御された量の加圧流体がポート８２及び通路８４を介して環状のチャンバ８６内に導入され、ピストン５２を移動させる。図４は、右方に完全にシフトされてスラストリング９６に当接したバリヤスリーブ３６を示しており、該スラストリングはパッキン押え２８の溝９７内に保持されている。この位置において、バリヤシリンダ５６は、外側のバックアップ用リップシール７６の直下から抜け出してしまっており、今度は、リップシール７６がシャフトスリーブ３０の外周面に封止圧接して同外周面に対し封止することになる。
【００２７】
シャフトスリーブ３０の外径及びバリヤスリーブ３６の内径は、それらの間に約０．０２０インチ（０．０１０インチの径方向隙間）の差を有しており、この差は、取付け中、シャフト及び封止装置２０の間に中央集中性及び同心性が維持されることを保証するものである。この中央集中性は、典型的な機械シールカートリッジで使用される集中化クリップ（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｉｎｇ ｃｌｉｐｓ）の作用に機能的に対応している。
【００２８】
このバリヤシリンダ５６は、０．００７インチ（０．０１７７８センチ）の径方向厚さを有するのが代表的である。従って、バックアップ用リップシール７４，７６は、バリヤシリンダ５６の介在、例えば、約０．０３４インチ（約０．０８６３６センチ）の増大内径の存在により、半径方向に引っ込められている（予負荷される）。バリヤシリンダ５６がシフトされてこれらバックアップ用リップシールを配備につけるときに、プロセス流体圧力と同様に、この予負荷は、シャフトスリーブに対するバックアップ用リップシール（単数又は複数）の迅速な係合を総じて保証するものである。
【００２９】
図５は、全てのリップシールが損傷した典型的な状況を示している。この状況においては、シャフトでの回転が止まり、即ち、流体取扱機械が運転停止している。シャフトスリーブ３０は、内方に移動して、エラストマーであるＯ−リング６４によるシャフトスリーブ３０の環状表面１０２に対する封止が行われ、プロセス流体が大気へ漏れないように隔離することができる。流体取扱機械はこの封止された運転停止状態でアイドリングすることができる。その後、封止装置２０は次の都合の良い時期に修理もしくは交換することができる。この手順は、流体取扱機械が冗長流体取扱機械と共に、修理を行うために個々の流体取扱機械を隔離する手段なしに、流体回路に設けられているときに、特に効果的である。この封止された運転停止状態は、次の流体回路の計画運転停止まで、さもなければ漏洩している流体取扱機械を運転することなく、流体回路を作動可能なままにしておくことを許容するものである。
【００３０】
図６は、本開示内容による別の実施例を例示している。封止装置１２０は、この説明及び／又は図面に記載した点を除いて、上述した第１の代表的実施例、即ち、封止装置２０と同一である。この封止装置１２０は、事前組立の非作動状態で描かれている。この代替の代表的実施例において、バリヤスリーブ１３６は、第１実施例の外側のＯ−リング６０を含むが、内側のＯ−リングを含んでいない。代わりのパッキン押え１２８は、シャフトスリーブ３０が図１０に示すように引込み位置にあるときに、同シャフトスリーブ３０の外面１３２に当接し封止することができる内側のＯ−リング１３０を含んでいる。このパッキン押え１２８は、その環状壁１４３を貫いて螺着された１つ以上のねじ式ストッパピン１４２と、ストッパリング１４４とを含んでいる。
【００３１】
図７は、シャフトスリーブ３０がシャフト（図示せず）に固定されるべく外側（右方）に延びた、組立作動状態にある封止装置１２０を示している。Ｏ−リング１３０は、覆われておらず、伸張している。
【００３２】
図８は、ストッパピン１４２に接触するまで外方（右側）にシフトされたバリヤスリーブ１３６を示している。ストッパピン１４２の位置は、中間のリップシール７４の直下から退出されているバリヤシリンダ１５６の位置に対応している。即ち、バリヤシリンダ１５６は、中間のリップシール７４とシャフトスリーブ３０との間にもはや介在していないことになる。中間のリップシール７４は、自動的に伸張しており、即ち、その先行装着状態から装着状態に弾性的に戻り、シャフトスリーブ３０に圧接するか或いは封止係合するようになっている。ストッパピン１４２は、所要のときまで、バリヤスリーブ１３６が外側のリップシール７６のような更なるリップスリーブを露出するのを防止するものである。
【００３３】
その後、漏洩が進むと、図９に示すように、ストッパピン１４２を壁体１４３から緩めることにより取り外すことができる。それから、バリヤスリーブ１３６を図９に示す位置にシフトし、該位置においてバリヤスリーブ１３６をストッパリング１４４に接触させることが可能となる。この位置は、バリヤシリンダ１５６が外側のリップシール７６の直下から既に抜け出してしまっている位置に対応している。一旦バリヤシリンダ１５６が外側のリップシール７６とシャフトスリーブ３０との間にもはや介在しなくなると、リップシール７６は自動的に伸張し、即ち、その先行装着状態から装着状態に弾性的に戻り、シャフトスリーブ３０の外表面に圧接するか或いは封止係合することになる。
【００３４】
その後、漏洩が再度進展してくると、流体取扱機械は停止され、図１０に示すように、シャフトスリーブ３０は、シャフト（図示せず）から解放されて、環状表面１３２がＯ−リング１３０に当接封止されるまで、左方に引っ込められる。次いで、シャフトスリーブ３０はシャフトにしっかりと固定されることが可能となる。この封止された運転停止状態では、シャフトの運転を許容しないが、封止装置１２０は、都合良く修理したり、交換したり、或いは適切な保守を受けることができるまで、シャフトをシールすることになる。
【００３５】
図１１は、本開示内容による更なる代表的実施例を例示している。封止装置２２０は、この説明及び／又は図面に記載する点を除いて、上述した第１の代表的封止装置２０と同一である。この封止装置２２０は、パッキン押え舌状部２５２によりパッキン押え２５０内に保持された３つのリップシール２３２，２３４，２３６からなるシール群２２６を含んでおり、該シール群２２６により保持されたＯ−リング２５４は、シール群２２６に対して封止している。このシール群２２６の外方にあるのは、内側及び外側のＯ−リング２６４，２６６を保持するＯ−リング溝２６２である。Ｏ−リング２６４，２６６は、パッキン押え２５０の内側面２７２と、前述したようなバリヤスリーブ１３６のバリヤシリンダ１５６の外側面とに当接して封止するようになっている。これらシール群２２６、Ｏ−リング溝２６２及びバリヤスリーブ１３６は、組立中に、一体として右側からパッキン押え中に有利に負荷することができる。
【００３６】
シャフトスリーブ３０は、パッキン押え２５０に一時的に保持されると共に、シャフトスリーブのねじ穴４２に係合する複数のボルト２８６が貫通するヨーク２８４により位置合せされている。ヨーク２８４は、ねじ穴２９４を使用してパッキン押え２５０の環状壁体２９２に取付けられている。図１２は、ヨーク２８４が既に取り除かれると共に前述したようなストッパピン１４２のためにねじ穴２９４が用いられている状態の封止装置２２０を示している。
【００３７】
図１３は、本開示内容による更なる代替実施例を例示している。封止装置３００は、事前組立した非作動状態でシャフト２４を囲み装着されている。この封止装置３００は、以下の説明及び／又は図面に記載する点を除いて、前に述べた封止装置の諸実施例と同一である。従って、封止装置３００は、前述したような３つのリップシール２３２，２３４，２３６を有するシール群２２６を含んでいる。シール群２２６は、ロックリング３３０によりパッキン押え３２８内に保持されている。
【００３８】
バリヤスリーブ３３６は、バリヤシリンダ５６に接続されたピストン３５２を含んでいる。このピストン３５２は、Ｏ−リング３５４によりパッキン押え３２８に対して封止されている。ピストン３５２は、前述したように、ポート８２及び通路８４からの加圧流体もしくはガスに応動するようになっている。第１のリップシール２３２及び第２のリップシール２３４の間にあるのは環状の通路３８２であり、この通路３８２は、半径方向の通路３７２とねじポート３７４に接続されている。環状の通路３８２、半径方向の通路３７２及びねじポート３７４は、リップシール間に、フラッシングもしくは洗浄、冷却、潤滑、及び／又はバリヤもしくは遮断用の流体を導入するのに使用することができる。
【００３９】
図１４は、シャフトスリーブ３０１を外方にシフトされてシャフト２４に固定された作動状態にある封止装置３００を示している。図１５は、第２のリップシール２３４を解放してシャフトスリーブ３０１に対して封止するバリヤシリンダ５６の運動を図解している。従って、バリヤシリンダ５６は、第２のリップシール２３４とシャフトスリーブ３０１との間にもはや介在しておらず、該第２のリップシール２３４は、先行装着状態、即ち、バリヤシリンダ５６と相互作用する状態からシャフトスリーブ３０１に封止係合する装着状態に弾性的に戻っている。図１６は、第３のリップシール２３６を解放してシャフトスリーブ３０１に対し封止する、即ち、先行装着状態から装着状態に弾性的に変換するバリヤシリンダ５６の更なる運動を図解している。
【００４０】
図１７は、全てのリップシールが損傷してシャフトスリーブがシャフトから解放された後の封止装置３００の状態を示している。シャフトスリーブは、緩めた後、内側に引っ込められて、バリヤシリンダ５６をシャフトスリーブ３０１により支持されたＯ−リング３０３に対し封止する。この状態において、流体取扱機械は運転停止され、封止装置３００の修理を待つことになる。
【００４１】
図１８は、本開示内容の更なる代替実施例を例示しており、この実施例において、封止装置４００は、事前組立された非作動状態で示されており、シャフト２４に固定されたシャフトスリーブ４０１を取り囲んでいる。この更なる代表的実施例の封止装置４００は、以下の説明及び／又は図面に記載する点を除いて、前に述べた諸実施例と同様である。封止装置４００は、４つのリップシール４２８，４３０，４３２，４３４を有するシール群４２６を保持したパッキン押え４２０を含んでいる。この実施例の封止装置４００は、環状の通路４４０が第２及び第３のリップシール４３０，４３２間に配置されている点を除いて、図６〜図９の実施例と同様である。環状の通路４４０は、半径方向の通路４４２及びポート４４４に接続されていると共に、第２及び第３のリップシール４３０，４３２間にフラッシングもしくは洗浄、冷却、潤滑、及び／又はバリヤもしくは遮断用の流体を導入するのに使用される。同様に、環状の通路４５０、半径方向の通路４５２及びポート４５４が、第３及び第４のリップシール４３２，４３４間に設けられていて、かかるリップシール間にフラッシングもしくは洗浄、冷却、潤滑、及び／又はバリヤもしくは遮断用の流体を導入するのに使用される。
【００４２】
図１９は、第１のリップシール４２８のみをシャフトスリーブ４０１に対し封止して、組立作動状態にある封止装置４００を例示している。図２０は、前述したように、ポート８２、通路８４及びチャンバ８６からの加圧流体もしくはガスの圧力下にあるバリヤスリーブ１３６の漸進的運動を図解している。図２０に示すように、バリヤスリーブ１３６は、第２のリップシール４３０及びシャフトスリーブ４０１の間にもはや介在しておらず、そのため、第２のリップシール４３０は、先行装着状態（図１９に示す）から装着状態に弾性的に戻るのを許容される。従って、第２のリップシール４３０は解放されてシャフトスリーブ４０１に対し封止することになる。
【００４３】
図２１は、前述したようにポート８２から通路８４を介してチャンバ８６に流入する加圧流体もしくはガスの圧力下にあるバリヤスリーブ１３６の更なる漸進的運動を図解している。バリヤスリーブ１３６は、第３のリップシール４３２及びシャフトスリーブ４０１の間にもはや介在しておらず、従って、第３のリップシール４３２は解放されてシャフトスリーブ４０１に対し封止することになる。図２２は、４つのリップシールがバリヤスリーブ１３６との相互作用から自由になって先行装着状態からシャフトスリーブ４０１に封止係合する装着状態に弾性的に変わるのが許容されるときの、バリヤスリーブ１３６の更なる運動を図解している。
【００４４】
図１９、図２０及び図２１の順次運動に示すように、リップシール４３０，４３２，４３４は、バリヤスリーブ１３６の運動を通じて順次解放され、シャフトスリーブ４０１に封止係合している。各追加のリップシールがバリヤスリーブ１３６により解放されるときに、第１のリップシール４２８及び前に解放された任意のリップシール（単数又は複数）は装着状態に留まっており、そのため、かかるリップシールは、封止装置４００の封止機能性に絶えず貢献することができる。この点に関し、前に解放されたリップシール（単数又は複数）は、最も遅く破損したシールに伝わる漏洩圧力に対する上流側の前置抵抗体として機能し、作動しているシールの途中に圧力降下をもたらすものである。従って、本発明の封止装置の顕著な特徴は、全ての条件が同じとして、逐次配備された各リップシールの磨耗寿命が前に解放されたシールの磨耗寿命よりも長くなることが期待し得ることである。磨耗したリップシールは、封止装置４００からの漏洩を防止するのに効果がないかも知れないが、このような磨耗リップシールは、封止装置４００の有効寿命にわたるシャフトスリーブ４０１とのその相互作用を通じて封止機能性に貢献し続けることになる。
【００４５】
図２３は、封止装置５００がシャフト２４を囲んでいる本開示内容による更なる代表的実施例を示している。この追加の代表的実施例は、パッキン押え５２０が４つのリップシール５２８，５３０，５３２，５３４を保持している点を除いて、図１１及び図１２に例示した実施例と同様である。第１及び第２のリップシール５２８，５３０は一次リップシールであり、第３及び第４のリップシール５３２，５３４はバックアップ用リップシールである。環状の通路５４０は、半径方向の通路５４２及びポート５４４と流体連通しており、第１及び第２のリップシール５２８，５３０の間に配置されている。この環状の通路５４０、半径方向の通路５４２及びポート５４４は、フラッシングもしくは洗浄液をリップシール５２８，５３０間に流したり、或いは冷却、潤滑及び／又は遮断流体をリップシール５２８，５３０間に噴射したりするのに使用可能である。
【００４６】
環状の通路５６０は、半径方向の通路５６２及びポート５６４と流体連通しており、第２及び第３のリップシール５３０，５３２の間に配置されている。この環状の通路５６０、半径方向の通路５６２及びポート５６４は、フラッシングもしくは洗浄液をリップシール５３０，５３２の間に流したり、或いは冷却、潤滑及び／又は遮断流体をリップシール５３０，５３２間に噴射したりするのに使用可能である。また、半径方向の通路５５２及びポート５５４と流体連通して、第３及び第４のリップシール５３２，５３４の間にも環状の通路５５０が配置されている。この環状の通路５５０、半径方向の通路５５２及びポート５５４は、フラッシングもしくは洗浄液をリップシール５３２，５３４の間に流したり、或いは冷却、潤滑及び／又は遮断流体をリップシール５３２，５３４間に噴射したりするのに使用可能である。
【００４７】
図２４は、先行装着状態から、即ち、バリヤスリーブ１３６が第３のリップシール５３２及びシャフトスリーブ３０の間に介在する状態からの１つのリップシールの解放分に対応する所定距離だけ右方に漸増的に移動し、それにより第３のリップシール５３２を解放してシャフトスリーブ３０に対し当接封止する、バリヤスリーブ１３６を示している。図２５は、第４のリップシール５３４を解放してシャフトスリーブ３０に対し封止する追加の所定距離だけ右方に漸増的に移動したバリヤスリーブ１３６を示している。
【００４８】
図２６は、本開示内容による更なる代替実施例を例示しており、この実施例において、封止装置６００は、図１１及び図１２に示された実施例の変形を表している。この代替実施例において、符号６０３及び６０４で総括的に指示された通路及びポートは、第１及び第２のリップシールの間、並びに第２及び第３のリップシールの間に配置されている。該通路及びポートは、例えば、図１３の実施例に関して説明したような方法で設定され、配置されるのが典型的である。
【００４９】
図２７は、本開示内容による更なる代替実施例を例示している。封止装置７００は、シャフト２４に固定されたシャフトスリーブ７０１を取り囲むパッキン押え７１８を含んでいる。該封止装置７００は、事前組立の非作動状態で描かれている。この実施例によると、手動で作動可能の外部突出体もしくはリング７２０がバリヤスリーブ７２６に接続されている。このバリヤスリーブ７２６が含むバリヤシリンダ７２８は、先行装着されたバックアップ用リップシール７３２，７３４の直下から退出して、該リップシールを、回転している又は往復動しているシャフトスリーブ７０１と封止係合する配備につけることができる。バックアップ用リップシール７３２，７３４の間に設けられた環状の通路７４０は、半径方向の通路７４２及びポート７４４と流体連通している。環状の通路７４０、半径方向の通路７４２及びポート７４４は、リップシール間に、フラッシングもしくは洗浄、冷却、潤滑、及び／又はバリヤもしくは遮断用の流体を噴射するのに使用することができる。
【００５０】
図２８は、シャフトスリーブ７０１に組立状態で設けられた封止装置７００を例示している。バリヤスリーブ７２６は、完全に引っ込められている、即ち、リップシール７３２，７３４及びシャフトスリーブ７０１の間に介在しないように抜き出されている。シャフトスリーブ７０１は、完全に伸張されてシャフト２４に固定されている。図２９は、バリヤシリンダ７２８を第２及び第３のリップシール７３２，７３４の直下に配置もしくは介在させて該リップシール７３２，７３４を先行装着すると共に、同リップシール７３２，７３４を回転しているシャフトスリーブ７０１との係合から引き離して、シャフトスリーブ７０１に対し作動可能の封止装置７００を例示している。
【００５１】
図３０は、最初のバックアップ用リップシール、即ち、第２のリップシール７３２を配備につけるため、ある増分距離だけ外方にシフトされたバリヤシリンダ７２８を例示している。図３１は、次のバックアップ用リップシール、即ち、第３のリップシール７３２を配備につけるため、次の増分距離だけ外方にシフトされたバリヤシリンダ７２８を例示している。図３２は、封止装置７００の端面図を示している。
【００５２】
図３３〜図３５は、本開示内容の更なる実施例を示している。図３３を参照すると、シャフト８１０は、ハウジング、ケーシング、パッキン押え又はその他の固定構造８２０の貫通開口８１４内で回転又は往復動すべく作動するようになっている。図３３〜図３５の典型的実施例において、シャフト８１０は、エンジン、トランスミッション、トランスアクスル又はギアボックスのような自動車用装置における回転シャフトでよい。このような設計の場合、構造８２０は、かかる自動車用装置のケースもしくはケーシングであり得る。
【００５３】
一次リップシールアセンブリ８２４は、この構造８２０によって保持されている。この一次リップシールアセンブリ８２４は、内側及び外側の保持リング８３２，８３４により保持された可撓性のリップシール８２８を含んでいる。該リップシール８２８は、ほぼＬ形の輪郭を有しており、その内径は、シャフト８１０の外径Ｄよりも小さい（弛緩状態において）ように選択されている。このリップシールアセンブリ８２４は、構造８２０により固定的に保持されており、ピン、締結具、圧力嵌め等（図示せず）のような通常の手段により、それら間の相対回転を防止している。
【００５４】
実質的に同一の要素８２８，８３２，８３４を有する二次シールアセンブリ８５４は、バリヤスリーブ８５８を備えている。このバリヤスリーブ８５８は、装置の作動状態に対して適当に選択されたプラスチック材料から構成されるのが好ましい。バリヤスリーブ８５８は、中央の筒体８６６と、端部フランジ８６８とを備えている。中央の筒体８６６は、脆弱帯もしくは破壊帯８７２の１つ以上の軸方向の線を含んでいる。破壊帯８７２は、不連続の貫通切れ目により、又は減肉部を形成する細長いノッチにより、又は穿孔線により、又は別の既知の方法により形成することができる。
【００５５】
図３３及び図３４に示すように、二次シールアセンブリ８５４は、バリヤスリーブ８５８に装着されている。対応するリップシール８２８は、シャフトの外径Ｄよりも小さい弛緩状態の内径Ｓと、中央の筒体８６６の外径Ｕとを有している。対応するリップシール８２８は、若干であるが弾性的に広がっており、即ち、先行装着状態に置かれており、バリヤスリーブ８５８の中央の筒体８６６上に嵌合している。中央の筒体８６６は、リップシール８２８の広がりを支援するため、面取りされた先導縁８６６ａを有している。中央の筒体８６６は、運転隙間を設けるため、シャフト８１０の外径Ｄよりも大きな内径Ｔを有している。
【００５６】
図３５に更に示すように、バリヤスリーブ８５８を有する二次リップシールアセンブリ８５４は、シャフト８１０と構造８２０との間に挿入され、一次リップシールアセンブリ８２４に当接するようになっている。シャフト８１０上で二次リップシールアセンブリ８５４及びバリヤスリーブ８５８を滑動させるために、シャフト８１０の自由端８７６は、組立の段階で利用可能となっている。バリヤスリーブ８５８の中央の筒体８６６は、シャフト８１０自体が構造８２０のシャフト貫通開口８１４内で中心に位置決めされていれば、リップシールアセンブリ８５４により、特にこのアセンブリ８５４のリップシール８２８の弾性的な把持により、自動的に中心に位置決めされることになる。
【００５７】
中央の筒体８６６の介在により、二次リップシールアセンブリ８５４のリップシール８２８がシャフト８１０に接触もしくは封止係合することが防止される。二次リップシールアセンブリ８５４は、一次リップシールアセンブリ８２４について述べたのと同じ方法で、構造８２０の貫通開口８１４内に保持されている。バリヤスリーブ８５８は、締結具又はクリップ（図示せず）のような通常の手段により所定位置に保持される。或いは、バリヤスリーブ８５８は、単にリップシール８２８による摩擦把持によって所定位置に保持してもよい。
【００５８】
図３５ａは、封止係合して配備された二次リップシールアセンブリ８５４を示している。即ち、中央の筒体８６６は既に介在から除去されており、リップシール８２８は、先行装着状態からシャフト８１０に封止係合する装着状態に変換されてしまっている。例えば、一次リップシールアセンブリ８２４からの漏洩が検出されると、バリヤスリーブ８５８は、抜き出すことができ、即ち、シャフト８１０に関して軸方向に移動させることができ、そのため、二次リップシールアセンブリ８５４のリップシール８２８から離れることになる。従って、リップシール８２８は、弾性的な復帰力の下で変形してシャフト８１０に封止方式で接触することになる。
【００５９】
図３５ａに示された構成に関連する更なる有利な特性として、リップシールアセンブリ８２４，８５４の双方が配備され、即ち、シャフト８１０に向かい弾性的に拡張されている。一次リップシールアセンブリ８２４がシャフト８１０で独立型のシ−ルを確立するのに効果的でないという事実にもかかわらず、一次リップシールアセンブリは、それでもなお、漏洩を妨げるのにある程度は依然として有効であり、この有効性により、配備された二次リップシールアセンブリ８５４の実効性が強化されることになる。例えば、一次リップシールアセンブリ８２４により圧力降下が生じて、二次リップシールアセンブリ８５４の耐漏性に寄与することになる。圧力降下の度合は、一次リップシールアセンブリ８２４とシャフト８１０との間の有効流れ隙間を含む幾つかの要因により左右される。
【００６０】
図３５ａに記載された位置にあるバリヤスリーブ８５８は、その後、シャフト８１０から除去されて処分されるべく１つ以上の破壊帯８７２に沿って壊すことができる。この破壊／除去の可能性は、接続された或いは隣接の装置８７０（概略的に示す）がシャフト８１０の自由端を越えるバリヤスリーブ８５８の滑動を妨げている場合に、特に重要である。
【００６１】
バリヤスリーブ８５８と共に選択的に配備可能な二次リップシールアセンブリ８５４を使用すると、二次リップシール８２８を配備するために装置８７０をシャフト８１０から切り離す必要がなくなる点で、シールの交換を簡略化する利点がある。バリヤスリーブ８５８は、限られたスペースにおいて使用するために、軸方向へ比較的にコンパクトであることが好ましい。
【００６２】
二次リップシールアセンブリ８５４及びバリヤスリーブ８５８の使用は、封止装置の寿命を延ばす手段として最初の設備製造業者により取付けられたときに特に効果的である。例えば、シールが５０，０００マイル（８０，４６５，０００メートル）か、或いはそのような数だけ持続すると予想されれば、二重リップシール８２４，８５４の総寿命は、封止装置の寿命を１００，０００マイル（１６０，９３０，０００メートル）かそれ以上に有利に延ばすことになろう。また、二次リップシールアセンブリ８５４は、既存の一次リップシールアセンブリ８２４に追加するために効果的な後付け部品となり得る。
【００６３】
本開示内容による更なる代表的実施例は図３６〜図４２に概略的に示されている。図３６を参照すると、封止装置９００は、２つの主要部品、即ち、内側スリーブ９０４及び外側スリーブ９０６から構成されたバリヤスリーブ９０２を含んでいる。内側スリーブ９０４は、例えば厚さが０．０１０インチの比較的に薄い部材を提供する深絞り法によって製造することができる。この内側スリーブ９０４は、溶接、焼嵌め又はその他の慣用手段により外側スリーブ９０６に総じて結合もしくは固定されている。内側スリーブ９０４は、その比較的に薄い厚さにもかかわらず、ここに記載したように機能するに足る十分な構造健全性を確保するように、例えば、３１６ステンレス鋼等の強くて丈夫な材料から形成するのが有利である。
【００６４】
封止装置９００は、複数の弾性シール部材９３０を含んでいる。図３６に記載された各シール部材は、リップシールであり、初期には、バリヤスリーブ９０２がかかるリップシール９３０とピストンロッド９４０との間に介在するように位置決めされている。従って、各弾性リップシール９３０は、初期には先行装着状態にあり、即ち、各リップシール９３０は、同弾性リップシール９３０を僅かに伸張させるような方法で、内側スリーブ９０４の内方に位置決めされている。この僅かな半径方向の予負荷は、一旦リップシール９３０が保持する内側スリーブ９０４の外方にある（即ち、内側スリーブ９０４と無関係である）供用位置にあれば、封止要素がピストンロッド９４０のシャフト上で崩れることを許容している。内側スリーブ９０４の内径とピストンロッド９４０のシャフトとの間にある隙間９２８は、小さいのが典型的であり、例えば、０．００８インチ程度である。
【００６５】
図３６〜図４２の代表的実施例には、固定ハウジングに対して回転運動可能となっているピストンロッド９４０と共に使用する封止装置９００が記載されているが、開示されたこの封止装置９００はそのような用途に限定されない。むしろ封止装置９００は、ピストンポンプ、コンプレッサ（封止すべきそのシャフトはピストンロッドでよい）、水圧ポンプ、空圧ラム、アクチュエータ等に見られる線形運動シャフトに適用し得る。
【００６６】
図３６に更に示すように、カートリッジ９０８は、ユニット９１０上に取付けられており、エラストマー９１２（例えば、Ｏ−リング）により封止されると共に、ねじ９１４により所定位置に保持されている。スリーブ９０２は、ボール９１８及びばね９２２を含む移動止め機構により設置され、位置決めされている。エラストマー部材９２０（例えば、Ｏ−リング）は移動止め機構を封止し、ねじ９２４は移動止め機構を所定位置に保持する。図３６に示した位置において、ばね９２２は、ボール９１８を一方向に片寄らせてＶ字形のノッチもしくは切欠き９１６ａに入れるようになっている。ボール９１８が切欠き９１６ａ内に位置決めされると、どのリップシール９３０も封止位置にはなく、即ち、各リップシールは、先行装着状態にあり、いずれもピストンロッド９４０とは封止係合しないことになる。
【００６７】
図３７を参照すると、バリヤスリーブ９０２は、ピストンロッド９４０に対して軸方向に移動されるようになっている。ボール９１８は、バリヤスリーブ９０２の軸方向移動を容易にするため上向きに移動してから、ばね９２２の片寄せ力の下に下向きに移動して切欠き９１６ｂに入ることで、配置されることになる。図３７に記載された位置において、バリヤスリーブ９０２の内側スリーブ９０４は、リップシール９３０ａを解放しており、同リップシール９３０ａはピストンロッド９４０のシャフトとの封止係合状態に弾性的に移動されている。切欠き９１６ｂにおけるボール９１８の位置決めは、ピストンロッド９４０との封止係合状態へのリップシール９３０ａの解放に合致している（残りのリップシール９３０ａはバリヤスリーブ９０２により封止係合から外れるように保持されている）。
【００６８】
図３８は、例えば、リップシール９３０ａが破損してプロセス流体がリップシール９３０ａを通り漏れつつあるときのバリヤスリーブ９０２の更なる移動を図解している。バリヤスリーブ９０２は、リップシール９３０ｂが解放されてピストンロッド９４０に弾性的に係合するような位置に移動される。この位置において、ボール９１８は切欠き９１６ｃ内に配置されており、リップシールは解放されてピストンロッド９４０のシャフトを封止している。注目すべきは、使用されておらず保持のため保存されつつあり、即ち、バリヤスリーブ９０２をリップシール９３０及びピストンロッド９４０の間に介在させた、封止要素９３０は、弾性Ｏ−リング９２０が常に封止位置にあるので、プロセス漏れによっても（それらが自身で封止するので）、或いは雰囲気によっても汚染され得ないことである。
【００６９】
図３８〜図４２は、各封止要素即ち、リップシール９３０が機能しなくなるときのバリヤスリーブ９０２の順次移動を示している。特に注目すべきことは、各封止要素９３０が機能しなくなるときに、ピストンロッド９４０との封止係合状態になる次の順次封止要素９３０が、前に受けていたのと同じ圧力又は量に遭遇しないことである。この有利な結果は、破損してしまった各封止要素が限られた封止能力であるが依然として封止に役立っており、１つの破損シールから次のシールへと、或いはその逆に、圧力降下を生じさせるという事実に起因している。
【００７０】
また、ねじ９２４は、カートリッジ９０８の周りに切り込まれたどの切欠き９１６とも干渉しないように位置決めされており、弾性Ｏ−リング９２０は、バリヤスリーブ９０２が所望の位置に配置されているときに、常に封止を行っていることに注目すべきである。Ｏ−リング９２０の封止は、ボール９１８が切欠き９１６内に落ちるときに、Ｏ−リング９２０がカートリッジ９０８上の非切欠き面に係合すべく、適切に寸法決めすることにより実現される。バリヤスリーブ９０２は、ピストンロッド９４０のシャフトの中心線に対して直角であるカートリッジ９０８の外径に対して直角に移動するものである。これらの構造的関係に基づいて、内側スリーブ９０４の内径とピストンロッド９４０のシャフトとの間の隙間は非常に小さいが、バリヤスリーブ９０２の位置に関係なく、２つの部材間の接触は決して起きないことになる。注目すべきは、バリヤスリーブ９０２は、ピストンロッド９４０が供用されて封止装置９００により封止されているときでも、任意の時点で、ピストンロッド９４０に対して移動し得ることである。
【００７１】
図４３は、本開示内容に従う更なる代替実施例を描いており、封止装置１０００が含むカートリッジ１００２内には、３つの封止要素１００４、即ち、リップシール１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃが設けられている。図４３に示すように、バリヤスリーブ１００６は、３つのリップシール１００４の全てがシャフト１００８と封止係合する位置まで移動させられている。移動止め機構は、ボール１０１０がばね１０１４により切欠き１０１２内に一方向に片寄せられるようにカートリッジ１００２及びバリヤスリーブ１００６により画成されている。Ｏ−リング１０１６は、バリヤスリーブ１００６に対してカートリッジ１００２を封止している。注目すべきは、バリヤスリーブ１００６は、シャフト１００８が供用されて封止装置１０００により封止されているときでも、任意の時点で、シャフト１００８に対して移動し得ることである。
【００７２】
図４４は、本開示内容に従う更なる代替実施例を描いており、封止アセンブリ１１００はポンプ１１５０に設けられている。５つの封止要素１１０２がカートリッジ１１０４に装着されており、ポンプシャフト１１５４に装着されたスリーブ１１５２を封止している。図４４に示すように、３つの封止要素１１０２ａ，１１０２ｂ，１１０２ｃが既にバリヤスリーブ１１０６により解放されており、スリーブ１１５２に封止係合している。バリヤスリーブ１１０６は、残りの封止要素１１０２ｄ、１１０２ｅ及びポンプ１１５０のスリーブ１１５２の間に介在したままである。移動止め機構は、前に述べた実施例に関して記載した移動止め機構と構造的に同様であり、カートリッジ１１０４とバリヤスリーブ１１０６との間に形成されている。
【００７３】
図４５は、本開示内容による更なる実施例を描いており、封止アセンブリ１２００は、ガス系統において使用され、即ち、封止すべきプロセス流体がガスであるカートリッジ１２０２を含んでいる。封止要素はセグメント化されたガスパッキンリング１２０４である。パッキンリング１２０４は、総じて３つのセグメントによって形成されており、スプリングガータ１２０６によって一緒に保持されている。スプリングガータ１２０６はまた、コンプレッサシャフト或いは封止すべき同様のシャフトのピストンロッド１２５０にぴったり当接してガスパッキンリング１２０４を保持する機能を有するものである。パッキンリング１２０４は、鋳鉄、炭素、或いは炭素及びテフロン（登録商標）の化合物のような材料から形成するのが典型的である。これらのパッキンリングは、一方が他方の上になって（或いは並んで）配置されるのが典型的であり、封止すべきガスの圧力は、使用されるべきパッキンリングの数を一般に決定するものである。
【００７４】
図４５に記載したように、パッキンリング１２０４の全てが内側バリヤスリーブ１２０８の内方に保持され、保存されている。従って、パッキンリング１２０４は、ガータスプリング１２０６によってピストンロッド１２５０に向かい片寄せられた先行装着状態にある。図４６を参照すると、バリヤスリーブ１２０８はピストンロッド１２５０に対し移動されており、パッキンリング１２０４ａがガータスプリング１２０６ａの片寄せ力の下にピストンロッド１２５０に封止係合するのを可能としている。移動止め機構１２１２は、ピストンロッド１２５０に対する所望位置に、即ち、パッキンリング１２０４ａをピストンロッド１２５０に封止係合させると共に、残りのパッキンリングがバリヤスリーブ１２０８の介在によりピストンロッド１２５０と相互作用するのを防止して、バリヤスリーブ１２０８を一時的に固定している。
【００７５】
従って、残りのパッキンリング１２０４ｂ，１２０４ｃ，１２０４ｄ，１２０４ｆは、若干伸張した、即ち予負荷した状態で内側バリヤスリーブ１２０８の内方に保持されている。一旦内側バリヤスリーブ１２０８から解放されると、関連のスプリングガータ１２０６は、バリヤスリーブ１２０８の外方の供用位置において、ピストンロッド１２５０のシャフト上へ及びその周りにパッキンリングを負荷もしくは片寄せている。封止Ｏ−リング１２１０は、ここで前に述べた実施例に関して説明したＯ−リングに匹敵する封止機能を提供するものである。
【００７６】
図４７〜図５１は、一連の封止要素の各々、即ち、パッキンリング１２０４が漏れ始めて次のパッキンリングが作動状態に入るときのバリヤスリーブ１２０８の移動を順序通りに示している。図５１において、全ての封止要素がピストンロッド１２５０のシャフトと接触している。注目すべきことは、バリヤスリーブ１２０８は、ピストンロッド１２５０が供用されていて封止装置１２００により封止されているときでも、任意の時点で、ピストンロッド１２５０のシャフトに対して移動し得ることである。
【００７７】
図５２〜図５３を参照すると、本開示内容による更なる代表的実施例の好適な側面が示されている。先ず、図５２ａ及び図５２ｂを参照すると、フランジ１３０４から４本の指状部１３０２が延びるパッキン押え１３００の正面図及び側面図が記載されている。図５３ａ及び図５３ｂを参照すると、好適なスリーブ１３５０の正面図及び側面図が記載されている。スリーブ１３５０は、スリーブ本体１３５４に形成された４つの離間開口１３５２を含んでいる。従って、指状部１３０２は、嵌め込み関係で離間開口１３５２を通過することにより、スリーブ１３５０との滑動支承関係をもたらすように構成されている。こうして、スリーブ１３５０は、そこからバリヤスリーブ１４０４を延ばした状態で、嵌め込み関係でパッキン押え１３００の指状部１３０２上を滑動することが許容されることになる。
【００７８】
図５４を見ると、本開示内容による代表的なリップシール用カートリッジ１４００が記載されている。このリップシール用カートリッジ１４００は、当該技術で既知のように、ポンプのパッキン箱内に設置されるものである。リップシール１４０２ａは、シャフト１４５２に固定されたスリーブ１４５０と封止係合している。残りのリップシール１４０２ｂ，１４０２ｃ，１４０２ｄは、内側バリヤスリーブ１４０４の内部に保持され、即ち、バリヤスリーブ１４０４は、残りのリップシールをスリーブ１４５０から離間された先行装着状態に維持するようにそれらの間に介在している。
【００７９】
図５５〜図５７を参照すると、バリヤスリーブ１４０４は、リップシール１４０２ｂ，１４０２ｃ，１４０２ｄがそれらの先行装着状態から順繰りに解放されてスリーブ１４５０に封止係合するように、一連の移動を行っている。一連のリップシール１４０２の各々は、最後のリップシール１４０２ｄが配備につけられるまで（図５７）、先行するリップシールが破損するときに、バリヤスリーブ１４０４により解放されるようになっている。リップシール用カートリッジ１４００のこの設計は、バリヤスリーブ１４０４の軸方向移動のために限られたスペースしかない適用例において、前述したように入れ子式の嵌め込み関係により実現されるスペース節約に照らして、特に有利である。
【００８０】
図５７を更に参照すると、バリヤスリーブ１４０４は、完全に伸張した配置で描かれており、ストッパリング１４１０に当接している。バリヤスリーブ１４０４は、それが内部で作動するパッキン箱／ポンプアセンブリと関連する最初の障害物１４５４を十分に越えている。指状部１３０２の外側切断面とスリーブ本体１３５４の内径との間の隙間は、０．００２インチほどの小ささでよい。バリヤスリーブ１４０４の外径とパッキン押え１３００のフランジ１３０４の内径との間の隙間は、０．００２インチほどの小ささでよい。これらの狭い隙間は、バリヤスリーブ１４０４とスリーブ１４５０との間に所要の隙間を維持しながら、バリヤスリーブ１４０４が指状部１３０２の長さに沿って軸方向に自由に滑動するのを可能にするものである。実際に、かかる隙間は、バリヤスリーブ１４０４の軸方向位置に関係なく、バリヤスリーブ１４０４及びフランジ１３０４間に接触がなされないことを保証するものである。領域１３０２ａにおける指状部１３０２の外側切断面には、バリヤスリーブ１４０４をリップシール１４０２に対して正しく位置決めするために、位置決めばね荷重ボールを受ける溝を切ることが可能である。
【００８１】
図５８を参照すると、スリーブ１４５０の端部に設けられた弾性ビード１４６０が記載されている。図５８に示すように、バリヤスリーブ１４０４が左方に十分に前進移動すると、バリヤスリーブ１４０４は弾性ビード１４６０に当たり封止される。この動作方針は、リップシール用カートリッジ１４００が使用されていないときに望ましいかも知れない。従って、弾性ビード１４６０は、このような非動作形態において、リップシール用カートリッジを効果的に封止するものである。
【００８２】
図５９〜図６３を参照すると、本開示内容による更なる封止装置の実施例が記載されている。封止装置１５００は、パッキン押え１５１６と、バリヤスリーブ１５０４及びバリヤフランジ１５０２により画成されたバリヤ部材とを含んでいる。バリヤスリーブ１５０４は、ポンプ等のパッキン箱内に配置されるようにしたフック付きシャフトスリーブ１５５０と軸方向に整列している。フック付きシャフトスリーブは、種々の形式のポンプにおいて多く見られ、回転駆動のためポンプのインペラーを用いるのが普通である。弾性リップシール１５０６ａ，１５０６ｂ，１５０６ｃ，１５０６ｄがカートリッジ１５２０内に装着され、シャフトスリーブ１５５０に向かって延びている。図５９に示した位置において、弾性リップシール１５０６ａはシャフトスリーブ１５５０に封止係合しているが、リップシール１５０６ｂ，１５０６ｃ，１５０６ｄとシャフトスリーブ１５５０との間にはバリヤスリーブ１５０４が介在している。Ｏ−リング１５０８は、バリヤスリーブ１５０４及びパッキン押え１５１６の間に位置決めされており、それらの間を封止している。
【００８３】
図５９〜図６３の代表的実施例を更に参照すると、一連の案内ピン１５１０はバリヤフランジ１５０２及びパッキン押え１５１６に形成された整列開口を通って延び、バリヤスリーブ１５０４の軸方向移動を案内すると共に、パッキン押え１５１６に対するバリヤスリーブ１５０４の移動及び／又は位置決めの限界を定めている。従って、案内ピン１５１０は、ここに記載したように、リップシール１５０６に対するバリヤスリーブ１５０４の移動及び／又は位置決めの限界を定めるものである。封止装置１５００の好適な実施例においては、３本の案内ピン１５１０が互いに対して１２０度のところに位置付けられて使用されている。各案内ピン１５１０には一連の溝１５１２が形成されており、また、各案内ピン１５１０には弾性のある又はばねで偏倚されるクリップ１５１４が設けられており、該クリップ１５１４が適当な溝１５１２と協働して、バリヤスリーブ１５０４の相対位置を固定している。図５９に示すように、クリップ１５１４は、溝１５１２ｃにクリップ止めされて、リップシール１５０６ｂ，１５０５ｃ，１５０６ｄとシャフトスリーブ１５５０との間に介在したバリヤスリーブ１５０４の位置調整を確定している。
【００８４】
バリヤフランジ１５０２に形成された開口は、そこを貫いて延びる案内ピン１５１０に対し約０．００１インチの隙間をもたらすのが好ましく、パッキン押え１５１６に形成された開口は、関連の案内ピン１５１０に対して約０．００１インチの締り嵌めをもたらすのが好ましい。開口を形成するに際し、また、干渉のない簡易な移動を実現するために、バリヤフランジ１５０２及びパッキン押え１５１６は一緒に位置決めされると共に、クランプされるのが好ましい。その後、開口がドリルで通常形成され、リーマで直線状に仕上げられる。別の製作手段もまた考えられるので、本開示内容は前述した製作手段に限定されるべきではない。
【００８５】
図５９を更に参照すると、割り心出しリング１５１８は、最初にバリヤスリーブ１５０４とシャフトスリーブ１５５０との間に位置決めされている。この割り心出しリング１５１８は、シャフトスリーブ１５５０に形成された減少直径の切欠き領域１５５２内で滑動するようになっている。割り心出しリング１５１８の細長部分の外径は、通常、バリヤスリーブ１５０４の内径よりも０．００１インチほど小さい。割り心出しリングの内径は、通常、切欠き領域１５５２におけるシャフトスリーブ１５５０の外径よりも０．００１インチほど大きい。これらの比較的に精密な公差は、封止装置１５００がポンプのパッキン箱に装入されると共に、パッキン押えボルト（図示せず）が締め付けられるときに、バリヤスリーブ１５０４が、同バリヤスリーブ１５０４とシャフトスリーブ１５５０との間に約０．０１０インチの所望の隙間を有利に維持することを保証するものである。図６０に示すように、一旦パッキン押えボルトが締め付けられれば、割り心出しリング１５１８は除去してもよく、封止装置は作動可能な状態になる。
【００８６】
図６１は、パッキン押え１５１６内に配備されたリップシール用カートリッジを示している。ねじ穴１５５４は、シャフトシール１５５０の装着を容易にするものである。図６２及び図６３は、バリヤフランジ１５０２内に弾性Ｏ−リング１５３０を配置せしめた封止装置１５００を示している。特に図６３を参照すると、一旦最後のリップシール１５０６ｄが破損してポンプの運転が停止すれば、バリヤスリーブ１５０４が完全に外方に移動され、弾性Ｏ−リング１５３０がシャフトスリーブ１５５０の切欠き領域１５５２近くに形成された肩部１５５６に当接して封止することになる。弾性Ｏ−リング１５３０及びシャフトスリーブ１５５０間の封止関係、即ち、静止状態にあるシャフトスリーブ１５５０との関係は、プロセス流体を隔離する利点がある。
【００８７】
本開示内容は好適な実施例に関する詳細な説明を含んでいるが、冒頭の特許請求の範囲により明らかにされた本発明並びにその当然の均等物の精神及び範囲から逸脱することなく、ここに開示された封止装置の構成、配列及び作動に種々の修正及び変更をなし得ることは言うまでもない。例えば、シールリップ間に洗浄もしくはフラッシング、冷却、潤滑及び／又は遮断もしくはバリヤの流体を噴射するためのポート、半径方向の通路及び環状の通路のいずれについても、貫流液体回路を提供するために対応の出口半径方向通路及びポートを設けることができる。その他の変更は、ここに記載された詳細な説明及び図面から当業者に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
事前組立した非作動状態でシャフトを囲む封止装置の概略断面図である。
【図２】
シャフトスリーブが外方にシフトされてシャフトに固定されている、図１の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図３】
バリヤスリーブが部分的に外方にシフトして示されている、図２の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図４】
バリヤスリーブが完全に外方にシフトして示されている、図２の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図５】
シャフトスリーブがシャフトとの係合から外れてバリヤスリーブに当接し内方に配置された、封止運転停止状態にある、図４の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図６】
事前組立した非作動状態にある本開示内容による代替封止装置の概略断面図である。
【図７】
シャフトスリーブが外方にシフトして作動位置にある、図６の封止装置の概略断面図である。
【図８】
バリヤスリーブが第１の増分距離だけ外方にシフトされた、図６の封止装置の概略断面図である。
【図９】
バリヤスリーブが第２の増分距離だけ外方にシフトされた、図８の封止装置の概略断面図である。
【図１０】
シャフトスリーブが引き出されバリヤスリーブに当接して内方に配置された、封止運転停止状態にある、図９の封止装置の概略断面図である。
【図１１】
事前組立の非作動状態にある、本開示内容に従う更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図１２】
作動状態にある図１１の封止装置の概略断面図である。
【図１３】
事前組立した非作動状態でシャフトを囲む、本開示内容の更に別の代替封止装置の概略断面図である。
【図１４】
シャフトスリーブが外方にシフトされてシャフトに固定されている、図１３の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図１５】
バリヤスリーブが部分的に外方にシフトして示されている、図１４の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図１６】
バリヤスリーブが完全に外方にシフトして示されている、図１４の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図１７】
シャフトスリーブがシャフトとの係合から外れてバリヤスリーブに当接し内方に位置決めされた、封止運転停止状態にある、図１６の封止装置及びシャフトの概略断面図である。
【図１８】
事前組立した非作動状態でシャフトを囲む、本開示内容の更に別の代替封止装置の概略断面図である。
【図１９】
シャフトスリーブが外方にシフトされてシャフトに固定されている、図１８の封止装置の概略断面図である。
【図２０】
バリヤスリーブが第１の増分距離だけ外方にシフトされた、図１９の封止装置の概略断面図である。
【図２１】
バリヤスリーブが第２の増分距離だけ外方にシフトされた、図２０の封止装置の概略断面図である。
【図２２】
バリヤスリーブが第３の増分距離だけ外方にシフトされた、図２１の封止装置の概略断面図である。
【図２３】
作動状態でシャフトを囲む、本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図２４】
バリヤスリーブが第１の増分距離だけ外方にシフトされた、図２３の封止装置の概略断面図である。
【図２５】
バリヤスリーブが第２の増分距離だけ外方にシフトされた、図２４の封止装置の概略断面図である。
【図２６】
バリヤスリーブを外方限界まで完全にシフトさせて作動状態で示された、シャフトを囲む、本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図２７】
事前組立した非作動状態でシャフトを囲む、本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図２８】
バリヤスリーブが完全に外方にシフトして示されていると共に、シャフトスリーブが外方にシフトされてシャフトに固定されている、組立の初期段階にある図２７の封止装置の概略断面図である。
【図２９】
バリヤスリーブが完全に内方に引っ込められて示されている、作動状態にある図２８の封止装置の概略断面図である。
【図３０】
バリヤスリーブが第１の増分距離だけ外方にシフトされた、図２９の封止装置の概略断面図である。
【図３１】
バリヤスリーブが第２の増分距離だけ外方にシフトされた、図３０の封止装置の概略断面図である。
【図３２】
図３１の封止装置の左端面図である。
【図３３】
本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図３４】
図３３の封止装置の概略断面図である。
【図３５】
図３３の封止装置の更なる概略断面図である。
【図３５ａ】
図３３の封止装置の更なる概略断面図である。
【図３６】
本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図３７】
図３６の封止装置の更なる概略断面図である。
【図３８】
図３６の封止装置の更なる概略断面図である。
【図３９】
図３６の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４０】
図３６の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４１】
図３６の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４２】
図３６の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４３】
本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図４４】
本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図４５】
本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図４６】
図４５の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４７】
図４５の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４８】
図４５の封止装置の更なる概略断面図である。
【図４９】
図４５の封止装置の更なる概略断面図である。
【図５０】
図４５の封止装置の更なる概略断面図である。
【図５１】
図４５の封止装置の更なる概略断面図である。
【図５２ａ】
本開示内容による更なる代替封止装置のある局面の概略断面図である。
【図５２ｂ】
本開示内容による更なる代替封止装置のある局面の概略断面図である。
【図５３ａ】
本開示内容による更なる代替封止装置のある局面の概略断面図である。
【図５３ｂ】
本開示内容による更なる代替封止装置のある局面の概略断面図である。
【図５４】
図５２〜図５３に記載されている局面を組み入れた封止装置の概略断面図である。
【図５５】
図５２〜図５３に記載されている局面を組み入れた封止装置の概略断面図である。
【図５６】
図５２〜図５３に記載されている局面を組み入れた封止装置の概略断面図である。
【図５７】
図５２〜図５３に記載されている局面を組み入れた封止装置の概略断面図である。
【図５８】
図５２〜図５３に記載されている局面を組み入れた封止装置の概略断面図である。
【図５９】
本開示内容による更なる代替封止装置の概略断面図である。
【図６０】
図５９の封止装置の更なる概略断面図である。
【図６１】
図５９の封止装置の更なる概略断面図である。
【図６２】
図５９の封止装置の更なる概略断面図である。
【図６３】
図５９の封止装置の更なる概略断面図である。

Claims (33)

1. ハウジング内のシャフトを封止するためのシールアセンブリであって、
   ａ）前記シャフトに向かい半径方向に偏倚されると共に、前記ハウジングに対して装着される複数の弾性シール部材を備え、該弾性シール部材のうちの少なくとも１つは、前記シャフトと接触しない先行装着状態と、前記シャフトに封止接触する装着状態とをとるように配置されており、
   ｂ）前記シャフトと軸方向に整列すると共に、前記シャフトと先行装着状態にある前記少なくとも１つの弾性シール部材との間に介在する隙間スペースを画成するものであって、前記シャフトに対して移動可能に装着されたバリヤ部材を備え、
   前記少なくとも１つの弾性シール部材は、前記シャフトに対する前記バリヤ部材の移動に応じて前記先行装着状態から前記装着状態に配備され、前記移動により前記少なくとも１つの弾性シール部材と前記シャフトとの間の封止係合が行われる、
   シールアセンブリ。
2. 前記シャフトは、これに固着された同心のスリーブを含んでいる、請求項１に記載のシールアセンブリ。
3. 前記バリヤ部材は、前記シャフトを囲んで同心に装着されたバリヤスリーブを備えている、請求項１に記載のシールアセンブリ。
4. 前記複数の弾性シール部材がリップシールである、請求項１に記載のシールアセンブリ。
5. 前記シャフトが回転している、請求項１に記載のシールアセンブリ。
6. 前記バリヤ部材は、前記シャフトに対して軸方向の移動が可能に装着されている、請求項１に記載のシールアセンブリ。
7. 前記複数の弾性シール部材は、先行装着状態及び装着状態をとるように構成された第１及び第２の弾性シール部材を含み、該第１及び第２の弾性シール部材は、前記シャフトに対する前記バリヤ部材の軸方向移動に応じて前記先行装着状態から前記装着状態に順繰りに配備にされる、請求項６に記載のシールアセンブリ。
8. 前記第１及び第２の弾性シール部材の前記順繰りの配備によって、前記第１及び第２の弾性シール部材と前記シャフトとの間の封止係合が順繰りに行われる、請求項７に記載のシールアセンブリ。
9. 前記第２の弾性シール部材は、前記第１の弾性シール部材の破損に応答して前記シャフトとの封止係合の配備について前記シャフトとの封止係合を維持し、前記第１の弾性シール部材は、前記破損にもかかわらず前記シャフトに対して部分的な封止を行って前記シャフトとの封止係合を維持している、請求項７に記載のシールアセンブリ。
10. 漏洩検出器と漏洩制御機構とを更に含み、前記漏洩制御機構は、前記複数の弾性シール部材に対する漏洩を検知する前記漏洩検出器に応答して前記順繰りの配備を自動的に行うようになっている、請求項７に記載のシールアセンブリ。
11. 前記第１及び第２の弾性シール部材間に、少なくとも部分的に配置された流体路を更に備えている、請求項７に記載のシールアセンブリ。
12. 前記流体路は、洗浄流体、冷却流体、潤滑流体、バリヤ流体及びそれらの組合せからなるグループから選択された流体を供給するように構成されて寸法決めされている、請求項１１に記載のシールアセンブリ。
13. 前記シャフトに対する前記バリヤ部材の軸方向移動を制限する制御機構を更に備えている、請求項７に記載のシールアセンブリ。
14. 前記制御機構は、前記バリヤ部材の軸方向移動について少なくとも１つの所定増分を規定している、請求項１３に記載のシールアセンブリ。
15. 前記少なくとも１つの所定増分は、前記先行装着状態から前記装着状態への前記少なくとも１つの弾性シール部材の配備に対応している、請求項１４に記載のシールアセンブリ。
16. 前記少なくとも１つの所定増分は、移動止め機構により規定されている、請求項１４に記載のシールアセンブリ。
17. 先行装着状態から装着状態へ配備されるように構成された少なくとも１つの追加の弾性シール部材を更に備え、該少なくとも１つの追加の弾性シール部材は、前記第１及び第２の弾性シール部材と共に順繰りに前記シャフトに対する前記バリヤ部材の軸方向移動に応じて前記先行装着状態から前記装着状態に配備されている、請求項７に記載のシールアセンブリ。
18. 前記シャフトに対する前記バリヤ部材の移動を行うための機構を更に備えている、請求項１に記載のシールアセンブリ。
19. 前記機構は、モータ、流体駆動のピストン及びそれらの組合せからなるグループから選択されている、請求項１８に記載のシールアセンブリ。
20. 前記シャフトに対する前記バリヤ部材の軸方向移動についての少なくとも１つの所定増分を規定する制御機構を更に備え、前記機構による前記シャフトに対する前記バリヤ部材の前記移動は前記制御機構により限界が定められている、請求項１８に記載のシールアセンブリ。
21. 前記バリヤスリーブは、その軸線に沿って少なくとも１つの切込み線を含んでいる、請求項１に記載のシールアセンブリ。
22. ａ）少なくとも一部が固定ハウジング内に装着された可動シャフトを含む機械ユニットと、
    ｂ）前記シャフトを封止するため前記固定ハウジング内に装着されたシールアセンブリとの組合せであり、該シールアセンブリは、
    ｉ） 前記固定ハウジングに対して装着される複数の弾性シール部材を備え、該弾性シール部材のうちの少なくとも１つは、前記シャフトと接触しない先行装着状態と、前記シャフトに封止接触する装着状態とをとるように配置されており、
    ｉｉ）前記シャフトと前記少なくとも１つの弾性シール部材との間に介在して前記シャフトと軸方向に整列するバリヤ領域を画成すると共に、前記シャフトに対して移動可能に装着されたバリヤ部材を備え、
    前記少なくとも１つの弾性シール部材は、前記シャフトに対する前記バリヤ部材の移動に応じて前記先行装着状態及び前記装着状態間に並進して配備され、前記移動により前記少なくとも１つの弾性シール部材と前記シャフトとの間の封止係合が行われる、
    組合せ。
23. 前記機械ユニットは、ポンプ、弁、レギュレータ、モータ及びコンプレッサからなるグループから選択されている、請求項１８に記載の組合せ。
24. 前記複数の弾性シール部材は、先行装着状態及び装着状態をとるように配置された第１及び第２の弾性シール部材を含み、該第１及び第２の弾性シール部材は、前記シャフトに対する前記バリヤ部材の軸方向移動に応じて前記先行装着状態及び前記装着状態間に変わることにより、前記シャフトを封止すべく順繰りに配備されている、請求項１８に記載の組合せ。
25. 前記バリヤ部材は、前記シャフトに対して軸方向に移動可能に装着されている、請求項１８に記載の組合せ。
26. ハウジング内のシャフトを封止するため、前記ハウジングに対して装着された第１及び第２の弾性シール部材を含むシールアセンブリにおいて、
    前記シャフトと軸方向に整列するバリヤ領域を画成すると共に、前記シャフトに対して軸方向に移動可能に装着されており、前記バリヤ領域は、前記シャフトと前記第１及び第２の弾性シール部材との間に介在しているバリヤ部材を備え、
    前記第１及び第２の弾性シール部材は、前記シャフトに対する前記バリヤ部材の並進に応じて前記シャフトに順繰りに封止係合する、
    ように改良したシールアセンブリ。
27. 前記シャフトに対する前記バリヤ部材の軸方向移動を行うためのモータを更に備えている、請求項２６に記載のシールアセンブリ。
28. 前記モータは、前記バリヤ部材の軸方向移動について少なくとも１つの所定増分を規定する制御機構を含んでいる、請求項２７に記載のシールアセンブリ。
29. 固定ハウジング内に装着されたシャフトを相手にして封止を行う方法であって、
    ａ）前記固定ハウジングに対して装着された第１及び第２の弾性シール部材と、前記シャフトに軸方向に整列するバリヤ領域を画成すると共に、前記シャフトに対して軸方向移動が可能に装着されるバリヤ部材とを含み、前記バリヤ領域は前記シャフトと少なくとも前記第２の弾性シール部材との間に介在しているシールアセンブリを用意し、
    ｂ）前記第２の弾性シール部材を前記バリヤ部材の介在から解放するのに十分な距離だけ前記バリヤ部材を前記シャフトに対して軸方向に移動させて、前記第２の弾性シール部材を前記バリヤ部材の移動に応じて前記シャフトとの封止係合状態に弾性的に移動させる、
    方法。
30. 前記バリヤ部材は、前記シャフトと前記第１及び第２の弾性シール部材との間に介在しており、更に、
    ｃ）前記第１及び第２の弾性シール部材を前記バリヤ部材の介在から順繰りに解放するのに十分な距離だけ前記バリヤ部材を前記シャフトに対して軸方向に移動させて、前記第１及び第２の弾性シール部材を前記バリヤ部材の移動に応じて前記シャフトとの封止係合状態に順繰りに弾性的に移動させる、
    ことを含む、請求項２９に記載の方法。
31. 前記バリヤ部材は、該バリヤ部材のピストン状の運動を行わせるチャンバに加圧流体を案内することにより、前記シャフトに対して軸方向に移動される、請求項２９に記載の方法。
32. 漏洩検出器及び漏洩制御機構を更に備え、該漏洩制御機構は、前記シールアセンブリに対する漏洩を検知する前記漏洩検出器に応答して前記バリヤ部材の前記軸方向移動を自動的に行うようにしている、請求項２９に記載の方法。
33. 前記シャフトは、前記固定ハウジングに対して移動しており、前記シャフトに対する前記バリヤ部材の前記移動は、前記シャフトの移動を中断することなく行われる、請求項２９に記載の方法。