JP2766875B2 - 軸封システム装置 - Google Patents
軸封システム装置Info
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- JP2766875B2 JP2766875B2 JP7109971A JP10997195A JP2766875B2 JP 2766875 B2 JP2766875 B2 JP 2766875B2 JP 7109971 A JP7109971 A JP 7109971A JP 10997195 A JP10997195 A JP 10997195A JP 2766875 B2 JP2766875 B2 JP 2766875B2
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- dry gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/602—Drainage
- F05D2260/6022—Drainage of leakage having past a seal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低沸点流体で引火
性の強い流体、例えばブタン、メタン、エタン、プロパ
ン、ＬＮＧ等を取り扱う各種のポンプの軸封システム装
置に関するものである。
性の強い流体、例えばブタン、メタン、エタン、プロパ
ン、ＬＮＧ等を取り扱う各種のポンプの軸封システム装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブタン、メタン、エタン、プロパ
ン、ＬＮＧなどの低沸点流体で引火性の強い流体を取り
扱うポンプにおいては、軸封装置のメカニカルシールＭ
等に使用される緩衝液や封液を、溜め込み供給したり加
圧供給するためにリザーバＬを用い、接触形シールから
の漏れを大気へ逃がさず外部（例えばフレア）に逃がす
ようにしていた。
ン、ＬＮＧなどの低沸点流体で引火性の強い流体を取り
扱うポンプにおいては、軸封装置のメカニカルシールＭ
等に使用される緩衝液や封液を、溜め込み供給したり加
圧供給するためにリザーバＬを用い、接触形シールから
の漏れを大気へ逃がさず外部（例えばフレア）に逃がす
ようにしていた。
【０００３】また、高圧条件下や液体アンモニア等の揮
発性流体ないし低沸点流体に対しても、良好且つ安定し
たシール機能を発揮する特開平６−４２６５０号公報に
記載のような軸封装置を用いていた。
発性流体ないし低沸点流体に対しても、良好且つ安定し
たシール機能を発揮する特開平６−４２６５０号公報に
記載のような軸封装置を用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ようなリザーバＬを用いた場合には、装置が大がかりに
なって、コストが高くなるといった問題があった。
ようなリザーバＬを用いた場合には、装置が大がかりに
なって、コストが高くなるといった問題があった。
【０００５】また、パージ流体領域のガスは、無抵抗で
リザーバＬに流れるため、機械式メカニカルシールから
高圧の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシール
の密封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇
し、すぐに低下するという極端な圧力変化が生じ、安定
したドライガスシールの運転が出来ない、といった問題
があった。
リザーバＬに流れるため、機械式メカニカルシールから
高圧の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシール
の密封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇
し、すぐに低下するという極端な圧力変化が生じ、安定
したドライガスシールの運転が出来ない、といった問題
があった。
【０００６】また、パージガスの排出ラインがフレアに
直結している場合、フレアでは、他のプラントの様々な
設備からの有害ガスが集まっているため、他の設備の圧
力変動によりフレアに集中している有害なガスが本軸封
装置内に流入するおそれがあった。これらのガスが密封
装置のパージガス領域内に流入した場合、ドライガスシ
ールから大気側に漏出するといった問題があった。
直結している場合、フレアでは、他のプラントの様々な
設備からの有害ガスが集まっているため、他の設備の圧
力変動によりフレアに集中している有害なガスが本軸封
装置内に流入するおそれがあった。これらのガスが密封
装置のパージガス領域内に流入した場合、ドライガスシ
ールから大気側に漏出するといった問題があった。
【０００７】さらに、接触形メカニカルシールから高圧
の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシールの密
封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇し、密
封流体がドライガスシールのシール面近くまで侵入し、
本願の軸封システム装置で取り扱う密封流体が引火性の
強いものであり、ドライガスシールがパージガスの微小
な漏れを許容することとあいまって、軸受けや駆動装置
などのシール装置の外部機器に密封流体が漏出するおそ
れもある。
の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシールの密
封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇し、密
封流体がドライガスシールのシール面近くまで侵入し、
本願の軸封システム装置で取り扱う密封流体が引火性の
強いものであり、ドライガスシールがパージガスの微小
な漏れを許容することとあいまって、軸受けや駆動装置
などのシール装置の外部機器に密封流体が漏出するおそ
れもある。
【０００８】また、前記後者（特開平６−４２６５０号
（特願平４−３９６２１号公報）公報に記載の軸封装
置）の場合は、パージガス供給システムが無いため、パ
ージ流体領域に漏れた密封流体の濃度が高くなり、高濃
度の密封流体の大気側への漏出を防ぐことができないと
いった問題があった。
（特願平４−３９６２１号公報）公報に記載の軸封装
置）の場合は、パージガス供給システムが無いため、パ
ージ流体領域に漏れた密封流体の濃度が高くなり、高濃
度の密封流体の大気側への漏出を防ぐことができないと
いった問題があった。
【０００９】本発明は上記のような問題点を解決するた
めに開発されたものであり、その目的とするところは、
メカニカルシールからの漏れによる圧力上昇で圧力スイ
ッチが作動するまでの間に、ガスシールから気化したガ
スやパージ流体が大気側に漏れ出ることのないようにし
た軸封システム装置を提供することにある。
めに開発されたものであり、その目的とするところは、
メカニカルシールからの漏れによる圧力上昇で圧力スイ
ッチが作動するまでの間に、ガスシールから気化したガ
スやパージ流体が大気側に漏れ出ることのないようにし
た軸封システム装置を提供することにある。
【００１０】
〔構成〕 そこで、本発明は上記目的を有効に達成するために、次
のような構成にしてある。すなわち、請求項１に記載の
本発明は、シールケーシング及びこれを洞貫する回転軸
に、接触形メカニカルシールと非接触形シールであるド
ライガスシールとを連ねて装着し、これら両シール間に
おけるシールケーシングと回転軸とで囲まれた部分に形
成されるパージ流体領域を介して、被密封流体領域と大
気領域とを遮蔽シールするようにした軸封システム装置
において、外部からパージ流体を供給するための供給ラ
インを、パージ流体領域のドライガスシール側部分に設
けると共に、パージ流体領域の接触形メカニカルシール
側部分に、オリフィスを設けた逃がしラインを接続して
あることを特徴とする。
のような構成にしてある。すなわち、請求項１に記載の
本発明は、シールケーシング及びこれを洞貫する回転軸
に、接触形メカニカルシールと非接触形シールであるド
ライガスシールとを連ねて装着し、これら両シール間に
おけるシールケーシングと回転軸とで囲まれた部分に形
成されるパージ流体領域を介して、被密封流体領域と大
気領域とを遮蔽シールするようにした軸封システム装置
において、外部からパージ流体を供給するための供給ラ
インを、パージ流体領域のドライガスシール側部分に設
けると共に、パージ流体領域の接触形メカニカルシール
側部分に、オリフィスを設けた逃がしラインを接続して
あることを特徴とする。
【００１１】請求項２に記載の本発明は、シールケーシ
ング及びこれを洞貫する回転軸に、接触形メカニカルシ
ールと非接触形シールであるドライガスシールとを連ね
て装着し、これら両シール間におけるシールケーシング
と回転軸とで囲まれた部分に形成されるパージ流体領域
を介して、被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールす
るようにした軸封システム装置において、パージ流体領
域のドライガスシール側部分とパージ流体領域の接触形
メカニカルシール側部分との間を連通するとともに、こ
れら両シール側部分のうちの一方の圧力変動を他方に伝
えにくくする軸と非接触な非接触シール部を設け、か
つ、外部からパージ流体を供給するための供給ラインに
オリフィスを設け、このオリフィスが設けられた供給ラ
インをパージ流体領域のドライガスシール側部分に設け
ると共に、パージ流体領域の接触形メカニカルシール側
部分に逃がしラインを接続してあることを特徴とする。
ング及びこれを洞貫する回転軸に、接触形メカニカルシ
ールと非接触形シールであるドライガスシールとを連ね
て装着し、これら両シール間におけるシールケーシング
と回転軸とで囲まれた部分に形成されるパージ流体領域
を介して、被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールす
るようにした軸封システム装置において、パージ流体領
域のドライガスシール側部分とパージ流体領域の接触形
メカニカルシール側部分との間を連通するとともに、こ
れら両シール側部分のうちの一方の圧力変動を他方に伝
えにくくする軸と非接触な非接触シール部を設け、か
つ、外部からパージ流体を供給するための供給ラインに
オリフィスを設け、このオリフィスが設けられた供給ラ
インをパージ流体領域のドライガスシール側部分に設け
ると共に、パージ流体領域の接触形メカニカルシール側
部分に逃がしラインを接続してあることを特徴とする。
【００１２】請求項３に記載の本発明は、請求項１に記
載の発明において、外部からパージ流体をパージ流体領
域のドライガスシール側部分に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給するように構成してあることを特徴と
する。
載の発明において、外部からパージ流体をパージ流体領
域のドライガスシール側部分に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給するように構成してあることを特徴と
する。
【００１３】請求項４に記載の本発明は、請求項１又は
３に記載の発明において、外部からパージ流体をパージ
流体領域のドライガスシール側部分に供給すると共に、
パージ流体領域の接触形メカニカルシール側部分からオ
リフィスを設けた逃がしラインを通って外部に逃がすよ
うに構成し、その逃がしラインのオリフィスを迂回する
ようにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバイパスラ
インを逃がしラインに設けてあることを特徴とする。
３に記載の発明において、外部からパージ流体をパージ
流体領域のドライガスシール側部分に供給すると共に、
パージ流体領域の接触形メカニカルシール側部分からオ
リフィスを設けた逃がしラインを通って外部に逃がすよ
うに構成し、その逃がしラインのオリフィスを迂回する
ようにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバイパスラ
インを逃がしラインに設けてあることを特徴とする。
【００１４】請求項５に記載の本発明は、請求項４に記
載の発明において、外部からパージ流体をパージ流体領
域のドライガスシール側部分に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給すると共に、パージ流体領域の接触形
メカニカルシール側部分からオリフィスを設けた逃がし
ラインを通って外部に逃がすようにし、さらにその逃が
しラインのオリフィスを迂回するようにして、電磁弁と
圧力スイッチを設けたバイパスラインを逃がしラインに
設け、パージ流体の供給圧力Ｐ１、両オリフィス間の予
め設定されたパージ流体領域であるシール部の圧力
Ｐ２、逃がしラインのオリフィスから外部までの圧力Ｐ
３、圧力スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞ＰＳ＞Ｐ２＞
Ｐ３としてあることを特徴とする。
載の発明において、外部からパージ流体をパージ流体領
域のドライガスシール側部分に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給すると共に、パージ流体領域の接触形
メカニカルシール側部分からオリフィスを設けた逃がし
ラインを通って外部に逃がすようにし、さらにその逃が
しラインのオリフィスを迂回するようにして、電磁弁と
圧力スイッチを設けたバイパスラインを逃がしラインに
設け、パージ流体の供給圧力Ｐ１、両オリフィス間の予
め設定されたパージ流体領域であるシール部の圧力
Ｐ２、逃がしラインのオリフィスから外部までの圧力Ｐ
３、圧力スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞ＰＳ＞Ｐ２＞
Ｐ３としてあることを特徴とする。
【００１５】〔作用〕 請求項１の構成によれば、パージ流体の逃がしラインに
オリフィスを設けることのより、パージ流体領域（＝ド
ライガスシールの密封流体領域）の急激な圧力変動幅を
小さくし、ドライガスシールの安定した運転を可能とす
ることが出来る。また、フレアの圧力変動を、本軸封シ
ステム装置に伝えにくくし、フレアからの有害なガスが
本軸封システム装置内に流入するのを防ぐことができ
る。
オリフィスを設けることのより、パージ流体領域（＝ド
ライガスシールの密封流体領域）の急激な圧力変動幅を
小さくし、ドライガスシールの安定した運転を可能とす
ることが出来る。また、フレアの圧力変動を、本軸封シ
ステム装置に伝えにくくし、フレアからの有害なガスが
本軸封システム装置内に流入するのを防ぐことができ
る。
【００１６】請求項２の構成によれば、パージ流体供給
ラインにオリフィスが設けられ、かつパージ流体領域の
ドライガスシール側部分とパージ流体領域の接触形メカ
ニカルシール側部分との間にパージ流体の通過を許容す
る非接触シール部を設けているため、接触形メカニカル
シール側から被密封流体の漏洩が生じたとしても、パー
ジ流体領域のドライガスシール側部分の圧力変動を小さ
くすることが可能になり、かつ、その漏洩流体を含んだ
パージガスがドライガスシールのシール面近くに接近す
ることを防ぐことが出来る。従って、安定したドライガ
スシールの運転が出来、かつドライガスシールのシール
面から有害なガスの漏出を防ぐことができる。
ラインにオリフィスが設けられ、かつパージ流体領域の
ドライガスシール側部分とパージ流体領域の接触形メカ
ニカルシール側部分との間にパージ流体の通過を許容す
る非接触シール部を設けているため、接触形メカニカル
シール側から被密封流体の漏洩が生じたとしても、パー
ジ流体領域のドライガスシール側部分の圧力変動を小さ
くすることが可能になり、かつ、その漏洩流体を含んだ
パージガスがドライガスシールのシール面近くに接近す
ることを防ぐことが出来る。従って、安定したドライガ
スシールの運転が出来、かつドライガスシールのシール
面から有害なガスの漏出を防ぐことができる。
【００１７】請求項３の構成によれば、請求項１記載の
構成による相乗効果として、パージ流体領域が２つのオ
リフィスで仕切られているため、密封流体の漏出が生じ
たとしてもパージ流体領域の圧力変動を更に小さく出来
る。
構成による相乗効果として、パージ流体領域が２つのオ
リフィスで仕切られているため、密封流体の漏出が生じ
たとしてもパージ流体領域の圧力変動を更に小さく出来
る。
【００１８】請求項４の構成によれば、パージ流体領域
の圧力変動をセンサーによって検知し、圧力スイッチに
より、電磁弁を開閉することにより、パージ流体の排出
ラインのバイパスラインを開閉することにより、接触形
メカニカルシール側から密封流体の漏洩があったとして
も、その漏洩流体を含んだパージ流体を素早く排出ライ
ンに回し、軸封システム装置以外に排出することが可能
となる。さらに、パージ流体領域の圧力を安定させるこ
とが出来る。
の圧力変動をセンサーによって検知し、圧力スイッチに
より、電磁弁を開閉することにより、パージ流体の排出
ラインのバイパスラインを開閉することにより、接触形
メカニカルシール側から密封流体の漏洩があったとして
も、その漏洩流体を含んだパージ流体を素早く排出ライ
ンに回し、軸封システム装置以外に排出することが可能
となる。さらに、パージ流体領域の圧力を安定させるこ
とが出来る。
【００１９】請求項５の構成によれば、ドライガスシー
ルとメカニカルシールとの間のパージ流体領域の圧力Ｐ
２は、供給圧力Ｐ１より常に低く（Ｐ１＞Ｐ２）、圧力
スイッチＰＳの作動圧ＰＳはパージ流体領域であるシー
ル部の圧力Ｐ２上限値で設定できることから、定常時の
漏れ気体の気化分による圧力上昇、及び非常時の多量漏
れによる圧力上昇に対して、常に外部から供給されるパ
ージ流体がパージ流体領域のドライガスシール側部分に
供給され、漏出流体や気化ガスをドライガスシール側に
到達させないように作用するため、大気側に漏出流体や
気化ガスが漏れるのを防ぐことができる。
ルとメカニカルシールとの間のパージ流体領域の圧力Ｐ
２は、供給圧力Ｐ１より常に低く（Ｐ１＞Ｐ２）、圧力
スイッチＰＳの作動圧ＰＳはパージ流体領域であるシー
ル部の圧力Ｐ２上限値で設定できることから、定常時の
漏れ気体の気化分による圧力上昇、及び非常時の多量漏
れによる圧力上昇に対して、常に外部から供給されるパ
ージ流体がパージ流体領域のドライガスシール側部分に
供給され、漏出流体や気化ガスをドライガスシール側に
到達させないように作用するため、大気側に漏出流体や
気化ガスが漏れるのを防ぐことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る一実施例の軸
封システム装置を示す系統図であって、１はシールケー
シング、２はこのシールケーシング１を洞貫する回転軸
である。このシールケーシング１及びこれを洞貫する回
転軸２に、図示のように接触形メカニカルシールＡを被
密封流体領域Ｄ側に、また非接触形シールであるドライ
ガスシールＢを大気領域Ｅにして連ねて装着してある。
に基づいて説明する。図１は本発明に係る一実施例の軸
封システム装置を示す系統図であって、１はシールケー
シング、２はこのシールケーシング１を洞貫する回転軸
である。このシールケーシング１及びこれを洞貫する回
転軸２に、図示のように接触形メカニカルシールＡを被
密封流体領域Ｄ側に、また非接触形シールであるドライ
ガスシールＢを大気領域Ｅにして連ねて装着してある。
【００２１】メカニカルシールＡは、シールケーシング
１に静止密封環５を固定保持すると共に、静止密封環５
へと押圧付勢６させた回転密封環７を軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。
１に静止密封環５を固定保持すると共に、静止密封環５
へと押圧付勢６させた回転密封環７を軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。
【００２２】また、ドライガスシールＢは、シールケー
シング１に静止密封環８を固定保持すると共に、静止密
封環８へとドライブピン９、スプリングリテーナ１０を
介して押圧させた回転密封環１１を、軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。ここでドライガスシ
ールとは、静止密封環８または、回転密封環１１のいず
れかに動圧発生用の溝を有し、静止密封環８と回転密封
環１１とが非接触状態にて運転される軸封装置である。
シング１に静止密封環８を固定保持すると共に、静止密
封環８へとドライブピン９、スプリングリテーナ１０を
介して押圧させた回転密封環１１を、軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。ここでドライガスシ
ールとは、静止密封環８または、回転密封環１１のいず
れかに動圧発生用の溝を有し、静止密封環８と回転密封
環１１とが非接触状態にて運転される軸封装置である。
【００２３】上記の接触形メカニカルシールＡとドライ
ガスシールＢとの間には、パージ流体領域Ｃが形成さ
れ、またドライガスシールＢのシール面側のパージ流体
領域（パージ流体領域ＣのドライガスシールＢ側部分）
にはラビリンスシール１２が設けられ、リークした被密
封流体がパージ流体である例えば窒素ガスと混合されド
ライガスシールＢ側に到達するのを妨げるようにしてあ
る。
ガスシールＢとの間には、パージ流体領域Ｃが形成さ
れ、またドライガスシールＢのシール面側のパージ流体
領域（パージ流体領域ＣのドライガスシールＢ側部分）
にはラビリンスシール１２が設けられ、リークした被密
封流体がパージ流体である例えば窒素ガスと混合されド
ライガスシールＢ側に到達するのを妨げるようにしてあ
る。
【００２４】尚、軸と非接触なシール部としては、ラビ
リンスシール、ライナーシール、ライナーリング（シー
ルケース側に固定したカーボンブッシュ等）を使用す
る。これらの非接触シール部は、パージ流体流れを完全
に防ぐものではなく、パージ流体の通過を許容し、か
つ、一方の圧力変動を他方の領域に伝えにくくする。
リンスシール、ライナーシール、ライナーリング（シー
ルケース側に固定したカーボンブッシュ等）を使用す
る。これらの非接触シール部は、パージ流体流れを完全
に防ぐものではなく、パージ流体の通過を許容し、か
つ、一方の圧力変動を他方の領域に伝えにくくする。
【００２５】パージ流体領域ＣのドライガスシールＢ側
部分には外部から窒素ガス等の不活性ガスと、水、油等
といったパージ流体を供給するための供給ライン３が設
けられている。このパージ流体供給ライン３にはフィル
ター１３、逆止弁１４、オリフィスＯＡが設けられてい
る。
部分には外部から窒素ガス等の不活性ガスと、水、油等
といったパージ流体を供給するための供給ライン３が設
けられている。このパージ流体供給ライン３にはフィル
ター１３、逆止弁１４、オリフィスＯＡが設けられてい
る。
【００２６】また、パージ流体領域Ｃの接触形メカニカ
ルシールＡ側部分には、漏出流体を排出する逃がしライ
ン１５が接続してある。この逃がしラインにはオリフィ
スＯＢが設けてあり、このオリフィスＯＢを迂回するよ
うにしてバイパスライン１６が設けられ、このバイパス
ライン１６には電磁弁１７と圧カスイッチＰＳが設けて
ある。
ルシールＡ側部分には、漏出流体を排出する逃がしライ
ン１５が接続してある。この逃がしラインにはオリフィ
スＯＢが設けてあり、このオリフィスＯＢを迂回するよ
うにしてバイパスライン１６が設けられ、このバイパス
ライン１６には電磁弁１７と圧カスイッチＰＳが設けて
ある。
【００２７】そして上記パージ流体供給ライン３からパ
ージ流体として例えば窒素ガスを、パージ流体領域Ｃの
ドライガスシールＢ側部分に、フィルター１３、逆止弁
１４、オリフィスＯＡを通して供給し、パージ流体領域
ＣのメカニカルシールＡ側部分からオリフィスＯＢを通
して、フレア（高圧ガス、毒性ガス等を燃焼処理させる
ライン）に逃がすようにしてある。
ージ流体として例えば窒素ガスを、パージ流体領域Ｃの
ドライガスシールＢ側部分に、フィルター１３、逆止弁
１４、オリフィスＯＡを通して供給し、パージ流体領域
ＣのメカニカルシールＡ側部分からオリフィスＯＢを通
して、フレア（高圧ガス、毒性ガス等を燃焼処理させる
ライン）に逃がすようにしてある。
【００２８】さらに、パージ流体の供給圧力Ｐ１、両オ
リフィスＯＡ，ＯＢ間の予め設定されたパージ流体領域
Ｃであるシール部の圧力Ｐ２、オリフィスＯＢからフレ
アへの圧力Ｐ３、圧力スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞
ＰＳ＞Ｐ２＞Ｐ３としてある。この実施例においては、
各圧力はＰ１：２ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ、Ｐ２：約１ｋｇｆ
／ｃｍ２Ｇ、Ｐ３：大気圧〜０．３ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ、
Ｐｓ：１．５ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇに設定してある。
リフィスＯＡ，ＯＢ間の予め設定されたパージ流体領域
Ｃであるシール部の圧力Ｐ２、オリフィスＯＢからフレ
アへの圧力Ｐ３、圧力スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞
ＰＳ＞Ｐ２＞Ｐ３としてある。この実施例においては、
各圧力はＰ１：２ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ、Ｐ２：約１ｋｇｆ
／ｃｍ２Ｇ、Ｐ３：大気圧〜０．３ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ、
Ｐｓ：１．５ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇに設定してある。
【００２９】上記のような構成の軸封システム装置にあ
っては、常時、電磁弁１７を閉じ、パージ流体（及び漏
れた被密封流体）をオリフィスＯＡ、オリフィスＯＢを
通ってフレアに逃がす。また、接触形メカニカルシール
Ａの被密封流体の多量の漏れ時には、圧力スイッチＰＳ
が作動して電磁弁１７が開き、パージ流体及び漏れた被
密封流体をバイパスライン１６を介してフレアに逃が
す。
っては、常時、電磁弁１７を閉じ、パージ流体（及び漏
れた被密封流体）をオリフィスＯＡ、オリフィスＯＢを
通ってフレアに逃がす。また、接触形メカニカルシール
Ａの被密封流体の多量の漏れ時には、圧力スイッチＰＳ
が作動して電磁弁１７が開き、パージ流体及び漏れた被
密封流体をバイパスライン１６を介してフレアに逃が
す。
【００３０】たとえ、オリフィスＯＡ，ＯＢ間の予め設
定されたシール部の圧力Ｐ２が、圧力スイッチＰＳの設
定圧力Ｐｓ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ）まで上昇しても
（漏れた被密封流体による）、パージ流体の流れは変わ
らず、ドライガスシールＢ部はパージ流体雰囲気に保つ
ことができる。
定されたシール部の圧力Ｐ２が、圧力スイッチＰＳの設
定圧力Ｐｓ（１．５ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇ）まで上昇しても
（漏れた被密封流体による）、パージ流体の流れは変わ
らず、ドライガスシールＢ部はパージ流体雰囲気に保つ
ことができる。
【００３１】尚、パージ流体（ガス）としては、不活性
ガスを使用することが好ましい。
ガスを使用することが好ましい。
【００３２】以上、本発明の請求項１記載の軸封システ
ム装置では、パージ流体の逃がしラインにオリフィスを
設けたことにより、パージ流体領域の急激な圧力変動幅
を小さくし、ドライガスシールの安定した運転を可能と
する。また、フレアの圧力変動を本軸封システム装置に
伝えにくくし、フレアからの有害なガスが本軸封システ
ム装置内に流入するのを防ぐことができる。
ム装置では、パージ流体の逃がしラインにオリフィスを
設けたことにより、パージ流体領域の急激な圧力変動幅
を小さくし、ドライガスシールの安定した運転を可能と
する。また、フレアの圧力変動を本軸封システム装置に
伝えにくくし、フレアからの有害なガスが本軸封システ
ム装置内に流入するのを防ぐことができる。
【００３３】本発明の請求項２記載の軸封システム装置
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設け、か
つ、パージ流体領域のドライガスシール側部分とパージ
流体領域の接触式メカニカルシール側部分との間にパー
ジ流体の通過を許すラビリンスシール等の非接触シール
を設けたことにより、パージ流体領域の接触式メカニカ
ルシール側部分から密封流体の漏洩が生じたとしても、
パージ流体領域のドライガスシール側部分の圧力変動幅
を小さくすることが可能となり、かつ、その漏洩流体を
含んだパージガスがドライガスシールのシール面近くに
接近することを防ぐことが出来る。故に、安定したドラ
イガスシールの運転が出来、かつドライガスシールのシ
ール面から有害なガスの漏出を防ぐことができる。
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設け、か
つ、パージ流体領域のドライガスシール側部分とパージ
流体領域の接触式メカニカルシール側部分との間にパー
ジ流体の通過を許すラビリンスシール等の非接触シール
を設けたことにより、パージ流体領域の接触式メカニカ
ルシール側部分から密封流体の漏洩が生じたとしても、
パージ流体領域のドライガスシール側部分の圧力変動幅
を小さくすることが可能となり、かつ、その漏洩流体を
含んだパージガスがドライガスシールのシール面近くに
接近することを防ぐことが出来る。故に、安定したドラ
イガスシールの運転が出来、かつドライガスシールのシ
ール面から有害なガスの漏出を防ぐことができる。
【００３４】本発明の請求項３記載の軸封システム装置
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設けたこと
により、請求項１との相乗効果として、パージ流体領域
が２つのオリフィスで仕切られているため、密封流体の
漏出が生じたとしてもパージ流体領域の圧力変動を更に
小さく出来る。
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設けたこと
により、請求項１との相乗効果として、パージ流体領域
が２つのオリフィスで仕切られているため、密封流体の
漏出が生じたとしてもパージ流体領域の圧力変動を更に
小さく出来る。
【００３５】本発明の請求項４記載の軸封システム装置
では、逃しラインに、オリフィスを迂回して電磁弁と圧
力スイッチを設けたバイパスラインを設けたことによ
り、このバイパスラインを必要に応じて開閉することに
よって、パージ流体領域の接触形メカニカルシール側部
分から密封流体の漏洩が生じたとしても、その漏洩流体
を含んだパージ流体を素早く排出ラインに回し、軸封シ
ステム装置以外に排出することができる。さらに、パー
ジ流体領域の圧力を安定させることが出来る。
では、逃しラインに、オリフィスを迂回して電磁弁と圧
力スイッチを設けたバイパスラインを設けたことによ
り、このバイパスラインを必要に応じて開閉することに
よって、パージ流体領域の接触形メカニカルシール側部
分から密封流体の漏洩が生じたとしても、その漏洩流体
を含んだパージ流体を素早く排出ラインに回し、軸封シ
ステム装置以外に排出することができる。さらに、パー
ジ流体領域の圧力を安定させることが出来る。
【００３６】本発明の請求項５記載の軸封システム装置
では、パージ流体の供給圧力Ｐ１、両オリフィス間のパ
ージ流体領域であるシール部の圧力Ｐ２、逃がしライン
に設けられたオリフィスから外部までの圧力Ｐ３、圧力
スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞ＰＳ＞Ｐ２＞Ｐ３に設
定してあるため、パージ流体は常時にパージ流体領域の
ドライガスシール側部分に供給され、被密封流体が漏れ
てもパージ流体領域のドライガスシール側部分に到達す
るのが妨げられて、漏れた被密封流体等が大気側に漏れ
出るのを防止することができる。
では、パージ流体の供給圧力Ｐ１、両オリフィス間のパ
ージ流体領域であるシール部の圧力Ｐ２、逃がしライン
に設けられたオリフィスから外部までの圧力Ｐ３、圧力
スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞ＰＳ＞Ｐ２＞Ｐ３に設
定してあるため、パージ流体は常時にパージ流体領域の
ドライガスシール側部分に供給され、被密封流体が漏れ
てもパージ流体領域のドライガスシール側部分に到達す
るのが妨げられて、漏れた被密封流体等が大気側に漏れ
出るのを防止することができる。
【図１】軸封システム装置の系統図である。
【図２】リザーバを用いた従来の軸封システム装置の系
統図である。
統図である。
【符号の説明】 Ａ 接触形メカニカルシール Ｂ ドライガスシール ＯＡ オリフィス ＯＢ オリフィス Ｐ１ 供給圧力 Ｐ２ 両オリフィスＯＡ、ＯＢ間の予め設定されたパ
ージ流体領域であるシール部の圧力 Ｐ３ オリフィスＯＢから外部への圧力 ＰＳ 圧力スイッチの作動圧力 ＰＳ 圧力スイッチ ３ パージ流体供給ライン １６ バイパスライン １７ 電磁弁
ージ流体領域であるシール部の圧力 Ｐ３ オリフィスＯＢから外部への圧力 ＰＳ 圧力スイッチの作動圧力 ＰＳ 圧力スイッチ ３ パージ流体供給ライン １６ バイパスライン １７ 電磁弁
Claims (5)
- 【請求項１】 シールケーシング及びこれを洞貫する回
転軸に、接触形メカニカルシールと非接触形メカニカル
シールであるドライガスシールとを連ねて装着し、これ
ら両メカニカルシール間において、前記シールケーシン
グと前記回転軸とにより囲まれた部分に形成されるパー
ジ流体領域を介して、被密封流体領域と大気領域とを遮
蔽シールするようにした軸封システム装置であって、 外部からパージ流体を供給するための供給ラインを、前
記パージ流体領域のドライガスシール側部分に設けると
共に、前記パージ流体領域の接触形メカニカルシール側
部分に、オリフィスを設けた逃がしラインを接続してあ
る軸封システム装置。 - 【請求項２】 シールケーシング及びこれを洞貫する回
転軸に、接触形メカニカルシールと非接触形メカニカル
シールであるドライガスシールとを連ねて装着し、これ
ら両メカニカルシール間において、前記シールケーシン
グと前記回転軸とにより囲まれた部分に形成されるパー
ジ流体領域を介して、被密封流体領域と大気領域とを遮
蔽シールするようにした軸封システム装置であって、 前記パージ流体領域のドライガスシール側部分と接触形
メカニカルシール側部分との間を連通すると共に、これ
ら両メカニカルシール側部分のうちの一方の圧力変動を
他方に伝えにくくする、軸と非接触な非接触シール部を
設け、かつ、外部からパージ流体を供給するための供給
ラインにオリフィスを設け、このオリフィスが設けられ
た供給ラインを前記パージ流体領域のドライガスシール
側部分に設けると共に、接触形メカニカルシール側部分
に逃がしラインを接続してある軸封システム装置。 - 【請求項３】 外部からパージ流体を前記パージ流体領
域のドライガスシール側部分に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給するように構成してある請求項１に記
載の軸封システム装置。 - 【請求項４】 外部からパージ流体を前記パージ流体領
域のドライガスシール側部分に供給すると共に、前記パ
ージ流体領域の接触形メカニカルシール側部分からオリ
フィスを設けた逃がしラインを通して外部に逃がすよう
に構成し、その逃がしラインのオリフィスを迂回するよ
うにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバイパスライ
ンを逃がしラインに設けてある請求項１又は３に記載の
軸封システム装置。 - 【請求項５】 外部からパージ流体を前記パージ流体領
域のドライガスシール側部分に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給すると共に、前記パージ流体領域の接
触形メカニカルシール側部分からオリフィスを設けた逃
がしラインを通って外部に逃がすようにし、さらにその
逃がしラインのオリフィスを迂回するようにして、電磁
弁と圧力スイッチを設けたバイパスラインを逃がしライ
ンに設け、パージ流体の供給圧力Ｐ１、両オリフィス間
の予め設定されたパージ流体領域であるシール部の圧力
Ｐ２、逃がしラインのオリフィスから外部までの圧力Ｐ
３、圧力スイッチの作動圧力ＰＳをＰ１＞ＰＳ＞Ｐ２＞
Ｐ３としてある請求項４に記載の軸封システム装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109971A JP2766875B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 軸封システム装置 |
| EP96105252A EP0800028B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-02 | Shaft sealing apparatus |
| US08/628,211 US6305691B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-05 | Shaft sealing apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109971A JP2766875B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 軸封システム装置 |
| EP96105252A EP0800028B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-02 | Shaft sealing apparatus |
| US08/628,211 US6305691B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-05 | Shaft sealing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285087A JPH08285087A (ja) | 1996-11-01 |
| JP2766875B2 true JP2766875B2 (ja) | 1998-06-18 |
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ID=27237285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7109971A Expired - Fee Related JP2766875B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 軸封システム装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6305691B1 (ja) |
| EP (1) | EP0800028B1 (ja) |
| JP (1) | JP2766875B2 (ja) |
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