JP6662630B2 - 軸封装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転機器のハウジングと、このハウジングに挿通される回転軸との間の環状隙間を封止して、回転機械の機内領域と機外領域とを隔てる軸封装置、及び、このような軸封装置に用いることのできる逆止弁に関する。

従来、回転機器のハウジングと回転軸との間の環状隙間を封止して、機内領域と機外領域とを隔てる軸封装置において、２つのメカニカルシールを備えると共に、両メカニカルシールの回転摺動部に、フラッシングや冷却を目的とした液体を供給する機構を備えるものが知られている。ここで、図４を参照して、このような従来例に係る軸封装置について説明する。図４は、従来例に係る軸封装置の構成を示す概略的な断面図である。図４では、説明の便宜上、特徴的な部分を示すべく切断位置の位相を適宜変化させている。

従来例としての軸封装置５００は、回転機械のハウジング２００と、ハウジング２００の軸孔２０１に挿通される回転軸３００との間の環状隙間を封止して、機内領域Ａと機外領域Ｂとを隔てている。なお、機内領域Ａ内には、土砂スラリーが密封されている。軸封装置５００は、機内側Ａに設けられる第１メカニカルシール５１０と、機内側Ａの反対側である機外側Ｂに設けられる第２メカニカルシール５２０と、を備えている。また、軸封装置５００は、第１メカニカルシール５１０及び第２メカニカルシール５２０の外周側を覆う環状のシールカバー５３０を備えている。シールカバー５３０は、第１シールカバー５３１、第２シールカバー５３２、及び、フランジカバー５３３から構成されており、不図示のボルトによってハウジング２００に対して固定されている。シールカバー５３０によって、第１メカニカルシール５１０と第２メカニカルシール５２０との間に中間室Ｃが形成される。第１メカニカルシール５１０は、第１固定環５１１とこれに対して回転摺動する第１回転環５１２とを備えており、両者の摺動面によって、機内領域Ａと中間室Ｃとの間を、中間室Ｃを内周側にして封止している。また、第２メカニカルシール５２０は、第２固定環５２１とこれに対して回転摺動する回転環５２２とを備えており、両者の摺動面によって、中間室Ｃと機外領域Ｂとの間を封止している。

第１シールカバー５３１には、その外部から機内領域Ａ内にフラッシング液を供給する供給口５３１ａが形成されている。供給口５３１ａは、第１メカニカルシール５１０の摺動面（第１固定環５１１と第１回転環５１２の摺動面。以下同様）の外周側に向かって開口した開口部５３１ｂを有している。以上より、不図示の供給装置によって供給口５３１ａから供給されたフラッシング液は、第１メカニカルシール５１０の摺動面の外周側を洗浄した後に、機内領域Ａに供給される。

一方、第２シールカバー５３２には、その外部から中間室Ｃ内にフラッシング液を供給する供給口５３２ａと、供給口５３２ａから供給されたフラッシング液を外部へ排出するための排出口５３２ｂが形成されている。以上より、不図示の供給装置によって供給口５３２ａから供給されたフラッシング液は、第２メカニカルシール５２０の摺動面の外周側、及び、第１メカニカルシール５１０の摺動面の内周側を洗浄した後に、排出口５３２ｂから排出される。

上記の構成により、軸封装置５００においては、外部から供給されるフラッシング液によって、第１メカニカルシール５１０の摺動面と第２メカニカルシール５２０の摺動面の洗浄や冷却が行われる。

しかしながら、軸封装置５００においては、第１メカニカルシール５１０の摺動面の外周側と内周側の双方にフラッシング液を供給するために、シールカバー５３０の外部と機内領域Ａとを連通する供給口５３１ａと、シールカバー５３０の外部と中間室Ｃとを連通する供給口５３２ａの２つの供給口を設ける必要があった。そのため、軸封装置５００全体の構造が複雑であった。

なお、２つのメカニカルシールを備える軸封装置において、機内側に配置されたメカニカルシールの摺動面の外周側と内周側の双方を洗浄するために、ハウジングに設けられた供給口から両メカニカルシール間の中間室に供給された洗浄液を、回転軸内に形成された連通路を経由させて機内領域内に供給させる技術が知られている（特許文献１参照）。当該技術においては、回転軸の内部に中間室と機内領域とを連通する連通路が形成されると共に、当該連通路内に球から成る弁体を備える逆止弁が配置されるため、軸封装置全体の構造が非常に複雑になっている。特に、このような連通路を回転軸の内部に形成する加工は、非常に困難であると想定される。

実開平４−１３８１６１号公報

本発明の目的は、回転機器のハウジングと回転軸との間の環状隙間を封止して、機内領域と機外領域とを隔てる軸封装置であって、機内側と機外側に配置された２つのメカニカルシールを備えると共に、両メカニカルシールの間に中間室が形成される軸封装置において、機内側に設けられたメカニカルシールの摺動面の外周側と内周側にフラッシング液等の流体を供給する構成を、従来に比べて簡素なものにすることにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明に係る軸封装置は、
回転機械のハウジングと、前記ハウジングに挿通される回転軸との間の環状隙間を封止して、前記回転機械の機内領域と機外領域とを隔てる軸封装置において、
機内側に設けられる第１メカニカルシールと、
前記機内側の反対側である機外側に設けられる第２メカニカルシールと、
前記第１メカニカルシール及び前記第２メカニカルシールの外周側を覆う環状のシールカバーであって、前記ハウジングに対して固定されて、前記第１メカニカルシールと前記第２メカニカルシールとの間に中間室を形成するシールカバーと、
を備える軸封装置であって、
前記第１メカニカルシールが、第１固定環とこれに対して回転摺動する第１回転環とを備える共に、前記第１固定環と前記第１回転環の摺動面によって、前記機内領域と前記中間室との間を、前記中間室を内周側にして封止し、
前記第２メカニカルシールが、第２固定環とこれに対して回転摺動する第２回転環とを備える共に、前記第２固定環と前記第２回転環の摺動面によって、前記中間室と前記機外領域との間を封止し、
前記シールカバーが、外部から前記中間室に流体を供給する供給口と、前記中間室と前記機内領域とを連通する連通路を備え、
前記連通路に、前記中間室から前記機内領域へ向かう前記流体の流れのみを許容する逆止弁が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、供給口から中間室内に供給された流体は、第１固定環と第１回転環の摺動面（以下、単に「第１メカニカルシールの摺動面」ともいう）の内周側と、第２固定環と第２回転環の摺動面（以下、単に「第２メカニカルシールの摺動面」ともいう）に供給される。また、中間室に供給された流体は、連通路を通じて機内領域内にも供給されるため、第１メカニカルシールの摺動面の外周側へも供給される。したがって、本発明によれば、シールカバーの外部から機内領域内に流体を供給する供給口を設けなくても、第１メカニカルシールの摺動面の外周側に流体を供給することが可能になるため、軸封装置全体の構成を簡素化することができる。なお、連通路には、中間室から機内領域へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁が設けられているため、連通路を通じた機内領域内からの密封対象物の漏れは抑制される。

また、本発明によれば、中間室と機内領域とを連通する連通路が、ハウジングに固定されるシールカバーに形成される。そのため、上記特許文献１に開示された、中間室と機内領域とを連通する連通路を回転軸の内部に設ける構成に比べて、軸封装置全体の構成を簡素化することができる。

また、本発明に係る軸封装置は、前記連通路が、前記回転軸の周りを一周する環状流路部を備え、前記逆止弁が、前記環状流路部内に設けられた環状の弁座と、前記弁座に前記機内側から着座する環状の弁体と、前記弁体を前記機内側から付勢して前記弁座に着座させる、前記環状流路部内に設けられた付勢部材と、を備えている。

この構成により、上記特許文献１に開示された、連通路と逆止弁を回転軸の内部に設ける構成に比べて、環状流路部及びこれに設けられる逆止弁の構成をより簡素なものにすることが可能になる。

なお、前記弁座が、前記環状流路部内に形成された、前記機内側を向いた環状の段差面であって、前記弁体が、前記段差面に当接する環状面を備えてもよい。これにより、逆止弁の構成を比較的に簡素なものにすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、回転機器のハウジングと回転軸との間の環状隙間を封止して、機内領域と機外領域とを隔てる軸封装置であって、機内側と機外側に配置された２つのメカニカルシールを備えると共に、両メカニカルシールの間に中間室が形成される軸封装置において、機内側に設けられたメカニカルシールの摺動面の外周側と内周側に流体を供給する構成を、従来に比べて簡素なものにすることができる。

実施例に係る軸封装置の構成を示す模式的断面図である。 実施例に係る逆止弁の弁体の正面図である。 実施例に係る逆止弁の閉弁時の状態を示す部分断面図である。 実施例に係る逆止弁の開弁時の状態を示す部分断面図である。 従来例に係る軸封装置の構成を示す模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図面を参照して、本発明の実施例に係る軸封装置について説明する。本実施例に係る軸封装置は、トンネル掘削工事において泥の排出に用いられるポンプなどに適用される。したがって、本実施例における密封対象は固形物が含まれる土砂スラリー（泥漿）である。

＜軸封装置の全体構成＞
図１を参照して、本発明の実施例に係る軸封装置の全体構成について説明する。図１は、実施例に係る軸封装置の構成を示す模式的断面図である。図１では、説明の便宜上、特徴的な部分を示すべく切断位置の位相を適宜変化させている。また、基本的に切断端面のみが示されており、奥行きは省略されている。

本実施例に係る軸封装置１００は、回転機械のハウジング２００と、ハウジング２００の軸孔２０１に挿通される回転軸３００との間の環状隙間を封止して、機内領域Ａ（図１中左側）と機外領域Ｂ（図中右側）とを隔てている。なお、機内領域Ａ内には、土砂スラリーが密封（収容）されている。軸封装置１００は、機内側Ａに設けられる第１メカニカルシール１１０と、機内側Ａの反対側である機外側Ｂに設けられる第２メカニカルシール１２０と、を備えている。また、軸封装置１００は、第１メカニカルシール１１０及び第２メカニカルシール１２０の外周側を覆う環状のシールカバー１３０を備えている。シールカバー１３０は、第１シールカバー１３１、第２シールカバー１３２、及び、フランジカバー１３３から構成されており、ボルトによってハウジング２００に対して固定されている。シールカバー１３０によって、第１メカニカルシール１１０と第２メカニカルシール１２０との間に中間室Ｃが形成される。

第１メカニカルシール１１０は、第２シールカバー１３２を介してハウジング２００に対して固定される第１固定環１１１と、回転軸３００に固定された第１スリーブ３１０を介して回転軸３００に対して固定される第１回転環１１２とを備えている。第１固定環１１１は、シリコンカーバイド等の摺動材から構成され、第２シールカバー１３２との間に配置されたゴム製のパッキン１１３によって、第１回転環１１２に向かって軸方向に付勢されている。なお、第１固定環１１１の第２シールカバー１３２に対する回り止めは、第１固定環１１１の切り欠きに係合するノックピン１１４によってなされている。一方、第１回転環１１２もシリコンカーバイド等の摺動材から構成されており、第１回転環１１２の第１スリーブ３１０に対する回り止めは、第１回転環１１２の切り欠きに係合するノッ
クピン３１１によってなされている。以上の構成により、第１回転環１１２は、回転軸３００と共に回転しながら、機外側Ｂの端面１１２ａを第１固定環１１１の機内側Ａの端面１１１ａに対して軸方向に接触させながら回転摺動させる。そして、互いに摺動する端面１１１ａ，１１２ａ（すなわち、軸方向に対向する摺動面１１１ａ，１１２ａ。以下、単に「第１メカニカルシール１１０の摺動面１１１ａ，１１２ａ」ともいう）が、機内領域Ａと中間室Ｃとの間を、中間室Ｃを内周側にして封止する。なお、パッキン１１３によって第１固定環１１１と第２シールカバー１３２との間が封止されている。また、Ｏリングによって、第１回転環１１２、第１スリーブ３１０及び回転軸３００との間の各隙間が封止されている。

第２メカニカルシール１２０は、フランジカバー１３３を介してハウジング２００に対して固定される第２固定環１２１と、回転軸３００に固定された第２スリーブ３２０を介して回転軸３００に対して固定される第２回転環１２２とを備えている。第２固定環１２１は、シリコンカーバイド等の摺動材から構成され、フランジカバー１３３に設けられたスプリング１２３によって、第２回転環１２２に向かって軸方向に付勢されている。なお、第２固定環１２１のフランジカバー１３３に対する回り止めは、第２固定環１２１の切り欠きに係合するノックピン１２４によってなされている。一方、第２回転環１２２もシリコンカーバイド等の摺動材から構成されており、第２回転環１２２の第２スリーブ３２０に対する回り止めは、第２回転環１２２の切り欠きに係合するノックピン３２１によってなされている。以上の構成により、第２回転環１２２は、回転軸３００と共に回転しながら、機外側Ｂの端面１２２ａを第２固定環１２１の機内側Ａの端面１２１ａに対して軸方向に接触させながら回転摺動させる。そして、互いに摺動する端面１２１ａ，１２２ａ（すなわち、軸方向に対向する摺動面１２１ａ，１２２ａ。以下、単に「第２メカニカルシール１２０の摺動面１２１ａ，１２２ａ」ともいう。）が、中間室Ｃと機外領域Ｂとの間を封止する。なお、Ｏリングによって第２固定環１２１とフランジカバー１３３との間の隙間や、第２回転環１２２、第２スリーブ３２０及び第１スリーブ３１０との間の各隙間が封止されている。

シールカバー１３０の第２シールカバー１３２には、その外部から中間室Ｃにフラッシング液を供給するための供給口１３２ａが形成されている。供給口１３２ａは、シールカバー１３０の外部と中間室Ｃとを連通しており、これを通じて、軸封装置１００の外部に設置されたフラッシング液の供給装置１４０から中間室Ｃにフラッシング液が供給される。

また、シールカバー１３０には、中間室Ｃと機内領域Ａとを連通する連通路１５０が形成されている。連通路１５０の詳細については後述するが、連通路１５０には、中間室Ｃから機内領域Ａへ向かうフラッシング液の流れのみを許容する逆止弁１６０が設けられている。したがって、中間室Ｃに供給されたフラッシング液は、連通路１５０を通じて、ハウジング２００内の機内領域Ａに供給される。供給されたフラッシング液は、機内領域Ａ内の土砂スラリーと共に、ポンプ吐出側（不図示）へと流れていく。これに対し、機内領域Ａ内の土砂スラリーやフラッシング液が、連通路１５０を通じて中間室Ｃに漏れることは逆止弁１６０によって抑制される。

＜連通路及び逆止弁の構成＞
主に、図２〜３Ｂを参照して本実施例に係る連通路及び逆止弁の構成について、詳細に説明する。図２は、実施例に係る逆止弁の弁体の構成を示す正面図であって、弁体の機内側Ａの端面を示している。図３Ａは、実施例に係る逆止弁の閉弁時の状態を示す部分断面図である。図３Ｂは、実施例に係る逆止弁の開弁時の状態を示す部分断面図である。

連通路１５０は、中間室Ｃに接続し、径方向外側に向かって形成された径方向流路部１
５１と、径方向流路部１５１に接続し、機内側Ａに向かって形成された、回転軸３００の周りを一周する環状流路部１５２と、環状流路部１５２に接続し、第１メカニカルシール１１０の摺動面１１１ａ，１１２ａの外周側に向かって開口した開口部１５３とを備えている。なお、径方向流路部１５１は、第２シールカバー１３２の内部を径方向に貫通するように形成されている。また、環状流路部１５２は、第１シールカバー１３１と第２シールカバー１３２との間の環状空間から構成される流路部である。また、開口部１５３は、第１シールカバー１３１の内部に形成されている。そして、環状流路部１５２には、上述の逆止弁１６０が配置されている。

逆止弁１６０は、環状流路部１５２内に設けられた弁座１６１と、弁座１６１に機内側Ａから着座する環状の弁体１６２と、弁体１６２を機内側Ａから付勢して弁座１６１に着座させる、環状流路部１５２内に設けられた複数のスプリング１６３と、から構成される。なお、弁座１６１は、第２シールカバー１３２の外周面から径方向外側に突出する環状凸部１３２ｂにおける、機内側Ａを向いた環状の段差面から構成されている。

弁体１６２は、円環状の金属製平板から形成され、弁座１６１に当接する環状の端面１６２ｂを備えている。なお、弁体１６２の外周面は、弁座１６１への着座時（逆止弁１６０の閉弁時）において、第１シールカバー１３１の内周面（環状流路部１５２の径方向外側の円筒面）に密接するように構成されている。これにより、弁体１６２の着座時には、弁体１６２の外周面と端面１６２ｂとによって、環状流路部１５２が閉鎖される。また、弁体１６２の内周側には、逆止弁１６０の開弁時の流量を増大させるために、周方向に等間隔で複数（本実施例では２４個）配置された切り欠き１６２ａが形成されている。なお、図３Ａに示されるように、弁体１６２の着座時には、端面１６２ｂにおける切り欠き１６２ａよりも外周側の部分が弁座１６１に着座するため、逆止弁１６０の閉弁時に切り欠き１６２ａを通じてフラッシング液が機内側Ａに漏れることはない。

また、図２に示されるように、弁体１６２の機内側Ａの端面１６２ｃには、スプリング１６３によって押圧される被押圧部１６２ｄが、周方向に等間隔で複数（本実施例では２４個）設けられている。そして、スプリング１６３は、周方向に等間隔で複数（本実施例では２４個）配置されており、それぞれが環状流路部１５２の機内側Ａの端面から突出するドライブピン１６４によって位置決めされた状態で、弁体１６２の被押圧部１６２ｄを押圧している。以上の構成により、スプリング１６３は、機内側Ａから機外側Ｂに向かって周方向に均等な力で弁体１６２を軸方向に付勢して、弁体１６２を弁座１６１に着座させる。これにより、逆止弁１６０が閉弁されて、環状流路部１５２が閉鎖される。

＜軸封装置の使用時のメカニズム＞
特に図３Ａと図３Ｂを参照して、本実施例に係る軸封装置の使用時のメカニズムについて説明する。フラッシング液が供給装置１４０から供給口１３２ａを通じて中間室Ｃに供給されると、第１メカニカルシール１１０の摺動面の内周側と、第２メカニカルシール１２０の摺動面の外周側がフラッシングされる。中間室Ｃ内のフラッシング液は、連通路１５０内に流入するが、逆止弁１６０によって連通路１５０が閉鎖されている間は、機内領域Ａ内に流入することはない（図３Ａ参照）。そして、環状流路部１５２内のフラッシング液の流体圧力が増大し、弁体１６２を付勢するスプリング１６３の付勢力よりも大きくなると、弁体１６２が付勢力に抗して機内側Ａ方向に移動するため、弁体１６２の端面１６２ｂが弁座１６１から離間する（図３Ｂ参照）。このようにして逆止弁１６０が開弁すると、弁体１６２と弁座１６１との間の環状隙間を通じて、フラッシング液が機内側Ａに向かって流れ始め（図３Ｂ中の矢印参照）、開口部１５３から機内領域Ａ内に流入する。

ここで、連通路１５０の環状流路部１５２には、中間室Ｃから機内領域Ａへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁１６０が設置されているため、フラッシング液の非供給時に
、機内領域Ａ内の土砂スラリー等の収容物が連通路１５０を通じて中間室Ｃに漏れることは抑制される。なお、逆止弁１６０の開弁中は、フラッシング液が常に機内領域Ａに向かって流れているため、機内領域Ａ内の収容物が漏れることはない。

＜本実施例に係る軸封装置の優れた点＞
本実施例に係る軸封装置１００によれば、中間室Ｃと機内領域Ａとを連通する連通路１５０を備えるため、シールカバー１３０に設けられた供給口１３２ａから中間室Ｃに供給されたフラッシング液によって、第１メカニカルシール１１０の摺動面の内周側と外周側の両方のフラッシングを行うことができる。したがって、軸封装置１００によれば、第１メカニカルシール１１０の外周側にフラッシング液を供給するために、外部と機内領域Ａとを連通する供給口をシールカバー１３０に設ける必要が無い。ゆえに、軸封装置全体の構成を簡素化することができる。

また、軸封装置１００においては、中間室Ｃに供給されたフラッシング液は、連通路１５０を通じて機内領域Ａ内に供給され、その後、機内領域Ａ内の土砂スラリーと共に外部へ排出される。したがって、軸封装置１００によれば、中間室Ｃ内のフラッシング液を排出するために、中間室Ｃと外部とを連通する排出口をシールカバー１３０に設ける必要が無い。ゆえに、軸封装置全体の構成を更に簡素化することができる。

また、軸封装置１００によれば、連通路１５０には、中間室Ｃから機内領域Ａへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁１６０が設けられているため、連通路１５０を通じた土砂スラリー等の機内領域Ａ内からの漏れは確実に抑制される。

また、軸封装置１００によれば、連通路１５０はハウジング２００に固定されるシールカバー１３０の内部に形成されると共に、回転軸３００の周りを一周する環状流路部１５２を備えている。そのため、上記特許文献１に開示された、中間室と機内領域とを連通する連通路を回転軸の内部に設ける構成に比べて、軸封装置全体の構成を簡素化することができる。また、環状流路部１５２の流路面積を相対的に大きくすることができるため、連通路１５０を流れる流体の流量を大きくすることができる。更に、上記特許文献１に開示された構成とは異なり、連通路１５０や逆心弁１６０は回転軸３００と共に回転しないため、逆止弁１６０の動作が遠心力の影響を受けない点や、要求される加工精度が相対的に低くてもよい点でも有利である。

また、本実施例に係る逆止弁１６０は、筒状の第１シールカバー１３１と、これの内側に配置された第２シールカバー１３２との間に形成された、流体が流れる環状流路部１５２内に設けられる逆止弁としても捉えることができる。この場合、逆止弁１６０は、第２シールカバー１３２の外周面に形成された、機内側Ａを向いた環状の段差面から成る弁座１６１と、弁座１６１に対して、機内側Ａ（つまり、第１シールカバー１３１の軸方向における一方側）から着座する円環状の平板から成る弁体１６２と、環状流路部１５２内に設置された、弁体１６２を機内側Ａから付勢して弁座１６１に着座させる複数のスプリング１６３（付勢部材）から構成される。そのため、逆止弁１６０によれば、従来公知の球を弁体として用いた逆止弁等に比べて、より簡素な構成で、環状流路内に設置される逆止弁を提供することができる。特に、逆止弁１６０は、逆止弁を構成する全ての部品が環状流路内に配置されているため、本実施例のように、内側を回転軸が貫通しているような環状流路に好適に用いることができる。

＜変形例＞
本発明に係る逆止弁の弁座や弁座の形状は、上記の実施例で説明した態様に限られず、その作用効果が発揮される限りにおいて、種々の態様を採用することができる。例えば、上記の逆止弁１６０では、弁座１６１は、第２シールカバー１３２の外周面から径方向外
側に突出する環状凸部１３２ｂにおける、機内側Ａを向いた環状の段差面から構成されている。これに替えて、あるいは、これに併せて、第１シールカバー１３１の内周面から径方向内側に突出する環状凸部を設けて、当該環状凸部における機内側Ａを向いた環状の段差面を弁座としてもよい。また、逆止弁１６０では、弁座１６１及び弁体１６２の端面１６２ｂは、共に軸方向（回転軸３００の軸心方向）に垂直な面で構成されているが、弁体１６２が着座して逆止弁１６０が閉弁される限りにおいて、弁座１６１及び端面１６２ｂは軸方向に対して垂直でなくてもよいし、テーパ面であってもよい。

また、弁体１６２に形成される切り欠き１６２ａの形状や個数も、その作用効果が発揮される限りにおいて、適宜変更してよい。ここで、切り欠き１６２ａの流路面積の合計を増減させることで、逆止弁１６０の開弁時における流量を容易に増減させることができる。つまり、逆止弁１６０では、弁体１６２の形状を変更させることのみで、開弁時の流量を調節することができる。逆止弁１６０は、この点においても従来技術に対して優位である。また、スプリング１６３の個数やばね定数も、要求される付勢力に応じて適宜変更してよい。

１００：軸封装置
１１０：第１メカニカルシール
１１１：第１固定環
１１２：第１回転環
１１１ａ，１１２ａ 摺動面（端面）
１２０：第２メカニカルシール
１２１：第２固定環
１２２：第２回転環
１２１ａ，１２２ａ：摺動面（端面）
１３０：シールカバー
１３１：第１シールカバー
１３２：第２シールカバー
１３２ａ：供給口
１３２ｂ：環状凸部
１３３：フランジカバー
１４０：供給装置
１５０：連通路
１５１：径方向流路部
１５２：環状流路部
１５３：開口部
１６０：逆止弁
１６１：弁座
１６２：弁体
１６３：スプリング（付勢部材）
２００：ハウジング
２０１：軸孔
３００：回転軸
Ａ：機内領域
Ｂ：機外領域
Ｃ：中間室

Claims (3)

1. 回転機械のハウジングと、前記ハウジングに挿通される回転軸との間の環状隙間を封止して、前記回転機械の機内領域と機外領域とを隔てる軸封装置において、
   機内側に設けられる第１メカニカルシールと、
   前記機内側の反対側である機外側に設けられる第２メカニカルシールと、
   前記第１メカニカルシール及び前記第２メカニカルシールの外周側を覆う環状のシールカバーであって、前記ハウジングに対して固定されて、前記第１メカニカルシールと前記第２メカニカルシールとの間に中間室を形成するシールカバーと、
   を備える軸封装置であって、
   前記第１メカニカルシールが、第１固定環とこれに対して回転摺動する第１回転環とを備える共に、前記第１固定環と前記第１回転環の摺動面によって、前記機内領域と前記中間室との間を、前記中間室を内周側にして封止し、
   前記第２メカニカルシールが、第２固定環とこれに対して回転摺動する第２回転環とを備える共に、前記第２固定環と前記第２回転環の摺動面によって、前記中間室と前記機外領域との間を封止し、
   前記シールカバーが、外部から前記中間室に流体を供給する供給口と、前記中間室と前記機内領域とを連通する連通路を備え、
   前記連通路に、前記中間室から前記機内領域へ向かう前記流体の流れのみを許容する逆止弁が設けられると共に、
   前記連通路が、前記回転軸の周りを一周する環状流路部を備え、
   前記逆止弁が、前記環状流路部内に設けられた環状の弁座と、前記弁座に前記機内側から着座する環状の弁体と、前記弁体を前記機内側から付勢して前記弁座に着座させる、前記環状流路部内に設けられた付勢部材と、を備えており、
   前記弁体の内周側には、周方向に等間隔に配置された複数の切り欠きが設けられていることを特徴とする軸封装置。
2. 前記付勢部材は、周方向に複数配置されたスプリングであり、これらのスプリングは、前記環状流路部における前記機内側の端面から突出する複数のドライブピンによって、それぞれ位置決めされていることを特徴とする請求項１に記載の軸封装置。
3. 前記弁座が、前記環状流路部内に形成された、前記機内側を向いた環状の段差面であって、
   前記弁体が、前記段差面に当接する環状面を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の軸封装置。

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