JP7273849B2 - シール構造 - Google Patents
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Description
-ハウジング端に位置するシールポケットを有する前記ハウジングであって、前記シールポケットは、前記外側体積及び前記内側体積の方向に向かって開口する、前記ハウジングと、
-前記シールポケット内に取り付けられるように構成されたアセンブリであって、前記アセンブリは、
-ピストン構造と、
-前記ピストン構造と前記平面との間のシールベアリングリングと、
を有する、前記アセンブリと、
-前記ハウジングを介したピストンキャビティへの加圧潤滑流体のための流体供給ラインであって、前記ピストン構造はピストン流体チャネルを有し、前記シールベアリングリングは、前記ピストン流体チャネルに対応する、前記シールベアリングリングを通る潤滑導管を有する、前記流体供給ラインと、
-前記ピストン構造を前記シールベアリングリングに向けて及び対して移動させ、それにより、前記シールベアリングリングを前記シール面に向けて及び対して移動させてシール構造を形成するように配置された、前記加圧潤滑流体と、
を備える。
本発明は、シール面の偏心及び軸線方向の動きに関わらず、厳密に制御されたギャップ距離を有するとともに、予測可能な漏れ率を有し、摩擦がなく、シール又はシール面の摩耗がないような、シールギャップを確立することにより、従来技術の解決策の欠点を解決する。
-ハウジング端(20)に位置するシールポケット(P)を有する前記ハウジング(2)であって、前記シールポケット(P)は、前記外側体積(13)及び前記内側体積(10)の方向に向かう開口を有する、前記ハウジングと、
-前記シールポケット(P)内に取り付けられるように構成されたシールアセンブリ(3)であって、前記シールアセンブリ(3)は、
-ピストン構造(5、5’)と、
-前記ピストン構造(5、5’)と前記平面(1a)との間のシールベアリングリング(4)と、
を有する、前記シールアセンブリ(3)と、
-前記ハウジング(2)を介したピストンキャビティ(6c)への加圧潤滑流体(LF)のための流体供給ライン(12)であって、前記ピストン構造(5、5’)はピストン流体チャネル(5b)を有し、前記シールベアリングリング(4)は、前記ピストン流体チャネル(5b)に対応する、前記シールベアリングリング(4)を通る潤滑導管(4d)を有する、前記流体供給ライン(12)と、
-前記ピストン構造(5、5’)を前記シールベアリングリング(4)に対して移動させ、それにより、前記シールベアリングリングを前記シール面(1a)に向けて及び対して移動させ/押し付けてシール構造を形成するように配置された、前記加圧潤滑流体(LF)と、
を備える。
-シールは、一部の領域では低い流体圧力を受け、他の領域では高い流体圧力を受けるが、シールの大部分は、(高周波で)変動する振動流体圧力に晒される。
-さまざまな条件下で機能し、過渡現象に耐えることができるようなシールには、厳しい要件が課される。
-メカニカルシールは、高圧に対してシールするために大きな接触力を必要とするが、低圧で高い接触力に晒されると、速い速度で摩耗(劣化)する。
前記ハウジング(2)は、ハウジング端(20)に位置するシールポケット(P)を有し、
前記シールポケット(P)は、前記外側体積(13)及び前記内側体積(10)の方向に向かって開口し、
前記シール方法は、
-ピストン構造(5、5’)と前記平面(la)との間にシールベアリングリング(4)を配置することにより、前記シールポケット(P)内にアセンブリ(3)を取り付けるステップと、
-加圧潤滑流体(LF)のための供給ライン(12)を介して、前記ハウジング(2)を通して、ピストンキャビティ(6c)へ、及び上記ピストン構造(5、5’)内のピストン流体チャネル(5b)へ、さらに、前記ピストン流体チャネル(5b)に対応する前記シールベアリングリング(4)を通って潤滑導管(4d)へと、流体を供給するステップと、
-上記潤滑流体(LF)を加圧するステップと、それにより、
-前記ピストン(5、5’)を前記シールベアリングリング(4)に向けて及び対して、移動させる又は押し付けるステップと、それにより、
-前記シールベアリングリング(4)を前記シール面(1a)に向けて及び対して移動させ又は押し付けて、それにより、前記ローター(1)上の前記回転平面(1a)と前記機械ハウジング(2)との間をシールするステップと、
を含む。
Claims (13)
- ローター(1)上の回転平面(1a)と機械ハウジング(2)との間をシールして、スライディングベーン機械における内側体積(10)と外側体積(13)との間のプロセス流体(F)の流れを防止するようにされた、流体を圧縮又は膨張させるスライディングベーン機械のためのシール構造であって、
-ハウジング端に位置するシールポケット(P)を有する前記機械ハウジング(2)であって、前記シールポケット(P)は、前記外側体積(13)及び前記内側体積(10)の方向に向かって開口する、前記機械ハウジング(2)と、
-前記シールポケット(P)内に取り付けられるように構成されたシールアセンブリ(3)であって、前記シールアセンブリ(3)は、
-ピストン構造(5、5’)と、
-前記ピストン構造(5、5’)と前記回転平面(1a)との間のシールベアリングリング(4)と、
を有する、前記シールアセンブリ(3)と、
-前記機械ハウジング(2)を介したピストンキャビティ(6c)への加圧潤滑流体のための流体供給ライン(12)であって、前記ピストン構造(5、5’)はピストン流体チャネル(5b)をさらに有し、前記シールベアリングリング(4)は、前記ピストン流体チャネル(5b)に対応する前記シールベアリングリング(4)を通る潤滑導管(4d)を有する、前記流体供給ライン(12)と、
-前記ピストン構造(5、5’)を前記シールベアリングリング(4)に対して移動させ及び押し付け、それにより、前記シールベアリングリング(4)を前記回転平面(1a)に対して移動させ及び押し付けるように配置された、前記加圧潤滑流体と、
を備え、
前記ピストン流体チャネル(5b)の流れ制限は、少なくとも部分的に、流れ制限部材(5a)によってもたらされる、シール構造。 - 前記ピストン構造(5、5’)は、1つ以上の対応する前記ピストンキャビティ(6c)内に収容され、
前記ピストンキャビティ(6c)は、前記シールポケット(P)の内部に配置されている、請求項1に記載のシール構造。 - 前記ピストンキャビティ(6c)は、前記機械ハウジング(2)内の前記シールポケット(P)内の壁に配置されている、請求項2に記載のシール構造。
- 前記シールベアリングリング(4)と前記機械ハウジング(2)との間に配置され、前記ピストン構造(5 、5’)のための1つ以上の前記ピストンキャビティ(6d)を形
成する、ピストンハウジングリング(6)を、さらに備え、
前記ピストンハウジングリング(6)は、前記1つ以上のピストンキャビティ(6d)を通るチャネル(6a)をさらに有する、請求項1に記載のシール構造。 - 前記ピストン構造(5、5’)は、環状ピストンリング(5)である、請求項1~4のいずれか一項に記載のシール構造。
- 前記ピストン構造(5、5’)は、複数のピストン(5’)である、請求項1~4のいずれか一項に記載のシール構造。
- 前記ピストンハウジングリング(6)と前記機械ハウジング(2)との間に配置された水距離リング(8)をさらに備え、
前記水距離リング(8)は、1つ以上の潤滑流体導管を有する、請求項4に記載のシール構造。 - 案内リング表面(7a)を有する保持及び案内リング(7)をさらに備え、
前記保持及び案内リング(7)は、前記ピストンハウジングリング(6)側を向いており、
前記保持及び案内リング(7)は、前記ピストンハウジングリング(6)の外周部分において前記ピストンハウジングリング(6)上に配置されている、請求項7に記載のシール構造。 - 前記保持及び案内リング(7)は、前記ピストンハウジングリング(6)側を向いており、
前記保持及び案内リング(7)は、前記ピストンハウジングリング(6)の外周部分において前記ピストンハウジングリング(6)上に配置されているとともに、前記シールベアリングリング(4)の外周上に同軸に配置されている、請求項8に記載のシール構造。 - 案内及び固定構造をさらに備え、
前記シールベアリングリング(4)は、前記保持及び案内リング(7)上の対応する内向き突出肩(7s)と相互作用するように半径方向外側に突出する、肩(4s)を有し、
さらに、前記ピストンハウジングリング(6)は、前記保持及び案内リング(7)を拘束するようにされた半径方向の凹部を有する、請求項8に記載のシール構造。 - 前記保持及び案内リング(7)内に配置され、前記ピストンハウジングリング(6)を固定するとともに前記シールベアリングリング(4)を固定及び案内するようにされた、締結手段を、さらに備え、
前記締結手段は、
通しボルト(B)であって、前記通しボルトは前記機械ハウジング(2)に固定され及びねじ込まれており、前記水距離リング(8)、前記ピストンハウジングリング(6)、並びに、前記保持及び案内リング(7)は、前記通しボルト(B)に対応する貫通穴を有している、通しボルト(B)、及び/又は、
ねじ山であって、前記ねじ山は、前記保持及びガイドリング(7)の外周面に形成され、前記機械ハウジング(2)の内周面に形成されたねじ山と噛み合って係合する、ねじ山
を備えている、請求項8に記載のシール構造。 - 前記制限部材(5a)は、前記ピストン構造(5、5’)内の前記ピストン流体チャネル(5b)内に配置されて、対応する潤滑導管(4d)への流体の流れを制限する、請求項1に記載のシール構造。
- ローター(1)上の回転平面(1a)と機械ハウジング(2)との間をシールして、スライディングベーン機械における内側体積(10)と外側体積(13)との間のプロセス流体(F)の流れを防止するようにされた、スライディングベーン機械のためのシール方法であって、
前記機械ハウジング(2)は、ハウジング端に位置するシールポケット(P)を有し、
前記シールポケット(P)は、前記外側体積(13)及び前記内側体積(10)の方向に向かって開口し、
前記シール方法は、
-ピストン構造(5、5’)と前記回転平面(la)との間にシールベアリングリング(4)を配置することにより、前記シールポケット(P)内にシールアセンブリ(3)を取り付けるステップと、
-潤滑流体のための供給ライン(12)を介して、前記機械ハウジング(2)を通して、ピストンキャビティ(6c)へ、及び上記ピストン構造(5、5’)内のピストン流体チャネル(5b)へ、さらに、前記ピストン流体チャネル(5b)に対応する前記シールベアリングリング(4)を通って潤滑導管(4d)へと、流体を供給するステップと、
-少なくとも部分的に、流れ制限部材(5a)によって、前記ピストン流体チャネル(5b)の流れを制限するステップと、
-上記潤滑流体を加圧するステップと、それにより、
-前記ピストン構造(5、5’)を前記シールベアリングリング(4)に対して押し付けるステップと、それにより、
-前記シールベアリングリング(4)を前記回転平面(1a)に対して押し付けて、それにより、前記ローター(1)上の前記回転平面(1a)と前記機械ハウジング(2)との間をシールするステップと、
を含む、シール方法。
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