JP7796890B2 - メカニカルシール装置 - Google Patents
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Landscapes
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
0.8×D2≦D1<D2
8×D4≦D3<D4
2 第1メカニカルシール
3 第2メカニカルシール
4 第1予圧装置
5 第2予圧装置
6 プロセス室
7 流体室
8 ベアリング室
9 戻りライン
10 コンプレッサ
11 スリーブ
12 第1搬送溝
13 第2搬送溝
15 ハウジング
16 第1の漏れ方向
17 第2の漏れ方向
18 シャフト
19 戻り流れ方向
20 回転スライドリング
20a 第1スライド面
21 固定スライドリング
21a 第2スライド面
21b 固定スライドリング21の後面
22 第1シール間隙
23 第1駆動要素
30 回転スライドリング
30a 追加的スライド面
31 固定スライドリング
31a 固定スライド面
31b 固定スライドリング31の後面
32 第2シール間隙
33 第2駆動要素
41 第1段差
42 第2段差
80 ベアリング
D1 固定スライドリング21の最小の第1内径
D2 固定スライドリング21の最大の第2内径
D3 固定スライドリング31の最小の第1外径
D4 固定スライドリング31の最大の第2外径
X-X 軸方向
Claims (11)
- 無毒な気体状プロセス媒体で充填されたプロセス室(6)をベアリング室(8)に対して密封するためのメカニカルシール装置において、
第1スライド面(20a)を有する回転スライドリング(20)と、第2スライド面(21a)を有する固定スライドリング(21)とを備え、スライド面(20a、21a)間に第1シール間隙(22)が画定された第1メカニカルシール(2)と、
第3スライド面(30a)を有する回転スライドリング(30)と、第4スライド面(31a)を有する固定スライドリング(31)とを備え、スライド面(30a、31a)間に第2シール間隙(32)が画定された第2メカニカルシール(3)と、
前記第1メカニカルシール(2)の前記固定スライドリング(21)に軸方向(X-X)にプリストレスを付与する第1予圧装置(4)と、
前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)に前記軸方向(X-X)にプリストレスを付与する第2予圧装置(5)と、
前記第1メカニカルシール(2)と前記第2メカニカルシール(3)との間に配置され、前記第1シール間隙及び前記第2シール間隙と流体連通し、動作中に前記第1シール間隙(22)介する前記プロセス室(6)からの漏れを受け取る流体室(7)であって、前記流体室(7)からプロセス領域へプロセス媒体を戻すように構成された戻りライン(9)がそこから延びる前記流体室(7)と、を備え、
前記第1メカニカルシール(2)及び前記第2メカニカルシール(3)は、前記第1メカニカルシール(2)の前記固定スライドリング(21)の後面(21b)と、前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)の後面(31b)とが互いに向き合うように配置され、
前記第1メカニカルシール(2)の前記固定スライドリング(21)は、前記第1メカニカルシール(2)の前記固定スライドリング(21)の最小の第1内径D1が前記第1メカニカルシール(2)の前記固定スライドリング(21)の最大の第2内径D2よりも小さくなるように、その内周に第1段差(41)を備え、
前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)は、前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)の最小の第1外径D3が前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)の最大の第2外径D4よりも小さくなるように、その外周に第2段差(42)を備え、
前記メカニカルシール装置の非動作状態において、前記第1メカニカルシール(2)の前記第1シール間隙(22)は開放され、プロセス媒体が開放された前記第1シール間隙(22)を介して前記プロセス室(6)から前記流体室(7)へと流れ込むことができる一方、前記第2メカニカルシール(3)の前記第2シール間隙(32)は閉鎖されており、
前記第1シール間隙(22)における第1の流れ方向(16)は、前記プロセス室(6)から前記流体室(7)へと外側から内側へ向かって延び、前記第2シール間隙(32)における第2の流れ方向(17)は、前記流体室(7)から前記ベアリング室(8)へと内側からと外側に向かって延びる、メカニカルシール装置。 - 前記第1メカニカルシール(2)の前記回転スライドリング(20)は、第1搬送溝(12)を備える、請求項1に記載のメカニカルシール装置。
- 前記第1搬送溝(12)は、前記第1メカニカルシール(2)の前記回転スライドリング(20)の外周から内側に向かって延びる、請求項2に記載のメカニカルシール装置。
- 前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)は、第2搬送溝(13)を備える、請求項1に記載のメカニカルシール装置。
- 前記第2搬送溝(13)は、前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)の内周から外側に向かって延びる、請求項4に記載のメカニカルシール装置。
- 前記プロセス室(6)と前記流体室(7)との間の第1の差圧は、前記流体室(7)と前記ベアリング室(8)との間の第2の差圧よりも少なくとも3倍高い、請求項1に記載のメカニカルシール装置。
- 前記第1メカニカルシール(2)の前記第1シール間隙(22)を介するプロセス媒体の漏れ量は、前記流体室(7)から前記第2メカニカルシール(3)の前記第2シール間隙(32)を介して前記ベアリング室(8)へ至るプロセス媒体の漏れ量よりも少なくとも2倍大きい、請求項1に記載のメカニカルシール装置。
- 前記第1メカニカルシール(2)及び前記第2メカニカルシール(3)は、共通スリーブ(11)上に配置されている、請求項1に記載のメカニカルシール装置。
- 前記プロセス室(6)には、気体状プロセス媒体として二酸化炭素、窒素、又は冷媒が存在し、
前記メカニカルシール装置は、前記ベアリング室(8)に対して前記プロセス室(6)を密封するように配置されている、請求項1に記載のメカニカルシール装置。 - 前記第1メカニカルシール(2)の前記固定スライドリング(21)の前記第1内径D1は、0.8×D2≦D1<D2の範囲内にあり、及び/又は
前記第2メカニカルシール(3)の前記固定スライドリング(31)の前記第1外径D3は、0.8×D4≦D3<D4の範囲内にある、請求項1に記載のメカニカルシール装置。 - 気体状プロセス媒体を圧縮するためのコンプレッサ装置であって、
コンプレッサ(10)と、
前記コンプレッサ(10)のシャフト(8)を支持するベアリング(80)を備えるベアリング室(8)に対してプロセス室(6)を密封するための、請求項1~10のいずれか一項に記載のメカニカルシール装置と、を備えるコンプレッサ装置。
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