JP4210671B2 - 非接触形メカニカルシール - Google Patents
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シールケースCKに対して回転不能で、かつ、前記回転軸4の軸心P方向に移動自在に支持される状態で、前記回転シール環5に前記軸心P方向において押付けられる静止シール環6と、
前記静止シール環6を前記回転シール環5に押付けるためのリテーナ7と、
前記リテーナ7を前記静止シール環6に押付けるべく前記リテーナ7と前記シールケースCKとの間に介装される弾性機構8とを有するとともに、
前記リテーナ7と前記静止シール環6との間をシールするための第1のシールリング9と、前記シールケースCKと前記リテーナ7との間をシールするための第2のシールリング10とが装備されており、
前記回転シール環5と前記静止シール環6との夫々の対向端面5a,6aの相対回転によって生じる動圧と、前記弾性機構8による前記静止シール環6の前記回転シール環5への押付け力とがバランスすることにより、前記各対向端面5a,6aどうしの間が非接触状態に保持されながらシールされるように構成される非接触形メカニカルシールにおいて、
前記第2のシールリング10は、前記シールケースCKに形成された内周溝11に収容されて、前記内周溝11における内周面11aと前記リテーナ7における筒軸部7Aの外周面7aとの間をシールする状態に構成され、
前記軸心P方向に開放される状態の横向き周溝12が、前記リテーナ7又は前記静止シール環6との何れか一方に形成され、かつ、前記横向き周溝12に嵌合自在な横向き凸環状部13が、前記リテーナ7又は前記静止シール環6との何れか他方に形成され、前記横向き周溝12に前記第1のシールリング9が収容されて、前記横向き周溝12における内奥端の環状縦面12aと、前記横向き凸環状部13における先端環状縦面13aとの間がシールされる状態に構成され、
前記横向き周溝12における外側の側周面12bが内側の側周面となる第二の横向き凸環状部14が前記一方に形成されるとともに、前記第二の横向き凸環状部14を嵌合自在な第二の横向き周溝15が前記他方に形成され、前記リテーナ7が前記軸心P方向で最も前記シールケースCKに寄っても、前記第二の横向き凸環状部14と前記第二の横向き周溝15との嵌合が解除されないように、前記第二の横向き凸環状部14と前記第二の横向き周溝15との前記軸心P方向の各寸法が設定されていることを特徴とするものである。
図1に示すように、タンデム型シール装置Mは、プロセス側室1と中間室2とを密封するための第1の接触形メカニカルシールAと、中間室2と大気側室3とを密封するための第2の接触形メカニカルシールBとを有して構成されている。第1の接触形メカニカルシールAと第2の接触形メカニカルシールBとは同じものであり、以後は第1の接触形メカニカルシールAを単に「接触形メカニカルシールA」と称呼し、主に第1の接触形メカニカルシールAについて説明するものとする。
図示は省略するが、軸心方向に開放される状態の横向き周溝12が静止シール環5に形成され、かつ、横向き凸環状部13がリテーナ7に形成され、横向き周溝12における外側の側周面が内側の側周面となる第二の横向き凸環状部14がリテーナ7に形成されるとともに、第二の横向き凸環状部14を嵌合自在な第二の横向き周溝15が静止シール環6形成される構成も可能である。
5 回転シール環
5a 対向端面
6 静止シール環
6a 対向端面
7 リテーナ
7A 筒軸部
7a 外周面
7b 内側の側周面
8 弾性機構
9 第1のシールリング
10 第2のシールリング
11 内周溝
11a 内周面
12 横向き周溝
12a 内奥端の環状縦面
13 横向き凸環状部
13a 先端環状縦面
14 第二の横向き凸環状部
15 第二の横向き周溝
A,B 非接触形メカニカルシール
CK シールケース
P 軸心
Claims (4)
- 回転軸と一体回転する回転シール環と、
シールケースに対して回転不能で、かつ、前記回転軸の軸心方向に移動自在に支持される状態で、前記回転シール環に前記軸心方向において押付けられる静止シール環と、
前記静止シール環を前記回転シール環に押付けるためのリテーナと、
前記リテーナを前記静止シール環に押付けるべく前記リテーナと前記シールケースとの間に介装される弾性機構とを有するとともに、
前記リテーナと前記静止シール環との間をシールするための第1のシールリングと、前記シールケースと前記リテーナとの間をシールするための第2のシールリングとが装備されており、
前記回転シール環と前記静止シール環との夫々の対向端面の相対回転によって生じる動圧と、前記弾性機構による前記静止シール環の前記回転シール環への押付け力とがバランスすることにより、前記各対向端面どうしの間が非接触状態に保持されながらシールされるように構成される非接触形メカニカルシールであって、
前記第2のシールリングは、前記シールケースに形成された内周溝に収容されて、前記内周溝における内周面と前記リテーナにおける筒軸部の外周面との間をシールする状態に構成され、
前記軸心方向に開放される状態の横向き周溝が、前記リテーナ又は前記静止シール環との何れか一方に形成され、かつ、前記横向き周溝に嵌合自在な横向き凸環状部が、前記リテーナ又は前記静止シール環との何れか他方に形成され、前記横向き周溝に前記第1のシールリングが収容されて、前記横向き周溝における内奥端の環状縦面と、前記横向き凸環状部における先端環状縦面との間がシールされる状態に構成され、
前記横向き周溝における外側の側周面が内側の側周面となる第二の横向き凸環状部が前記一方に形成されるとともに、前記第二の横向き凸環状部を嵌合自在な第二の横向き周溝が前記他方に形成され、前記リテーナが前記軸心方向で最も前記シールケースに寄っても、前記第二の横向き凸環状部と前記第二の横向き周溝との嵌合が解除されないように、前記第二の横向き凸環状部と前記第二の横向き周溝との前記軸心方向の各寸法が設定されている非接触形メカニカルシール。 - 前記横向き周溝における内側の側周面の径が、前記外周面の径と同等の値に設定されている請求項1に記載の非接触形メカニカルシール。
- 前記横向き周溝と前記第二の横向き凸環状部とが前記リテーナに形成され、かつ、前記横向き凸環状部と前記第二の横向き周溝とが前記静止シール環に形成されている請求項1又は2に記載の非接触形メカニカルシール。
- 前記シールリングがゴム製のOリングである請求項1〜3の何れか一項に記載の非接触形メカニカルシール。
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