JP2015172379A - Rotary joint for clean fluid - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary joint for clean fluid capable of flowing clean fluid such as ultra pure water without contaminating the same.SOLUTION: This invention relates to a rotary joint for clean fluid in which a series of flow passages 5 are constituted by communicating a fluid passage 5a of a case body 3 and a fluid passage 5b of a rotor 4 through a communication space 5c formed between both bodies 3 and 4. An annular seal space 8 enclosing the communication space 5c is formed between opposing end surfaces of both bodies 3 and 4 by an end surface contact type mechanical seal 7 concentric with a rotating axis line and a narrow clearance passage 9 communicating the communication space 5c with the seal space 8 is formed so as to cause a part F1 of clean fluid F flowing in the flow passage 5 to be leaked out of the communication space 5c through the clearance passage 9 to the seal spaced 8 while pressure is being reduced. A leakage fluid recovery space 11 is formed at the case body 3 to cause the leaked fluid F1 leaked into the seal space 8 to be discharged out to the leakage fluid recovery space 11.

Description

本発明は、純水や超純水等の清浄流体を相対回転部材間において流動させるための清浄流体用ロータリジョイントに関するものである。   The present invention relates to a clean fluid rotary joint for flowing a clean fluid such as pure water or ultrapure water between relative rotating members.

流体を相対回転部材間において流動させるためのロータリジョイントとしては、従来からも、ケース体に形成したケース体側流体通路の一端部とケース体に回転自在に連結された回転体に形成した回転体側流体通路の一端部とを両体の回転軸線上において両体間に形成される連通空間を介して連通させることにより一連の流路を構成するようにしたものが周知であり、かかるロータリジョイントにあっては、連通空間を回転軸線と同心をなす環状シール部材でシールしている。   As a rotary joint for causing fluid to flow between relative rotating members, a rotating body side fluid formed on a rotating body rotatably connected to one end of a case body side fluid passage formed on the case body and the case body has been conventionally used. It is well known that a series of flow paths are formed by communicating one end of a passage with a communication space formed between both bodies on the rotation axis of both bodies. The communication space is sealed with an annular seal member concentric with the rotation axis.

而して、かかるロータリジョイントにあっては、環状シール部材として端面接触形メカニカルシールやリップシール等を使用しているが、一般には、特許文献1〜3に開示される如く、流路を流動する流体が高圧である場合にも良好なシール機能を発揮できる端面接触形メカニカルシールを使用しているのが普通である。   Thus, in such a rotary joint, an end surface contact type mechanical seal or a lip seal is used as the annular seal member. It is common to use an end-face contact type mechanical seal that can exhibit a good sealing function even when the fluid to be used is at a high pressure.

すなわち、特許文献1〜3に開示されるロータリジョイントにあっては、回転軸線に直交する両体の対向端面部間に、当該対向面部の一方に回転軸線と同心をなす固定密封環を固定すると共にその他方に固定密封環と同心をなす可動密封環を回転軸線方向に移動可能に且つ相対回転不能に保持して両密封環の相対回転摺接作用により両密封環の内周側領域と外周側領域とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールを配設し、ケース体及び回転体に各一端部を前記内周側領域である連通空間に開口するケース体側流体通路及び回転側流体通路を形成することによって、両流体通路を端面接触形メカニカルシールでシールされた連通空間を介して相対回転自在に連通させることにより一連の流路を構成している。   That is, in the rotary joints disclosed in Patent Documents 1 to 3, a fixed sealing ring that is concentric with the rotational axis is fixed to one of the opposing surface portions between the opposing end surface portions perpendicular to the rotational axis. In addition, the movable sealing ring concentric with the fixed sealing ring on the other side is movable in the direction of the rotation axis and is kept non-rotatable. An end face contact type mechanical seal configured to seal the side region, and a case body side fluid passage and a rotation side that open each end portion to the communication space that is the inner peripheral side region in the case body and the rotation body. By forming the fluid passages, a series of flow paths is formed by allowing both fluid passages to communicate with each other through a communication space sealed with an end-face contact type mechanical seal.

特開2004−136411公報JP 2004-136411 A 特開2008−025597公報JP 2008-025597 A 特開2011−133039公報JP 2011-133039 A

しかし、このように両流体通路の接続部分である連通空間を端面接触形メカニカルシールでシールしたロータリジョイントにあっては、両密封環の接触によって発生する摩耗粉や連通空間を通過する流体と密封環との接触によって発生する金属イオン等の不純物が連通空間において流体に混入する虞れがある。なお、環状シール部材としてメカニカルシール以外のリップシール等を使用した場合には、リップシール等と被シール面との接触によりメカニカルシール以上に大量の摩耗粉等が発生し、これが連通空間において流体に混入する虞れがある。   However, in such a rotary joint in which the communication space that is the connection part of both fluid passages is sealed with an end-face contact type mechanical seal, it is sealed with the wear powder generated by the contact of both seal rings and the fluid passing through the communication space. There is a possibility that impurities such as metal ions generated by contact with the ring are mixed into the fluid in the communication space. When a lip seal other than a mechanical seal is used as the annular seal member, a large amount of wear powder or the like is generated due to contact between the lip seal or the like and the surface to be sealed, and this becomes a fluid in the communication space. There is a risk of mixing.

したがって、かかるロータリジョイントは、高度のコンタミレスが要求される洗浄装置等の回転機器において使用される純水、超純水等の清浄流体の輸送手段としては適当ではなく、その改良が強く要請されていた。   Therefore, such a rotary joint is not suitable as a transport means for clean fluid such as pure water and ultrapure water used in rotating equipment such as a cleaning device that requires a high degree of contamination, and its improvement is strongly demanded. It was.

本発明は、かかる要請に基づいてなされたもので、純水、超純水等の清浄流体を汚染させることなく良好に流動させることができ、高度のコンタミレスが要求される回転機器における流体輸送手段として好適に使用することができる清浄流体用ロータリジョイントを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made on the basis of such a request, and can allow a clean fluid such as pure water or ultrapure water to flow well without being contaminated, and fluid transportation in a rotating machine that requires a high degree of contamination. It is an object of the present invention to provide a clean fluid rotary joint that can be suitably used as a means.

本発明は、ケース体に形成したケース体側流体通路の一端部とケース体に回転自在に連結された回転体に形成した回転体側流体通路の一端部とを両体の回転軸線上において両体間に形成される連通空間を介して連通させることにより一連の流路を構成するようにした清浄流体用ロータリジョイントにおいて、上記の目的を達成すべく、特に、回転軸線に直交する両体の対向端面間に、回転軸線と同心をなす環状シール部材により前記連通空間を囲繞する環状のシール空間を形成すると共に連通空間とシール空間とを連通する狭小な隙間通路を形成して、一方の流体通路から他方の流体通路へと流動する清浄流体の一部が連通空間から隙間通路を介してシール空間へと減圧されつつ漏洩するように構成し、ケース体にシール空間に連通孔を介して連通する漏洩流体回収空間を形成して、シール空間に漏洩した漏洩流体が連通孔から漏洩流体回収空間へと排出されるように構成しておくことを提案するものである。   According to the present invention, one end portion of a case body side fluid passage formed in the case body and one end portion of the rotating body side fluid passage formed in the rotating body rotatably connected to the case body are arranged between the two bodies on the rotation axis of both bodies. In order to achieve the above object, in the rotary joint for a clean fluid configured to constitute a series of flow paths by communicating with each other via a communication space formed on the opposite ends of the two bodies, in particular, perpendicular to the rotation axis An annular seal space that surrounds the communication space is formed by an annular seal member that is concentric with the rotation axis, and a narrow gap passage that connects the communication space and the seal space is formed. A part of the cleaning fluid flowing to the other fluid passage is configured to leak while being decompressed from the communication space to the seal space through the gap passage, and the case body is connected to the seal space via the communication hole. Forming a leakage fluid collecting space communicating, in which leakage fluid that has leaked into the seal space is proposed that should be configured to be discharged from the communicating hole to leak fluid collecting space.

かかるロータリジョイントにあって、前記隙間通路は、両体の回転軸線方向における対向端面間に形成された回転軸線と同心をなす円環状板状の狭小隙間であるか、或いは両体の対向端面の一方に形成された回転軸線と同心をなす複数の環状の第1凸条と当該対向端面の他方に形成されて隣接する第1凸条間に接触することなく突入する複数の環状の第2凸条との間に形成されるラビリンス状の狭小隙間であることが好ましい。また、前記連通孔は、回転軸線と同心をなす一つの環状孔であるか、回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔であることが好ましい。また、ケース本体には、前記漏洩流体回収空間に連通する漏洩流体排出路が形成されていることが好ましい。また、前記環状シール部材は、ケース体及び回転体の一方に固定した固定密封環とその他方に回転軸線方向に移動可能に保持した可動密封環との対向端面である密封端面の相対回転摺接作用により当該相対回転摺接部分の内周側領域であるシール空間とその外周側領域とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールであることが好ましく、前記相対回転摺接部分の外周側領域が両体間に形成されたドレン領域であり、ケース本体にドレン領域に連通するドレン路が形成されていることが好ましい。   In such a rotary joint, the gap passage is an annular plate-shaped narrow gap that is concentric with the rotation axis formed between the opposing end surfaces in the rotation axis direction of both bodies, or between the opposing end surfaces of both bodies. A plurality of annular first protrusions that are concentric with the rotation axis formed on one side and a plurality of annular second protrusions that are formed on the other of the opposed end surfaces and enter without contacting between adjacent first protrusions A labyrinth-like narrow gap formed between the strips is preferable. The communication hole is preferably one annular hole concentric with the rotation axis or a plurality of small holes concentric with the rotation axis and arranged in parallel at equal intervals. Moreover, it is preferable that the case main body is formed with a leaked fluid discharge path communicating with the leaked fluid recovery space. In addition, the annular seal member is a relative rotational sliding contact of a sealing end surface which is an opposing end surface of a fixed sealing ring fixed to one of the case body and the rotating body and a movable sealing ring held movably in the rotation axis direction in the other direction. Preferably, it is an end face contact type mechanical seal configured to seal the seal space which is the inner peripheral side region of the relative rotational sliding contact portion and the outer peripheral side region by the action, and the outer periphery of the relative rotational sliding contact portion. It is preferable that the side region is a drain region formed between the two bodies, and a drain path communicating with the drain region is formed in the case main body.

本発明の清浄流体用ロータリジョイントは、流路におけるケース側流体通路と回転体側流体通路との相対回転自在に連通する連通空間から清浄流体の一部を漏洩させるようにし、その漏洩流体を隙間通路から減圧しつつメカニカルシール等の環状シール部材でシールされたシール空間に排出し、さらに連通孔から減圧しつつ漏洩流体回収空間に排出するようにしたものであるから、連通空間から摩耗粉等の不純物が流路に侵入することがなく、コンタミネーションの発生を確実に防止して清浄流体を良好に相対回転部材間で流動させることができ、高度のコンタミレスが要求される回転機器にも流体輸送手段として好適に使用することができる。   The rotary joint for a clean fluid according to the present invention leaks a part of the clean fluid from a communication space in which the case-side fluid passage and the rotor-side fluid passage communicate with each other so as to be rotatable relative to each other. From the communication space, it is discharged into the leaked fluid recovery space while being reduced in pressure from the communication hole. Impurities do not enter the flow path, it is possible to reliably prevent the occurrence of contamination and to allow the clean fluid to flow between the relative rotating members well, and even for rotating equipment that requires a high degree of contamination. It can be suitably used as a transportation means.

図1は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの一例を示す断面図(断面は図3のI−I線に沿う)である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a clean fluid rotary joint according to the present invention (the cross-section is taken along the line II in FIG. 3). 図2は図1の要部を拡大して示す詳細図である。FIG. 2 is an enlarged detailed view showing the main part of FIG. 図3は図1のIII −III 線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 図4は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの変形例を示す図2相当の要部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part corresponding to FIG. 2 showing a modification of the clean fluid rotary joint according to the present invention. 図5は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの他の変形例を示す図2相当の要部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part corresponding to FIG. 2 showing another modification of the rotary fluid rotary joint according to the present invention. 図6は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの更に他の変形例を示す図1相当の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 1 showing still another modification of the clean fluid rotary joint according to the present invention. 図7は図6の要部を拡大して示す詳細図である。FIG. 7 is an enlarged detailed view showing the main part of FIG.

以下、本発明を実施するための形態を図1〜図3に基づいて具体的に説明する。図1は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの一例を示す断面図(断面は図3のI−I線に沿う)であり、図2は図1の要部を拡大して示す詳細図であり、図3は図1のIII −III 線に沿う断面図である。   Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated concretely based on FIGS. 1-3. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a rotary joint for a clean fluid according to the present invention (the cross-section is taken along the line II in FIG. 3), and FIG. 2 is a detailed view showing an enlarged main part of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.

図1に示す清浄流体用ロータリジョイントは、高度のコンタミレスが要求される洗浄装置等の回転機器における相対回転部材間、例えば、回転テーブル等の回転側部材(一部のみ図示)1とこれを回転自在に支持し且つ回転駆動する機器本体等の固定側部材(一部のみ図示)2との間で純水、超純水等の清浄流体Fを流動させるためのもので、固定側部材2に取り付けられるケース体3と、回転側部材1に取り付けられる回転体4と、両体3,4間に形成された一連の流路5とを具備してなる。なお、以下において上下とは図1における上下を意味するものとする。   The rotary joint for a clean fluid shown in FIG. 1 includes a rotary side member (only part of which is shown) 1 such as a rotary table, for example, between relative rotary members in a rotating device such as a cleaning device that requires a high degree of contamination. A fixed side member 2 is used for flowing a clean fluid F such as pure water or ultrapure water between a fixed side member (partially shown) 2 such as a device main body that is rotatably supported and rotationally driven. The case body 3 attached to the rotating side member 1, the rotating body 4 attached to the rotating side member 1, and a series of flow paths 5 formed between the bodies 3 and 4. In the following description, up and down means up and down in FIG.

ケース体3は、図1に示す如く、円筒状の本体部3aと、その下端外周部に一体形成された円環状の底壁部3bと、本体部3aと同心をなして底壁部3bの外周部に一体形成されて上方に延びる円筒状の第1周壁部3cと、その上端部に適当数のボルト3dにより固着されて上方に延びる円筒状の第2周壁部3eと、その上端内周部に一体形成された円環状の軸受部3fと、第2周壁部3e及び軸受部3fの上端部に緩衝シート3gを介在した状態で適当数のボルト3hにより第1周壁部3cと共に固着された円筒状の第3周壁部3iと、その上端内周部に一体形成された円環状の取付壁部3jと、本体部3aの下端部にOリング3kを介在した状態で嵌合されると共に底壁部3bの上面部に適当数のボルト3mにより固着された円筒状のシール部材保持部3nと、その上端内周部に一体形成されて上方に延びる円筒状の第1仕切壁部3pと、その上端内周部に一体形成されて本体部3aの上部外周面に嵌合する円環状の第2仕切壁部3qとからなる複合構造物であり、適当数のボルト3rにより取付壁部3jを固定側部材2の所定部分に固着することによって、固定側部材2に取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the case body 3 includes a cylindrical main body portion 3a, an annular bottom wall portion 3b integrally formed on the outer periphery of the lower end thereof, and a concentric structure with the main body portion 3a. A cylindrical first peripheral wall portion 3c that is integrally formed on the outer peripheral portion and extends upward, a cylindrical second peripheral wall portion 3e that is fixed to the upper end portion by an appropriate number of bolts 3d and extends upward, and an inner periphery of the upper end thereof The annular bearing portion 3f formed integrally with the first peripheral wall portion 3c and the second peripheral wall portion 3e and the upper end portion of the bearing portion 3f are fixed together with the first peripheral wall portion 3c by an appropriate number of bolts 3h with a buffer sheet 3g interposed therebetween. A cylindrical third peripheral wall portion 3i, an annular mounting wall portion 3j integrally formed on the inner peripheral portion of the upper end thereof, and a bottom portion of the main body portion 3a fitted with an O-ring 3k interposed therebetween and a bottom A cylindrical sheath fixed to the upper surface of the wall 3b with a suitable number of bolts 3m. 3n, a cylindrical first partition wall portion 3p that is integrally formed on the inner peripheral portion of the upper end and extends upward, and that is integrally formed on the inner peripheral portion of the upper end and is fitted to the upper outer peripheral surface of the main body portion 3a. It is a composite structure composed of an annular second partition wall portion 3q to be attached to the fixed side member 2 by fixing the mounting wall portion 3j to a predetermined portion of the fixed side member 2 with an appropriate number of bolts 3r. It has been.

ケース体3の本体部3aの上端面は、図2に示す如く、その軸線(後述する両体3,4の回転軸線)に直交する平滑円環状平面である通路形成面3sに形成されており、その中心部には当該軸線を中心とする円筒状の係合凸部3tが突設されている。また、第3周壁部3iは、図3に示す如く、周方向の複数個所を切欠したもので、切欠部分3u,3u間の非切欠部分に前記ボルト3hが螺着されている。また、緩衝シート3gはNBR等の弾性材製のもの(シェア硬度10〜30度のゴムシートが最適である)であり、両体3,4の回転に伴う振動や偏心等を吸収して、これら振動等による後述するメカニカルシール(環状シール部材)7への影響を可及的に排除するものである。・   As shown in FIG. 2, the upper end surface of the main body 3a of the case body 3 is formed on a passage forming surface 3s which is a smooth annular plane perpendicular to its axis (the rotation axis of both bodies 3 and 4 described later). A cylindrical engagement convex portion 3t centering on the axis is projected at the center. Further, as shown in FIG. 3, the third peripheral wall portion 3 i is formed by notching a plurality of portions in the circumferential direction, and the bolt 3 h is screwed into a non-notched portion between the notched portions 3 u and 3 u. The buffer sheet 3g is made of an elastic material such as NBR (a rubber sheet having a shear hardness of 10 to 30 degrees is optimal), and absorbs vibrations and eccentricity associated with the rotation of both bodies 3 and 4, The influence on the later-described mechanical seal (annular seal member) 7 due to vibration or the like is eliminated as much as possible.・

回転体4は、図1に示す如く、円筒状の本体部4aと、その下端外周部に一体形成された円環状の取付部4bと、本体部4a及び取付部4bの下端面に適当数のボルト4cにより固着された円環状のシール部材保持部4dと、本体部4aの内周部に嵌合された円筒状の第1流路形成部4eと、その上端部に一体形成されて上方に延びる円筒状の第2流路形成部4fとからなる複合構造物であり、本体部4aの軸線方向中間部をケース体3の軸受部3fの内周部に上下一対のベアリング6,6を介して嵌合固着することにより、シール部材保持部4dをケース体3の第1及び第2周壁部3c,3e内においてケース体3の本体部3a及びシール部材保持部3nの上端部に対向させた状態で、ケース体3に回転自在に連結されている。すなわち、ケース体3と回転体4とは、それらの軸線が一致する状態でベアリング6,6により回転自在に連結されており、各体3,4の軸線と両体3,4の回転軸線とは一致している。なお、ベアリング6,6はケース体3の軸受部3fの上面内周部にボルト3vで取り付けた環状のベアリング押え板3wにより固定されている。   As shown in FIG. 1, the rotating body 4 includes a cylindrical main body portion 4a, an annular mounting portion 4b integrally formed on the outer periphery of the lower end thereof, and an appropriate number of lower end surfaces of the main body portion 4a and the mounting portion 4b. An annular seal member holding portion 4d fixed by a bolt 4c, a cylindrical first flow path forming portion 4e fitted to the inner peripheral portion of the main body portion 4a, and an upper end portion thereof are integrally formed upward. It is a composite structure composed of a cylindrical second flow path forming portion 4 f that extends, and an intermediate portion in the axial direction of the main body portion 4 a is connected to the inner peripheral portion of the bearing portion 3 f of the case body 3 via a pair of upper and lower bearings 6, 6. By fitting and fixing, the seal member holding portion 4d is opposed to the main body portion 3a of the case body 3 and the upper end portions of the seal member holding portion 3n in the first and second peripheral wall portions 3c and 3e of the case body 3. In the state, it is rotatably connected to the case body 3. That is, the case body 3 and the rotating body 4 are rotatably connected by the bearings 6 and 6 in a state in which their axis lines coincide with each other, and the axis lines of the respective bodies 3 and 4 and the rotating axis lines of the both bodies 3 and 4 are Are consistent. The bearings 6 and 6 are fixed to the inner peripheral portion of the upper surface of the bearing portion 3f of the case body 3 by an annular bearing pressing plate 3w attached with a bolt 3v.

回転体4の本体部4aの中心孔部には、図1に示す如く、第1通路形成部4eが密に嵌合されると共にこれより外径を小径とする第2通路形成部4fが挿通されている。また、シール部材保持部4dの中心孔部は、図2に示す如く、本体部4aの下端中心部に突設した円筒状の嵌合凸部4gが嵌合する上部孔部4hとこれより小径で第1通路形成部4eの下端部が嵌合する中間孔部4iとこれより小径でケース体4の係合凸部3tが係合する下部孔部4jとで構成されている。第1通路形成部4eの下端中心部には、図2に示す如く、ケース体3の係合凸部3tの中心孔部に係合する係合凸部4kが突設されており、係合凸部3t,4kの対向周面間、係合凸部3tと第1通路形成部4eとの上下対向端面間及び係合凸部3tの外周面と下部形成孔部4jの内周面との間には一連の微小な隙間5c(後述する連通空間)が形成されている。また、回転体4のシール部材保持部4dの下端面には、図2に示す如く、ケース体3の通路形成面3sに近接平行する当該通路形成面3sと同心且つ同一径の平滑円環状平面である通路形成面4mが形成されている。なお、ケース本体3における嵌合凸部4gの下端面と第1通路形成部4eの外周面と下部孔部4jの底面(下端面)とで囲繞形成された環状空間には、シール部材保持部4dと第1通路形成部4eとの間をシールするOリング4nが装填されている。   As shown in FIG. 1, the first passage forming portion 4e is closely fitted in the central hole portion of the main body portion 4a of the rotating body 4, and the second passage forming portion 4f having a smaller outer diameter is inserted therethrough. Has been. Further, as shown in FIG. 2, the central hole portion of the seal member holding portion 4d has an upper hole portion 4h fitted with a cylindrical fitting convex portion 4g protruding from the lower end central portion of the main body portion 4a and a smaller diameter than this. The intermediate hole portion 4i into which the lower end portion of the first passage forming portion 4e is fitted and the lower hole portion 4j with a smaller diameter than the engagement hole 3t of the case body 4 to be engaged. At the center of the lower end of the first passage forming portion 4e, as shown in FIG. 2, an engaging convex portion 4k that engages with the central hole portion of the engaging convex portion 3t of the case body 3 is projected. Between the opposing peripheral surfaces of the convex portions 3t and 4k, between the upper and lower opposing end surfaces of the engaging convex portion 3t and the first passage forming portion 4e, and between the outer peripheral surface of the engaging convex portion 3t and the inner peripheral surface of the lower forming hole portion 4j. A series of minute gaps 5c (communication spaces described later) are formed between them. Further, as shown in FIG. 2, the lower end surface of the seal member holding portion 4 d of the rotating body 4 is a smooth annular plane that is concentric and has the same diameter as the passage forming surface 3 s adjacent to and parallel to the passage forming surface 3 s of the case body 3. A passage forming surface 4m is formed. In the annular space formed by the lower end surface of the fitting convex portion 4g, the outer peripheral surface of the first passage forming portion 4e, and the bottom surface (lower end surface) of the lower hole portion 4j in the case body 3, there is a seal member holding portion. An O-ring 4n that seals between 4d and the first passage forming portion 4e is loaded.

回転体4は、図1に示す如く、回転側部材1の所定部に一体形成された回転軸線と同心状の円筒状取付部1aを、その下端部を第1通路形成体4eの上端面に衝合させた状態で、本体部4aの中心孔部に嵌合させると共に、本体部4aの上部に螺合させた適当数のセットスクリュー4pを円筒状取付部1aへと締め付けることにより、回転側部材1に取り付けられている。なお、回転体4の本体部4aと回転側部材1の円筒状取付部1aとの嵌合部分にはこれをシールするOリング4qが装填されており、第2通路形成体4fは円筒状取付部1aに同心状に挿通されている。   As shown in FIG. 1, the rotating body 4 has a cylindrical mounting portion 1a concentric with a rotation axis integrally formed with a predetermined portion of the rotating side member 1, and a lower end portion thereof as an upper end surface of the first passage forming body 4e. In the abutted state, it is fitted into the central hole of the main body 4a, and an appropriate number of set screws 4p screwed to the upper part of the main body 4a are tightened to the cylindrical mounting portion 1a, thereby rotating the rotating side. It is attached to the member 1. The fitting portion between the main body portion 4a of the rotating body 4 and the cylindrical mounting portion 1a of the rotating side member 1 is loaded with an O-ring 4q for sealing it, and the second passage forming body 4f is mounted in a cylindrical shape. The part 1a is inserted concentrically.

而して、両体3,4には、図1及び図2に示す如く、ケース体3に形成したケース体側流体通路5aの一端部と回転体4に形成した回転体側流体通路5bの一端部とを両体3,4の回転軸線上において両体3,4間に形成される連通空間5cを介して連通させてなる一連の流路5が形成されている。   Thus, as shown in FIGS. 1 and 2, the two bodies 3 and 4 include one end portion of the case body side fluid passage 5 a formed in the case body 3 and one end portion of the rotation body side fluid passage 5 b formed in the rotating body 4. Is formed on the rotation axis of both bodies 3 and 4 through a communication space 5 c formed between the bodies 3 and 4.

この例では、両流体通路5a,5bが回転軸線上を上下方向に延びており、ケース体側流体通路5aの一端部である上端部と回転体側流体通路5bの一端部である下端部とが連通空間5cを介して連通されている。すなわち、ケース体側流体通路5aはケース体3の本体部3a(及び係合凸部3t)を上下方向に貫通する中心孔部で形成されており、回転体側流体通路5bは回転体4の第1及び第2通路形成部4e,4f(並びに係合凸部4k)を上下方向に貫通する中心孔部で形成されており、両体3,4に、両流体通路5a,5bが環状の連通空間(前述した如く係合凸部3t,4kの対向周面間、係合凸部3tと第1通路形成部4eとの上下対向端面間及び係合凸部3tの外周面と下部形成孔部4jの内周面との間に形成された一連の微小な隙間)5cを介して相対回転自在に接続された一連の流路5が形成されている。ケース体側流体通路5aの他端部(下端部)には固定側部材2に設けられた固定側流路2aが接続されると共に、回転体側流体通路5bの他端部(上端部)には回転側部材1に設けられた回転側流路(図示せず)が接続されていて、清浄流体Fを固定側流路2aから当該ロータリジョイントの流路5を介して回転側流路へと(或いは回転側流路から固定側流路2aへと)流動させうるようになっている。   In this example, both fluid passages 5a and 5b extend in the vertical direction on the rotation axis, and an upper end portion which is one end portion of the case body side fluid passage 5a and a lower end portion which is one end portion of the rotation body side fluid passage 5b communicate with each other. It communicates via the space 5c. That is, the case body side fluid passage 5 a is formed by a central hole portion that vertically penetrates the main body 3 a (and the engagement convex portion 3 t) of the case body 3, and the rotator side fluid passage 5 b is the first of the rotator 4. And the second passage forming portions 4e and 4f (and the engaging projections 4k) are formed in a central hole portion extending vertically, and both fluid passages 5a and 5b are annular communication spaces in both bodies 3 and 4. (As described above, between the opposing peripheral surfaces of the engaging convex portions 3t and 4k, between the upper and lower opposing end surfaces of the engaging convex portion 3t and the first passage forming portion 4e, and the outer peripheral surface of the engaging convex portion 3t and the lower forming hole portion 4j. A series of flow passages 5 are formed so as to be relatively rotatable via a series of minute gaps) 5c formed between the inner circumferential surface and the inner circumferential surface of the inner circumference. The other end (lower end) of the case body side fluid passage 5a is connected to the fixed side flow path 2a provided in the fixed side member 2, and the other end (upper end) of the rotating body side fluid passage 5b is rotated. A rotation-side flow path (not shown) provided in the side member 1 is connected, and the clean fluid F is transferred from the fixed-side flow path 2a to the rotation-side flow path via the flow path 5 of the rotary joint (or It can be made to flow (from the rotation side channel to the fixed side channel 2a).

また、回転軸線に直交する両体3,4の対向端面部間には、図1に示す如く、回転軸線と同心をなす環状シール部材7により前記連通空間5cを囲繞する環状のシール空間8が形成されていると共に両空間5c,8を連通する狭小の隙間通路9が形成されている。すなわち、ケース体3のシール部材保持部3nと回転体4のシール部材保持部4dとの間には環状シール部材7が装填されていて、両シール部材保持部3n,4d間に連通空間5cを囲繞するシール空間8を形成しており、この連通空間5cとシール空間8とはケース体3の本体部3aと回転体4のシール部材保持部4dとの対向端面間に形成される環状の微小な隙間通路9で連通されている。   Further, as shown in FIG. 1, an annular seal space 8 surrounding the communication space 5c by an annular seal member 7 concentric with the rotation axis is provided between the opposing end surface portions of the bodies 3 and 4 orthogonal to the rotation axis. A narrow gap passage 9 that is formed and communicates both the spaces 5c and 8 is formed. That is, the annular seal member 7 is loaded between the seal member holding portion 3n of the case body 3 and the seal member holding portion 4d of the rotating body 4, and the communication space 5c is formed between the seal member holding portions 3n and 4d. An enclosing seal space 8 is formed, and the communication space 5c and the seal space 8 are annular minute spaces formed between opposing end surfaces of the main body portion 3a of the case body 3 and the seal member holding portion 4d of the rotating body 4. The gap passage 9 communicates with each other.

この例では、環状シール部材7として、図1に示す如く、ケース体3のシール部材保持部3nにOリング71及びドライブピン72を介して固定された固定密封環73と、回転体4のシール部材保持部4dにOリング74を介して回転軸線方向(上下方向)に移動可能に保持された可動密封環75と、回転体4のシール部材保持部4dと可動密封環75との間に装填されて可動密封環75を固定密封環73へと押圧接触させるべく下方に附勢するスプリング76とを具備して、両密封環73,75の上下対向端面である密封端面73a,75aの相対回転摺接作用により当該相対回転摺接部分73a,75aの内周側領域であるシール空間8とその外周側領域(大気領域)10とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールを使用している。なお、可動密封環75は、その外周部に形成した凹部に回転体4のシール部材保持部4dに突設したドライブピン77を係合させることにより、回転軸線方向への移動を許容しつつ回転体4に対する相対回転が阻止されている。また、前記外周側領域10は、図1に示す如く、ケース体3の周壁部3c,3eで囲繞されたドレン空間として使用され、密封端面73a,75a間からドレン空間10に漏洩したドレンDを第1周壁部3cに形成したドレン路10aから当該ロータリジョイント外に排出しうるようになっている。   In this example, as the annular seal member 7, as shown in FIG. 1, a fixed sealing ring 73 fixed to the seal member holding portion 3 n of the case body 3 via an O-ring 71 and a drive pin 72, and a seal of the rotating body 4. Loaded between the movable seal ring 75 held by the member holding portion 4d via the O-ring 74 so as to be movable in the rotation axis direction (vertical direction), and between the seal member holding portion 4d of the rotating body 4 and the movable seal ring 75 And a spring 76 that urges the movable seal ring 75 downward to press-contact the fixed seal ring 73 against the fixed seal ring 73, and the relative rotation of the seal end surfaces 73a and 75a, which are the upper and lower opposed end surfaces of the seal rings 73 and 75, respectively. An end face contact type mechanical seal configured to seal the seal space 8 which is the inner peripheral side region of the relative rotational sliding contact portions 73a and 75a and the outer peripheral side region (atmosphere region) 10 by the sliding contact action. It is use. The movable seal ring 75 rotates while allowing movement in the direction of the rotation axis by engaging a drive pin 77 projecting from the seal member holding portion 4d of the rotating body 4 with a recess formed in the outer peripheral portion thereof. Relative rotation with respect to the body 4 is prevented. Further, as shown in FIG. 1, the outer peripheral region 10 is used as a drain space surrounded by the peripheral wall portions 3c and 3e of the case body 3, and drain D leaked into the drain space 10 from between the sealed end faces 73a and 75a. The drain passage 10a formed in the first peripheral wall portion 3c can be discharged out of the rotary joint.

また、隙間通路9は、図2に示す如く、ケース体3の本体部3aの上端面に形成された通路形成面(回転軸線と同心をなし且つこれに直交する平滑円環状平面)3sと回転体4のシール部材保持部4dの下端面に形成された通路形成面(当該通路形成面3sに近接平行し、これと同心且つ同一径の平滑円環状平面)との間に形成された薄肉円環状板形状の隙間である。   Further, as shown in FIG. 2, the clearance passage 9 rotates with a passage forming surface (smooth annular plane that is concentric with and orthogonal to the rotation axis) formed on the upper end surface of the main body 3a of the case body 3. A thin-walled circle formed between a passage forming surface formed on the lower end surface of the seal member holding portion 4d of the body 4 (a smooth annular plane that is close to and parallel to the passage forming surface 3s and concentric with the same diameter). It is an annular plate-shaped gap.

したがって、清浄流体Fが固定側部材2の固定側流路2aから流路5を介して回転側部材1の回転側流路へと(或いは回転側流路から固定側流路2aへと)流動する場合において、清浄流体Fの一部F1が流路5の相対回転連結部分である連通空間5cから隙間通路9を通ってシール空間8に漏洩するが、この漏洩流体F1は薄肉円環状板形状をなす隙間通路9を通過する際に減圧されると共に隙間通路9をその円周方向に均等に流動して、シール空間8へと微量排出されるようになっている。   Accordingly, the clean fluid F flows from the fixed side flow path 2a of the fixed side member 2 to the rotation side flow path of the rotation side member 1 via the flow path 5 (or from the rotation side flow path to the fixed side flow path 2a). In this case, a part F1 of the clean fluid F leaks from the communication space 5c, which is a relative rotationally connected portion of the flow path 5, through the gap passage 9 to the seal space 8, and this leaked fluid F1 has a thin annular plate shape. The pressure is reduced when passing through the gap passage 9, and the gap passage 9 flows evenly in the circumferential direction so that a small amount is discharged into the seal space 8.

さらに、ケース体3には、前記シール空間8に連通孔11aを介して連通する漏洩流体回収空間11が形成されている。すなわち、この例では、図1に示す如く、ケース本体3における本体部3aとシール部材保持部3nとの間に、シール部材保持部3nに連なる第1及び第2仕切壁部3p,3qによってシール空間8と区画された環状の漏洩流体回収空間11が形成されており、この漏洩流体回収空間11はケース体3の本体部3aの外周面とこれに嵌合する第2仕切部3qの内周面との間に形成された円環状の連通孔(回転軸線と同心をなす一つの環状孔)11aによって連通されている。したがって、流路5の連通空間5cから隙間通路9を経てシール空間8に漏洩した清浄流体(漏洩流体)F1は連通孔11aから漏洩流体回収空間11に排出(回収)されるようになっている。連通孔11aの断面積(連通孔11aにおける漏洩流体F1の流量)はシール空間8(及び漏洩流体回収空間11)の容積に比して極めて小さく設定されていて、漏洩流体F1はシール空間8から減圧されつつ連通孔11aを通過して漏洩流体回収空間11に流出されるようになっている。すなわち、流路5の連通空間5cから漏洩する漏洩流体F1は隙間通路9で減圧された上でシール空間8に排出され、さらに連通孔11aで減圧された上でシール空間8から漏洩流体回収空間11に排出されるのであり、流体圧力は流路5>シール空間8>漏洩流体回収空間11となる。なお、ケース体3の本体部3aの下端部には、図1に示す如く、漏洩流体回収空間11に連通する漏洩流体排出口11bが開口されていて、漏洩流体回収空間11に排出された漏洩流体F1は漏洩流体排出口11bからこれに接続された漏洩流体排出ライン12により当該ロータリジョイント外に排出されるようになっている。   Further, the case body 3 is formed with a leakage fluid recovery space 11 that communicates with the seal space 8 via a communication hole 11a. That is, in this example, as shown in FIG. 1, a seal is provided by the first and second partition wall portions 3p and 3q connected to the seal member holding portion 3n between the main body portion 3a and the seal member holding portion 3n in the case main body 3. An annular leakage fluid recovery space 11 that is partitioned from the space 8 is formed. The leakage fluid recovery space 11 is formed on the outer peripheral surface of the main body 3a of the case body 3 and the inner periphery of the second partition 3q that is fitted to the outer peripheral surface. It communicates with an annular communication hole (a single annular hole concentric with the rotation axis) 11a formed between the two surfaces. Therefore, the clean fluid (leakage fluid) F1 leaked from the communication space 5c of the flow path 5 to the seal space 8 through the gap passage 9 is discharged (collected) to the leaked fluid recovery space 11 from the communication hole 11a. . The cross-sectional area of the communication hole 11a (the flow rate of the leakage fluid F1 in the communication hole 11a) is set to be extremely small as compared with the volume of the seal space 8 (and the leakage fluid recovery space 11). While being decompressed, the fluid passes through the communication hole 11 a and flows out into the leaked fluid recovery space 11. That is, the leaked fluid F1 leaking from the communication space 5c of the flow path 5 is discharged to the seal space 8 after being depressurized by the gap passage 9, and further discharged from the seal space 8 after being depressurized by the communication hole 11a. 11, the fluid pressure is such that the flow path 5> seal space 8> leakage fluid recovery space 11. As shown in FIG. 1, a leakage fluid discharge port 11 b communicating with the leakage fluid recovery space 11 is opened at the lower end of the main body 3 a of the case body 3, and the leakage discharged into the leakage fluid recovery space 11 The fluid F1 is discharged from the rotary joint through a leaked fluid discharge port 11b through a leaked fluid discharge line 12 connected thereto.

なお、この例のロータリジョイントでは、清浄流体F及び漏洩流体F1と接触する部分はこれらの流体F,F1との接触により金属イオン等を発生しないプラスチック等で構成し、これらの流体F,F1と接触しない部分は金属で構成してある。例えば、ケース本体3における本体部3a、底壁部3b及び第1周壁部3c並びにシール部材保持部3n及び仕切壁部3p,3qはPVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等のプラスチックで構成し、第2周壁部3e及び軸受部3f並びに第3周壁部3i及び取付壁部3jはステンレス鋼等の金属で構成してある。また、回転体4におけるシール部材保持部4d及び通路形成部4e,4fはPEEK等のプラスチックで構成してあり、本体部4a及び取付部4bはステンレス鋼等の金属で構成してある。また、両密封環73,75は炭化珪素で構成してある。   In the rotary joint of this example, the portion that comes into contact with the clean fluid F and the leaked fluid F1 is made of plastic that does not generate metal ions or the like by contact with these fluids F and F1, and these fluids F and F1 The part which does not contact is comprised with the metal. For example, the body 3a, the bottom wall 3b, the first peripheral wall 3c, the seal member holding part 3n, and the partition walls 3p, 3q in the case body 3 are made of PVDF (polyvinylidene fluoride), PEEK (polyether ether ketone), or the like. The second peripheral wall portion 3e, the bearing portion 3f, the third peripheral wall portion 3i, and the mounting wall portion 3j are made of metal such as stainless steel. Further, the seal member holding portion 4d and the passage forming portions 4e and 4f in the rotating body 4 are made of plastic such as PEEK, and the main body portion 4a and the mounting portion 4b are made of metal such as stainless steel. Both seal rings 73 and 75 are made of silicon carbide.

以上のように構成されたロータリジョイントにあっては、両流体通路5a,5b間を流動する清浄流体Fの一部が連通空間5cから隙間通路9へと常時漏洩し、その漏洩流体F1は隙間通路9からメカニカルシール7でシールされたシール空間8に流出される。   In the rotary joint configured as described above, a part of the cleaning fluid F flowing between the fluid passages 5a and 5b always leaks from the communication space 5c to the gap passage 9, and the leakage fluid F1 is a gap. It flows out from the passage 9 to the seal space 8 sealed with the mechanical seal 7.

このとき、漏洩流体9は狭小の隙間通路9を通過する間に減圧されてシール空間8に流出することから、シール空間8に流出した漏洩流体F1が隙間通路9から連通空間5c及び流体通路5a,5b内に逆流することがない。また、隙間通路9が回転軸線を中心とする円環状板形状をなしていることから、漏洩流体F1は連通空間5cから隙間通路9内をその円周方向に均等に流動してシール空間8に流出する。   At this time, the leaked fluid 9 is reduced in pressure while passing through the narrow gap passage 9 and flows out into the seal space 8, so that the leaked fluid F1 flowing out into the seal space 8 passes from the gap passage 9 to the communication space 5c and the fluid passage 5a. , 5b does not flow backward. Further, since the gap passage 9 has an annular plate shape centered on the rotation axis, the leaking fluid F1 flows uniformly from the communication space 5c in the gap passage 9 in the circumferential direction to the seal space 8. leak.

したがって、連通空間5cから流路5外の隙間通路9へと常時漏洩する清浄流体(漏洩流体)F1によって、シール空間8において密封環73,75の接触等によって摩耗粉や金属イオン等の不純物が発生するようなことがあっても、このような不純物は連通空間5cから流体通路5a,5bへと侵入することがなく、流路5を流動する清浄流体Fがこれに不純物が混入して汚染されることがない。なお、密封環73,75間で発生する摩耗粉等のドレンDは大気領域であるドレン空間10に排出され、ドレン路10aから当該ロータリジョイント外に排出されることから、摩耗粉等がシール空間8に侵入することは可及的に防止される。   Therefore, impurities such as wear powder and metal ions are caused by contact of the sealing rings 73 and 75 in the seal space 8 by the clean fluid (leakage fluid) F1 that always leaks from the communication space 5c to the gap passage 9 outside the flow path 5. Even if it occurs, such impurities do not enter the fluid passages 5a and 5b from the communication space 5c, and the clean fluid F flowing in the flow path 5 is contaminated by impurities. It will not be done. Note that the drain D such as wear powder generated between the seal rings 73 and 75 is discharged to the drain space 10 which is an atmospheric region, and is discharged from the drain path 10a to the outside of the rotary joint. 8 is prevented as much as possible.

また、隙間通路9からシール空間8に流出した漏洩流体F1は連通孔11aから漏洩流体回収空間11に排出されるが、漏洩流体F1は連通孔11aを通過する間に減圧されることになり、漏洩流体回収空間11の圧力はシール空間11より低圧となる。したがって、漏洩流体F1が漏洩流体回収空間11からシール空間8へと逆流することがなく、上記したシール空間8から連通空間5cないし流体通路5a,5bへの逆流が確実に防止され、不純物が流路5に混入するようなことが全くない。なお、漏洩流体回収空間11に排出された漏洩流体F1は、漏洩流体排出ライン12により当該ロータリジョイント外に排出される。   Further, the leaked fluid F1 flowing out from the gap passage 9 into the seal space 8 is discharged to the leaked fluid recovery space 11 from the communication hole 11a, but the leaked fluid F1 is decompressed while passing through the communication hole 11a, The pressure of the leaked fluid recovery space 11 is lower than that of the seal space 11. Therefore, the leakage fluid F1 does not flow backward from the leakage fluid recovery space 11 to the seal space 8, and the reverse flow from the seal space 8 to the communication space 5c or the fluid passages 5a and 5b is reliably prevented, and impurities flow. There is no such thing that gets mixed into the road 5. The leaked fluid F1 discharged into the leaked fluid recovery space 11 is discharged out of the rotary joint through the leaked fluid discharge line 12.

また、連通空間5cとシール空間8とを連通する隙間通路9が平行して近接対向する円環状平面である通路形成面3s,4m間に形成される狭小な隙間で構成されていることから、連通空間5cから隙間通路9を介してシール空間8に漏洩する清浄流体F1の量は極く微量であり、連通空間5cからの漏洩流体F1によっては流路5を流動する清浄流体1の流量が低下する等の問題は生じない。   In addition, since the gap passage 9 that communicates the communication space 5c and the seal space 8 is formed by a narrow gap formed between the passage formation surfaces 3s and 4m that are parallel and close to each other, The amount of the cleaning fluid F1 that leaks from the communication space 5c to the seal space 8 through the gap passage 9 is extremely small. Depending on the leakage fluid F1 from the communication space 5c, the flow rate of the cleaning fluid 1 that flows through the flow path 5 is small. There will be no problem of lowering.

したがって、両流体通路5a,5bの対向端部間を連通空間5cで相対回転自在に接続してなる流路5において、従来のロータリジョイントのようなコンタミネーションを生じることなく、洗浄装置等の回転機器における相対回転部材1,2間(回転側部材1の回転側流路と固定側部材2の固定側流路2aとの間)で清浄流体Fを汚染することなく良好に流動させることができる。   Therefore, in the flow path 5 formed by connecting the opposing ends of the fluid passages 5a and 5b so as to be relatively rotatable in the communication space 5c, the cleaning device or the like can be rotated without causing contamination as in a conventional rotary joint. The clean fluid F can be made to flow well between the relative rotating members 1 and 2 in the apparatus (between the rotating side channel of the rotating side member 1 and the fixed side channel 2a of the fixed side member 2) without being contaminated. .

なお、本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの構成は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改良,変更することができる。   Note that the configuration of the clean fluid rotary joint according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately improved and changed without departing from the basic principle of the present invention.

例えば、上記したロータリジョイントにおいて、シール空間8と漏洩流体回収空間11とを連通する連通孔を、図4又は図5に示す如く、第1仕切壁部3p又は第2仕切壁部3qに回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔11b,11cを形成することによって構成してもよい。   For example, in the rotary joint described above, a communication hole that communicates the seal space 8 and the leaked fluid recovery space 11 is formed on the first partition wall 3p or the second partition wall 3q as shown in FIG. 4 or FIG. You may comprise by forming the several small holes 11b and 11c which make a concentric and parallel in equal intervals.

また、隙間通路9は、図6及び図7に示す如く、ケース体3の通路形成面3sに形成された回転軸線と同心をなす複数の環状の第1凸条3xと回転体4の通路形成面4mに形成されて隣接する第1凸条3x,3x間に接触することなく突入する複数の環状の第2凸条4rとの間に形成されるラビリンス状の狭小隙間としておいてもよい。また、ケース体3における軸受部3fと周壁部3iとの間に介装される緩衝シート3gは必要に応じて設けられるもので、図6及び図7に示す清浄流体用ロータリジョイントでは当該緩衝シート3gを廃している。なお、図6及び図7に示す清浄流体用ロータリジョイントの構成は、上記した点を除いて、図1及び図2に示す清浄流体用ロータリジョイントと同一であるから、同一構成部分については、図6及び図7において図1及び図2と同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。また、隙間通路9が図7に示すようなラビリンス状の狭小隙間である場合にも、シール空間8と漏洩流体回収空間11とを連通する連通孔は、上記した如く、第1仕切壁部3p又は第2仕切壁部3qに回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔11b,11cを形成することによって構成してもよい(図4又は図5を参照)   Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the gap passage 9 is formed with a plurality of annular first protrusions 3 x concentric with the rotation axis formed on the passage formation surface 3 s of the case body 3 and the passage of the rotation body 4. A labyrinth narrow gap formed between the plurality of annular second ridges 4r that are formed on the surface 4m and enter without contacting between the adjacent first ridges 3x, 3x may be provided. Further, the buffer sheet 3g interposed between the bearing portion 3f and the peripheral wall portion 3i in the case body 3 is provided as necessary. In the rotary joint for clean fluid shown in FIGS. 3g is abandoned. 6 and FIG. 7 is the same as the clean fluid rotary joint shown in FIGS. 1 and 2 except for the points described above. 6 and 7, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are given, and the detailed description thereof is omitted. Even when the gap passage 9 is a labyrinth-like narrow gap as shown in FIG. 7, the communication hole that communicates the seal space 8 and the leaked fluid recovery space 11 has the first partition wall portion 3p as described above. Alternatively, the second partition wall 3q may be formed by forming a plurality of small holes 11b, 11c concentrically with the rotation axis and arranged in parallel at equal intervals (see FIG. 4 or FIG. 5).

また、本発明の清浄流体用ロータリジョイントにあっては、環状シール部材7で発生する摩耗粉等の不純物がシール空間8から連通空間5cへと逆流することがないから、流路5を流動する清浄流体Fの圧力等の条件によっては、シール空間8をシールする環状シール部材7としてメカニカルシールに比して摩耗粉等を発生し易いリップシール等の接触シールも使用することが可能である。   Further, in the clean fluid rotary joint of the present invention, impurities such as abrasion powder generated in the annular seal member 7 do not flow backward from the seal space 8 to the communication space 5c, and thus flow through the flow path 5. Depending on the conditions such as the pressure of the clean fluid F, a contact seal such as a lip seal that easily generates wear powder or the like as compared with a mechanical seal can be used as the annular seal member 7 that seals the seal space 8.

1 回転側部材
1a 円筒状取付部
2 固定側部材
2a 固定側流路
3 ケース体
3a 本体部
3b 底壁部
3c 第1周壁部
3d ボルト
3e 第2周壁部
3f 軸受部
3g 緩衝シート
3h ボルト
3i 第3周壁部
3j 取付壁部
3k Oリング
3m ボルト
3n シール部材保持部
3p 第1仕切壁部
3q 第2仕切壁部
3r ボルト
3s 通路形成面
3t 係合凸部
3u 切欠部分
3v ボルト
3w ベアリング押え板3
3x 第1凸条
4 回転体
4a 本体部
4b 取付部
4c ボルト
4d シール部材保持部
4e 第1流路形成部
4f 第2流路形成部
4g 嵌合凸部
4h 上部孔部
4i 中間孔部
4j 下部孔部
4k 係合凸部
4m 通路形成面
4n Oリング
4p セットスクリュー
4q Oリング
4r 第2凸条
5 流路
5a ケース体側流体通路
5b 回転体側流体通路
5c 連通空間
6 ベアリング
7 スプリング
8 シール空間
9 隙間通路
10 ドレン空間
10a ドレン路
11 洩流体回収空間
11a 連通孔
11b 漏洩流体排出口
11c 連通孔
11d 連通孔
12 漏洩流体排出ライン
71 Oリング
72 ドライブピン
73 固定密封環
73a 密封端面
74 Oリング
75 可動密封環
75a 密封端面
76 スプリング
D ドレン
F 清浄流体
F1 漏洩流体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation side member 1a Cylindrical attachment part 2 Fixed side member 2a Fixed side flow path 3 Case body 3a Main body part 3b Bottom wall part 3c 1st surrounding wall part 3d Bolt 3e 2nd surrounding wall part 3f Bearing part 3g Buffer sheet 3h Bolt 3i 1st 3 circumferential wall portion 3j mounting wall portion 3k O-ring 3m bolt 3n seal member holding portion 3p first partition wall portion 3q second partition wall portion 3r bolt 3s passage forming surface 3t engagement convex portion 3u notch portion 3v bolt 3w bearing retainer plate 3
3x 1st protrusion 4 Rotating body 4a Main body part 4b Attachment part 4c Bolt 4d Seal member holding part 4e 1st flow path formation part 4f 2nd flow path formation part 4g Fitting convex part 4h Upper hole part 4i Middle hole part 4j Lower part Hole 4k Engaging convex portion 4m Passage forming surface 4n O-ring 4p Set screw 4q O-ring 4r Second convex strip 5 Channel 5a Case body side fluid passage 5b Rotating body side fluid passage 5c Communication space 6 Bearing 7 Spring 8 Seal space 9 Gap Passage 10 Drain space 10a Drain path 11 Leakage fluid recovery space 11a Communication hole 11b Leakage fluid discharge port 11c Communication hole 11d Communication hole 12 Leakage fluid discharge line 71 O-ring 72 Drive pin 73 Fixed sealing ring 73a Sealing end face 74 O-ring 75 Movable sealing Ring 75a Sealed end face 76 Spring D Drain F Clean fluid F1 Leakage fluid

Claims (8)

ケース体に形成したケース体側流体通路の一端部とケース体に回転自在に連結された回転体に形成した回転体側流体通路の一端部とを両体の回転軸線上において両体間に形成される連通空間を介して連通させることにより一連の流路を構成するようにした清浄流体用ロータリジョイントにおいて、
回転軸線に直交する両体の対向端面間に、回転軸線と同心をなす環状シール部材により前記連通空間を囲繞する環状のシール空間を形成すると共に連通空間とシール空間とを連通する狭小な隙間通路を形成して、一方の流体通路から他方の流体通路へと流動する清浄流体の一部が連通空間から隙間通路を介してシール空間へと減圧されつつ漏洩するように構成し、ケース体にシール空間に連通孔を介して連通する漏洩流体回収空間を形成して、シール空間に漏洩した漏洩流体が連通孔から漏洩流体回収空間へと排出されるように構成したことを特徴とする清浄流体用ロータリジョイント。
One end portion of the case body side fluid passage formed in the case body and one end portion of the rotating body side fluid passage formed in the rotating body rotatably connected to the case body are formed between the two bodies on the rotation axis of both bodies. In a rotary joint for a clean fluid configured to constitute a series of flow paths by communicating through a communication space,
A narrow gap passage that forms an annular seal space that surrounds the communication space by an annular seal member that is concentric with the rotation axis, and that communicates the communication space and the seal space between the opposing end surfaces of both bodies orthogonal to the rotation axis. And a part of the cleaning fluid flowing from one fluid passage to the other fluid passage leaks while being decompressed from the communication space to the seal space through the clearance passage, and is sealed to the case body. For a clean fluid, characterized in that a leakage fluid recovery space communicating with the space via a communication hole is formed, and the leakage fluid leaked into the seal space is discharged from the communication hole to the leakage fluid recovery space Rotary joint.
前記隙間通路が、両体の回転軸線方向における対向端面間に形成された回転軸線と同心をなす円環状板状の狭小隙間であることを特徴とする、請求項1に記載する清浄流体用ロータリジョイント。   2. The rotary for a clean fluid according to claim 1, wherein the gap passage is an annular plate-shaped narrow gap that is concentric with a rotation axis formed between opposing end surfaces in the rotation axis direction of both bodies. Joint. 前記隙間通路が、両体の対向端面の一方に形成された回転軸線と同心をなす複数の環状の第1凸条と当該対向端面の他方に形成されて隣接する第1凸条間に接触することなく突入する複数の環状の第2凸条との間に形成されるラビリンス状の狭小隙間であることを特徴とする、請求項1に記載する清浄流体用ロータリジョイント。   The gap passage is in contact with a plurality of annular first ridges concentric with the rotation axis formed on one of the opposing end surfaces of both bodies and the adjacent first ridge formed on the other of the opposing end surfaces. The rotary joint for clean fluid according to claim 1, wherein the rotary joint is a labyrinth-like narrow gap formed between a plurality of annular second ridges that enter without any problem. 前記連通孔が、回転軸線と同心をなす一つの環状孔であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。   The rotary joint for a clean fluid according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication hole is an annular hole concentric with the rotation axis. 前記連通孔が、回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。   The rotary joint for a clean fluid according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication hole is a plurality of small holes that are concentric with the rotation axis and are arranged at equal intervals. ケース本体に、前記漏洩流体回収空間に連通する漏洩流体排出路が形成されていることを特徴とする、請求項1〜5の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。   The rotary joint for clean fluid according to any one of claims 1 to 5, wherein a leak fluid discharge passage communicating with the leak fluid collection space is formed in the case main body. 前記環状シール部材が、ケース体及び回転体の一方に固定した固定密封環とその他方に回転軸線方向に移動可能に保持した可動密封環との対向端面である密封端面の相対回転摺接作用により当該相対回転摺接部分の内周側領域であるシール空間とその外周側領域とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールであることを特徴とする、請求項1〜6の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。   By the relative rotational sliding contact action of the sealing end surface, which is an opposed end surface of the fixed sealing ring fixed to one of the case body and the rotating body and the movable sealing ring held movably in the rotation axis direction in the other direction. The end surface contact-type mechanical seal configured to seal a seal space that is an inner peripheral side region of the relative rotational sliding contact portion and an outer peripheral side region thereof. A rotary joint for clean fluid as described in 1. 前記相対回転摺接部分の外周側領域が両体間に形成されたドレン領域であり、ケース本体にドレン領域に連通するドレン路が形成されていることを特徴とする、請求項7に記載する清浄流体用ロータリジョイント。
The outer peripheral side region of the relative rotational sliding contact portion is a drain region formed between both bodies, and a drain path communicating with the drain region is formed in the case main body. Rotary joint for clean fluid.
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