JP2005315736A - Apparatus for testing gas sealing performance and method for evaluating it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、相対移動自在に設けられた二部材間の環状隙間に設けられるシール部材のガスシール性能を試験するためのガスシール性能試験装置、及び、ガスシール性能評価方法に関するものである。 The present invention relates to, for example, a gas seal performance test apparatus and a gas seal performance evaluation method for testing a gas seal performance of a seal member provided in an annular gap between two members provided to be relatively movable. .
従来、シール部材で隔てられた二つの空間のガスの移動量を計測する手法としては、(1)二つの空間を一定体積としておき、流入もしくは流出するガスの体積を流量計で測定する、(2)二つの空間を閉空間としておき、圧力の変化からガスの移動量を測定する、などの方法が用いられている。例えば、特許文献1では、ビューレット法、加圧放置法、真空放置法、ヘリウムリークディテクター、石鹸膜流量計などについて述べられている。
ところで、ハウジングと軸との環状隙間に設けられるようなシール部材では、ハウジングや軸と摺動する部分があり、軸の移動に伴って摺動発熱が生じるため、シール部材近傍の温度は著しく変化する。例えば、シール部材周辺の構造や軸速度にもよるが、ラジアルリップシールでは、100〜150℃程度までシール部材近傍の温度は上昇する場合がある。 By the way, in a seal member provided in the annular gap between the housing and the shaft, there are portions that slide with the housing and the shaft, and sliding heat is generated as the shaft moves, so the temperature in the vicinity of the seal member changes significantly. To do. For example, depending on the structure around the seal member and the axial speed, in the case of a radial lip seal, the temperature in the vicinity of the seal member may rise to about 100 to 150 ° C.
このような場合、上記(1),(2)の測定方法では、温度上昇に伴うガスの膨張の影響が大きいため、測定が困難となり、また、精度も低いものとなることが懸念される。 In such a case, in the measurement methods (1) and (2), since the influence of gas expansion accompanying a temperature rise is large, there is a concern that the measurement becomes difficult and the accuracy is low.
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、温度変化や圧力変化の影響を受けることなく、シール部材のガスシール性能を試験することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to provide a technique capable of testing the gas seal performance of a seal member without being affected by temperature change or pressure change. To do.
上記目的を達成するために本発明に係るガスシール性能試験装置にあっては、
互いに同軸的に相対移動自在に組み付けられる二部材と、
前記二部材間の環状隙間に試験用シール部材が設けられることにより、該試験用シール部材により隔てられる第1室及び第2室と、
前記第1室及び前記第2室にそれぞれ異なるガスを供給するガス供給手段と、
前記二部材を相対移動させる駆動手段と、
試験用シール部材が前記環状隙間に設けられて前記ガス供給手段により前記第1室及び前記第2室にガスが供給された状態で、前記駆動手段により前記二部材間の相対移動が所定時間行われた後に、該第1室及び該第2室に封入されているガスをガスクロマトグラフィーで分析するために、当該ガスを該第1室及び該第2室からそれぞれ流出させるためのガス流出部と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the gas seal performance test apparatus according to the present invention,
Two members that are coaxially mounted relative to each other, and
By providing a test seal member in the annular gap between the two members, a first chamber and a second chamber separated by the test seal member;
Gas supply means for supplying different gases to the first chamber and the second chamber,
Driving means for relatively moving the two members;
In a state where a test seal member is provided in the annular gap and gas is supplied to the first chamber and the second chamber by the gas supply means, relative movement between the two members is performed by the drive means for a predetermined time. A gas outflow portion for allowing the gas enclosed in the first chamber and the second chamber to flow out of the first chamber and the second chamber, respectively, in order to analyze the gas sealed in the first chamber and the second chamber by gas chromatography. When,
It is characterized by providing.
このように構成することにより、ガスの組成からガス移動量を測定することが可能となり、温度変化や圧力変化の影響を受けることなく、ガスシール性能を試験することが可能となる。 With this configuration, the amount of gas movement can be measured from the gas composition, and the gas seal performance can be tested without being affected by changes in temperature and pressure.
上記の構成において、前記二部材を、軸方向一端側に開口部を有し軸方向他端側を有底
状に設けられたハウジング、及び、該開口部に挿通される軸部材で構成し、
試験用シール部材が設けられる位置よりも前記開口部側の前記環状隙間に開口部側シール部材を設けることにより、
前記環状隙間に設けられた試験用シール部材に隔てられ該試験用シール部材より前記ハウジングの底側に形成される空間を前記第1室とし、
前記環状隙間に設けられた試験用シール部材及び開口部側シール部材により形成される空間を前記第2室とすることも好ましい。
In the above configuration, the two members are configured by a housing having an opening on one end side in the axial direction and a bottom end on the other end side in the axial direction, and a shaft member inserted through the opening,
By providing the opening side seal member in the annular gap on the opening side than the position where the test seal member is provided,
A space that is separated from the test seal member provided in the annular gap and is formed on the bottom side of the housing from the test seal member is defined as the first chamber,
It is also preferable that a space formed by the test seal member and the opening side seal member provided in the annular gap is the second chamber.
また、上記の構成において、前記環状隙間に設けられた開口部側シール部材により隔てられ該開口部側シール部材より前記開口部側に形成される空間を第3室とし、
前記ハウジングにおいて前記第1室,前記第2室,及び,前記第3室を構成する部分にそれぞれ設けられ、前記ガス供給手段により供給されるガスを導入するためのガス導入部を設けるとともに、
前記ガス流出部を、前記ハウジングにおいて前記第1室及び前記第2室を構成する部分にそれぞれ設けたことも好ましい。
Further, in the above configuration, a space that is separated from the opening side seal member provided in the annular gap and is formed on the opening side from the opening side seal member is defined as a third chamber.
In the housing, provided in each of the parts constituting the first chamber, the second chamber, and the third chamber, and provided with a gas introduction part for introducing the gas supplied by the gas supply means,
It is also preferable that the gas outflow portion is provided in each of the parts constituting the first chamber and the second chamber in the housing.
また、上記の構成において、前記第2室に評価対象ガスを封入するとともに、前記第1室に該評価対象ガスとは異なるガスを封入して、ガスクロマトグラフィーで分析を行うために前記駆動手段により前記二部材を相対移動させる場合には、前記ガス供給手段により該評価対象ガスを前記第3室に供給することも好ましい。 Further, in the above configuration, the drive means for sealing the gas to be evaluated in the second chamber and sealing the gas different from the gas to be evaluated in the first chamber and performing analysis by gas chromatography When the two members are moved relative to each other, it is preferable that the gas to be evaluated is supplied to the third chamber by the gas supply means.
また、上記の構成において、前記二部材を相対回転自在に設けるとともに、前記開口部側シール部材を磁性流体シールで構成してもよい。 Further, in the above configuration, the two members may be provided to be relatively rotatable, and the opening side seal member may be configured by a magnetic fluid seal.
また、上記の構成において、前記第1室及び前記第2室に封入されているガスを分析するガスクロマトグラフと、
前記ガスクロマトグラフと、前記第1室及び前記第2室のガス流出部とをそれぞれ連通する連通路と、
を備えることも好ましい。
In the above configuration, a gas chromatograph for analyzing the gas sealed in the first chamber and the second chamber;
A communication passage that communicates the gas chromatograph with the gas outflow portions of the first chamber and the second chamber;
It is also preferable to comprise.
本発明のガスシール性能評価方法にあっては、
互いに同軸的に相対移動自在に組み付けられる二部材間の環状隙間にシール部材を設けることによって、該シール部材により隔てられた二つの室を形成し、
前記二つの室にそれぞれ異なるガスを封入してから前記二部材を所定時間相対移動させた後、該二つの室にそれぞれ封入されたガスをガスクロマトグラフィーで分析することにより前記シール部材のガスシール性能を評価することを特徴とする。
In the gas seal performance evaluation method of the present invention,
By providing a seal member in an annular gap between two members that are coaxially and relatively assembled together, two chambers separated by the seal member are formed,
Gas sealing of the sealing member is performed by sealing the different gases in the two chambers and then relatively moving the two members for a predetermined time and then analyzing the gases sealed in the two chambers by gas chromatography. It is characterized by evaluating performance.
このような方法で、ガスの組成からガス移動量を測定することによって、温度変化や圧力変化の影響を受けることなく、ガスシール性能を評価することが可能となる。 By measuring the amount of gas movement from the gas composition by such a method, it becomes possible to evaluate the gas seal performance without being affected by temperature change or pressure change.
本発明によれば、温度変化や圧力変化の影響を受けることなく、シール部材のガスシール性能を試験することができる技術を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the technique which can test the gas-seal performance of a sealing member, without receiving to the influence of a temperature change or a pressure change.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
図1は、本発明の実施の形態に係るガスシール性能試験装置1の構成を説明するための概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of a gas seal
本実施の形態に係るガスシール性能試験装置1は、概略、装置本体10と、ガス供給部(ガス供給手段)20と、ガスクロマトグラフ部30とから構成されている。
The gas seal
まず、装置本体10について説明する。
First, the apparatus
装置本体10には、ハウジング11と、ハウジング11の軸孔(開口部)11aに挿通されハウジング11に対して回転自在に設けられた軸部材としての軸12と、軸12を回転駆動させる駆動手段としてのモータ13と、軸12を回転自在に支持する軸受け14とが設けられている。(以下の説明において、ハウジング11と、ハウジング11の軸孔11aに挿通された軸12とから構成される部分を試験装置ヘッド部15という場合もある。)
ハウジング11は、軸方向一端側に軸孔11aを有し、軸方向他端側を有底状(軸孔11aのみを開口部とする容器状)に設けられており、これにより、ハウジング11の軸孔11aに挿通された軸12の先端は、ハウジング11の底部11bよりも軸孔11a側に位置することとなる。
The apparatus
The
そして、ハウジング11と軸12との間の環状隙間には、二つのシール部材が配設される。ここで、ハウジング11の底部11b側に設けられるシール部材をシール部材(試験用シール部材)S1とし、軸孔11a側に設けられるシール部材をシール部材S2とする。
Two seal members are disposed in the annular gap between the
ハウジング11と軸12との間の環状隙間にシール部材S1,S2が設けられることにより、ハウジング11と軸12との間の環状隙間及びシール部材S1,S2で隔てられた3つの室(空間)が形成されることとなる。ここで、シール部材S1より底部11b側に形成された空間をA室(第1室)、シール部材S1,S2間に形成された空間をB室(第2室)、シール部材S2より軸孔11a側に設けられた空間をC室(第3室)とする。
By providing the seal members S1, S2 in the annular gap between the
ハウジング11には、ガス供給部20とA室,B室,C室とをそれぞれ連通し、ガス供給部20からA室,B室,C室にそれぞれガスを導入するためのガス導入部11c,11d,11eが設けられている。
The
また、ハウジング11には、ガスクロマトグラフ部30とA室,B室とをそれぞれ連通し、A室,B室から流出された(取り出された、採取された、放出された)ガスをガスクロマトグラフ部30に導入(注入)するためのガス流出部11f,11gが設けられている。
Further, the
次に、ガス供給部20について説明する。
Next, the
ガス供給部20には、ガスを収容するガスボンベ(ガス収容部)21と、ガスボンベ21から流出されるガスの流量を制御するためのガス流量制御部22と、ガス流量制御部22及びガス導入部11c,11d,11e間をそれぞれ連通する連通路23とが設けられている。ここで、連通路23においてガス導入部11c,11d,11eに連通する連通路をそれぞれ連通路23a,23b,23cとする。
The
また、図1においては、三つのガスボンベ21と、当該三つのガスボンベ21にそれぞれ対応した三つのガス流量制御部22とが設けられている場合について示すものであり、図に示すように、三つのガス流量制御部22からそれぞれバルブ24を介して連通路23
a,23b,23cに連通可能に設けられている。
FIG. 1 shows a case where three
a, 23b, and 23c can be communicated.
さらに、連通路23a,23bにおいては、三つのガス流量制御部22からそれぞれ流出したガスが合流する合流部よりも下流(ガス導入部11c,11d側)にもバルブ25が設けられている。そして、ガス導入部11c,11dとバルブ25との間には、それぞれ、連通路23内のガスの圧力を検出する圧力計PIが設けられている。
Further, in the
次に、ガスクロマトグラフ部30について説明する。
Next, the
ガスクロマトグラフ部30には、ガスクロマトグラフ31と、ガスクロマトグラフ31に試料を注入するガスサンプラー32と、ガスクロマトグラフ31に導入されるキャリアガスが収容されたキャリアガス部33と、検出器34と、排気口35とが設けられている。
The
また、装置本体10とガスクロマトグラフ部30との間には、ハウジング11のガス流出部11f,11gと、ガスサンプラー32とをそれぞれ連通させる連通路36が設けられている。
Further, a
連通路36には、ガス流出部11f,11gからガスサンプラー32側に向かって順に、バルブ37,ニードルバルブ38,バルブ39が設けられている。バルブ37は、開放されることによって、ハウジング11のA室及びB室内のガスをそれぞれ、ガスクロマトグラフ部30側に流出させる。ニードルバルブ38は、A室及びB室内のガスがそれぞれ、ガスクロマトグラフ部30側に流入する量を調整するものである。そして、バルブ39はニードルバルブ38で流量が絞られたガスの流路を、ガスサンプラー32側と排気口35側との間で切り替えるものである。
In the
このように構成されるガスシール性能試験装置1においては、ガス流量制御部22でガスボンベ21から供給されるガス流量を調整し、さらに、ニードルバルブ38でガス流出量を調整することによって、A室及びB室内のガス圧をそれぞれ制御することができるようになり、ガスシール性能試験を加圧条件下で行うことが可能となる。
In the gas seal
次に、ガスシール性能試験の試験方法について説明する。 Next, a test method for the gas seal performance test will be described.
本実施の形態においては、図1に示すシール部材S1が評価対象となるシール部材である。また、シール部材S1,S2は、B室側が密封側となるように取り付けられ、B室内にはオイルや水などの流体を封入することが可能である。 In the present embodiment, the seal member S1 shown in FIG. 1 is a seal member to be evaluated. Further, the seal members S1 and S2 are attached so that the B chamber side becomes the sealed side, and fluid such as oil and water can be sealed in the B chamber.
そして、A室を参照ガス、B室をシール対象のガス(試験ガス)で置換することとしている。すなわち、参照ガスと試験ガスとがそれぞれ封入されたガスボンベ21から、連通路23a,23b、及び、ガス導入部11c,11dを介して、参照ガスがA室に、試験ガスがB室に導入される。
The chamber A is replaced with a reference gas, and the chamber B is replaced with a gas to be sealed (test gas). That is, the reference gas is introduced into the A chamber and the test gas is introduced into the B chamber through the
この場合、バルブ24を調整することにより、ガスボンベ21と3つの室(A室,B室,C室)とをつなぐ経路の設定を行い、そして、バルブ37を閉弁させバルブ25を開弁して、ガス流量制御部22によりガスの流量を制御することによりA室,B室にガスを封入する。この場合、圧力計PIにより連通路23内のガスの圧力を検出することにより、A室及びB室内をそれぞれ所望のガス圧に設定することができる。
In this case, by adjusting the
ここで、シール部材は、一般的に、大気側から油槽側へと空気を吸い込んでいると考えられており、シール部材S2も例外ではなく、B室とC室との間でも何らかの気体の移動
が生じていると考えられる。
Here, it is generally considered that the seal member sucks air from the atmosphere side to the oil tank side, and the seal member S2 is no exception, and some gas moves between the B chamber and the C chamber. It is thought that has occurred.
そこで、C室には、ガスボンベ21から連通路23c,ガス導入部11eを介して試験ガスを100ml/min程度供給することとしている。試験ガスが漏洩すると望ましくない場合には、窒素やアルゴンなどの不活性なガスを供給するとよい。また、極わずかな空気がB室に吸い込まれても問題とならない場合には、ガスを供給しないようにしてもよい。また、シール部材S2に吸い込み性能の極めて低いシール部材を用いてもよい。
Therefore, about 100 ml / min of the test gas is supplied to the C chamber from the
そして、モータ13を作動させることによって、軸12をハウジング11に対して回転させる。軸12を所定時間回転させた後、バルブ37を開弁することにより、A室内のガスや、B室内のガスをガスクロマトグラフ部30に流入させる。
Then, the
ガスクロマトグラフ部30では、上述したように、ガスサンプラー32によりA室内のガスや、B室内のガスがガスクロマトグラフ31に注入されることによって、A室及びB室内のガス濃度変化がそれぞれガスクロマトグラフィーにより分析され、A室からB室への、また、B室からA室への気体移動量が測定される。
In the
次に、より具体的な試験(測定)結果について説明する。 Next, more specific test (measurement) results will be described.
シール部材S1には、フッ素ゴム製のSC型オイルシール(軸径50mm、外径72mm、高さ12mm)を用い、シール部材S2には、油吸い込み性能の極めて低いシール部材を用いた。
An SC type oil seal (shaft diameter 50 mm, outer diameter 72 mm,
そして、これらのシール部材S1,S2を図1に示す装置本体10のハウジング11と軸12との間の環状隙間に取り付けることにより、A室,B室,C室を形成した。
Then, the A chamber, the B chamber, and the C chamber were formed by attaching these seal members S1 and S2 to the annular gap between the
形成されたB室に油(ポリアルファオレフィン)を注入することにより、B室内において軸12の軸中心付近まで油を満たした。その後、A室をヘリウム(He)ガス、B室を窒素ガスで置換した。C室には、窒素ガスを100ml/min程度供給することとした。
By injecting oil (polyalphaolefin) into the formed B chamber, the oil was filled to the vicinity of the shaft center of the
軸12を所定の速度で回転させ、所定の時間毎のB室中のヘリウムガス濃度を分析(測定)することにより、シール部材S1により吸い込まれた(A室からB室に移動した)ヘリウムガスの量を算出した。
The helium gas sucked by the seal member S1 (moved from the A chamber to the B chamber) by rotating the
ガスクロマトグラフィーでは、キャリアガスにアルゴンを用い、検出器34は熱伝導度型検出器を用い、カラムはモレキュラーシーブ13X(ジーエルサイエンス社製)を用いた。
In the gas chromatography, argon was used as the carrier gas, the
上記の条件により、図1に示すガスシール性能試験装置1を用いて行ったガスシール性能試験の測定結果を図4に示す。
FIG. 4 shows the measurement results of the gas seal performance test conducted using the gas seal
図4に示されるように、本実施の形態のガスシール性能試験において、試験時間とヘリウムガスの吸い込み量とは略比例することとなる。そして、軸12の軸速度の大きさが大きくなった場合においても、試験時間とヘリウムガスの吸い込み量との比例関係は維持されている。これにより、軸回転に伴って摺動発熱が生じたとしても、温度上昇に伴うガスの膨張の影響を受けることなく、ガスシール性能を試験(評価)することができることがわかる。
As shown in FIG. 4, in the gas seal performance test of the present embodiment, the test time and the amount of helium gas sucked are substantially proportional. Even when the shaft speed of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、ガスの組成からガス移動量を測定するこ
とによって、温度変化や圧力変化の影響を受けることなく、ガスシール性能を試験し、また、評価することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the gas seal performance is tested and evaluated without being affected by temperature change or pressure change by measuring the amount of gas movement from the gas composition. It becomes possible.
なお、本実施の形態においては、ハウジング11に対して軸12が回転自在に設けられるものであったが、軸部材に対してハウジング側を回転自在に設けられるものであってもよい。この場合、ガス供給部20やガスクロマトグラフ部30とつながる部分は、軸部材側に設けるとよい。これにより、ガスシール性能を、シール部材の仕様に応じて、より精度良く試験(評価)することができる。
In this embodiment, the
また、本実施の形態においては、ハウジング11と軸12とが、回転自在に設けられるものであったが、ハウジング11と軸12とが往復運動を行うものであってもよい。この場合には、往復運動用のシール部材のガスシール性能試験を行うことができる。
In the present embodiment, the
(実施の形態2)
実施の形態1において図1を用いて説明したガスシール性能試験装置1は、ガスクロマトグラフ部30を備え、ガスクロマトグラフ部30と装置本体10とが連通路36によりつながっているものであったが、本発明の実施の形態2に係るガスシール性能試験装置は、実施の形態1のようなガスクロマトグラフ部30を備えるものではない。
(Embodiment 2)
The gas seal
すなわち、本実施の形態に係るガスシール性能試験装置においては、軸12がハウジング111に対して所定時間回転した後のA室内のガスや、B室内のガスを採取する(とり出す)ことにより、採取したガスを、ガスシール性能試験装置とは別に設けられたガスクロマトグラフにより分析するものである。
That is, in the gas seal performance test apparatus according to the present embodiment, by collecting (taking out) the gas in the A chamber after the
図2は、本実施の形態に係るガスシール性能試験装置の試験装置ヘッド部110を示す概略図である。なお、本実施の形態に係るガスシール性能試験装置は、実施の形態1で説明したガスシール性能試験装置1に対して、ガスクロマトグラフ部30と連通路36とを除いたものであって、試験装置ヘッド部15が異なるもので、その他の基本的な構成は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同様の構成については同一の符号を付して、その説明は省略する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the test
本実施の形態においても、実施の形態1同様、シール部材S1が評価対象となるシール部材であって、シール部材S1,S2は、B室側が密封側となるように取り付けられ、B室内にはオイルや水などの流体Rを封入することが可能である。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the seal member S1 is a seal member to be evaluated, and the seal members S1 and S2 are attached so that the B chamber side is the sealing side, It is possible to enclose a fluid R such as oil or water.
そして、本実施の形態において、ハウジング111には、実施の形態1同様のガス導入部(11c,11d,11e)が設けられるとともに、さらに、A室及びB室内のガスをそれぞれ採取するためのガスサンプリングポート(ガス流出部)112,113が設けられている。
In the present embodiment, the
ガスシール性能試験時においては、モータ13を作動させて、軸12をハウジング111に対して所定時間回転させた後、ガスサンプリングポート112,113からシリンジなどのガス採取部材でガスを採取する。このように構成することにより、採取したガスをガスクロマトグラフィーで分析することが可能となる。
In the gas seal performance test, the
ここで、ハウジング111においては、ガスサンプリングバック114,115が接続可能に設けられている。
Here, in the
ガスサンプリングバックとは、フレキシブルでガス透過性の低い袋状の部材であり、ハウジング111に設けられたポート(連通孔)に接続可能なポートが設けられている。そ
して、A室やB室でガスが移動した場合、容器の体積が変化しなければ圧力が変化することとなるので、サンプリングバックを設けることによって容積を変化可能とするものである。
The gas sampling back is a bag-like member that is flexible and has low gas permeability, and is provided with a port that can be connected to a port (communication hole) provided in the
このようにガスサンプリングバック114,115を設けることにより、A室及びB室内のガス圧力変化を低減させることが可能となる。
By providing the
図3は、試験装置ヘッド部の他の形態を説明するための図である。 FIG. 3 is a view for explaining another form of the test apparatus head section.
図3に示す試験装置ヘッド部210においては、図1や図2に示すハウジングのような軸孔11a,111aを有するものではなく、ハウジングの一端が開口して設けられている。
The test
そして、この開口部において、軸12とハウジング211との環状隙間(図1,2においてシール部材S2が設けられた位置に相当)に、磁性流体を利用したシール部材である磁性流体シールS3を設けている。
In this opening, a magnetic fluid seal S3, which is a seal member using magnetic fluid, is provided in an annular gap between the
このような場合には、A室を密封側としてシール部材S1を取り付けるとよい。A室内には、油や水などの流体Rを封入することが可能である。 In such a case, the sealing member S1 may be attached with the A chamber as the sealing side. It is possible to enclose a fluid R such as oil or water in the A chamber.
さらに、このような場合には、A室をシール対象のガス(試験ガス)、B室を参照ガスで置換する。すなわち、参照ガスと試験ガスとがそれぞれ封入されたガスボンベ21から、連通路23a,23b、及び、ガス導入部11c,11dを介して、試験ガスがA室に、参照ガスがB室に導入されるようにする。
Further, in such a case, the A chamber is replaced with a gas to be sealed (test gas), and the B chamber is replaced with a reference gas. That is, the test gas is introduced into the A chamber and the reference gas is introduced into the B chamber through the
そして、ガスシール性能試験時においては、モータ13を作動させて、軸12をハウジング211に対して所定時間回転させた後、ガスサンプリングポート212,213からシリンジでガスを採取することにより、ガスクロマトグラフィーで分析することが可能となる。
During the gas seal performance test, the
以上説明したように、本実施の形態においても、実施の形態1で説明した効果と同様の効果を得ることが可能となる。さらに、磁性流体シールS3を用いたことにより、ハウジング内部をシールするシール性能をより向上させることができる。すなわち、B室内のガスと大気との間をより確実に遮断することができる(B室内のガスが大気側に漏れることをより抑制することができ、また、大気がB室内に流入することをより抑制することができる)。 As described above, also in the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that described in the first embodiment. Further, the use of the magnetic fluid seal S3 can further improve the sealing performance for sealing the inside of the housing. That is, it is possible to more reliably block the gas in the room B from the atmosphere (the gas in the room B can be further prevented from leaking to the atmosphere side, and the atmosphere can be prevented from flowing into the room B. Can be suppressed more).
1 ガスシール性能試験装置
10 装置本体
11,111,211 ハウジング
11a,111a 軸孔
11b 底部
11c,11d,11e ガス導入部
11f,11g ガス流出部
12 軸
13 モータ
14 軸受け
15,110,210 試験装置ヘッド部
20 ガス供給部
21 ガスボンベ
22 ガス流量制御部
23a,23b,23c 連通路
24,25 バルブ
30 ガスクロマトグラフ部
31 ガスクロマトグラフ
32 ガスサンプラー
33 キャリアガス部
34 検出器
35 排気口
36 連通路
37,39 バルブ
38 ニードルバルブ
112,113 ガスサンプリングポート
114,115 ガスサンプリングバック
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記二部材間の環状隙間に試験用シール部材が設けられることにより、該試験用シール部材により隔てられる第1室及び第2室と、
前記第1室及び前記第2室にそれぞれ異なるガスを供給するガス供給手段と、
前記二部材を相対移動させる駆動手段と、
試験用シール部材が前記環状隙間に設けられて前記ガス供給手段により前記第1室及び前記第2室にガスが供給された状態で、前記駆動手段により前記二部材間の相対移動が所定時間行われた後に、該第1室及び該第2室に封入されているガスをガスクロマトグラフィーで分析するために、当該ガスを該第1室及び該第2室からそれぞれ流出させるためのガス流出部と、
を備えることを特徴とするガスシール性能試験装置。 Two members that are coaxially mounted relative to each other, and
By providing a test seal member in the annular gap between the two members, a first chamber and a second chamber separated by the test seal member;
Gas supply means for supplying different gases to the first chamber and the second chamber,
Driving means for relatively moving the two members;
In a state where a test seal member is provided in the annular gap and gas is supplied to the first chamber and the second chamber by the gas supply means, relative movement between the two members is performed by the drive means for a predetermined time. A gas outflow portion for allowing the gas enclosed in the first chamber and the second chamber to flow out of the first chamber and the second chamber, respectively, in order to analyze the gas sealed in the first chamber and the second chamber by gas chromatography. When,
A gas seal performance testing apparatus comprising:
試験用シール部材が設けられる位置よりも前記開口部側の前記環状隙間に開口部側シール部材を設けることにより、
前記環状隙間に設けられた試験用シール部材に隔てられ該試験用シール部材より前記ハウジングの底側に形成される空間を前記第1室とし、
前記環状隙間に設けられた試験用シール部材及び開口部側シール部材により形成される空間を前記第2室とすることを特徴とする請求項1に記載のガスシール性能試験装置。 The two members are composed of a housing having an opening on one end side in the axial direction and a bottom end on the other end side in the axial direction, and a shaft member inserted through the opening,
By providing the opening side seal member in the annular gap on the opening side than the position where the test seal member is provided,
A space that is separated from the test seal member provided in the annular gap and is formed on the bottom side of the housing from the test seal member is defined as the first chamber,
The gas seal performance test apparatus according to claim 1, wherein a space formed by the test seal member and the opening side seal member provided in the annular gap is the second chamber.
前記ハウジングにおいて前記第1室,前記第2室,及び,前記第3室を構成する部分にそれぞれ設けられ、前記ガス供給手段により供給されるガスを導入するためのガス導入部を設けるとともに、
前記ガス流出部を、前記ハウジングにおいて前記第1室及び前記第2室を構成する部分にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項2に記載のガスシール性能試験装置。 A space formed by the opening side seal member provided in the annular gap and formed on the opening side from the opening side seal member is defined as a third chamber,
In the housing, provided in each of the parts constituting the first chamber, the second chamber, and the third chamber, and provided with a gas introduction part for introducing the gas supplied by the gas supply means,
3. The gas seal performance test apparatus according to claim 2, wherein the gas outflow portion is provided in a portion of the housing that constitutes the first chamber and the second chamber. 4.
前記ガスクロマトグラフと、前記第1室及び前記第2室のガス流出部とをそれぞれ連通する連通路と、
を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスシール性能試験装置。 A gas chromatograph for analyzing the gas sealed in the first chamber and the second chamber;
A communication passage that communicates the gas chromatograph with the gas outflow portions of the first chamber and the second chamber;
The gas seal performance test apparatus according to claim 1, comprising:
前記二つの室にそれぞれ異なるガスを封入してから前記二部材を所定時間相対移動させた後、該二つの室にそれぞれ封入されたガスをガスクロマトグラフィーで分析することに
より前記シール部材のガスシール性能を評価することを特徴とするガスシール性能評価方法。 By providing a seal member in an annular gap between two members that are coaxially and relatively assembled together, two chambers separated by the seal member are formed,
Gas sealing of the sealing member is performed by sealing the different gases in the two chambers and then relatively moving the two members for a predetermined time and then analyzing the gases sealed in the two chambers by gas chromatography. A gas seal performance evaluation method characterized by evaluating performance.
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