JP4317014B2 - 壁を貫通する挿通孔をシールするための装置 - Google Patents
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
2 壁
3 第1の空間
4 第2の空間
5 シャフト
8 チャンバー
8',8'',8''' 部分チャンバー
8a 第1の容積部分
8b 第2の容積部分
9 ディスク
11 第1の制限壁
12 第2の制限壁
13 第3の制限壁
14,14',14'' ディスク
15 羽根部材
16 ディスク
17',17'',17''',17'''' 羽根
18 円筒形支持部材
19',19'' シール部材
21 軸受部材
21' 第1の軸受部材
21'' 第2の軸受部材
22 円筒形の凸部
23 駆動モーター
24 ドライブベルト
25 矢印
30,30',30'' 壁部
31,32 円筒形の凸部
33 円筒形の部分
40 環状ローター
41 ステーター
42 巻線
43,44 円筒形の凸部
45 環状キャリア
50 ノズル
51 ポンプ
52 導管部材
60,60',60'' ガイド羽根
71,72 中間壁
Claims (24)
- 気体を含むよう構成された第1の空間(3)と、液体を含むよう構成された第2の空間(4)との間の静止した壁(2)を貫通する挿通孔(1)をシールするための装置であって、
回転可能なシャフト(5)が、前記シャフトと前記壁との間に前記シャフト(5)の周囲に延在するギャップが形成されるように、前記挿通孔(1)内で前記壁(2)を貫通して延在するよう意図されており、
前記装置はチャンバー(8)および回転可能なディスク(14)を含み、前記チャンバー(8)は前記ギャップと前記第1の空間(3)との間に配置されてなると共に前記シャフトの周囲に延在しており、前記ディスク(14)は前記シャフト(5)に固定的に設けられてなると共に前記シャフトから前記チャンバー(8)内へと外側に向かって延在しており、
前記チャンバー(8)は液体を含むよう構成されており、
前記装置は、前記チャンバー(8)内において、前記シャフト(5)の回転速度を実質的に超過する回転速度で、前記液体を回転させるよう構成された手段(15,60)を含み、
前記チャンバー(8)は、前記第2の空間(4)の前記液体の一部が前記チャンバー(8)内に流入することを可能とするよう、かつ、前記挿通孔の前記シールのために少なくともその一部が前記チャンバー(8)内に保持されることを可能とするよう構成されていることを特徴とする装置。 - 前記手段(15,60)は、前記ディスク(14)と前記第1の空間(3)との間で前記チャンバー(8)内における前記回転をもたらすよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記手段は、前記シャフト(5)とは別個に回転するよう構成された羽根部材(15)を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記手段は、前記羽根部材(15)を前記シャフト(5)の回転速度よりも高い回転速度で回転させるよう構成された駆動要素(23,40,41)を含むことを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 前記羽根部材(15)は、前記シャフト(5)、前記ディスク(14)および前記壁(2)の少なくとも一つに連結された支持部材(22)によって回転可能に支えられていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の装置。
- 前記羽根部材(15)は、前記チャンバー(8)内に配置された少なくとも一つの、羽根(12,12',12'')のセットを含むことを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記羽根部材(15)は、前記チャンバー(8)内で外側に向かって延在するローター部材(16,40)を含むことを特徴とする請求項3ないし請求項6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記羽根部材(15)は、羽根(17')の第1のセットおよび羽根(17'')の第2のセットを含み、前記羽根(17')の第1のセットは前記ローター部材(16,40)に配置されておりかつ前記第1の空間(3)に面して回転させられ、前記羽根(17'')の第2のセットは前記ローター部材(16,40)に配置されておりかつ前記ディスク(14)に面して回転させられることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記ローター部材は、前記チャンバーの外側に設けられたステーター(40)を有する電気モーターのローター(40)を含むことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の装置。
- 前記羽根部材(15)は前記チャンバー(8)を形成することを特徴とする請求項3ないし請求項6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記羽根部材は、羽根(17')の第1のセットおよび羽根(17'')の第2のセットを含み、前記羽根(17')の第1のセットは前記チャンバー(8)の第1の制限壁(11)に配置されておりかつ前記ディスク(13)に面して回転させられ、前記羽根(17'')の第2のセットは前記チャンバー(8)の第2の制限壁(12)に配置されておりかつ前記第1の制限壁(11)に面して回転させられることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記手段(60)は、前記チャンバー(8)内の液体が前記回転を強いられるような速度および方向にて、前記チャンバー(8)に液体を供給するよう構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の装置。
- 前記手段は、少なくとも前記液体供給用のノズル(50)を含み、前記ノズル(50)は前記チャンバー(8)内へ実質的に接線方向に延在していることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記手段は、前記液体供給のためのポンプ(51)を含むことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の装置。
- 前記チャンバー(8)は複数の部分チャンバー(8',8'',8''')および2枚の回転可能なディスク(14',14'')を含み、前記複数の部分チャンバー(8',8'',8''')は前記ギャップと前記第1の空間との間に配置されていると共に前記シャフト(5)の周囲に延在し、前記回転可能なディスク(14',14'')は前記シャフト(5)に固定的に設けられていると共に前記シャフトから前記部分チャンバー(8',8'')それぞれの中へと外側に向かって延在しており、前記部分チャンバーそれぞれは液体を含むよう構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の装置。
- 前記部分チャンバー(8',8'',8''')は、前記液体の一部が前記部分チャンバー内に流入することを可能とするよう、かつ少なくとも一部が前記挿通孔の前記シールのために保持されることを可能とするよう構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれか1項に記載の装置。
- 液体が前記チャンバー(8)から前記第2の空間(4)へと流動することを可能とするよう構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれか1項に記載の装置。
- 部分的に前記チャンバー(8)を形成すると共に前記ギャップから外側に向かって延在する壁部(12,30)を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記ディスクと前記壁部(12,30)との間の前記チャンバー(8)は、前記チャンバー(8)から前記第2の空間(4)へと流動する前記液体の速度を低減するよう構成された出口流路を形成していることを特徴とする請求項17または請求項18に記載の装置。
- 前記出口流路は、前記ディスク(14)の周囲における半径方向外側ポジションから前記シャフト(5)の近傍の半径方向内側ポジションへと延在していることを特徴とする請求項19に記載の装置。
- 前記チャンバー(8)から前記第2の空間(4)へと流動する前記液体を輸送するための前記出口流路内には、ガイド羽根(60)が配置されていることを特徴とする請求項19または請求項20に記載の装置。
- 前記ガイド羽根(60)は、前記壁部(12,30)に配置されていることを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 前記壁部(12,30)は、前記壁(2)に固定的に結合されていることを特徴とする請求項19ないし請求項22のいずれか1項に記載の装置。
- 気体を含む第1の空間(3)と液体を含む第2の空間(4)との間の静止した壁(2)を貫通する挿通孔(1)をシールするための方法であって、
回転するシャフト(5)は、シャフトと前記壁との間に前記シャフト(5)の周囲に延在するギャップが形成されるよう、前記挿通孔(1)内で前記壁(2)を貫通して延在しており、
チャンバー(8)および回転するディスク(14)を含み、前記チャンバー(8)は前記ギャップと前記第1の空間(3)との間に配置されてなると共に前記シャフトの周囲に延在しており、前記ディスク(14)は前記シャフト(5)に固定的に設けられてなると共に前記シャフトから前記チャンバー(8)内へと外側に向かって延在しており、前記チャンバー(8)が液体を含むよう構成された装置を配備するステップと、
前記チャンバー(8)内の前記液体を実質的に前記シャフト(5)の回転速度を超過する回転速度で回転させるステップと、
前記第2の空間(4)からの前記液体の一部が前記チャンバー(8)内へ流入することを可能にすると共に、前記挿通孔の前記シールのために少なくともその一部が前記チャンバー(8)内に保持されることを可能にするステップと、
を含むことを特徴とする方法。
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