JP3188156B2 - 回転機械の軸封装置 - Google Patents
回転機械の軸封装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転機械の軸封装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転機械の軸封装置であるメカニカルシ
ールは以前から広く用いられてきているが、従来この回
転機械の軸封装置として図７に示す形式ものがある。す
なわち、図７において１は回転軸で、これは小径部１ａ
およびこの小径部１ａより大径をなす大径部１ｂを有し
ている。２はこの回転軸１を収容するケーシングで、こ
れは小径部２ａおよびこの小径部２ａより大径をなす大
径部２ｂを有している。
ールは以前から広く用いられてきているが、従来この回
転機械の軸封装置として図７に示す形式ものがある。す
なわち、図７において１は回転軸で、これは小径部１ａ
およびこの小径部１ａより大径をなす大径部１ｂを有し
ている。２はこの回転軸１を収容するケーシングで、こ
れは小径部２ａおよびこの小径部２ａより大径をなす大
径部２ｂを有している。
【０００３】１１はランナで、これは回転軸１の小径部
１ａを囲む円環状をなしている。このランナ１１は、回
転軸１の小径部１ａにＯリング１２を介して嵌合される
ととも大径部１ｂの端面に当接されている。１９は回転
軸１の小径部１ａに嵌合ざれたスリーブで、これはラン
ナ１１およびＯリング１２を回転軸１に固定するもので
ある。このようにしてランナ１１は回転軸１に固定され
て回転軸１と一体に回転される。なお、ランナ１１にお
ける回転軸１の大径部１ｂとは反対側の側面はシール面
１１ａとなっている。
１ａを囲む円環状をなしている。このランナ１１は、回
転軸１の小径部１ａにＯリング１２を介して嵌合される
ととも大径部１ｂの端面に当接されている。１９は回転
軸１の小径部１ａに嵌合ざれたスリーブで、これはラン
ナ１１およびＯリング１２を回転軸１に固定するもので
ある。このようにしてランナ１１は回転軸１に固定され
て回転軸１と一体に回転される。なお、ランナ１１にお
ける回転軸１の大径部１ｂとは反対側の側面はシール面
１１ａとなっている。
【０００４】１３は静止リングで、これはシールホルダ
１４とこのシールホルダ１４に保持されるシールリング
１５とを有している。シールリング１５はカーボンで形
成されたもので、これは回転軸１の小径部１ａを囲む円
環状をなしている。シールリング１５のランナ１１のシ
ール面１１ａに対向する側面はシール面１５ａとなって
いる。
１４とこのシールホルダ１４に保持されるシールリング
１５とを有している。シールリング１５はカーボンで形
成されたもので、これは回転軸１の小径部１ａを囲む円
環状をなしている。シールリング１５のランナ１１のシ
ール面１１ａに対向する側面はシール面１５ａとなって
いる。
【０００５】シールホルダ１４は回転軸１の小径部１ａ
を囲む金属製の円筒体をなすもので、外周部がケーシン
グ２の小径部２ａに位置する小径部１４ａと、ケーシン
グ２の大径部２ｂに位置する大径部１４ｂが形成されて
いる。このシールホルダ１４は小径部１４ａがＯリング
１６を介して軸方向移動可能に挿入保持されている。
を囲む金属製の円筒体をなすもので、外周部がケーシン
グ２の小径部２ａに位置する小径部１４ａと、ケーシン
グ２の大径部２ｂに位置する大径部１４ｂが形成されて
いる。このシールホルダ１４は小径部１４ａがＯリング
１６を介して軸方向移動可能に挿入保持されている。
【０００６】また、ケーシング２の小径部２ａの端面に
は円周方向に間隔を存した箇所に回止めピン１７が回転
軸１の軸方向に沿って突設され、この回止めピン１７は
シールホルダ１４の大径部１４ｂの端面に形成された孔
１４ｃに挿入されている。これによりシールホルダ１４
は回転軸１の軸方向に移動可能で、且つ回転軸１の周方
向に沿う回転を阻止されて設けられている。
は円周方向に間隔を存した箇所に回止めピン１７が回転
軸１の軸方向に沿って突設され、この回止めピン１７は
シールホルダ１４の大径部１４ｂの端面に形成された孔
１４ｃに挿入されている。これによりシールホルダ１４
は回転軸１の軸方向に移動可能で、且つ回転軸１の周方
向に沿う回転を阻止されて設けられている。
【０００７】さらに、各回止めピン１７には夫々ケーシ
ング２の小径部２ａの端面とシールホルダ１４の大径部
１４ｂの端面との間に配置された圧縮コイルばね１８が
夫々保持されている。シールホルダ１４は各圧縮コイル
ばね１８に押されてランナ１１に向けて変位されてい
る。
ング２の小径部２ａの端面とシールホルダ１４の大径部
１４ｂの端面との間に配置された圧縮コイルばね１８が
夫々保持されている。シールホルダ１４は各圧縮コイル
ばね１８に押されてランナ１１に向けて変位されてい
る。
【０００８】シールリング１５はシールホルダ１４の大
径部１４ｂのランナ側端面に圧入固定されている。そし
て、シールホルダ１４が圧縮コイルばね１８により押さ
れてランナ１１に向けて変位されることによりシールリ
ング１５も一体に変位され、シールリング１５のシール
面１５ａがランナ１１のシール面１１ａに押圧接触され
ている。これによりシールリング１５のシール面１５ａ
とランナ１１のシール面１１ａとが液密に接触してシー
ル部が構成される。
径部１４ｂのランナ側端面に圧入固定されている。そし
て、シールホルダ１４が圧縮コイルばね１８により押さ
れてランナ１１に向けて変位されることによりシールリ
ング１５も一体に変位され、シールリング１５のシール
面１５ａがランナ１１のシール面１１ａに押圧接触され
ている。これによりシールリング１５のシール面１５ａ
とランナ１１のシール面１１ａとが液密に接触してシー
ル部が構成される。
【０００９】そして、ランナ１１は回転軸１とともに一
体に回転する。静止リング１３のシールホルダ１４に保
持されたシールリング１５は回転せず静止する。これに
より回転するランナ１１のシール面１１ａが静止するシ
ールリング１５のシール面に１５ａに摺接する。このた
め、回転軸１とケーシング２との間は確実に封止され
る。
体に回転する。静止リング１３のシールホルダ１４に保
持されたシールリング１５は回転せず静止する。これに
より回転するランナ１１のシール面１１ａが静止するシ
ールリング１５のシール面に１５ａに摺接する。このた
め、回転軸１とケーシング２との間は確実に封止され
る。
【００１０】すなわち、このシール部によりランナ１１
を囲むケーシング２の大径部２ｂの部分である機内部Ａ
が、シールホルダ１４を囲むケーシング２の機外部Ｂに
対して封止され、機内部Ａに存在する機内流体Ｗが機外
部Ｂへ漏れ出ることを阻止される。
を囲むケーシング２の大径部２ｂの部分である機内部Ａ
が、シールホルダ１４を囲むケーシング２の機外部Ｂに
対して封止され、機内部Ａに存在する機内流体Ｗが機外
部Ｂへ漏れ出ることを阻止される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】シールリング１５のシ
ール面１５ａとランナ１１のシール面１１ａとで構成さ
れるシール部は、静止するシールリング１５に対する回
転するランナ１１の摺接により摩擦熱が発生する。
ール面１５ａとランナ１１のシール面１１ａとで構成さ
れるシール部は、静止するシールリング１５に対する回
転するランナ１１の摺接により摩擦熱が発生する。
【００１２】そして、メカニカルシールの使用条件、回
転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって来ると、シー
ルリング１５とランナ１１とで構成されるシール部にお
ける発熱量が増大し、機内流体Ｗが水のような比較的沸
点の低い流体の場合には、シール部における流体が加熱
されて蒸気となる。
転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって来ると、シー
ルリング１５とランナ１１とで構成されるシール部にお
ける発熱量が増大し、機内流体Ｗが水のような比較的沸
点の低い流体の場合には、シール部における流体が加熱
されて蒸気となる。
【００１３】この結果、シールリング１５のシール面１
５ａとランナ１１のシール面１１ａとで構成されるシー
ル部はドライ摺動となり、シールリング１５に異常摩擦
が生じたり、あるいは甚だしい場合にはシールリング１
５が焼付きを生じてメカニカルシールが機能しなくなる
ことになる。
５ａとランナ１１のシール面１１ａとで構成されるシー
ル部はドライ摺動となり、シールリング１５に異常摩擦
が生じたり、あるいは甚だしい場合にはシールリング１
５が焼付きを生じてメカニカルシールが機能しなくなる
ことになる。
【００１４】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、シールリングのシール面とランナのシール面とで構
成されるシール部がドライ摺動となることを防止して、
ドライ摺動によるメカニカルシール機能の低下を防止で
きる回転機械の軸封装置を提供することを目的とする。
で、シールリングのシール面とランナのシール面とで構
成されるシール部がドライ摺動となることを防止して、
ドライ摺動によるメカニカルシール機能の低下を防止で
きる回転機械の軸封装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の回転機械の軸封
装置は、回転軸の外周部に嵌合固定されて前記回転軸と
一体に回転される円環状をなすランナと、前記回転軸の
周囲を囲むケーシングに前記回転軸の軸方向に沿って移
動可能で且つ前記回転軸の周方向に沿う回転を阻止され
て設けられ力を加えられて前記ランナに接触してシール
部を構成するシールリングとを具備し、前記ランナは、
前記シールリングと接触するシール面とは反対側の側面
で開口するとともに底部が前記シール面を形成する壁で
ある複数個の凹部が円周方向に並べて形成され、且つこ
の凹部が形成された複数の部分が薄肉部とされ、前記凹
部が形成されていない複数の部分が前記薄肉部の肉厚よ
り厚い肉厚を有する厚肉部とされていることを特徴とす
る。
装置は、回転軸の外周部に嵌合固定されて前記回転軸と
一体に回転される円環状をなすランナと、前記回転軸の
周囲を囲むケーシングに前記回転軸の軸方向に沿って移
動可能で且つ前記回転軸の周方向に沿う回転を阻止され
て設けられ力を加えられて前記ランナに接触してシール
部を構成するシールリングとを具備し、前記ランナは、
前記シールリングと接触するシール面とは反対側の側面
で開口するとともに底部が前記シール面を形成する壁で
ある複数個の凹部が円周方向に並べて形成され、且つこ
の凹部が形成された複数の部分が薄肉部とされ、前記凹
部が形成されていない複数の部分が前記薄肉部の肉厚よ
り厚い肉厚を有する厚肉部とされていることを特徴とす
る。
【００１６】シールリングのシール面とランナのシール
面とで構成されるシール部は、静止するシールリングに
対する回転するランナの摺接により摩擦熱が発生する。
前記構成によれば、ランナは、シールリングと接触する
シール面とは反対側の側面で開口するとともに底部がシ
ール面を形成する壁である複数個の凹部が円周方向に並
べて形成され、且つこの凹部が形成された複数の部分が
薄肉部とされ、凹部が形成されていない複数の部分が薄
肉部の肉厚より厚い肉厚を有する厚肉部とされている。
面とで構成されるシール部は、静止するシールリングに
対する回転するランナの摺接により摩擦熱が発生する。
前記構成によれば、ランナは、シールリングと接触する
シール面とは反対側の側面で開口するとともに底部がシ
ール面を形成する壁である複数個の凹部が円周方向に並
べて形成され、且つこの凹部が形成された複数の部分が
薄肉部とされ、凹部が形成されていない複数の部分が薄
肉部の肉厚より厚い肉厚を有する厚肉部とされている。
【００１７】このため、ランナにおける厚肉となる部分
と薄肉となる部分では、ランナにおけるシール面とは反
対側の面や外周部への放熱量が異なるために、ランナに
おける温度分布が不均一になる。この結果、ランナのシ
ール面にはこの不均一な温度分布により円周方向にうね
るような歪みが生じる。
と薄肉となる部分では、ランナにおけるシール面とは反
対側の面や外周部への放熱量が異なるために、ランナに
おける温度分布が不均一になる。この結果、ランナのシ
ール面にはこの不均一な温度分布により円周方向にうね
るような歪みが生じる。
【００１８】ランナのシール面に円周方向にうねるよう
な歪みが生じると、ランナのシール面にはシールリング
のシール面と接しない部分が生じる。このため、シール
リングのシール面と、ランナのシール面におけるシール
リングのシール面に接触しない部分との間には微小な隙
間が生じる。そして、このシールリングのシール面とラ
ンナのシール面との間の微小な隙間には機内にある流体
が浸入する。
な歪みが生じると、ランナのシール面にはシールリング
のシール面と接しない部分が生じる。このため、シール
リングのシール面と、ランナのシール面におけるシール
リングのシール面に接触しない部分との間には微小な隙
間が生じる。そして、このシールリングのシール面とラ
ンナのシール面との間の微小な隙間には機内にある流体
が浸入する。
【００１９】このようにシールリングのシール面とラン
ナのシール面とで形成されるシール部に機内の流体が浸
入することにより、この流体によりシールリングのシー
ル面とランナのシール面とで形成されるシール部に潤滑
膜が形成される。
ナのシール面とで形成されるシール部に機内の流体が浸
入することにより、この流体によりシールリングのシー
ル面とランナのシール面とで形成されるシール部に潤滑
膜が形成される。
【００２０】この潤滑膜がシールリングのシール面とラ
ンナのシール面とで形成されるシール部がドライ摺動と
なることを阻止する。従って、ドライ摺動によりシール
リングに異常摩擦が生じたり、あるいは甚だしい場合に
はシールリングが焼付くという事態の発生を阻止して、
メカニカルシールとしての機能を維持できる。
ンナのシール面とで形成されるシール部がドライ摺動と
なることを阻止する。従って、ドライ摺動によりシール
リングに異常摩擦が生じたり、あるいは甚だしい場合に
はシールリングが焼付くという事態の発生を阻止して、
メカニカルシールとしての機能を維持できる。
【００２１】すなわち、メカニカルシールの使用条件、
回転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって、シールリ
ングとランナとで構成されるシール部における発熱量が
増大し、シール部における流体が加熱されて蒸気となっ
た場合でも、シールリングのシール面とランナのシール
面とで形成されるシール部がドライ摺動となることを防
止することができる。
回転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって、シールリ
ングとランナとで構成されるシール部における発熱量が
増大し、シール部における流体が加熱されて蒸気となっ
た場合でも、シールリングのシール面とランナのシール
面とで形成されるシール部がドライ摺動となることを防
止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図４を参照して説明する。図１は本発明の実施
の一形態である軸封装置を示している。この実施の形態
は、図７に示す軸封装置を基にしているものであり、図
１において図７と同じ部分は同じ符号を付して示してい
る。
１ないし図４を参照して説明する。図１は本発明の実施
の一形態である軸封装置を示している。この実施の形態
は、図７に示す軸封装置を基にしているものであり、図
１において図７と同じ部分は同じ符号を付して示してい
る。
【００２３】すなわち、１は回転軸で、２はケーシン
グ、１１はランナ、１２はＯリング、１３は静止リン
グ、１４はシールホルダ、１５はシールリング、１６は
Ｏリング、１７は回止めピン、１８は圧縮コイルばね、
１９はスリーブである。
グ、１１はランナ、１２はＯリング、１３は静止リン
グ、１４はシールホルダ、１５はシールリング、１６は
Ｏリング、１７は回止めピン、１８は圧縮コイルばね、
１９はスリーブである。
【００２４】図１において図７と同じ符号を付して示す
部分は前述した説明と同等であり、ここでは本発明の特
徴について説明する。図中２１はランナで、これは回転
軸１の小径部１ａを囲む円環状をなしている。このラン
ナ２１は、回転軸１の小径部１ａにＯリング１２を介し
て嵌合されるととも大径部１ｂの端面に当接されてい
る。ランナ２１およびＯリング１２は、回転軸１の小径
部１ａに嵌合されたスリーブ１９により回転軸１に固定
されている。このようにしてランナ２１は回転軸１に固
定されて回転軸１と一体に回転される。 そして、ラン
ナ２１における回転軸１の大径部１ｂとは反対側の側面
はシール面２１ｃとなっている。図２にも示すようにラ
ンナ２１は扇形をなす複数の凹部２２が円周方向に間隔
を存して並べて形成されている。これら各凹部２２はラ
ンナ２１においてシール面２１ｃとは反対側の側面で開
口するもので、凹部２２の底部はシール面２１ｃを形成
する壁である。
部分は前述した説明と同等であり、ここでは本発明の特
徴について説明する。図中２１はランナで、これは回転
軸１の小径部１ａを囲む円環状をなしている。このラン
ナ２１は、回転軸１の小径部１ａにＯリング１２を介し
て嵌合されるととも大径部１ｂの端面に当接されてい
る。ランナ２１およびＯリング１２は、回転軸１の小径
部１ａに嵌合されたスリーブ１９により回転軸１に固定
されている。このようにしてランナ２１は回転軸１に固
定されて回転軸１と一体に回転される。 そして、ラン
ナ２１における回転軸１の大径部１ｂとは反対側の側面
はシール面２１ｃとなっている。図２にも示すようにラ
ンナ２１は扇形をなす複数の凹部２２が円周方向に間隔
を存して並べて形成されている。これら各凹部２２はラ
ンナ２１においてシール面２１ｃとは反対側の側面で開
口するもので、凹部２２の底部はシール面２１ｃを形成
する壁である。
【００２５】ここで、ランナ２１において各凹部２２が
形成されている複数の部分は肉厚Ｔ１を有する薄肉部２
１ａであり、各凹部２２が形成されていない複数の部分
は薄肉部２１ａの肉厚Ｔ１より厚いランナ２１本来の肉
厚Ｔ２を有する厚肉部２１ｂである。すなわち、ランナ
２１では円周方向に薄肉部２１ａと厚肉部２１ｂが交互
に並んでいる。
形成されている複数の部分は肉厚Ｔ１を有する薄肉部２
１ａであり、各凹部２２が形成されていない複数の部分
は薄肉部２１ａの肉厚Ｔ１より厚いランナ２１本来の肉
厚Ｔ２を有する厚肉部２１ｂである。すなわち、ランナ
２１では円周方向に薄肉部２１ａと厚肉部２１ｂが交互
に並んでいる。
【００２６】このようなランナ２１を備えた軸封装置で
は、シールホルダ１４が圧縮コイルばね１８により押さ
れてランナ１１に向けて変位されることによりシールリ
ング１５も一体に変位され、シールリング１５のシール
面１５ａがランナ２１のシール面２１ｃに押圧接触され
ている。これによりシールリング１５のシール面１５ａ
とランナ２１のシール面２１ｃとが液密に接触してシー
ル部が構成される。
は、シールホルダ１４が圧縮コイルばね１８により押さ
れてランナ１１に向けて変位されることによりシールリ
ング１５も一体に変位され、シールリング１５のシール
面１５ａがランナ２１のシール面２１ｃに押圧接触され
ている。これによりシールリング１５のシール面１５ａ
とランナ２１のシール面２１ｃとが液密に接触してシー
ル部が構成される。
【００２７】そして、ランナ２１は回転軸１とともに回
転する。静止リング１３のシールホルダ１４に保持され
たシールリング１５は回転せず静止する。これにより回
転するランナ２１のシール面２１ｃは静止するシールリ
ング１５のシール面に１５ａに摺接する。このため、回
転軸１とケーシング２との間は封止される。
転する。静止リング１３のシールホルダ１４に保持され
たシールリング１５は回転せず静止する。これにより回
転するランナ２１のシール面２１ｃは静止するシールリ
ング１５のシール面に１５ａに摺接する。このため、回
転軸１とケーシング２との間は封止される。
【００２８】すなわち、このシール部によりランナ２１
を囲むケーシング２の大径部２ｂの部分である機内部Ａ
が、シールホルダ１４を囲むケーシング２の機外部Ｂに
対して封止され、機内部Ａに存在する機内流体Ｗが機外
部Ｂへ漏れ出ることを阻止される。
を囲むケーシング２の大径部２ｂの部分である機内部Ａ
が、シールホルダ１４を囲むケーシング２の機外部Ｂに
対して封止され、機内部Ａに存在する機内流体Ｗが機外
部Ｂへ漏れ出ることを阻止される。
【００２９】シールリング１５のシール面１５ａとラン
ナ２１のシール面２１ｃとで構成されるシール部は、静
止するシールリング１５に対する回転するランナ２１の
摺接により摩擦熱が発生する。前記構成によれば、ラン
ナ２１には円周方向において相対的に薄肉となる部分２
１ａと厚肉となる部分２１ｂとが交互に並べて形成され
ている。
ナ２１のシール面２１ｃとで構成されるシール部は、静
止するシールリング１５に対する回転するランナ２１の
摺接により摩擦熱が発生する。前記構成によれば、ラン
ナ２１には円周方向において相対的に薄肉となる部分２
１ａと厚肉となる部分２１ｂとが交互に並べて形成され
ている。
【００３０】ところで、ランナ２１における薄肉部２１
ａと厚肉部２１ｂとでは、ランナ２１におけるシールリ
ング１５のシール面１５ａと接するシール面２１ｃとは
反対側の面や外周部への放熱量が異なるために、ランナ
２１における温度分布が不均一になる。
ａと厚肉部２１ｂとでは、ランナ２１におけるシールリ
ング１５のシール面１５ａと接するシール面２１ｃとは
反対側の面や外周部への放熱量が異なるために、ランナ
２１における温度分布が不均一になる。
【００３１】この結果、図３に示すようにランナ２１の
シール面２１ｃにおける薄肉部２１ａに対向する部分と
厚肉部２１ｂに対向する部分（編み目で示す。）とは不
均一な温度分布により熱による歪みの度合いが異なり、
円周方向全体としてうねるように歪みが生じる。図４は
ランナ２１のシール面２１ｃの断面を示すもので、図示
仮想線で示すようにシール面２１ｃにうねりが生じる。
シール面２１ｃにおける薄肉部２１ａに対向する部分と
厚肉部２１ｂに対向する部分（編み目で示す。）とは不
均一な温度分布により熱による歪みの度合いが異なり、
円周方向全体としてうねるように歪みが生じる。図４は
ランナ２１のシール面２１ｃの断面を示すもので、図示
仮想線で示すようにシール面２１ｃにうねりが生じる。
【００３２】ランナ２１のシール面２１ｃに円周方向に
うねるように歪みが生じると、ランナ２１のシール面２
１ｃにはシールリング１５のシール面１５ａと接しない
部分が生じる。
うねるように歪みが生じると、ランナ２１のシール面２
１ｃにはシールリング１５のシール面１５ａと接しない
部分が生じる。
【００３３】このため、シールリング１５のシール面１
５ａと、ランナ２１のシール面２１ｃにおけるシールリ
ング１５のシール面１５に接触しない部分との間には図
４に示すように微小な隙間δが生じる。そして、このシ
ールリング１５のシール面１５ａとランナ２１のシール
面２１ｃとの間の微小な隙間δには機内部Ａの流体Ｗが
浸入する。
５ａと、ランナ２１のシール面２１ｃにおけるシールリ
ング１５のシール面１５に接触しない部分との間には図
４に示すように微小な隙間δが生じる。そして、このシ
ールリング１５のシール面１５ａとランナ２１のシール
面２１ｃとの間の微小な隙間δには機内部Ａの流体Ｗが
浸入する。
【００３４】このようにシールリング１５のシール面１
５ａとランナ２１のシール面２１ｃとで形成されるシー
ル部に機内部Ａの流体Ｗが浸入することにより、この流
体Ｗによりシールリング１５のシール面１５ａとランナ
２１のシール面２１ｃとで形成されるシール部に潤滑膜
が形成される。
５ａとランナ２１のシール面２１ｃとで形成されるシー
ル部に機内部Ａの流体Ｗが浸入することにより、この流
体Ｗによりシールリング１５のシール面１５ａとランナ
２１のシール面２１ｃとで形成されるシール部に潤滑膜
が形成される。
【００３５】そして、この潤滑膜がシールリング１５の
シール面１５ａとランナ２１のシール面２１ｃとで形成
されるシール部がドライ摺動となることを阻止する。従
って、ドライ摺動によりシールリング１５に異常摩擦が
生じたり、あるいは甚だしい場合にはシールリング１５
が焼付くという事態の発生を阻止して、メカニカルシー
ルとしての機能を維持できる。
シール面１５ａとランナ２１のシール面２１ｃとで形成
されるシール部がドライ摺動となることを阻止する。従
って、ドライ摺動によりシールリング１５に異常摩擦が
生じたり、あるいは甚だしい場合にはシールリング１５
が焼付くという事態の発生を阻止して、メカニカルシー
ルとしての機能を維持できる。
【００３６】すなわち、メカニカルシールの使用条件、
回転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって、シールリ
ング１５とランナ２１とで構成されるシール部における
発熱量が増大し、シール部における流体が加熱されて蒸
気となった場合でも、シールリング１５のシール面１５
ａとランナ２１のシール面２１ｃとで形成されるシール
部がドライ摺動となることを防止することができる。
回転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって、シールリ
ング１５とランナ２１とで構成されるシール部における
発熱量が増大し、シール部における流体が加熱されて蒸
気となった場合でも、シールリング１５のシール面１５
ａとランナ２１のシール面２１ｃとで形成されるシール
部がドライ摺動となることを防止することができる。
【００３７】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されずに種々変形して実施することができる。ランナ２
１に形成する凹部の形状は前述した実施例に限定される
ものではない。例えば、図５はランナ２１に、扇形をな
すとともにシール面２１ｃとは逆の面と外周部に開放す
る複数の凹部２３を円周方向に並べて形成する構成を示
している。図６はランナ２１に、円形をなすともにシー
ル面２１ｃとは逆の面で開放する複数の凹部２４を円周
方向に並べて形成した構成を示している。なお、図５お
よび図６において図２と同じ作用をする部分は同じ符号
を付して示している。また、ランナ２１に形成する凹部
の数、大きさ、深さなどは軸封装置の用途条件に応じて
適宜設定する。
されずに種々変形して実施することができる。ランナ２
１に形成する凹部の形状は前述した実施例に限定される
ものではない。例えば、図５はランナ２１に、扇形をな
すとともにシール面２１ｃとは逆の面と外周部に開放す
る複数の凹部２３を円周方向に並べて形成する構成を示
している。図６はランナ２１に、円形をなすともにシー
ル面２１ｃとは逆の面で開放する複数の凹部２４を円周
方向に並べて形成した構成を示している。なお、図５お
よび図６において図２と同じ作用をする部分は同じ符号
を付して示している。また、ランナ２１に形成する凹部
の数、大きさ、深さなどは軸封装置の用途条件に応じて
適宜設定する。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の回転機械の
軸封装置によれば、回転軸に取付けられたランナと、こ
のランナに接触する静止したシールリングとを備え、ラ
ンナは、シールリングと接触するシール面とは反対側の
側面で開口するとともに底部がシール面を形成する壁で
ある複数個の凹部が円周方向に並べて形成され、且つこ
の凹部が形成された複数の部分が薄肉部とされ、凹部が
形成されていない複数の部分が薄肉部の肉厚より厚い肉
厚を有する厚肉部とされている。
軸封装置によれば、回転軸に取付けられたランナと、こ
のランナに接触する静止したシールリングとを備え、ラ
ンナは、シールリングと接触するシール面とは反対側の
側面で開口するとともに底部がシール面を形成する壁で
ある複数個の凹部が円周方向に並べて形成され、且つこ
の凹部が形成された複数の部分が薄肉部とされ、凹部が
形成されていない複数の部分が薄肉部の肉厚より厚い肉
厚を有する厚肉部とされている。
【００３９】このため、ランナにおける厚肉となる部分
と薄肉となる部分では、ランナにおけるシールリングの
シール面と接するシール面とは反対側の面や外周部への
放熱量が異なるために、ランナにおける温度分布が不均
一になる。
と薄肉となる部分では、ランナにおけるシールリングの
シール面と接するシール面とは反対側の面や外周部への
放熱量が異なるために、ランナにおける温度分布が不均
一になる。
【００４０】この結果、ランナのシール面にはこの不均
一な温度分布により円周方向にうねり状の歪みが生じ
て、ランナのシール面にはシールリングのシール面と接
しない部分が生じる。
一な温度分布により円周方向にうねり状の歪みが生じ
て、ランナのシール面にはシールリングのシール面と接
しない部分が生じる。
【００４１】このため、シールリングのシール面と、ラ
ンナのシール面におけるシールリングのシール面に接触
しない部分との間には微小な隙間が生じ、その微小な隙
間には機内の流体が浸入し、シールリングのシール面と
ランナのシール面とで形成されるシール部に潤滑膜が形
成される。
ンナのシール面におけるシールリングのシール面に接触
しない部分との間には微小な隙間が生じ、その微小な隙
間には機内の流体が浸入し、シールリングのシール面と
ランナのシール面とで形成されるシール部に潤滑膜が形
成される。
【００４２】そして、この潤滑膜がシールリングのシー
ル面とランナのシール面とで形成されるシール部がドラ
イ摺動となることを回避する。従って、ドライ摺動によ
りシールリングに異常摩擦が生じたり、あるいは甚だし
い場合にはシールリングが焼付くという事態の発生を阻
止してメカニカルシールの機能を維持できる。
ル面とランナのシール面とで形成されるシール部がドラ
イ摺動となることを回避する。従って、ドライ摺動によ
りシールリングに異常摩擦が生じたり、あるいは甚だし
い場合にはシールリングが焼付くという事態の発生を阻
止してメカニカルシールの機能を維持できる。
【００４３】すなわち、メカニカルシールの使用条件、
回転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって、シールリ
ングとランナとで構成されるシール部における発熱量が
増大し、シール部における流体が加熱されて蒸気となっ
た場合でも、シールリングのシール面とランナのシール
面とで形成されるシール部がドライ摺動となることを防
止することができる。
回転数や液体圧力が高くなり、厳しくなって、シールリ
ングとランナとで構成されるシール部における発熱量が
増大し、シール部における流体が加熱されて蒸気となっ
た場合でも、シールリングのシール面とランナのシール
面とで形成されるシール部がドライ摺動となることを防
止することができる。
【００４４】従って、本発明によれば、シールリングの
シール面とランナのシール面とで構成されるシール部が
ドライ摺動となることを防止して、ドライ摺動によるメ
カニカルシール機能の低下を防止できる回転機械の軸封
装置を得ることができる。
シール面とランナのシール面とで構成されるシール部が
ドライ摺動となることを防止して、ドライ摺動によるメ
カニカルシール機能の低下を防止できる回転機械の軸封
装置を得ることができる。
【図１】本発明の実施の一形態である軸封装置を示す図
２のＸーＸ線に沿う断面図。
２のＸーＸ線に沿う断面図。
【図２】図１のＹーＹ線に沿う断面図。
【図３】同実施の形態においてランナの歪みの状態を示
す説明図。
す説明図。
【図４】同実施の形態においてランナの歪みの状態を示
す断面図。
す断面図。
【図５】ランナの他の例を示す図。
【図６】ランナの他の例を示す図。
【図７】従来の軸封装置を示す図２のＸーＸ線に沿う艘
断面図。
断面図。
１…回転軸、 ２…ケーシング、 １１…ランナ、 １２…Ｏリング、 １３…静止リング、 １４…シールホルダ、 １５…シールリング、 １５ａ…シール面、 １６…Ｏリング、 １７…回止めピン、 １８…圧縮コイルばね、 １９…スリーブ、 ２１…ランナ、 ２１ａ…薄肉部、 ２１ｂ…厚肉部、 ２１ｃ…シール面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 揚 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 佐久間 啓臣 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−222667（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−1074（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16J 15/34
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸の外周部に嵌合固定されて前記回
転軸と一体に回転される円環状をなすランナと、前記回
転軸の周囲を囲むケーシングに前記回転軸の軸方向に沿
って移動可能で且つ前記回転軸の周方向に沿う回転を阻
止されて設けられ力を加えられて前記ランナに接触して
シール部を構成するシールリングとを具備し、前記ラン
ナは、前記シールリングと接触するシール面とは反対側
の側面で開口するとともに底部が前記シール面を形成す
る壁である複数個の凹部が円周方向に並べて形成され、
且つこの凹部が形成された複数の部分が薄肉部とされ、
前記凹部が形成されていない複数の部分が前記薄肉部の
肉厚より厚い肉厚を有する厚肉部とされていることを特
徴とする回転機械の軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22308595A JP3188156B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 回転機械の軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22308595A JP3188156B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 回転機械の軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968283A JPH0968283A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3188156B2 true JP3188156B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=16792613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22308595A Expired - Fee Related JP3188156B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 回転機械の軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188156B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102398751B1 (ko) * | 2020-04-23 | 2022-05-20 | 주식회사 마스크팩토리 | 앱과 연계하여 활용 가능한 스마트 마스크 및 그 제조방법 |
| KR102594720B1 (ko) * | 2018-06-29 | 2023-10-27 | 주식회사 엘지생활건강 | 마스크 |
| KR102648765B1 (ko) * | 2021-04-23 | 2024-03-19 | (주)피앤티디 | 제트폴드타입 접이식 마스크 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4944911B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2012-06-06 | 日本ピラー工業株式会社 | 接触型メカニカルシール |
| CN104787641A (zh) * | 2015-05-10 | 2015-07-22 | 潘正艳 | 密封性能改良的罐耳滚轮 |
| JP7350449B2 (ja) * | 2019-12-09 | 2023-09-26 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール |
| JP7350446B2 (ja) * | 2019-12-09 | 2023-09-26 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール |
| JP7350447B2 (ja) * | 2019-12-09 | 2023-09-26 | イーグル工業株式会社 | メカニカルシール |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22308595A patent/JP3188156B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102594720B1 (ko) * | 2018-06-29 | 2023-10-27 | 주식회사 엘지생활건강 | 마스크 |
| KR102398751B1 (ko) * | 2020-04-23 | 2022-05-20 | 주식회사 마스크팩토리 | 앱과 연계하여 활용 가능한 스마트 마스크 및 그 제조방법 |
| KR102648765B1 (ko) * | 2021-04-23 | 2024-03-19 | (주)피앤티디 | 제트폴드타입 접이식 마스크 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0968283A (ja) | 1997-03-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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