JP5689330B2

JP5689330B2 - 非接触型シール装置

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Publication number: JP5689330B2
Application number: JP2011027069A
Authority: JP
Inventors: 宮本　正樹; 正樹宮本; 祐樹前田; 清水　孝行; 孝行清水
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2031-02-10
Also published as: JP2012167696A

Description

本発明は、非接触型シール装置に関する。

回転軸とケーシングとの間に設けられ流体をシールする非接触型シール装置として、例えば特許文献１に記載のものがある。この非接触型シール装置では、図７に示しているように、回転軸９１に環状の回転密封環９２が外嵌して取り付けられており、また、ハウジング９４には、シールケース９５を介して、環状の静止密封環９９が取り付けられている。回転密封環９２と静止密封環９９とは軸方向に対向して設置されており、静止密封環９９と回転密封環９２との対向する面を、シール面９９ａ，９２ａとしている。
静止密封環９９のシール面９９ａとは反対側に、この静止密封環９９を回転密封環９２側へ向かって押すばね９６が設けられている。また、静止密封環９９には、その外周面からシール面９９ａに通じるガス孔９７が形成されており、外部から窒素ガス等のバリアガスＧが、ガス孔９７を通じてシール面９９ａに供給される。

ガス孔９７を通じてシール面９９ａに供給されたバリアガスは、シール面９２ａ，９９ａ間の隙間（以下、シール面隙間という）から径方向内側及び径方向外側に向かって流れる。このときのシール面隙間に発生するガス圧が、静止密封環９９を開方向（図７において左方向）に押す力として作用し、このガス圧と、ばね９６の弾性力とがつり合う位置で静止密封環９９が保持される。したがって、静止密封環９９と回転密封環９２とは非接触状態となり、シール面９２ａ，９９ａ間を満たすバリアガスにより、機内側Ａにある流体が、その反対側である機外側Ｂの空間へと漏れるのを防止している。

国際公開第００／７５５４０号

上記のような非接触型シール装置は、例えば、粉体が混入された流体を密封する必要のある機器に用いられることがある。この場合、前記バリアガスＧが、前記シール面隙間から径方向内側及び径方向外側に向かって流れることで、前記粉体がシール面９２ａ，９９ａ間に侵入するのを抑制することができる。しかし、従来の構成では、粉体等の異物は、シール面９２ａ，９９ａの近傍まで侵入可能であるため、例えば、バリアガスＧの供給を一時的に停止した場合等、粉体が、シール面９２ａ，９９ａ間に侵入し、やがて粉体が機器の外部に漏れてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、シール面間に異物が侵入するのをより効果的に防ぐことができる非接触型シール装置を提供することを目的とする。

本発明は、回転軸に取り付けられる環状の回転密封環と、前記回転密封環と軸方向に対向する環状の静止密封環と、前記静止密封環をケーシングに取り付けるための環状のシールケースと、前記静止密封環と前記回転密封環との対面するシール面間を狭める方向に当該静止密封環及び当該回転密封環のうちの一方を弾性的に押す弾性部材と、を備え、前記シール面間を挟んで軸方向一方側の第１空間と軸方向他方側の第２空間とを仕切る非接触型シール装置であって、前記静止密封環には、前記シール面間にガスを供給すべく当該静止密封環のシール面で開口している第１ガス孔と、前記シール面間から離れる方向にガスを噴射する噴射口を前記シール面以外の面に有し前記第１ガス孔とは別の独立した第２ガス孔と、が形成され、前記第１ガス孔と第２ガス孔の内部にはそれぞれガスの流量を絞る絞り部が設けられ、前記静止密封環における第２ガス孔が開口されている面は、前記シール面と平行で且つ前記シール面よりも径方向外側に位置し、前記シールケースには、前記第１ガス孔と前記第２ガス孔とにガスを供給するための共通流路が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、静止密封環には、回転密封環との間のシール面間から離れる方向にガスを噴射する噴射口を有する第２ガス孔が、形成されているので、当該噴射口から噴射されるガスによって、異物が、シール面の近傍まで侵入したり、シール面間へ侵入したりするのを防止することができる。
しかも、シールケースには、ガスを第１ガス孔と第２ガス孔とに供給するための共通流路が形成されているので、第１ガス孔と第２ガス孔とのそれぞれにガスを供給するための個別の流路が不要となり、構成の簡素化が図れる。

また、前記噴射口は、周方向について等間隔で複数形成されているのが好ましい。
この場合、全周にわたって、異物が、シール面の近傍まで侵入したり、シール面間へ侵入したりするのを防止することが可能となる。

また、前記第２ガス孔の前記噴射口は、前記第１空間と連通する空間に臨ませている場合、第１空間に存在している流体に異物が含まれており、この異物がシール面の近傍又はシール面間に侵入するのを防止するのに、効果的である。

本発明によれば、静止密封環に形成されている第２ガス孔の噴射口から噴射されるガスによって、異物がシール面の近傍まで侵入したり、シール面間へ侵入したりするのを防止することができる。

本発明の非接触型シール装置の実施の一形態を示す縦断面図である。静止密封環の斜視図である。第２実施形態に係る非接触型シール装置を示す縦断面図である。図３の非接触型シール装置が備えている静止密封環の斜視図である。第３実施形態に係る静止密封環の斜視図である。第４実施形態に係る非接触型シール装置を示す縦断面図である。従来の非接触型シール装置の縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の非接触型シール装置の実施の一形態を示す縦断面図である。この非接触型シール装置３は、例えばロータリーバルブ、スクリューフィーダ等、特に粉体を扱う機器に用いることができ、この機器のケーシング２と、このケーシング２に挿入されている回転軸１との間に設けられている。そして、後述するシール面１４，１５間を挟んで、軸方向一方側の機内側（第１空間）Ａと軸方向他方側の機外側（第２空間）Ｂとを仕切り、機内側Ａに存在する流体が、機外側Ｂに漏れるのを防止する。なお、本実施形態では、この機器側（機内側）に存在する流体に粉体が含まれている。

図１に示している非接触型シール装置３は、回転側ユニットとして、回転軸１に取り付けられている環状の回転密封環４を備えている。本実施形態では、回転側ユニットとして、さらに、回転軸１に外嵌して固定されているストッパリング９と、このストッパリング９に固定され回転軸１に外嵌しているフランジ部８ａ付きのスリーブ８とを備えている。回転密封環４はスリーブ８に外嵌しており、回転密封環４は、ストッパリング９とフランジ部８ａとに挟まれて回転軸１に固定された状態にあり、回転軸１と一体回転可能となる。
回転密封環４とスリーブ８との間には機内側Ａと機外側Ｂとの間をシールするＯリング４１が介在している。また、回転軸１とスリーブ８との間には、機内側Ａと機外側Ｂとの間をシールするＯリング４２が介在している。このため、回転密封環４と回転軸１との間で、機内側Ａの流体は機外側Ｂへ漏れない。

非接触型シール装置３は、静止側ユニットとして、回転密封環４と軸方向に対向する環状の静止密封環５と、この静止密封環５をケーシング２に取り付けるための環状のシールケース６と、静止密封環５を回転密封環４へ向かって弾性的に押す圧縮コイルばね（弾性部材）７とを備えている。

シールケース６は、第１ケース２１と第２ケース２２とを有しており、これらはボルト２３によって、ケーシング２に固定されている。第１ケース２１には、後に説明するガスを供給するために径方向に貫通した単一の供給孔２４が形成されている。第２ケース２２は、第１ケース２１をケーシング２との間で挟む円環部材であり、静止密封環５と軸方向について対向する壁部分２６と、径方向内側において軸方向（機内側Ａ方向）に延びる円筒部２５とを有している。この円筒部２５の外周面と、静止密封環５の内周面との間にＯリング４５が介在している。

また、静止密封環５は、第１ケース２１の径方向内側であって、第２ケース２２と回転密封環４との間で挟まれる位置に設けられている。そして、第１ケース２１の内周面と静止密封環５の外周面との間には、前記供給孔２４の開口部を軸方向に挟んで両側にＯリング４３，４４が配置されている。これらＯリング４３，４４間において、第１ケース２１の内周面と静止密封環５の外周面との間に、供給孔２４を通じて供給されたガスが流入する環状の空間Ｓが形成されている。

静止密封環５の機外側Ｂには、軸方向に凹んでいる底有り孔３１が周方向に等間隔で複数形成されている。各孔３１内に、前記圧縮コイルばね７が設けられており、このばね７の一端が孔３１の底部に、他端が第２ケース２２の前記壁部分２６に当接している。これらばね７の弾性復元力により、静止密封環７を回転密封環４へ向かう軸方向に押すことができる。
そして、静止密封環５は、その内外周面において、前記Ｏリング４５と、前記Ｏリング４３，４４とによって径方向について支持されている。そして、静止密封環５は、前記ばね７の弾性力に抗して軸方向に移動可能である。

静止密封環５には、周方向について等間隔で第１ガス孔１１が複数形成されており、この第１ガス孔１１それぞれは、前記環状の空間Ｓと、静止密封環５の機内側Ａの端面とを連通している。なお、静止密封環５の機内側Ａの端面には、溝３２が形成されており、この溝３２において、前記第１ガス孔１１は開口している。また、第１ガス孔１１内には、ガスの通過面積（流量）を絞る絞り部（オリフィス）３３が設けられている。

図２は、静止密封環５の斜視図である。回転密封環４の機内側（図２では右側）の端部に、短円筒状部２７が軸方向に突出して設けられている。この軸方向の端面が、回転密封環４に対面する環状のシール面１５となる。
また、静止密封環５の前記端面には、周方向に延びる前記溝３２が形成されている。本実施形態では、溝３２は周方向に４分割されており、各溝３２における周方向の中心部に、前記第１ガス孔１１が開口している（開口１１ａ）。そして、第１ガス孔１１の反対側の端部は、静止密封環５の外周面で開口しており（開口１１ｂ）、図１に示しているように、前記環状の空間Ｓで開口している。第１ガス孔１１は、静止密封環５に４本形成されており、第１ガス孔１１のそれぞれに前記絞り部３３が設けられている。

本実施形態では、シールケース６の前記供給孔２４から環状の空間Ｓへと供給されるガスは、窒素ガスであり、環状の空間Ｓに供給されたガスは、各第１ガス孔１１へ流入し、これら第１ガス孔１１を通じて溝３２に供給される。溝３２に供給されたガスをバリアガスと呼ぶ。これにより、各溝３２内に発生するバリアガスの圧力が、機内側Ａに充填されている流体による圧力と重畳され、この結果、静止密封環５は、前記ばね７の弾性力と機外側Ｂの流体（例えば大気）による圧力との合力（以下、閉方向合力という）に抗して、機外側Ｂへと移動し、シール面１５が、これに対面する回転密封環４の端面（以下、シール面１４という）から離間する。これにより、溝３２に供給されたバリアガスは、両シール面１４，１５間の隙間、すなわち、シール面隙間を通じて、径方向内側および径方向外側へ流出する流れが生じる。

そして、シール面隙間におけるバリアガスのガス圧と機内側Ａの流体による圧力との合力（以下、開方向合力という）と、上記の閉方向合力とが拮抗する位置まで静止密封環５が機外側Ｂへ移動した後に、当該位置で保持される。そして、シール面隙間に充満するバリアガスによって、このシール面隙間を挟んで機内側Ａと機外側Ｂとの連通が遮断される。この結果、静止密封環５と回転密封環４とが非接触であるシール状態が得られ、この状態が保持されたまま、回転軸１および回転密封環４が回転する。

なお、静止密封環５には、図示しないが、軸方向に貫通する孔が形成されており、Ｏリング４４，４５間に形成される空間に、機内側Ａの流体が流入し、静止密封環５を機内側Ａに押す力と、静止密封環５を機外側Ｂに押す力とが互いにほぼバランスするように構成されている。

図１と図２とに示しているように、静止密封環５には、上記のとおり、回転密封環４と静止密封環５との対面するシール面１４，１５間にバリアガスを供給すべく、当該静止密封環５のシール面１５で開口している第１ガス孔１１が形成されている他、さらに、この静止密封環５には、第１ガス孔１１とは別の独立した第２ガス孔１２が形成されている。
本実施形態では、第２ガス孔１２は、前記環状の空間Ｓと、静止密封環５のシール面１５よりも径方向外側にある軸方向に向いている環状の端面１６とを連通している。

すなわち、第２ガス孔１２の一端は、前記環状の端面１６において開口している（噴射口１２ａ）。そして、第２ガス孔１２の反対側の他端は、静止密封環５の外周面で開口しており（開口１２ｂ）、図１に示しているように、前記環状の空間Ｓで開口している。また、第２ガス孔１２内には、ガスの通過面積（流量）を絞る絞り部（オリフィス）３４が設けられている。

第２ガス孔１２は、周方向について等間隔で４本形成されており、第２ガス孔１２のそれぞれに前記絞り部３４が設けられている。そして、噴射口１２ａは、周方向について等間隔で複数（４つ）形成されている。
また、第１ガス孔１１と第２ガス孔１２との間隔も、周方向について等間隔である。

したがって、シールケース６の前記供給孔２４から環状の空間Ｓに供給されたガス（窒素ガス）は、前記第１ガス孔１１へと流入すると共に、各第２ガス孔１２へも流入し、これら第２ガス孔１２を通じて環状の端面１６で開口する噴射口１２ａから、噴射される。
なお、第２ガス孔１２は、開口１２ｂから径方向内方へ向かう径方向流路１２−１と、この流路１２−１と繋がっていて軸方向へ向かう軸方向流路１２−２とからなり、この軸方向流路１２−２の端部が前記噴射口１２ａとなる。

このため、シール面１５よりも径方向外側に設けられている噴射口１２ａから噴射されたガスは、そのまま軸方向に向かって流れる。つまり、噴射口１２ａから、シール面１４，１５間に向かって噴射されるのではなく、シール面１４，１５間から軸方向について離れる方向に向かって、噴射口１２ａからガスが噴射される。
以上より、シールケース６（第１ケース２１）に形成されている前記供給孔２４、及び、この供給孔２４に連続している前記環状の空間Ｓは、第１ガス孔１１と第２ガス孔１２とにガスを分配して供給するための共通流路となっている。

なお、噴射口１２ａは、シール面１５以外の面に形成されていればよく、例えば図２において、シール面１５が形成されている短円筒状部２７の外周面２７ａであってもよい。この場合、シール面１４，１５間から径方向について離れる方向に向かって、噴射口１２ａからガスが噴射される。

以上の本実施形態に係る非接触型シール装置３によれば、静止密封環５には、第２ガス孔１１が形成されており、この第２ガス孔１１は、シール面１４，１５間から離れる方向にガスを噴射する噴射口１２ａを有している。このため、噴射口１２ａから噴射されるガスによって、機内側Ａの流体に含まれている粉体等の異物が、シール面１４，１５の近傍まで侵入したり、シール面１４，１５間へ侵入したりするのを防止することができる。つまり、第２ガス孔１２は、シール面１４，１５間に、粉体等の異物が接近しないようなガスの流れを作ることができ、シール面１４，１５間の近傍に粉体等の異物を寄せ付けない。

そして、第２ガス孔１２は、第１ガス孔１１と共に静止密封環５に形成されており、また、シールケース６の第１ケース２１には、ガスを第１ガス孔１１と第２ガス孔１２とに供給するための供給孔（共通流路）２４が形成されている。このため、第１ガス孔１１と第２ガス孔１２とのそれぞれにガスを供給するための個別の流路が不要となり、構成の簡素化が図れる。
また、前記ガスは非接触シール装置の冷却効果を奏することができるため、高温の環境においても使用可能なシール装置を提供できる。

また、この非接触型シール装置３は、図１に示しているように、静止側ユニットと回転側ユニットとの間にラビリンスシール部１７を備えている。本実施形態では、第１ケース２１の機内側Ａの内周面に、凹凸が軸方向に連続する凹凸部１７ａが形成されており、この凹凸部１７ａと、回転密封環４及びフランジ部８ａの外周面とが、隙間を有して径方向について対向しており、この凹凸部１７ａ及び外周面により、ラビリンスシール部１７が構成されている。

さらに、上記のとおり、シール面１５の径方向外側に設けられている噴射口１２ａから噴射されたガスは、軸方向（機内側Ａ）に向かって流れる。そして、この流れ方向の先に前記ラビリンスシール部１７（前記隙間）が設けられている。
このため、機内側Ａの流体に粉体等の異物が含まれていても、ラビリンスシール部１７及び噴射口１２ａから噴射されるガスによって、シール面１４，１５間側へ粉体が流入するのを阻害することができ、異物の侵入がより効果的に抑制される。

以上の第１実施形態（図１）では、第２ガス孔１２の噴射口１２ａは、シール面１５以外の面として、シール面１５よりも径方向外側にある環状の端面１６に設けられており、軸方向一方側の機内側（第１空間）Ａと連通している空間ａに臨ませている。この場合、機内側Ａに存在している流体に含まれている粉体等の異物が、シール面１４，１５の近傍及びシール面１４，１５間に侵入するのを防止するのに効果的である。

〔第２実施形態〕
図３は、第２実施形態に係る非接触型シール装置を示す縦断面図である。図４は、この第２実施形態に係る非接触型シール装置１０３が備えている静止密封環１０５の斜視図である。
この非接触型シール装置１０３では、第２ガス孔１１２の噴射口１１２ａは、シール面１５以外の面として、シール面１５よりも径方向内側にある環状の端面１８に設けられており、軸方向他方側の機外側Ｂ（第２空間）と連通している空間ｂに臨ませている。この実施形態は、機外側Ｂの流体に粉体等の異物が含まれている場合であり、この異物がシール面１４，１５の近傍及びシール面１４，１５間に侵入するのを防止することができる。なお、第２ガス孔１１２を除いて、全体構成及び第１ガス孔１１は前記第１実施形態と同じであり、その説明を省略する。

図３において、第２ガス孔１１２は、前記環状の空間Ｓと、静止密封環１０５のシール面１５よりも径方向内側にある環状の端面１８とを連通している。つまり、第２ガス孔１１２は、一端が静止密封環１０５の外周面で開口しており（開口１１２ｂ）、他端が、静止密封環１０５の短円筒状部２７の内周側部分にある環状の端面１８において、開口している（噴射口１１２ａ）。
第２ガス孔１１２は、開口１１２ｂから径方向内方へ向かう径方向流路１１２−１と、この流路１１２−１と繋がっていて軸方向かつ径方向内側へ斜めに向かう傾斜流路１１２−２からなり、この傾斜流路１１２−２の端部が前記噴射口１１２ａとなる。

このため、シール面１５の径方向内側に設けられている噴射口１１２ａから噴射されたガスは、そのまま、径方向内側へ向かう速度成分を有した流れを有する。つまり、噴射口１１２ａから、シール面１４，１５間に向かって噴射されるのではなく、噴射口１１２ａからは、シール面１４，１５間から径方向について離れる方向にガスが噴射される。
そして、図３において、この噴射されたガスは、回転密封環４で反射され、シールケース６の第２ケース１２（静止側ユニット）の内周面と、ストッパリング９（回転側ユニット）の外周面との間の隙間を通じて、機外側Ｂへと流れる。

以上より、機外側Ｂの流体に含まれている粉体等の異物が、噴射口１１２ａから噴射されるガスによって、シール面１４，１５の近傍及びシール面１４，１５間へ侵入するのを防止することができる。つまり、第２ガス孔１１２は、シール面１４，１５間に、粉体等の異物が接近しないようなガスの流れを作ることができ、シール面１４，１５間の近傍に粉体等の異物を寄せ付けない。

なお、前記第１実施形態（図１）及び第２実施形態（図３）では、絞り部３３，３４は、シール面１５へ供給するガスの流量調整用と、異物の侵入を防止するガスの流量調整用とに、個別に設けられている。このため、絞り部３３，３４をそれぞれ変更することにより、第１ガス孔１１と第２ガス孔１２（１１２）との流量の調整を、個別に行うことが可能となる。なお、第２ガス孔１２（１１２）における絞り部によるガスの流量の調整は、粉体等の異物の量に応じて調整される。

〔第３実施形態〕
前記第１及び第２実施形態では、第１ガス孔１１と第２ガス孔１２（１１２）とは、静止密封環５（１０５）においてそれぞれ独立して形成されている。図５は、第３実施形態に係る静止密封環２０５の斜視図である。この静止密封環２０５では、第１ガス孔２１１の一部と第２ガス孔２１２の一部とが、共通した孔（主孔２１３）からなる。
すなわち、静止密封環２０５の外周面に開口する径方向内方へ延びる主孔２１３を形成し、この主孔２１３の先に分岐部２１４が設けられ、この分岐部２１４において複数の枝孔（枝流路）２１１−１，２１２−１に分岐させ、これら枝孔２１１−１，２１２−１のうちの一つ（２１１−１）をシール面１５で開口させ、残り（２１２−１）をシール面１５以外の面で開口させる。

また、本実施形態では、枝孔２１２−１にはさらに分岐部２１５が形成されており、この分岐後の孔２１２−１ａ，２１２−１ｂそれぞれは、シール面１５以外の面として、環状の端面１６で、噴射口２１２ａとして開口している。
以上より、第１ガス孔２１１は、径方向内方へ向かう主孔２１３，２１２−１と、軸方向に向かう枝孔２１１−１とからなり、第２ガス孔２１２は、径方向内方へ向かう主孔２１３と、軸方向端面側（環状の端面１６側）に向かう枝孔２１２−１ａ，２１２−１ｂとからなる。

この第３実施形態では、絞り部（オリフィス）２３３は、主孔２１３に設けられている。この場合、絞り部２３３は、シール面１５へ供給するガスの流量調整と、異物の侵入を防止するガスの流量調整とに兼用される。この第３実施形態の場合、孔及び絞り部（オリフィス）２３３の数を減らすことができ、構造面で優れている。

また、図５では、噴射口２１２ａが、シール面１５よりも径方向外側にある面（環状の端面１６）で開口している場合を説明した。この変形例として、主孔２１３から分岐後の枝孔２１２−１の先にある噴射口２１２ａを、図４の場合と同様に、シール面１５よりも径方向内側にある面（環状の端面１８）で開口していてもよい。

〔第４実施形態〕
図６は、本発明の非接触型シール装置のさらに別の実施形態（第４実施形態）を示す縦断面図である。この非接触型シール装置３０３は、図１の実施形態と同様に、ケーシング３０２と、このケーシング３０２に挿入される回転軸３０１との間で、軸方向一方側（機内側Ａ）に存在する流体をシールする。
このシール装置３０３は、回転軸３０１に取り付けられる環状の回転密封環３０４と、この回転密封環３０４と軸方向に対向する環状の静止密封環３０５と、この静止密封環３０５をケーシング３０２に取り付けるための環状のシールケース３０６とを備えている。

また、このシール装置３０３は、回転軸３０１に固定されるスリーブ３０８を備え、このスリーブ３０８と回転密封環３０４との間に圧縮コイルばね３０７が設けられている。つまり、ばね３０７は、回転密封環３０４を静止密封環３０５へ向かう軸方向に押している。なお、本発明では、静止密封環と回転密封環との対面するシール面間を狭める方向に弾性力を付与するばね（弾性部材）は、静止密封環及び回転密封環のうちの一方を弾性的に押すものであればよい。

そして、本実施形態では、静止密封環３０５には、当該静止密封環３０５と回転密封環３０４との対面するシール面３１４，３１５間にガスを供給すべく当該静止密封環３０５のシール面３１５で開口している第１ガス孔３１１と、前記シール面３１４，３１５間から離れる方向にガスを噴射する噴射口３１２ａをシール面３１５以外の面（静止密封環３０５の内周面）に有する第２ガス孔３１２とが、形成されている。なお、本実施形態では、噴射口３１２ａは、静止密封環３０５の内周面に形成されており、この噴射口３１２ａから噴射され回転軸３０１の外周面に衝突したガスは、少なくともその一部が、機内側Ａに流れることができる。

そして、シールケース３０６には、第１ガス孔３１１と第２ガス孔３１２とにガスを供給するための供給孔３２４が形成されている。また、本実施形態においても、供給孔３２４は、静止密封環３０５とシールケース３０６との間に形成されている環状の空間Ｓと連続しており、この供給孔３２４と環状の空間Ｓとは、第１ガス孔３１１と第２ガス孔３１２とにガスを供給する共通流路を構成している。

また、本実施形態においても、第１ガス孔３１１及び第２ガス孔３１２それぞれは、周方向で等間隔に複数形成されている。
また、静止密封環３０５の機内側Ａには、凹凸が軸方向に連続する凹凸部３１７ａが形成されており、この凹凸部３１７ａに、回転軸３０１の外周面が、隙間を有して径方向について対向しており、この凹凸部３１７ａ及び外周面により、ラビリンスシール部３１７が構成されている。

また、本発明の非接触型シール装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。第１ガス孔及び第２ガス孔の数は、図示した数以外であってもよく、さらに増やしてもよい。
また、本発明の非接触型シール装置は、ロータリーバルブ、スクリューフィーダ以外に、ブロワ又はコンプレッサ等にも適用することができる。

１，３０１：回転軸
２，３０２：ケーシング
３，１０３，３０３：非接触型シール装置
４，３０４：回転密封環
５，１０５，２０５，３０５：静止密封環
６，３０６：シールケース
７，３０７：ばね（弾性部材）
１１，２１１，３１１：第１ガス孔
１２，１１２，２１２，３１２：第２ガス孔
１２ａ，１１２ａ，２１２ａ，３１２ａ：噴射口
１４，３１４：シール面
１５，３１５：シール面
２４，３２４：供給孔（共通流路）
Ａ：機内側（第１空間）
Ｂ：機外側（第２空間）

Claims

回転軸に取り付けられる環状の回転密封環と、前記回転密封環と軸方向に対向する環状の静止密封環と、前記静止密封環をケーシングに取り付けるための環状のシールケースと、前記静止密封環と前記回転密封環との対面するシール面間を狭める方向に当該静止密封環及び当該回転密封環のうちの一方を弾性的に押す弾性部材と、を備え、前記シール面間を挟んで軸方向一方側の第１空間と軸方向他方側の第２空間とを仕切る非接触型シール装置であって、
前記静止密封環には、前記シール面間にガスを供給すべく当該静止密封環のシール面で開口している第１ガス孔と、前記シール面間から離れる方向にガスを噴射する噴射口を前記シール面以外の面に有し前記第１ガス孔とは別の独立した第２ガス孔と、が形成され、
前記第１ガス孔と第２ガス孔の内部にはそれぞれガスの流量を絞る絞り部が設けられ、
前記静止密封環における第２ガス孔が開口されている面は、前記シール面と平行で且つ前記シール面の径方向外側に位置し、
前記シールケースには、前記第１ガス孔と前記第２ガス孔とにガスを供給するための共通流路が形成されていることを特徴とする非接触型シール装置。
前記噴射口は、周方向について等間隔で複数形成されている請求項１に記載の非接触型シール装置。
前記第２ガス孔の前記噴射口は、前記第１空間と連通する空間に臨ませている請求項１又は２に記載の非接触型シール装置。