JP2513675Y2 - 非接触シ―ル - Google Patents
非接触シ―ルInfo
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- JP2513675Y2 JP2513675Y2 JP8958390U JP8958390U JP2513675Y2 JP 2513675 Y2 JP2513675 Y2 JP 2513675Y2 JP 8958390 U JP8958390 U JP 8958390U JP 8958390 U JP8958390 U JP 8958390U JP 2513675 Y2 JP2513675 Y2 JP 2513675Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- face
- ring
- stationary
- static pressure
- pressure
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は非接触シールの構造に関し、詳しくは非接触
シールに用いられる密封流体の漏洩量を小さくできる構
造に関する。
シールに用いられる密封流体の漏洩量を小さくできる構
造に関する。
（従来の技術） 第３図に従来の非接触シールの一例を示す。図におい
て回転軸101には同軸に回転側リング102が固設されてい
る。この回転側リング102の両端面に対し各々微小隙間1
03を介して静止側リング104,105が配置されている。こ
の静止側リング104,105の前記対向する端面106は、後に
述べるシールオイルによって昇圧される。また、この動
圧の発生する昇圧端面106と反対側には、シールオイル
の静圧が働く静圧端面107が存在する。このように２以
上の静止側リング104,105が設けられるものを多段式の
非接触シールという。２つの静止側リング104,105の外
側の回りにはシールオイル108が満たされ流通してい
る。
て回転軸101には同軸に回転側リング102が固設されてい
る。この回転側リング102の両端面に対し各々微小隙間1
03を介して静止側リング104,105が配置されている。こ
の静止側リング104,105の前記対向する端面106は、後に
述べるシールオイルによって昇圧される。また、この動
圧の発生する昇圧端面106と反対側には、シールオイル
の静圧が働く静圧端面107が存在する。このように２以
上の静止側リング104,105が設けられるものを多段式の
非接触シールという。２つの静止側リング104,105の外
側の回りにはシールオイル108が満たされ流通してい
る。
回転軸101が回転し回転リング102が同軸に回転をする
と、前記微小隙間103に接する昇圧端面106は昇圧され、
静圧端面107には静圧が働く。この動圧と静圧が軸方向
においてつり合い、静止側リング104,105は回転側リン
グ102に対し一定の微小隙間103を保って非接触状態を維
持する。
と、前記微小隙間103に接する昇圧端面106は昇圧され、
静圧端面107には静圧が働く。この動圧と静圧が軸方向
においてつり合い、静止側リング104,105は回転側リン
グ102に対し一定の微小隙間103を保って非接触状態を維
持する。
シールオイルは図中右から左の方向へ流通する。上流
側の圧力をP1、微小隙間103を越えて外に出た部位の圧
力をP2、下流側の圧力をP3とする。前記したように微小
隙間103を介してシールをおこなう非接触シールにおい
て、この微小隙間103からシールオイルが漏洩する漏洩
特性は、漏洩量をＱとし、微小隙間103内外の圧力差をP
sとすると第４図に示すような特性曲線をもつ。前記第
３図に示すように２つの微小隙間103を有する多段式非
接触シールにおいては、上流側の差圧PsはP1−P2となり
下流側の差圧PsはP2−P3となる。そして上流側の漏洩量
をQ1下流側漏洩量をQ2とし、２つの微小隙間103におい
て同等の漏洩特性を有するものと仮定すると、漏洩量は
構造上同量になる（Q1＝Q2）ことから、前記２つの差圧
は同じ値となるはずである。従って、 P1−P2＝P2−P3 従って、P2＝1/2（P1＋P3）となる。従ってPs＝1/2（P1
−P3）となる。以上のことは漏洩特性曲線によって表わ
すと第５図のようになる（このときの漏洩量をQrとす
る）。
側の圧力をP1、微小隙間103を越えて外に出た部位の圧
力をP2、下流側の圧力をP3とする。前記したように微小
隙間103を介してシールをおこなう非接触シールにおい
て、この微小隙間103からシールオイルが漏洩する漏洩
特性は、漏洩量をＱとし、微小隙間103内外の圧力差をP
sとすると第４図に示すような特性曲線をもつ。前記第
３図に示すように２つの微小隙間103を有する多段式非
接触シールにおいては、上流側の差圧PsはP1−P2となり
下流側の差圧PsはP2−P3となる。そして上流側の漏洩量
をQ1下流側漏洩量をQ2とし、２つの微小隙間103におい
て同等の漏洩特性を有するものと仮定すると、漏洩量は
構造上同量になる（Q1＝Q2）ことから、前記２つの差圧
は同じ値となるはずである。従って、 P1−P2＝P2−P3 従って、P2＝1/2（P1＋P3）となる。従ってPs＝1/2（P1
−P3）となる。以上のことは漏洩特性曲線によって表わ
すと第５図のようになる（このときの漏洩量をQrとす
る）。
（考案が解決しようとする課題） ところが、このような非接触シールによって密閉しよ
うとする圧力が大きくなった場合、前記第５図でいうと
P1の値が大きくなる。そこでP1の値を大きくした漏洩特
性曲線を第６図のように書き直すと、２つの特性曲線の
交点における漏洩量Ｑは大きくなる。すなわち第５図の
漏洩量Qrに対しQr＋αとなる。
うとする圧力が大きくなった場合、前記第５図でいうと
P1の値が大きくなる。そこでP1の値を大きくした漏洩特
性曲線を第６図のように書き直すと、２つの特性曲線の
交点における漏洩量Ｑは大きくなる。すなわち第５図の
漏洩量Qrに対しQr＋αとなる。
このように従来の非接触シールは、密封する圧力が増
加するとシールオイルの漏洩量も増加しメンテナンスが
しにくかった。
加するとシールオイルの漏洩量も増加しメンテナンスが
しにくかった。
本考案は以上の問題点に鑑みて成されたもので、密封
する圧力は増加してもシールオイルの漏洩量があまり増
加しない非接触シールを得ることを目的とする。
する圧力は増加してもシールオイルの漏洩量があまり増
加しない非接触シールを得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本出願の第１考案は、回転軸に同軸に固設される回転
側リングの端面に微小隙間を介して対向する昇圧端面と
該昇圧端面の反対側の静圧端面とを有する静止側リング
が、前記回転軸と同軸に且つ軸方向へ移動可能に配置さ
れ、すくなくとも前記静止側リングが複数設けられてい
る非接触シールにおいて、密封流体の下流側に設けられ
る静止側リングの静圧端面が上流側より大きな面積を有
する非接触シールである。
側リングの端面に微小隙間を介して対向する昇圧端面と
該昇圧端面の反対側の静圧端面とを有する静止側リング
が、前記回転軸と同軸に且つ軸方向へ移動可能に配置さ
れ、すくなくとも前記静止側リングが複数設けられてい
る非接触シールにおいて、密封流体の下流側に設けられ
る静止側リングの静圧端面が上流側より大きな面積を有
する非接触シールである。
本出願の第２考案は、回転軸に同軸に固設される回転
側リングの端面に微小隙間を介して対向する昇圧端面と
該昇圧端面の反対側の静圧端面とを有する静止側リング
が、前記回転軸と同軸に且つ軸方向へ移動可能に配置さ
れ、すくなくとも前記静止側リングが複数設けられ非接
触シールにおいて、上流側の密封流体の圧力を下流側に
設けられる静止側リングの静圧端面に導くバイパス路を
設けた非接触シールである。
側リングの端面に微小隙間を介して対向する昇圧端面と
該昇圧端面の反対側の静圧端面とを有する静止側リング
が、前記回転軸と同軸に且つ軸方向へ移動可能に配置さ
れ、すくなくとも前記静止側リングが複数設けられ非接
触シールにおいて、上流側の密封流体の圧力を下流側に
設けられる静止側リングの静圧端面に導くバイパス路を
設けた非接触シールである。
（作用） 静止側リングの静圧端面の面積を大きくし、あるいは
この静圧端面に上流側の圧力を導くことにより、静止側
リングに働く静圧を大きくでき微小隙間を常に閉じる方
向により大きな力を加えることができる。これによりシ
ールオイルの漏洩量を減らすことができる。
この静圧端面に上流側の圧力を導くことにより、静止側
リングに働く静圧を大きくでき微小隙間を常に閉じる方
向により大きな力を加えることができる。これによりシ
ールオイルの漏洩量を減らすことができる。
（実施例） 第１考案の一実施例を第１図に示す、従来例と同一の
部分については同一の番号を付す。回転軸１の周囲には
Ｏリング11を介して回転側リング２が固設されている。
この回転側リング２の両端面に各々微小隙間３を介して
２つの静止側リング4,5が対向して設けられている。こ
の対向する静止側リングの端面は、密封流体としてのシ
ールオイルの働きにより昇圧される昇圧端面６となる。
また、この昇圧端面６と反対側には、シールオイルの静
圧が働く静圧端面７が存在する。この静止側リング4,5
は各々回転軸１の回りに一定距離を離して設けられる筒
状のインサート12の外周面上を、スリップリング13を介
して摺動し、軸方向に移動可能となっている。
部分については同一の番号を付す。回転軸１の周囲には
Ｏリング11を介して回転側リング２が固設されている。
この回転側リング２の両端面に各々微小隙間３を介して
２つの静止側リング4,5が対向して設けられている。こ
の対向する静止側リングの端面は、密封流体としてのシ
ールオイルの働きにより昇圧される昇圧端面６となる。
また、この昇圧端面６と反対側には、シールオイルの静
圧が働く静圧端面７が存在する。この静止側リング4,5
は各々回転軸１の回りに一定距離を離して設けられる筒
状のインサート12の外周面上を、スリップリング13を介
して摺動し、軸方向に移動可能となっている。
２つの静止側リング4,5の昇圧端面６はほぼ同じ面積
となっているが、静圧端面７は上流側のものより下流側
のものの方が大きな面積となっている。すなわち上流側
のインサートの肉厚より下流側のインサートの肉厚を小
さくして、前記面積のちがいをつくっている。
となっているが、静圧端面７は上流側のものより下流側
のものの方が大きな面積となっている。すなわち上流側
のインサートの肉厚より下流側のインサートの肉厚を小
さくして、前記面積のちがいをつくっている。
各静止側リング4,5の外周を満たすシールオイル８
は、上流側のインサート12の内側を通り、上流側の静止
側リング４と回転側リング２の間の微小隙間３を通って
一度各リング4,2,5の外側に抽出し、次に回転側リング
２と下流側の静止側リング５の間の微小隙間３を通って
流入し下流側のインサート５の内側を通り排出される。
は、上流側のインサート12の内側を通り、上流側の静止
側リング４と回転側リング２の間の微小隙間３を通って
一度各リング4,2,5の外側に抽出し、次に回転側リング
２と下流側の静止側リング５の間の微小隙間３を通って
流入し下流側のインサート５の内側を通り排出される。
２つの静止側リング4,5の漏洩特性は、静圧端面の面
積が異なることにより異なったものとなり、下流側の方
の漏洩特性曲線は第６図に示す（Q2′）のように下流側
の方の漏洩特性曲線より寝た状態となる。これは前記し
たように下流側の静止側リング５の静圧端面７の面積が
大きく、働く静圧が大きくなるので下流側の微小隙間３
を常に閉じようとする力が大きくなるためである。従っ
て第６図に示す新たな交点に対応する漏洩量Ｑは従来の
Qr＋αより小さくQsとすることができる。
積が異なることにより異なったものとなり、下流側の方
の漏洩特性曲線は第６図に示す（Q2′）のように下流側
の方の漏洩特性曲線より寝た状態となる。これは前記し
たように下流側の静止側リング５の静圧端面７の面積が
大きく、働く静圧が大きくなるので下流側の微小隙間３
を常に閉じようとする力が大きくなるためである。従っ
て第６図に示す新たな交点に対応する漏洩量Ｑは従来の
Qr＋αより小さくQsとすることができる。
次に第２図に第２考案の実施例を示す。尚、図中第１
図と同一の部分については同一の番号を付して説明を省
略する。図において下流側の静止側リング５は、下流側
端部がケーシング21の凹部22に対し、挿入された状態と
なっており、凹部22に設けられた内周と外周の２つのス
リップリング23により前記端部が液密的に保持されてい
る。この保持された部分の静圧端面に対し、上流側のオ
イルシール８の圧力が導かれている。この圧力はバイパ
ス路24によって導かれる。静圧端面のうち他の部分には
従来と同様にオイルシールの下流側の圧力が働くことに
なる。
図と同一の部分については同一の番号を付して説明を省
略する。図において下流側の静止側リング５は、下流側
端部がケーシング21の凹部22に対し、挿入された状態と
なっており、凹部22に設けられた内周と外周の２つのス
リップリング23により前記端部が液密的に保持されてい
る。この保持された部分の静圧端面に対し、上流側のオ
イルシール８の圧力が導かれている。この圧力はバイパ
ス路24によって導かれる。静圧端面のうち他の部分には
従来と同様にオイルシールの下流側の圧力が働くことに
なる。
以上のように本実施例においては下流側の静止側リン
グ５の静圧端面のうち一部に、シールオイル８の上流側
の圧力が導かれ、この静止側リング５に働く静圧は従来
よりも大きなものとなっている。従って下流側の微小隙
間３を閉じようとする力は従来より大きいものとなる。
このため前記実施例と同様に第６図に示す如く下流側の
漏洩特性曲線は従来のQ2より寝た状態のQ2′となる。従
って前記実施例と同様に漏洩量Ｑを小さくすることがで
きる。
グ５の静圧端面のうち一部に、シールオイル８の上流側
の圧力が導かれ、この静止側リング５に働く静圧は従来
よりも大きなものとなっている。従って下流側の微小隙
間３を閉じようとする力は従来より大きいものとなる。
このため前記実施例と同様に第６図に示す如く下流側の
漏洩特性曲線は従来のQ2より寝た状態のQ2′となる。従
って前記実施例と同様に漏洩量Ｑを小さくすることがで
きる。
以上のように、多段式の非接触シールに設けられた複
数の静止側リングの微小隙間が有する漏洩特性曲線を互
いに異なったものとすることにより、各漏洩特性曲線の
交点により与えられる漏洩量Ｑを小さくできる。
数の静止側リングの微小隙間が有する漏洩特性曲線を互
いに異なったものとすることにより、各漏洩特性曲線の
交点により与えられる漏洩量Ｑを小さくできる。
（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、下流側に設けら
れる静止側リングの静圧端面の面積を大きくし、あるい
は該静圧端面に上流側のシールオイルの圧力を導くこと
により、下流側の微小隙間を常に閉じる方向に大きな力
を働かせ、密封する圧力が増加してもシールオイルの漏
洩量を小さくすることができる。
れる静止側リングの静圧端面の面積を大きくし、あるい
は該静圧端面に上流側のシールオイルの圧力を導くこと
により、下流側の微小隙間を常に閉じる方向に大きな力
を働かせ、密封する圧力が増加してもシールオイルの漏
洩量を小さくすることができる。
第１図は第１考案の実施例を示す縦断面図、第２図は第
２考案の一実施例を示す縦断面図、第３図は従来例を示
す縦断面図、第４図は非接触シールの漏洩特性を示す
図、第５図は多段式非接触シールの漏洩特性を示す図、
第６図は本考案の作用を説明するための漏洩特性の図で
ある。 符号の説明 １…回転軸、２…回転側リング ３…微小隙間、６…昇圧端面 ７…静圧端面、12…インサート 24…バイパス路
２考案の一実施例を示す縦断面図、第３図は従来例を示
す縦断面図、第４図は非接触シールの漏洩特性を示す
図、第５図は多段式非接触シールの漏洩特性を示す図、
第６図は本考案の作用を説明するための漏洩特性の図で
ある。 符号の説明 １…回転軸、２…回転側リング ３…微小隙間、６…昇圧端面 ７…静圧端面、12…インサート 24…バイパス路
Claims (2)
- 【請求項１】回転軸に同軸に固設される回転側リングの
端面に微少隙間を介して対向する昇圧端面と該昇圧端面
の反対側に静圧端面とを有する静止側リングが、前記回
転軸と同軸に且つ軸方向へ移動可能に配置され、すくな
くとも前記静止側リングが複数設けられている非接触シ
ールにおいて、 密封流体下流側に設けられる静止側リングの静圧端面が
上流側より大きな面積を有する非接触シール。 - 【請求項２】回転軸に同軸に固設される回転側リングの
端面に微少隙間を介して対向する昇圧端面と該昇圧端面
の反対側に静圧端面とを有する静止側リングが、前記回
転軸と同軸に且つ軸方向へ移動可能に配置され、すくな
くとも前記静止側リングが複数設けられている非接触シ
ールにおいて、 上流側の密封流体の圧力を下流側に設けられる静止側リ
ングの静圧端面に導くバイパス路を設けた非接触シー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8958390U JP2513675Y2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 非接触シ―ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8958390U JP2513675Y2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 非接触シ―ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448469U JPH0448469U (ja) | 1992-04-24 |
| JP2513675Y2 true JP2513675Y2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=31823662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8958390U Expired - Fee Related JP2513675Y2 (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | 非接触シ―ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513675Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4336286B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2009-09-30 | 日本ピラー工業株式会社 | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP8958390U patent/JP2513675Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448469U (ja) | 1992-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |