JP4513432B2 - ターボ型流体機械及びこれに用いる段付シール装置 - Google Patents
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- ポンプのケーシング内に設けられた回転軸と、この回転軸に取り付けられた羽根車と、この羽根車の側板と前記ケーシングとの間に設けられシール機能を有するマウスリング部とを備える非圧縮性流体を扱うターボ型流体機械において、
前記マウスリング部は、羽根車側板側に形成した第1のマウスリングと、前記ケーシングの非回転体壁面側に設けた第2のマウスリングとで構成され、
前記第1のマウスリングは、羽根車吸込側を小径、出口側を大径として少なくとも2段以上の階段状の段差部であって羽根車吸込側から出口側まで平坦な階段状に半径を増大する構成であり、
前記第2のマウスリングは、凸部と凹部を有するラビリンス状であり、前記凸部と前記第1のマウスリングとの間で狭い半径方向隙間の細隙部を形成するとともに、前記凹部と前記第1のマウスリングの段差部とで半径方向隙間の拡大部となる流路空間部を形成し、さらに前記第1のマウスリングの段差部を形成する半径方向に延びる壁面の軸方向位置と、前記第2のマウスリングの凹部を形成する半径方向に延びる壁面の軸方向位置とを一致させ、
前記細隙部を流通した漏れ流れが前記流路空間部に流入したときに半径方向外向きの流れ(D)を形成するようにしたことを特徴とするターボ型流体機械。 - 前記流路空間部の断面形状を矩形とし、この流路空間部に接続する上流側の前記細隙部の半径方向位置が、この流路空間部の半径方向中央位置より外径側であって流路空間部の半径方向隙間の1/2〜3/4だけ流路空間部の底面よりも大径位置としたことを特徴とする請求項1に記載のターボ型流体機械。
- 前記流路空間部に接続する下流側の細隙部の底面の高さを、前記流路空間部の底面の高さと同一にしたことを特徴とする請求項1または2に記載のターボ型流体機械。
- 前記第2のマウスリングの材質を熱可塑性樹脂としたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のターボ型流体機械。
- 前記細隙部を構成する第2のマウスリングの凸部の内壁面に、前記凹部の深さよりも浅
い複数のラビリンス溝を形成したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記
載のターボ型流体機械。 - 非圧縮性流体を扱うターボ型流体機械に用いられポンプの回転体と静止体との間を、階段状の狭い隙間を形成してシールする段付シール装置において、
前記回転体側に用いられる第1のシールは、低圧側(吸込側)を小径、高圧側(吐出側)を大径とした少なくとも3段の段差部を有し、羽根車吸込側から出口側まで平坦な階段状に半径を増大しており、
前記静止体側に用いられる第2のシールは、ラビリンス状凸部とラビリンス状凹部を有し、前記凸部と前記第1のシールとの間で狭い半径方向隙間の細隙部を形成するとともに、前記凹部と前記第1のシールの段差部とで半径方向隙間の拡大部となる流路空間部を形成し、さらに前記第1のシールの段差部を形成する半径方向に延びる壁面の軸方向位置と、前記第2のシールの凹部を形成する半径方向に延びる壁面の軸方向位置とを一致させ、前記細隙部を流通した漏れ流れが前記流路空間部に流入したときに半径方向外向きの流れ(D)を形成するようにしたことを特徴とするターボ型流体機械に用いる段付シール装置。 - 前記第2のシールが第1のシールに対向する部分の材質を熱可塑性樹脂とし、前記流路空間部に接続する一方の細隙部の底面がこの流路空間部の底面に一致し、他方の細隙部の半径方向位置は、この流路空間部の半径方向の隙間の1/2〜3/4だけ流路空間部の底面から外径方向に大きいことを特徴とする請求項7に記載のターボ型流体機械に用いる段付シール装置。
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