JP6403337B2 - Rotary joint device - Google Patents
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Description
本発明は、回転継手装置に関する。 The present invention relates to a rotary joint device.
従来、互いに相対回転する第1部材と第2部材とを備える装置(例えば、半導体製造装置、攪拌機、医療用機器、食品用機器)においては、前記第1部材に備えられた第1流体通路と前記第2部材に備えられた第2流体通路とを接続するため、前記第1部材と前記第2部材との間に回転継手が設けられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in an apparatus including a first member and a second member that rotate relative to each other (for example, a semiconductor manufacturing apparatus, a stirrer, a medical device, and a food device), the first fluid passage provided in the first member; In order to connect the second fluid passage provided in the second member, a rotary joint is provided between the first member and the second member (see, for example, Patent Document 1).
このような回転継手は、ケース体と、回転体と、メカニカルシールとを備えている。前記回転体は、所定の装置に備えられた第1部材又は第2部材の回転に連動して回転するように、前記ケース体に回転自在に支持されている。前記メカニカルシールは、前記回転体に固定された一方の密封環、及び、前記第1密封環に対向するように前記ケース体に保持された他方の密封環を有している。 Such a rotary joint includes a case body, a rotating body, and a mechanical seal. The rotating body is rotatably supported by the case body so as to rotate in conjunction with the rotation of the first member or the second member provided in a predetermined device. The mechanical seal has one sealing ring fixed to the rotating body and the other sealing ring held by the case body so as to face the first sealing ring.
そして、前記メカニカルシールは、前記回転体が前記第1部材又は前記第2部材の回転に連動して回転するとき、前記一方の密封環を前記回転体と一体回転させて、前記一方の密封環のシール面を前記他方の密封環のシール面に対して摺動させ、これにより、前記一方の密封環と前記他方の密封環との間をシールできるように構成されている。 When the rotating body rotates in conjunction with the rotation of the first member or the second member, the mechanical seal rotates the one sealing ring integrally with the rotating body, so that the one sealing ring The sealing surface is slid with respect to the sealing surface of the other sealing ring, whereby the space between the one sealing ring and the other sealing ring can be sealed.
したがって、前記メカニカルシールでは、前記一方の密封環が低速回転するとき(例えば、前記装置(前記回転体)の始動時)、前記一方の密封環と前記他方の密封環との摺動に起因する摩耗粉が比較的多量に発生するおそれがあった。このことは、前記回転継手の流体通路とその下流側に位置する前記第1部材又は前記第2部材の流体通路とを流れる流体に摩耗粉(異物)が混入するという問題を引き起こすので、前記回転継手を用いる前記装置の種類によっては好ましくない。 Therefore, in the mechanical seal, when the one sealing ring rotates at a low speed (for example, when the device (the rotating body) is started), the mechanical sealing is caused by sliding between the one sealing ring and the other sealing ring. There was a risk that a relatively large amount of wear powder was generated. This causes a problem that wear powder (foreign matter) is mixed into the fluid flowing through the fluid passage of the rotary joint and the fluid passage of the first member or the second member located on the downstream side thereof. It is not preferable depending on the type of the device using a joint.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、メカニカルシールにおける摩耗粉の発生を有効に抑制できる回転継手装置の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at provision of the rotary joint apparatus which can suppress generation | occurrence | production of the abrasion powder in a mechanical seal effectively.
請求項1に係る発明は、
第1部材の第1流体通路と、前記第1部材に対して相対回転可能な第2部材の第2流体通路とを接続するために用いられる回転継手装置であって、
第3流体通路を有し、この第3流体通路が前記第1流体通路に接続するように前記第1部材に一体的に連結された第1ケース体と、
第4流体通路を有し、この第4流体通路が前記第2流体通路に接続するように前記第2部材に一体的に連結された第2ケース体と、
第5流体通路を有し、この第5流体通路が前記3流体通路及び前記第4流体通路に接続するように、前記第1ケース体及び前記第2ケース体に回転自在に支持される回転体と、
前記回転体を、前記第1部材及び前記第2部材のそれぞれに対して独立して回転制御できるように構成された駆動源と、
前記回転体に一体回転可能に連結された第1密封環、及び、前記第1密封環に対向するように前記第1ケース体又は前記第2ケース体に保持された第2密封環を有し、前記第1密封環と前記第2密封環との間をシールすることができるように構成されたメカニカルシールと、を備えるものである。
The invention according to claim 1
A rotary joint device used for connecting a first fluid passage of a first member and a second fluid passage of a second member rotatable relative to the first member,
A first case body having a third fluid passage and integrally coupled to the first member so that the third fluid passage is connected to the first fluid passage;
A second case body integrally connected to the second member so as to have a fourth fluid passage connected to the second fluid passage;
A rotating body having a fifth fluid passage and rotatably supported by the first case body and the second case body so that the fifth fluid passage is connected to the three fluid passage and the fourth fluid passage. When,
A drive source configured to be able to independently control the rotation of the rotating body with respect to each of the first member and the second member;
A first sealing ring coupled to the rotating body so as to be integrally rotatable; and a second sealing ring held by the first case body or the second case body so as to face the first sealing ring. And a mechanical seal configured to be able to seal between the first seal ring and the second seal ring.
この構成によれば、前記回転継手装置が前記第1部材と前記第2部材との間に設けられた場合に、前記第1部材及び前記第2部材の少なくとも一方が回転するとき、その回転とは独立して、前記回転体ひいては前記メカニカルシールの第1密封環を前記駆動源により回転させ、前記メカニカルシールを作動させることができる。 According to this structure, when the rotary joint device is provided between the first member and the second member, when at least one of the first member and the second member rotates, the rotation Independently, the rotating body, and thus the first sealing ring of the mechanical seal, can be rotated by the drive source to operate the mechanical seal.
そのうえで、前記第1部材及び前記第2部材の少なくとも一方が回転を開始する前の段階から、前記駆動源により前記回転体を所定の回転速度で回転させることが可能となる。そのため、前記第1部材又は前記第2部材の回転速度にかかわらず、前記メカニカルシールにおいて、前記第1密封環を、前記第2密封環と接触しないように所定の相対回転速度で回転させることができる。 In addition, from the stage before at least one of the first member and the second member starts to rotate, the rotating body can be rotated at a predetermined rotational speed by the drive source. Therefore, regardless of the rotation speed of the first member or the second member, in the mechanical seal, the first sealing ring can be rotated at a predetermined relative rotation speed so as not to contact the second sealing ring. it can.
よって、前記メカニカルシールを、摩耗粉ができるだけ生じないように作動させることができる。結果、前記メカニカルシールにおける摩耗粉の発生を有効に抑制できる。 Therefore, the mechanical seal can be operated so as not to generate abrasion powder as much as possible. As a result, generation of wear powder in the mechanical seal can be effectively suppressed.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の回転継手装置において、
前記メカニカルシールが、
前記第1密封環が前記回転体と一体回転するとき、前記第1密封環と前記第2密封環との間を非接触状態に維持しつつシールするため、これら両者の間に動圧を発生させるように構成された動圧型の非接触式メカニカルシールであるものである。
The invention according to claim 2 is the rotary joint device according to claim 1,
The mechanical seal is
When the first seal ring rotates integrally with the rotating body, a dynamic pressure is generated between the first seal ring and the second seal ring while maintaining a non-contact state between the first seal ring and the second seal ring. This is a dynamic pressure type non-contact type mechanical seal configured to be made to operate.
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の回転継手装置において、
前記メカニカルシールが、
前記第1密封環と前記第2密封環との間を非接触状態に維持しつつシールするため、これら両者の間に静圧を発生させるように構成された静圧型の非接触式メカニカルシールであるものである。
The invention according to
The mechanical seal is
A static pressure type non-contact mechanical seal configured to generate a static pressure between the first seal ring and the second seal ring while maintaining a non-contact state between the first seal ring and the second seal ring. There is something.
本発明によれば、メカニカルシールにおける摩耗粉の発生を有効に抑制できる回転継手装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary joint apparatus which can suppress effectively generation | occurrence | production of the abrasion powder in a mechanical seal can be provided.
まず、本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。 First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の第1実施形態に係る回転継手装置1の縦断面図を示す。図2に、図1の一部拡大図を示す。なお、ここでは、図1に示す矢印Xの方向を上下方向とする。 In FIG. 1, the longitudinal cross-sectional view of the rotary coupling apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention is shown. FIG. 2 shows a partially enlarged view of FIG. Here, the direction of the arrow X shown in FIG.
図1に示すように、前記回転継手装置1は、第1部材3の第1流体通路4と、前記第1部材3に対して相対回転可能な第2部材6の第2流体通路7とを流体的に接続するために用いられる。前記第1部材3及び前記第2部材6は、半導体製造装置等の各種装置に備えられるものであって、その装置で使用される気体等の流体を各々の前記流体通路4・7にて流通させ得るものである。
As shown in FIG. 1, the rotary joint device 1 includes a first fluid passage 4 of a
前記第1部材3及び前記第2部材6は、前記装置が始動すると、互いに相対回転すべく、両者の少なくとも一方が回転を開始するように構成されている。本実施形態においては、前記第1部材3が前記装置の始動後も回転(動作)しない固定部材とされる一方、前記第2部材6が前記装置の始動に伴い回転する回転部材とされている。
The
図1及び図2に示すように、前記回転継手装置1は、互いに相対回転する前記第1部材3と前記第2部材6との間に設けられ得るものであり、第1ケース体11と、第2ケース体12と、回転体13と、駆動源14と、メカニカルシール(ここでは、非接触式メカニカルシール)15とを備えている。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the said rotary coupling apparatus 1 can be provided between the said
前記第1ケース体11は、第3流体通路21を有し、この第3流体通路21が前記第1流体通路4に流体的に接続するように前記第1部材3に一体的に連結されている。そのため、本実施形態において、前記第1ケース体11は、前記装置の駆動状態にかかわらず、前記第1部材3と共に回転(動作)しない状態を維持するものとなっている。
The
前記第1ケース体11は、円筒状に形成されており、前記回転体13の一部(上側部分)及び前記非接触式メカニカルシール15等を収容し且つ第1シール室22を形成するための空間を内部に備えている。前記第1ケース体11は、その軸心方向を上下方向として前記第1部材3と前記第2部材6との間に設けられ、前記第2部材6の上方に配置されている。
The
前記第2ケース体12は、第4流体通路23を有し、この第4流体通路23が前記第2流体通路7に流体的に接続するように前記第2部材6に一体的に連結されている。そのため、本実施形態において、前記第2ケース体12は、前記装置の駆動に伴い、当該第2ケース体12の少なくとも一部(ここでは、後述の底部25)が前記第2部材6と共に回転するものとなっている。
The
前記第2ケース体12は、有底の筒状を呈するように構成されており、前記回転体13の他部(下側部分)及び前記非接触式メカニカルシール15等を収容し且つ第2シール室24を形成するための空間を内部に備えている。前記第2ケース体12は、その軸心方向を上下方向として前記第1ケース体11と前記第2部材6との間に設けられ、前記第2部材6上に配置されている。
The
詳しくは、前記第2ケース体12は、前記底部25と、筒状部26とを有している。前記底部25は、同軸上に配置された固定部27、軸部28及び環状凹部29を含み、前記固定部27で前記第2部材6に固定されている。そして、前記軸部28が上方へ突出するように前記固定部27上に設けられ、前記環状凹部29が上向きに開口するように前記軸部28上に設けられている。
Specifically, the
前記底部25には、その軸心部分(前記固定部27、前記軸部28及び前記環状凹部29の軸心部分)を貫くように、前記第4流体通路23が上下方向に直線状に延びるように設けられている。こうして、前記底部25は、前記第4流体通路23と前記第2流体通路7との接続状態を維持しながら、前記第2部材6と一体回転し得るように構成されている。
In the
前記筒状部26は、前記回転体13の他部のほか前記環状凹部29等を収容可能な内径を有し且つ前記第1ケース体11と略同一の外径を有する円筒状に形成されている。前記筒状部26は、前記第1ケース体11と同軸上に配置され、上端側で前記第1ケース体11に嵌合連結されるとともに、下端側で前記底部25(前記軸部28)に軸受30を介して回転自在に支持されている。
The
前記回転体13は、第5流体通路31を有し、この第5流体通路31が前記第3流体通路21及び前記第4流体通路23に流体的に接続するように、前記第1ケース体11及び前記第2ケース体12に回転自在に支持されている。本実施形態において、前記回転体13は、軸状を呈するように構成され、前記第1ケース体11及び前記第2ケース体12内でこれらと同軸上に配置されている。
The rotating
前記回転体13は、前記第5流体通路31が前記第1シール室22を介して前記第3流体通路21に接続されるように、前記第1ケース体11の内周面と対向配置されている。また、前記回転体13は、前記第5流体通路31が前記第2シール室24を介して前記第4流体通路23に接続されるように、前記第2ケース体12の底部25の上面(前記環状凹部29の内面)に対向配置されている。
The rotating
詳しくは、前記回転体13は、軸部32と、締付部33と、締付ボルト34とを有している。前記軸部32は、前記第5流体通路31の一部をなす流体通路(ここでは、断面L字状の流体通路)を備えている。前記軸部32は、前記第1ケース体11に軸受35を介して回転自在に支持されるとともに、前記第2ケース体12(前記筒状部26)に軸受36を介して回転自在に支持されている。
Specifically, the rotating
なお、前記軸部32は、例えば、金属又はエンジニアリング・プラスチックを用いて製造され得る。
The
前記締付部33は、前記第5流体通路31の他部をなす流体通路を備えている。前記締付部33は、前記軸部32の下端側を覆うことができるように凹状に形成され、前記軸部32の下方でこれと同軸上に配置されている。前記締付部33は、前記第2シール室24に臨むように、前記第2ケース体12における前記底部25の環状凹部29内に配置されている。
The tightening
前記締付ボルト34は、前記軸部32に外嵌された後述の第3メカニカルシール15C(前記非接触式メカニカルシール15の1つ)の第1密封環45を前記軸部32と前記締付部33とが挟圧するように、前記締付部33を前記軸部32に装着するためのものである。前記締付ボルト34は、前記第1密封環45と前記軸部32とを一体化させるように締め付けられている。
The
前記駆動源14は、前記回転体13を前記第1部材3及び前記第2部材6のそれぞれに対して独立して回転制御できるように構成されている。前記駆動源14は、モータ又はエアタービン等を備えるものであり、このモータ又はエアタービン等の駆動に伴い前記回転体13を所定の回転速度で回転させることができるように、前記回転体13と一体的に連結されている。
The
本実施形態において、前記駆動源14は、モータ41を備えるものである。前記モータ41は、出力軸42を有し、この出力軸42が前記第1ケース体11内に位置するように前記第1ケース体11上に設置されている。そして、前記出力軸42が、前記回転体13を一体回転させるため、前記回転体13に対して同軸上に配置されつつ固定されている。
In the present embodiment, the
前記非接触式メカニカルシール15は、前記回転体13に一体回転可能に連結された第1密封環45、及び、前記第1密封環45に対向するように前記第1ケース体11又は前記第2ケース体12に保持された第2密封環46を有し、前記第1密封環45が前記回転体13と一体回転するとき、前記第1密封環45と前記第2密封環46との間を非接触状態に維持しつつシールするため、これらの間に動圧を発生させるように構成されている。
The non-contact
本実施形態においては、前記非接触式メカニカルシール15として、動圧型のものが複数(3つ)設けられている。これらのうち、第1メカニカルシール15A及び第2メカニカルシール15Bは、それぞれ、前記第1ケース体11や前記第2ケース体12と前記回転体13との間で、前記第1シール室22とその内周側にある第1領域47との間を遮蔽するために用いられる。
In the present embodiment, a plurality (three) of the dynamic pressure type are provided as the non-contact
第3メカニカルシール15Cは、前記第2ケース体12と前記回転体13との間で、前記第2シール室24とその外周側にある第2領域48との間を遮蔽するために用いられる。なお、これらのメカニカルシール15A・15B・15Cは、実質的に同一の構造を有するので、ここでは前記第1メカニカルシール15Aを中心に説明する。
The third
前記第1メカニカルシール15Aは、第1密封環45及び第2密封環46のほか、スプリング材49を有している。前記第1密封環45は、前記回転体13(前記軸部32)に外嵌固定されている。前記第1密封環45は、第6流体通路50を有し、この第6流体通路50が前記第5流体通路31を前記第3流体通路21(前記第1シール室22)に流体的に接続させ得るように構成されている。
The first
前記第2密封環46は、前記第1ケース体11にその軸心方向(前記第1密封環45に対する近接離間方向)に移動可能に保持されている。前記第2密封環46は、前記第1ケース体11内でこれと同軸上に配置されている。前記第2密封環46は、前記第1密封環45の上方に位置しつつ前記回転体13を囲むように、前記第1ケース体11にOリング51を介して取り付けられている。
The
また、前記第1密封環45は、動圧発生溝52を有している。前記動圧発生溝52は、前記第1密封環45のシール面とこれに対向する前記第2密封環46のシール面とが接触しないように、これらの相対回転に伴い動圧を発生させるためのものである。前記動圧発生溝52は、前記第1密封環45のシール面(前記回転体13の軸心方向と直交する平滑面)に、適宜の形状で形成されている。
The
ここでは、前記第1メカニカルシール15Aの第1密封環45が、前記第2メカニカルシール15Bの第1密封環45を兼ねるものとなっている。また、前記第2密封環46が、前記回転体13の軸心方向に延設され且つ前記第1ケース体11に取り付けられた係止ピン53と係合され、前記第1ケース体11に対して相対回転不能とされている。
Here, the
なお、前記第1密封環45は、例えば、カーボンを用いて製造され得る。また、前記第2密封環46は、例えば、ステンレス及びセラミックコーティングを用いて、又は、ステンレス及び炭化ケイ素を用いて製造され得る。
The
前記スプリング材49は、前記第2密封環46を前記第1密封環45に向かって付勢するように、前記第1ケース体11と前記第2密封環46との間に介装されている。前記スプリング材49の付勢力は、前記第2密封環46のシール面がこれと対向する前記第1密封環45のシール面との間に所定間隔を確保できるように適宜設定される。
The
したがって、前記第1メカニカルシール15Aにおいては、前記回転体13の回転時、前記第1密封環45を前記第2密封環46に対して回転させて、動圧を発生させることができる。そのため、前記第1密封環45と前記第2密封環46との間を非接触状態に維持でき、また、前記第1シール室22と前記第1領域47との間を遮蔽してシールを施すことができるようになっている。
Therefore, in the first
なお、本発明における動圧型の非接触式メカニカルシールついては、特に限定するものではなく、例えば、周知のものを採用することが可能である。 The dynamic pressure type non-contact mechanical seal in the present invention is not particularly limited, and for example, a well-known one can be adopted.
以上のような構成により、前記回転継手装置1が前記第1部材3と前記第2部材6との間に設けられた場合に、前記装置が駆動するとき、前記駆動源14により前記回転体13ひいては前記各メカニカルシール15A・15B・15Cの第1密封環45を回転させて、摩耗粉が生じないように前記各メカニカルシール15A・15B・15Cを作動させることができる。
With the configuration as described above, when the rotary joint device 1 is provided between the
そのうえで、前記装置が始動する前の段階から、前記駆動源14により前記回転体13を所定の回転速度で回転させることが可能となる。そのため、前記装置の始動直後であっても、前記各メカニカルシール15A・15B・15Cにおいて、前記第1密封環45を、前記第2密封環46と接触しないように所定の相対回転速度で回転させることができる。
In addition, it is possible to rotate the
すなわち、前記回転体13ひいては前記各メカニカルシール15A・15B・15Cの第1密封環45が前記第2部材6の回転速度に依存して回転する構造ではないので、前記装置の始動時において前記第2部材6が低速回転している間でも、前記駆動源14により前記第1密封環45を前記所定の回転速度で回転させて、前記所定の相対回転速度を確実に得ることができる。
That is, since the rotating
よって、前記各メカニカルシール15A・15B・15Cを作動させる必要が生じた場合、前記装置の駆動状態にかかわらず、常に前記第1密封環45と前記第2密封環46との間を非接触状態に維持でき、前記第1密封環45と前記第2密封環46との摺動を生じさせずに済む。結果、前記各メカニカルシール15A・15B・15Cにおける摩耗粉の発生を有効に抑制できる。
Therefore, when it becomes necessary to operate the
なお、前記非接触メカニカルシール15に代えて、接触式メカニカルシールを用いることも可能であり、この場合でも、前記駆動源14を用いることにより、前記接触式メカニカルシールを摩耗粉ができるだけ生じないように作動させることができる。
In addition, it is also possible to use a contact-type mechanical seal instead of the non-contact
次に、本発明の第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図3に、本発明の第2実施形態に係る回転継手装置61の断面図を示す。なお、図中、第1実施形態と実質的に同一の構成には同一符号を付している。 In FIG. 3, sectional drawing of the rotary coupling apparatus 61 which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. In the figure, substantially the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図3に示すように、本実施形態に係る前記回転継手装置61は、駆動時に第1部材3及び第2部材6を共に回転させる装置に用いられる点で、第1実施形態に係る前記回転継手装置1と相違している。
As shown in FIG. 3, the rotary joint device 61 according to the present embodiment is used in a device that rotates both the
本実施形態においては、第1実施形態における前記第2ケース体12とほぼ同一の構造を有する第1ケース体71及び第2ケース体72が上下対称に配置された状態で用いられている。ただし、これらのケース体71・72では、第1実施形態に比して、その各部に若干の変更(例えば、前記第1ケース体71の流体通路を第3流体通路77としたり、前記第1ケース体71のシール室を第1シール室78としたりする変更)が適宜加えられている。
In the present embodiment, the first case body 71 and the
回転体73は、前記第1ケース体71及び前記第2ケース体72に対応するように、これら両者の間に設けられている。前記回転体73は、軸状を呈するように構成され、前記第1ケース体71及び前記第2ケース体72と同軸上に配置されている。前記回転体73は、上端側で前記第1ケース体11に回転自在に支持されるとともに、下端側で前記第2ケース体12に回転自在に支持されている。
The rotating
また、駆動源74は、モータ81のほか、伝動機構85有している。前記モータ81は、その駆動により前記回転体73を回転させることができるように、前記回転体73のうち外部に露出する軸心方向中途部と前記伝動機構85を介して連動連結されている。前記伝送機構85は、ベルト82及びプーリ83・84(又は、チェーン及びギア等)から構成されている。
In addition to the
なお、前記駆動源74は、本実施形態においては前記モータ81及び前記伝動機構85を備えるものとしているが、特に限定するものではなく、例えば、中空モータを備えるものとすることも可能である。
In addition, although the said
このような構成により、非接触式メカニカルシール15の第1密封環45と第2密封環46との間を常に非接触状態に維持すべく、前記駆動源74を用いて、前記回転体73を前記第1部材63及び前記第2部材66のそれぞれに対して独立して回転制御できることとなる。したがって、本実施形態においても、前記非接触式メカニカルシール15における摩耗粉の発生を有効に抑制できる。
With such a configuration, in order to always maintain a non-contact state between the
次に、本発明の第3実施形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図4に、本発明の第3実施形態に係る回転継手装置101の縦断面図を示す。なお、図中、第1実施形態と実質的に同一の構成には同一符号を付している。
In FIG. 4, the longitudinal cross-sectional view of the
図4に示すように、本実施形態に係る前記回転継手装置101は、非接触式メカニカルシール15として、動圧型のもの、及び、静圧型のものを採用する点で、第1実施形態に係る前記回転継手装置1と相違している。
As shown in FIG. 4, the rotary
本実施形態においては、前記非接触式メカニカルシール15として、動圧型の非接触式メカニカルシールである第3メカニカルシール15Cが用いられている。また、前記非接触式メカニカルシール15として、静圧型の非接触式メカニカルシールである第4メカニカルシール15D及び第5メカニカルシール15Eが用いられている。
In the present embodiment, as the non-contact
前記第4メカニカルシール15D及び前記第5メカニカルシール15Eは、回転体13に一体回転可能に連結された第1密封環105、及び、前記第1密封環105に対向するように前記第1ケース体11又は前記第2ケース体12に保持された第2密封環106を有し、前記第1密封環105と前記第2密封環106との間を非接触状態に維持しつつシールするため、これら両者の間に静圧を発生させるように構成されている。
The fourth
前記第4メカニカルシール15D及び前記第5メカニカルシール15Eにおいては、それぞれ、前記第1密封環105のシール面と前記第2密封環106のシール面との間に通じる内部通路115が前記第2密封環106に設けられている。前記内部通路115は、第1ケース体11に設けられたガス供給通路116とガス供給管117とを介してガス供給源118と流体的に接続されている。
In the fourth mechanical seal 15D and the fifth
そして、前記ガス供給源118が、前記第1ケース体11の内圧よりも高圧のシールガス(パージガス)、例えば、窒素ガスやドライガス(乾燥空気)を、前記ガス供給管117及びガス供給通路116介して前記内部通路115に供給し、ここから前記第1密封環105のシール面と前記第2密封環106のシール面との間に噴出させることができるように構成されている。
The
このような構成により、前記第4メカニカルシール15D及び前記第5メカニカルシール15Eが、前記第1密封環105と前記第2密封環106との間に静圧を発生させて、これら両者の間を非接触状態に維持しつつシールし得るものとなる。したがって、本実施形態においても、前記非接触式メカニカルシール15における摩耗粉の発生を有効に抑制できる。
With such a configuration, the fourth mechanical seal 15D and the fifth
なお、本発明における静圧型の非接触式メカニカルシールついては、特に限定するものではなく、例えば、周知のものを採用することが可能である。 The static pressure type non-contact mechanical seal in the present invention is not particularly limited, and for example, a well-known one can be adopted.
1 回転継手装置
3 第1部材
4 第1流体通路
6 第2部材
7 第2流体通路
11 第1ケース体
12 第2ケース体
13 回転体
14 駆動源
15 メカニカルシール
15A 動圧型の非接触式メカニカルシール
15B 動圧型の非接触式メカニカルシール
15C 動圧型の非接触式メカニカルシール
15D 静圧型の非接触式メカニカルシール
15E 静圧型の非接触式メカニカルシール
21 第3流体通路
23 第4流体通路
31 第5流体通路
45 第1密封環
46 第2密封環
61 回転継手装置
71 第1ケース体
72 第2ケース体
73 回転体
74 駆動源
101 回転継手装置
105 第1密封環
106 第2密封環
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating
Claims (3)
第3流体通路を有し、この第3流体通路が前記第1流体通路に接続するように前記第1部材に一体的に連結された第1ケース体と、
第4流体通路を有し、この第4流体通路が前記第2流体通路に接続するように前記第2部材に一体的に連結された第2ケース体と、
第5流体通路を有し、この第5流体通路が前記3流体通路及び前記第4流体通路に接続するように、前記第1ケース体及び前記第2ケース体に回転自在に支持される回転体と、
前記回転体を、前記第1部材及び前記第2部材のそれぞれに対して独立して回転制御できるように構成された駆動源と、
前記回転体に一体回転可能に連結された第1密封環、及び、前記第1密封環に対向するように前記第1ケース体又は前記第2ケース体に保持された第2密封環を有し、前記第1密封環と前記第2密封環との間をシールすることができるように構成されたメカニカルシールと、
を備えることを特徴とする回転継手装置。 A rotary joint device used for connecting a first fluid passage of a first member and a second fluid passage of a second member rotatable relative to the first member,
A first case body having a third fluid passage and integrally coupled to the first member so that the third fluid passage is connected to the first fluid passage;
A second case body integrally connected to the second member so as to have a fourth fluid passage connected to the second fluid passage;
A rotating body having a fifth fluid passage and rotatably supported by the first case body and the second case body so that the fifth fluid passage is connected to the three fluid passage and the fourth fluid passage. When,
A drive source configured to be able to independently control the rotation of the rotating body with respect to each of the first member and the second member;
A first sealing ring coupled to the rotating body so as to be integrally rotatable; and a second sealing ring held by the first case body or the second case body so as to face the first sealing ring. A mechanical seal configured to be able to seal between the first seal ring and the second seal ring;
A rotary joint device comprising:
前記第1密封環が前記回転体と一体回転するとき、前記第1密封環と前記第2密封環との間を非接触状態に維持しつつシールするため、これら両者の間に動圧を発生させるように構成された動圧型の非接触式メカニカルシールであることを特徴とする請求項1に記載の回転継手装置。 The mechanical seal is
When the first seal ring rotates integrally with the rotating body, a dynamic pressure is generated between the first seal ring and the second seal ring while maintaining a non-contact state between the first seal ring and the second seal ring. The rotary joint device according to claim 1, wherein the rotary joint device is a dynamic pressure type non-contact mechanical seal configured to be made to be.
前記第1密封環と前記第2密封環との間を非接触状態に維持しつつシールするため、これら両者の間に静圧を発生させるように構成された静圧型の非接触式メカニカルシールであることを特徴とする請求項1に記載の回転継手装置。 The mechanical seal is
A static pressure type non-contact mechanical seal configured to generate a static pressure between the first seal ring and the second seal ring while maintaining a non-contact state between the first seal ring and the second seal ring. The rotary joint device according to claim 1, wherein the rotary joint device is provided.
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