JP3448215B2 - タンデムシール型ドライガスシール装置 - Google Patents
タンデムシール型ドライガスシール装置Info
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- JP3448215B2 JP3448215B2 JP18632498A JP18632498A JP3448215B2 JP 3448215 B2 JP3448215 B2 JP 3448215B2 JP 18632498 A JP18632498 A JP 18632498A JP 18632498 A JP18632498 A JP 18632498A JP 3448215 B2 JP3448215 B2 JP 3448215B2
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- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンプレッサ、タ
ービン等の回転機械における回転軸の軸端側に設けら
れ、同回転機械の内外部間で軸封を行うシール部を直列
に複数配列したタンデムシール構造を採用したドライガ
スシール装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】コンプレッサ、タービン等の回転機械内
を軸封するために従来より種々の形式のシール装置が採
用されている。 【０００３】その中の１種であるドライガスシール装置
は、油圧供給装置が不要であること、非接触タイプのも
のであるため動力損失が少ないこと、また、シールガス
の漏れがほとんど無いこと等々の利点を有することか
ら、実機に対する適用件数が近年急速に増加している。 【０００４】しかしながらこれらドライガスシール装置
の適用される回転機械では、軸振動値の低減の目的で許
容アンバランス量が厳しく管理・規定されているとはい
るものの、ドライガスシール装置のアンバランスを原因
として軸振動値が大となり、それに基づくトラブルを生
じることがある。 【０００５】これは従来のドライガスシール装置中、特
にタンデムシール構造のものにおいて、回転部のバラン
ス修正後の組み立ての際に再びアンバランスを生じてし
まう構造となっていることに起因している。 【０００６】従来のタンデムシール構造のドライガスシ
ール装置は、回転軸側に保持された回転部に対しケーシ
ング側に保持された静止部との間でシール面を形成する
が、同静止部を複数組（通常は２組であるが３組の場合
もある）設けることによりシール面を複数形成し、これ
を軸方向に直列に配列している。 【０００７】すなわち、図２に示す様に、回転軸１に対
して軸方向に間隔をおいてＯリング３、４で保持された
ドライガスシールスリーブ２は、半径方向にフランジ状
に張り出す張出部２８ａを有するカラー２８と、これに
続いて軸端側（機外側）に配置された他のカラー２９を
それぞれその外周側に配置している。 【０００８】ドライガスシールスリーブ２は、機内側端
部に半径方向にフランジ状に張り出す張出部２ａを有
し、同張出部２ａにはＯリング５、６に保持され、かつ
回り止めピン７で周方向を固定されたメイティングリン
グ８が配設され、また、これと同様に前記カラー２８の
張出部２８ａにも、Ｏリング９、１０に保持され、かつ
回り止めピン１１で周方向を固定されたメイティングリ
ング１２が配設されている。 【０００９】そしてこのドライガスシールスリーブ２、
カラー２８、２９、メイティングリング８、１２等によ
りドライガスシール装置の回転部が構成されている。 【００１０】前記回転部に対して半径方向外側に当たる
ケーシング寄りには、まず機内側において、前記メイテ
ィングリング８との間にシール面を形成したシールリン
グ１６が、Ｏリング２４で保持された機内側シールハウ
ジング１７との間でバネ部材１４により加圧されたリテ
ーナ１３により押圧されて機内側静止部を構成してい
る。 【００１１】同様に機外側においては、前記メイティン
グリング１２との間にシール面を形成したシールリング
２１が、Ｏリング２５、２６で保持された機外側シール
ハウジング２２との間でバネ部材１９により加圧された
リテーナ１８により押圧されて機外側静止部を構成して
いる。 【００１２】すなわち、回転部側のメイティングリング
８と静止部側のシールリング１６でシール面を形成した
機内側のシールと、回転部側のメイティングリング１２
と静止部側のシールリング２１でシール面を形成した機
外側のシールが直列に配列されてタンデム構造のシール
が構成されることになる。 【００１３】なお、２３は固定ボルトで、機内側シール
ハウジング１７と機外側シールハウジング２２を一体的
に連結するものであり、また、ドライガスシールスリー
ブ２とカラー２９を連結する固定ボルト３１、リテーナ
１３と機内側シールハウジング１７間のＯリング１５、
リテーナ１８と機外側シールハウジング２２間のＯリン
グ２０等を含め、前記諸構造によりカートリッジ状に構
成されてシールナット２７により回転軸１の軸端側に固
定されることになる。 【００１４】そして流路ａはシールガス供給通路とな
り、同流路ａから供給されるシールガスをメイティング
リング８とシールリング１６間のシール面を半径方向内
方に流がし、流路ｂの機内側シールガスリーク通路から
排出するものであり、また、流路ｃはアイソレイション
ガス供給通路となり、同流路ｃから供給されるアイソレ
イションガスをメイティングリング１２とシールリング
２１間のシール面を半径方向内方に流がし、流路ｄのア
イソレイションガスリーク通路から排出する構造となっ
ている。 【００１５】 【発明が解決しようとする課題】前記の様に構成された
従来のタンデムシール型ドライガスシール装置は、回転
部であるドライガスシールスリーブ２、メイティングリ
ング８、１２等にてバランス修正後、機内側シールの静
止部であるリテーナ１３、機内側シールハウジング１
７、バネ部材１４、シールリング１６等を組み立てるた
めに、回転部の機外側に配列されるＯリング９、１０、
回り止めピン１１、メイティングリング１２、そしてこ
れを支えるカラー２９等を一旦開放する必要がある。 【００１６】この開放作業の際に２つのＯリング９、１
０によって保持されているメイティングリング１２の位
置がずれて、再びアンバランスが生じてしまい、また、
機内側のメイティングリング８の位置もカラー２８との
当たりが変化してずれるという事態が発生する。 【００１７】そのため、最終組み立て時のアンバランス
量は、個々の組み立て作業毎にばらつき、その絶対値を
確認することができず、結局軸振動値を大としてトラブ
ル発生へと発展させるという問題点を伴うものである。 【００１８】本発明は従来のものにおける前記の問題点
を解消し、最終組み立てに際して回転部側の構成部品を
ばらすことなく静止部を組込んで全体の組み立て作業の
実行を可能とし、これによりアンバランスの発生を防止
し、軸振動値の増大という不具合に至らない様にしたタ
ンデムシール型ドライガスシール装置を提供することを
課題とするものである。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決すべくなされたもので、回転軸に保持されたドラ
イガスシールスリーブの長手方向中央部にフランジ状の
張出部を形成すると共に同張出部の機内側面と機外側面
にそれぞれメイティングリングを保持して回転部を構成
し、前記張出部を中心にして機内側と機外側で対称配列
に前記各メイティングリングとの間に機内側及び機外側
のシール面を形成するシールリングをそれぞれ配置する
と共にシールハウジングとの間に介装したバネ部材で加
圧されて前記シールリングを押圧するリテーナを配置し
て一対の静止部を構成し、前記回転部と機内側静止部及
び機外側静止部で構成する各シールを直列に配列し、か
つ、前記張出部を境に、機内側にシールガスを給排する
経路と機外側にアイソレイションガスを給排する経路を
形成し、前記シールガスは前記回転部と機内側静止部の
間を前記回転軸の軸方向で機内側から機外側に流れたの
ち前記機内側のシール面を半径方向外方に流れ、前記ア
イソレイションガスは前記機外側のシール面を半径方向
内方に流れたのち前記軸方向で機内側から機外側に流れ
るように構成したタンデムシール型ドライガスシール装
置を提供するものである。 【００２０】すなわち、本発明によれば、直列に配列さ
れる機内側及び機外側の各シールは、ドライガスシール
スリーブの中央部のフランジ状の張出部を中心にして機
内側と機外側の両側にシール面を形成するメイティング
リング及びシールリング以下を対称的に配列し、かつ、
同張出部を境にして機内側にシールガス、機外側にアイ
ソレイションガスを経路をそれぞれ設け、シールガスは
回転軸の軸方向で機内側から機外側に流れたのち機内側
のシール面を半径方向外方に流れ、アイソレイションガ
スは機外側のシール面を半径方向内方に流れたのち軸方
向で機内側から機外側に流れるようにしているので、各
ガス流れの連続性を維持してタンデムシールを構成し、
このタンデムシール型のドライガスシール装置の組み立
てに際して機内側静止部及び機外側静止部の構成部品を
それぞれ両側から組み込むことができ、前記メイティン
グリングをはじめとする回転部の構成部品を全くばらす
ことなく所期のくみたてを行い得、これにより予め調整
済の回転部のバランスはくずれる恐れの無いものであ
る。 【００２１】 【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１に基づいて説明する。なお、前記した従来のものと同
一部分については、図中に同一符号を付して示し、重複
する説明は極力省略して本実施の形態に特有の点を中心
に説明する。 【００２２】すなわち、本実施の形態においては、ドラ
イガスシールスリーブ２の長手方向中央部に、半径方向
に張り出すフランジ状の張出部２ａを形成し、この張出
部２ａの機内側の面と機外側の面に対称配列となるよう
にメイティングリング８、１２をそれぞれ配置し、それ
をＯリング５、６又は９、１０、回り止めピン７又は１
１で張出部２ａに保持し、かつカラー２８又は２９で支
えて回転部の主要部分を構成している。 【００２３】そして前記ドライガスシールスリーブ２の
張出部２ａを中心位置として、機内側と機外側で対称配
列となるようにシールリング１６又は２１、これらをバ
ネ部材１４または１９で加圧支持するリテーナ１３又は
１８等々で構成される静止部を配列し、機内側のシール
リング１６とメイティングリング８との間、及び機外側
のシールリング２１とメイティングリング１２との間に
それぞれシール面を形成している。 【００２４】この様に回転部に対して静止部を対称的に
配列し、シール面２個のタンデム構造とした本実施形態
のものは、まず、機外に於いてドライガスシールスリー
ブ２を基本にしてメイティングリング８、１２等を組み
込んで回転部を構成し、同回転部の動バランス調整、修
正を行う。 【００２５】次いで機内側に相当する図面左方と機外側
に相当する図面右方からそれぞれ対称的に静止部を組み
入れ、ボルト２３等で固定して一体的なカートリッジ構
造のものとし、これを回転軸１に組み込んでシールナッ
ト２７で固定してシール装置として完成する。 【００２６】図１に示す状態に設定された本実施形態の
シール装置によるシーリング作用について述べれば、流
路ａのシールガス供給通路から供給されるシールガス
は、リテーナ１３の内周側からシールリング１６とメイ
ティングリング８で形成するシール面に至り、このシー
ル面を半径方向外方へ流れて通過したものは、流路ｂの
機内側シールガスリーク通路を経て外部へ出る。 【００２７】また、これと並行して流路ｃのアイソレイ
ションガス供給通路を経て供給されたアイソレイション
ガスは、シールリング２１とメイティングリング１２で
形成するシール面に至り、このシール面を半径方向内方
へ流れて通過したものは、リテーナ１８の内周側を経て
流路ｄのアイソレイションガスリーク通路から外部へ出
ていく。 【００２８】なお、前記シールガスは機内ガスと実質的
に同一でフィルター等にて清浄化されたものが図示省略
の機内ガス源流側から供給され、また、アイソレイショ
ンガスとしてはイナートガス系の例えばＮ2 ガスが図示
省略の供給源から供給される様になっている。 【００２９】そしてアイソレイションガスは、機内側シ
ールリークガスが大気側へ漏れることをシールする関係
にあり、機内側シールガスリーク通路より若干高い圧力
に設定されている。 【００３０】前記の様に構成されてシーリングを行う本
実施形態のものは、その製作過程における最終組み立て
に際し、メイティングリング８、１２等を組み込んだド
ライガスシールスリーブ２等で構成される回転部を再度
開放し、ばらす必要はなく、シールリング１６等々で構
成される静止部を機内側より、また、シールリング２１
等々で構成される静止部を機外側より対称的に組み立て
の後ボルト２３でカートリッジとして固定して、半径方
向外向きに流れる機内側シール面と、半径方向内向きに
流れる機外側シール面を有する構成としたものである。 【００３１】すなわち、従来のドライガスシールでは２
組のシールは同一形状のものが直列状に配列されて共に
半径方向外側よりシール面にガスをしみ込ませ浮上力を
発生していたが、本実施形態では２組のシールを対称的
に向かい合わせの配置とし、機内側シール面（メイティ
ングリング８とシールリング１６の間）は半径方向外向
きに流れ、機外側シール面（メイティングリング１２と
シールリング２１の間）は、半径方向内向きに流れる構
造とすることにより、タンデムシール構造を成立した。 【００３２】そして前記したように製作過程で一旦動バ
ランスを取った回転部分は再度開放してばらす必要がな
いので再びアンバランスを生じることなく、この回転部
に対して機内側及び機外側から静止部をそれぞれ組込
み、軸振動値の増大という不具合の心配もなく、安定操
業を行い得るシール装置を完成できる。 【００３３】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。 【００３４】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転軸に保持されたドライガスシールスリーブの長手方向
中央部にフランジ状の張出部を形成すると共に同張出部
の機内側面と機外側面にそれぞれメイティングリングを
保持して回転部を構成し、前記張出部を中心にして機内
側と機外側で対称配列に前記各メイティングリングとの
間に機内側及び機外側のシール面を形成するシールリン
グをそれぞれ配置すると共にシールハウジングとの間に
介装したバネ部材で加圧されて前記シールリングを押圧
するリテーナを配置して一対の静止部を構成し、前記回
転部と機内側静止部及び機外側静止部で構成する各シー
ルを直列に配列し、かつ、前記張出部を境に、機内側に
シールガスを給排する経路と機外側にアイソレイション
ガスを給排する経路を形成し、前記シールガスは前記回
転部と機内側静止部の間を前記回転軸の軸方向で機内側
から機外側に流れたのち前記機内側のシール面を半径方
向外方に流れ、前記アイソレイションガスは前記機外側
のシール面を半径方向内方に流れたのち前記軸方向で機
内側から機外側に流れるように構成してタンデムシール
型ドライガスシール装置を完成したので、機内から機外
に向けて複数段構成となってシール機能を高め得る、い
わゆる、タンデム型のシールを得、ドライガスシール装
置の組み立てに際して、回転部を構成するドライガスシ
ールスリーブのフランジ状の張出部を中心にして、機内
側静止部及び機外側静止部を何者にも妨げられることな
くそれぞれ両側から組み込むことができるので、動バラ
ンスを取って組み立てた回転部を再度ばらばらに開放す
る必要はなく、同回転部をそのままにして所期の組み立
てを行い得、軸振動値の増大という不具合の心配もな
く、安定した稼働を行うドライガスシール装置を得るこ
とができたものである。
ービン等の回転機械における回転軸の軸端側に設けら
れ、同回転機械の内外部間で軸封を行うシール部を直列
に複数配列したタンデムシール構造を採用したドライガ
スシール装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】コンプレッサ、タービン等の回転機械内
を軸封するために従来より種々の形式のシール装置が採
用されている。 【０００３】その中の１種であるドライガスシール装置
は、油圧供給装置が不要であること、非接触タイプのも
のであるため動力損失が少ないこと、また、シールガス
の漏れがほとんど無いこと等々の利点を有することか
ら、実機に対する適用件数が近年急速に増加している。 【０００４】しかしながらこれらドライガスシール装置
の適用される回転機械では、軸振動値の低減の目的で許
容アンバランス量が厳しく管理・規定されているとはい
るものの、ドライガスシール装置のアンバランスを原因
として軸振動値が大となり、それに基づくトラブルを生
じることがある。 【０００５】これは従来のドライガスシール装置中、特
にタンデムシール構造のものにおいて、回転部のバラン
ス修正後の組み立ての際に再びアンバランスを生じてし
まう構造となっていることに起因している。 【０００６】従来のタンデムシール構造のドライガスシ
ール装置は、回転軸側に保持された回転部に対しケーシ
ング側に保持された静止部との間でシール面を形成する
が、同静止部を複数組（通常は２組であるが３組の場合
もある）設けることによりシール面を複数形成し、これ
を軸方向に直列に配列している。 【０００７】すなわち、図２に示す様に、回転軸１に対
して軸方向に間隔をおいてＯリング３、４で保持された
ドライガスシールスリーブ２は、半径方向にフランジ状
に張り出す張出部２８ａを有するカラー２８と、これに
続いて軸端側（機外側）に配置された他のカラー２９を
それぞれその外周側に配置している。 【０００８】ドライガスシールスリーブ２は、機内側端
部に半径方向にフランジ状に張り出す張出部２ａを有
し、同張出部２ａにはＯリング５、６に保持され、かつ
回り止めピン７で周方向を固定されたメイティングリン
グ８が配設され、また、これと同様に前記カラー２８の
張出部２８ａにも、Ｏリング９、１０に保持され、かつ
回り止めピン１１で周方向を固定されたメイティングリ
ング１２が配設されている。 【０００９】そしてこのドライガスシールスリーブ２、
カラー２８、２９、メイティングリング８、１２等によ
りドライガスシール装置の回転部が構成されている。 【００１０】前記回転部に対して半径方向外側に当たる
ケーシング寄りには、まず機内側において、前記メイテ
ィングリング８との間にシール面を形成したシールリン
グ１６が、Ｏリング２４で保持された機内側シールハウ
ジング１７との間でバネ部材１４により加圧されたリテ
ーナ１３により押圧されて機内側静止部を構成してい
る。 【００１１】同様に機外側においては、前記メイティン
グリング１２との間にシール面を形成したシールリング
２１が、Ｏリング２５、２６で保持された機外側シール
ハウジング２２との間でバネ部材１９により加圧された
リテーナ１８により押圧されて機外側静止部を構成して
いる。 【００１２】すなわち、回転部側のメイティングリング
８と静止部側のシールリング１６でシール面を形成した
機内側のシールと、回転部側のメイティングリング１２
と静止部側のシールリング２１でシール面を形成した機
外側のシールが直列に配列されてタンデム構造のシール
が構成されることになる。 【００１３】なお、２３は固定ボルトで、機内側シール
ハウジング１７と機外側シールハウジング２２を一体的
に連結するものであり、また、ドライガスシールスリー
ブ２とカラー２９を連結する固定ボルト３１、リテーナ
１３と機内側シールハウジング１７間のＯリング１５、
リテーナ１８と機外側シールハウジング２２間のＯリン
グ２０等を含め、前記諸構造によりカートリッジ状に構
成されてシールナット２７により回転軸１の軸端側に固
定されることになる。 【００１４】そして流路ａはシールガス供給通路とな
り、同流路ａから供給されるシールガスをメイティング
リング８とシールリング１６間のシール面を半径方向内
方に流がし、流路ｂの機内側シールガスリーク通路から
排出するものであり、また、流路ｃはアイソレイション
ガス供給通路となり、同流路ｃから供給されるアイソレ
イションガスをメイティングリング１２とシールリング
２１間のシール面を半径方向内方に流がし、流路ｄのア
イソレイションガスリーク通路から排出する構造となっ
ている。 【００１５】 【発明が解決しようとする課題】前記の様に構成された
従来のタンデムシール型ドライガスシール装置は、回転
部であるドライガスシールスリーブ２、メイティングリ
ング８、１２等にてバランス修正後、機内側シールの静
止部であるリテーナ１３、機内側シールハウジング１
７、バネ部材１４、シールリング１６等を組み立てるた
めに、回転部の機外側に配列されるＯリング９、１０、
回り止めピン１１、メイティングリング１２、そしてこ
れを支えるカラー２９等を一旦開放する必要がある。 【００１６】この開放作業の際に２つのＯリング９、１
０によって保持されているメイティングリング１２の位
置がずれて、再びアンバランスが生じてしまい、また、
機内側のメイティングリング８の位置もカラー２８との
当たりが変化してずれるという事態が発生する。 【００１７】そのため、最終組み立て時のアンバランス
量は、個々の組み立て作業毎にばらつき、その絶対値を
確認することができず、結局軸振動値を大としてトラブ
ル発生へと発展させるという問題点を伴うものである。 【００１８】本発明は従来のものにおける前記の問題点
を解消し、最終組み立てに際して回転部側の構成部品を
ばらすことなく静止部を組込んで全体の組み立て作業の
実行を可能とし、これによりアンバランスの発生を防止
し、軸振動値の増大という不具合に至らない様にしたタ
ンデムシール型ドライガスシール装置を提供することを
課題とするものである。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決すべくなされたもので、回転軸に保持されたドラ
イガスシールスリーブの長手方向中央部にフランジ状の
張出部を形成すると共に同張出部の機内側面と機外側面
にそれぞれメイティングリングを保持して回転部を構成
し、前記張出部を中心にして機内側と機外側で対称配列
に前記各メイティングリングとの間に機内側及び機外側
のシール面を形成するシールリングをそれぞれ配置する
と共にシールハウジングとの間に介装したバネ部材で加
圧されて前記シールリングを押圧するリテーナを配置し
て一対の静止部を構成し、前記回転部と機内側静止部及
び機外側静止部で構成する各シールを直列に配列し、か
つ、前記張出部を境に、機内側にシールガスを給排する
経路と機外側にアイソレイションガスを給排する経路を
形成し、前記シールガスは前記回転部と機内側静止部の
間を前記回転軸の軸方向で機内側から機外側に流れたの
ち前記機内側のシール面を半径方向外方に流れ、前記ア
イソレイションガスは前記機外側のシール面を半径方向
内方に流れたのち前記軸方向で機内側から機外側に流れ
るように構成したタンデムシール型ドライガスシール装
置を提供するものである。 【００２０】すなわち、本発明によれば、直列に配列さ
れる機内側及び機外側の各シールは、ドライガスシール
スリーブの中央部のフランジ状の張出部を中心にして機
内側と機外側の両側にシール面を形成するメイティング
リング及びシールリング以下を対称的に配列し、かつ、
同張出部を境にして機内側にシールガス、機外側にアイ
ソレイションガスを経路をそれぞれ設け、シールガスは
回転軸の軸方向で機内側から機外側に流れたのち機内側
のシール面を半径方向外方に流れ、アイソレイションガ
スは機外側のシール面を半径方向内方に流れたのち軸方
向で機内側から機外側に流れるようにしているので、各
ガス流れの連続性を維持してタンデムシールを構成し、
このタンデムシール型のドライガスシール装置の組み立
てに際して機内側静止部及び機外側静止部の構成部品を
それぞれ両側から組み込むことができ、前記メイティン
グリングをはじめとする回転部の構成部品を全くばらす
ことなく所期のくみたてを行い得、これにより予め調整
済の回転部のバランスはくずれる恐れの無いものであ
る。 【００２１】 【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１に基づいて説明する。なお、前記した従来のものと同
一部分については、図中に同一符号を付して示し、重複
する説明は極力省略して本実施の形態に特有の点を中心
に説明する。 【００２２】すなわち、本実施の形態においては、ドラ
イガスシールスリーブ２の長手方向中央部に、半径方向
に張り出すフランジ状の張出部２ａを形成し、この張出
部２ａの機内側の面と機外側の面に対称配列となるよう
にメイティングリング８、１２をそれぞれ配置し、それ
をＯリング５、６又は９、１０、回り止めピン７又は１
１で張出部２ａに保持し、かつカラー２８又は２９で支
えて回転部の主要部分を構成している。 【００２３】そして前記ドライガスシールスリーブ２の
張出部２ａを中心位置として、機内側と機外側で対称配
列となるようにシールリング１６又は２１、これらをバ
ネ部材１４または１９で加圧支持するリテーナ１３又は
１８等々で構成される静止部を配列し、機内側のシール
リング１６とメイティングリング８との間、及び機外側
のシールリング２１とメイティングリング１２との間に
それぞれシール面を形成している。 【００２４】この様に回転部に対して静止部を対称的に
配列し、シール面２個のタンデム構造とした本実施形態
のものは、まず、機外に於いてドライガスシールスリー
ブ２を基本にしてメイティングリング８、１２等を組み
込んで回転部を構成し、同回転部の動バランス調整、修
正を行う。 【００２５】次いで機内側に相当する図面左方と機外側
に相当する図面右方からそれぞれ対称的に静止部を組み
入れ、ボルト２３等で固定して一体的なカートリッジ構
造のものとし、これを回転軸１に組み込んでシールナッ
ト２７で固定してシール装置として完成する。 【００２６】図１に示す状態に設定された本実施形態の
シール装置によるシーリング作用について述べれば、流
路ａのシールガス供給通路から供給されるシールガス
は、リテーナ１３の内周側からシールリング１６とメイ
ティングリング８で形成するシール面に至り、このシー
ル面を半径方向外方へ流れて通過したものは、流路ｂの
機内側シールガスリーク通路を経て外部へ出る。 【００２７】また、これと並行して流路ｃのアイソレイ
ションガス供給通路を経て供給されたアイソレイション
ガスは、シールリング２１とメイティングリング１２で
形成するシール面に至り、このシール面を半径方向内方
へ流れて通過したものは、リテーナ１８の内周側を経て
流路ｄのアイソレイションガスリーク通路から外部へ出
ていく。 【００２８】なお、前記シールガスは機内ガスと実質的
に同一でフィルター等にて清浄化されたものが図示省略
の機内ガス源流側から供給され、また、アイソレイショ
ンガスとしてはイナートガス系の例えばＮ2 ガスが図示
省略の供給源から供給される様になっている。 【００２９】そしてアイソレイションガスは、機内側シ
ールリークガスが大気側へ漏れることをシールする関係
にあり、機内側シールガスリーク通路より若干高い圧力
に設定されている。 【００３０】前記の様に構成されてシーリングを行う本
実施形態のものは、その製作過程における最終組み立て
に際し、メイティングリング８、１２等を組み込んだド
ライガスシールスリーブ２等で構成される回転部を再度
開放し、ばらす必要はなく、シールリング１６等々で構
成される静止部を機内側より、また、シールリング２１
等々で構成される静止部を機外側より対称的に組み立て
の後ボルト２３でカートリッジとして固定して、半径方
向外向きに流れる機内側シール面と、半径方向内向きに
流れる機外側シール面を有する構成としたものである。 【００３１】すなわち、従来のドライガスシールでは２
組のシールは同一形状のものが直列状に配列されて共に
半径方向外側よりシール面にガスをしみ込ませ浮上力を
発生していたが、本実施形態では２組のシールを対称的
に向かい合わせの配置とし、機内側シール面（メイティ
ングリング８とシールリング１６の間）は半径方向外向
きに流れ、機外側シール面（メイティングリング１２と
シールリング２１の間）は、半径方向内向きに流れる構
造とすることにより、タンデムシール構造を成立した。 【００３２】そして前記したように製作過程で一旦動バ
ランスを取った回転部分は再度開放してばらす必要がな
いので再びアンバランスを生じることなく、この回転部
に対して機内側及び機外側から静止部をそれぞれ組込
み、軸振動値の増大という不具合の心配もなく、安定操
業を行い得るシール装置を完成できる。 【００３３】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。 【００３４】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転軸に保持されたドライガスシールスリーブの長手方向
中央部にフランジ状の張出部を形成すると共に同張出部
の機内側面と機外側面にそれぞれメイティングリングを
保持して回転部を構成し、前記張出部を中心にして機内
側と機外側で対称配列に前記各メイティングリングとの
間に機内側及び機外側のシール面を形成するシールリン
グをそれぞれ配置すると共にシールハウジングとの間に
介装したバネ部材で加圧されて前記シールリングを押圧
するリテーナを配置して一対の静止部を構成し、前記回
転部と機内側静止部及び機外側静止部で構成する各シー
ルを直列に配列し、かつ、前記張出部を境に、機内側に
シールガスを給排する経路と機外側にアイソレイション
ガスを給排する経路を形成し、前記シールガスは前記回
転部と機内側静止部の間を前記回転軸の軸方向で機内側
から機外側に流れたのち前記機内側のシール面を半径方
向外方に流れ、前記アイソレイションガスは前記機外側
のシール面を半径方向内方に流れたのち前記軸方向で機
内側から機外側に流れるように構成してタンデムシール
型ドライガスシール装置を完成したので、機内から機外
に向けて複数段構成となってシール機能を高め得る、い
わゆる、タンデム型のシールを得、ドライガスシール装
置の組み立てに際して、回転部を構成するドライガスシ
ールスリーブのフランジ状の張出部を中心にして、機内
側静止部及び機外側静止部を何者にも妨げられることな
くそれぞれ両側から組み込むことができるので、動バラ
ンスを取って組み立てた回転部を再度ばらばらに開放す
る必要はなく、同回転部をそのままにして所期の組み立
てを行い得、軸振動値の増大という不具合の心配もな
く、安定した稼働を行うドライガスシール装置を得るこ
とができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係るタンデムシール
型ドライガスシール装置の半裁断面図である。 【図２】従来のタンデムシール型ドライガスシール装置
の半裁断面図である。 【符号の説明】 １ 回転軸 ２ ドライガスシールスリーブ ２ａ 張出部 ３ Ｏリング ４ Ｏリング ５ Ｏリング ６ Ｏリング ７ 回り止めピン ８ メイティングリング ９ Ｏリング １０ Ｏリング １１ 回り止めピン １２ メイティングリング １３ リテーナ １４ バネ部材 １５ Ｏリング １６ シールリング １７ 機内側シールハウジング １８ リテーナ １９ バネ部材 ２０ Ｏリング ２１ シールリング ２２ 機外側シールハウジング ２３ 固定ボルト ２４ Ｏリング ２５ Ｏリング ２６ Ｏリング ２７ シールナット ２８ カラー ２８ａ 張出部 ２９ カラー ３０ 固定ボルト ３１ 固定ボルト
型ドライガスシール装置の半裁断面図である。 【図２】従来のタンデムシール型ドライガスシール装置
の半裁断面図である。 【符号の説明】 １ 回転軸 ２ ドライガスシールスリーブ ２ａ 張出部 ３ Ｏリング ４ Ｏリング ５ Ｏリング ６ Ｏリング ７ 回り止めピン ８ メイティングリング ９ Ｏリング １０ Ｏリング １１ 回り止めピン １２ メイティングリング １３ リテーナ １４ バネ部材 １５ Ｏリング １６ シールリング １７ 機内側シールハウジング １８ リテーナ １９ バネ部材 ２０ Ｏリング ２１ シールリング ２２ 機外側シールハウジング ２３ 固定ボルト ２４ Ｏリング ２５ Ｏリング ２６ Ｏリング ２７ シールナット ２８ カラー ２８ａ 張出部 ２９ カラー ３０ 固定ボルト ３１ 固定ボルト
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16J 15/16
F01D 11/00
F04B 53/00
F16J 15/34
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転軸に保持されたドライガスシールス
リーブの長手方向中央部にフランジ状の張出部を形成す
ると共に同張出部の機内側面と機外側面にそれぞれメイ
ティングリングを保持して回転部を構成し、前記張出部
を中心にして機内側と機外側で対称配列に前記各メイテ
ィングリングとの間に機内側及び機外側のシール面を形
成するシールリングをそれぞれ配置すると共にシールハ
ウジングとの間に介装したバネ部材で加圧されて前記シ
ールリングを押圧するリテーナを配置して一対の静止部
を構成し、前記回転部と機内側静止部及び機外側静止部
で構成する各シールを直列に配列し、かつ、前記張出部
を境に、機内側にシールガスを給排する経路と機外側に
アイソレイションガスを給排する経路を形成し、前記シ
ールガスは前記回転部と機内側静止部の間を前記回転軸
の軸方向で機内側から機外側に流れたのち前記機内側の
シール面を半径方向外方に流れ、前記アイソレイション
ガスは前記機外側のシール面を半径方向内方に流れたの
ち前記軸方向で機内側から機外側に流れるように構成し
たことを特徴とするタンデムシール型ドライガスシール
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18632498A JP3448215B2 (ja) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | タンデムシール型ドライガスシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18632498A JP3448215B2 (ja) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | タンデムシール型ドライガスシール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018392A JP2000018392A (ja) | 2000-01-18 |
| JP3448215B2 true JP3448215B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=16186357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18632498A Expired - Fee Related JP3448215B2 (ja) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | タンデムシール型ドライガスシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448215B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644586A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-22 | 大连华阳光大密封有限公司 | 机械密封挡料装置 |
| CN102644580A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-22 | 大连华阳光大密封有限公司 | 适用于压缩机的机械密封结构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1460320B1 (en) * | 2003-03-20 | 2007-05-30 | Aesseal PLC | Gas seals for rotary machines |
| JP4874362B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2012-02-15 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 高速回転機器用軸封装置 |
| JP6087439B2 (ja) * | 2013-07-24 | 2017-03-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 原子力プラント用タンデムダブルシール |
| ITUB20152676A1 (it) * | 2015-07-30 | 2017-01-30 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Disposizione di raffreddamento di tenute a gas secco e metodo |
-
1998
- 1998-07-01 JP JP18632498A patent/JP3448215B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644586A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-22 | 大连华阳光大密封有限公司 | 机械密封挡料装置 |
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|---|---|
| JP2000018392A (ja) | 2000-01-18 |
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