JPH04224373A - 非接触式軸封装置 - Google Patents
非接触式軸封装置Info
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- JPH04224373A JPH04224373A JP40691490A JP40691490A JPH04224373A JP H04224373 A JPH04224373 A JP H04224373A JP 40691490 A JP40691490 A JP 40691490A JP 40691490 A JP40691490 A JP 40691490A JP H04224373 A JPH04224373 A JP H04224373A
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- Japan
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- stationary
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- seal
- ring
- sealing ring
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 47
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガスタービン、
エアーコンプレッサ、ブロアーなどの高圧流体機器の軸
封部に適用される非接触式軸封装置に関するものである
。
エアーコンプレッサ、ブロアーなどの高圧流体機器の軸
封部に適用される非接触式軸封装置に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】この種の、高圧流体機器の軸封部に適用
される非接触式軸封装置としては、図２，図３に示す非
接触式軸封装置（以下、前者の非接触式軸封装置という
）および特公昭４４ー３１３９号公報（以下、後者の非
接触式軸封装置という）に開示されているものが知られ
ている。前者の非接触式軸封装置は、ケーシング１、回
転軸２、回転密封環３および静止密封環４を有し、ケー
シング１の機外Ｏ側に複数のボルト５，５によってフラ
ンジ１Ａ，１Ｂが取付けられ、このフランジ１Ａ，１Ｂ
とケ−シング１とを貫通して回転軸２が機内Ｉ側から機
外Ｏ側に延びている。回転軸２には、回転密封環３が同
時回転可能に嵌装され、回転軸２とケーシング１との間
に、軸方向の移動のみを可能に静止密封環４が気密に配
設されている。つまり静止密封環４はＯリング６Ａ，６
Ｂ，６Ｃを介してフランジ１Ａ，１Ｂの間に保持され、
少なくとも１つの回り止めピン７によって回転不能に拘
束されるとともに、周方向等間隔でフランジ１Ｂと静止
密封環４の間に配置した複数のスプリング８によって回
転密封環３側に弾性的に付勢されている。これによって
静止密封環４シールの面４Ａを回転密封環３のシール３
Ａ面に摺接させることもできる。静止密封環４シールの
面４Ａに複数の給気溝９，９が周方向へ等間隔に配置し
て形成されている。これら給気溝９，９はオリフィス１
０を介設した給気通路１１の出口に通じており、給気通
路１１の入口はフランジ１Ａに形成した第１ポート１２
Ａに通じている。フランジ１Ａに第２ポート１２Ｂが形
成され、この第２ポート１２Ｂは静止密封環４の前部に
通じている。またフランジ１Ｂに静止密封環４の背部に
通じる第３ポート１２Ｃと、静止密封環４の内周と回転
軸２に外嵌されているスリーブ２Ａの外周の間の環状空
間１３に通じる第４ポート１２Ｄが形成されている。第
１ポート１２Ａには、シールガス供給配管１４から窒素
ガスなどの不活性ガスが供給され、第２ポート１２Ｂと
第３ポート１２Ｃは、バランス配管１５Ａによって接続
されている。図中、１６はラビリンスシール、１７はス
ペーサ、１８は温度測定手段、１９はラビリンス押さえ
を示す。
される非接触式軸封装置としては、図２，図３に示す非
接触式軸封装置（以下、前者の非接触式軸封装置という
）および特公昭４４ー３１３９号公報（以下、後者の非
接触式軸封装置という）に開示されているものが知られ
ている。前者の非接触式軸封装置は、ケーシング１、回
転軸２、回転密封環３および静止密封環４を有し、ケー
シング１の機外Ｏ側に複数のボルト５，５によってフラ
ンジ１Ａ，１Ｂが取付けられ、このフランジ１Ａ，１Ｂ
とケ−シング１とを貫通して回転軸２が機内Ｉ側から機
外Ｏ側に延びている。回転軸２には、回転密封環３が同
時回転可能に嵌装され、回転軸２とケーシング１との間
に、軸方向の移動のみを可能に静止密封環４が気密に配
設されている。つまり静止密封環４はＯリング６Ａ，６
Ｂ，６Ｃを介してフランジ１Ａ，１Ｂの間に保持され、
少なくとも１つの回り止めピン７によって回転不能に拘
束されるとともに、周方向等間隔でフランジ１Ｂと静止
密封環４の間に配置した複数のスプリング８によって回
転密封環３側に弾性的に付勢されている。これによって
静止密封環４シールの面４Ａを回転密封環３のシール３
Ａ面に摺接させることもできる。静止密封環４シールの
面４Ａに複数の給気溝９，９が周方向へ等間隔に配置し
て形成されている。これら給気溝９，９はオリフィス１
０を介設した給気通路１１の出口に通じており、給気通
路１１の入口はフランジ１Ａに形成した第１ポート１２
Ａに通じている。フランジ１Ａに第２ポート１２Ｂが形
成され、この第２ポート１２Ｂは静止密封環４の前部に
通じている。またフランジ１Ｂに静止密封環４の背部に
通じる第３ポート１２Ｃと、静止密封環４の内周と回転
軸２に外嵌されているスリーブ２Ａの外周の間の環状空
間１３に通じる第４ポート１２Ｄが形成されている。第
１ポート１２Ａには、シールガス供給配管１４から窒素
ガスなどの不活性ガスが供給され、第２ポート１２Ｂと
第３ポート１２Ｃは、バランス配管１５Ａによって接続
されている。図中、１６はラビリンスシール、１７はス
ペーサ、１８は温度測定手段、１９はラビリンス押さえ
を示す。
【０００３】このような構成において、シールガス供給
配管１４から供給されたシールガスは、第１ポート１２
Ａを通りオリフィス１０で絞り込まれた後、給気通路１
１を経て各給気溝９，９に供給され、各給気溝９，９か
ら回転密封環３のシール面３Ａと静止密封環４のシール
面４Ａに作用して、シール面４Ａをシール面３Ａから離
す方向に付勢し、シール面４Ａをシール面３Ａに当接さ
せる方向に付勢しているスプリング８のばね力とのバラ
ンス点の圧力、つまりポケット圧によってシール面４Ａ
、３Ａ間の隙間が自動調整され、シールガスがシール潤
滑膜となって軸封を達成する。
配管１４から供給されたシールガスは、第１ポート１２
Ａを通りオリフィス１０で絞り込まれた後、給気通路１
１を経て各給気溝９，９に供給され、各給気溝９，９か
ら回転密封環３のシール面３Ａと静止密封環４のシール
面４Ａに作用して、シール面４Ａをシール面３Ａから離
す方向に付勢し、シール面４Ａをシール面３Ａに当接さ
せる方向に付勢しているスプリング８のばね力とのバラ
ンス点の圧力、つまりポケット圧によってシール面４Ａ
、３Ａ間の隙間が自動調整され、シールガスがシール潤
滑膜となって軸封を達成する。
【０００４】一方、バランス配管１５Ａによって静止密
封環４の背圧を静止密封環４の前部（機内Ｉ側の端部）
に負荷される機内圧にバランスさせることでシール面４
Ａ、３Ａ間の隙間を一定の大きさに保持して、機内圧に
よりシール面４Ａ、３Ａ間の隙間が拡大してシール破壊
されるのを防止している。つまり前者の非接触式軸封装
置では、機内圧と静止密封環４の背圧をバランスさせて
、シール隙間を一定の大きさに保持するために、機外に
バランス配管１５Ａを設ける必要があり、それだけ構造
が複雑になるとともに、フランジ１Ａ，１Ｂに対して多
くの孔あけ加工を必要とし加工が煩わしい欠点がある。 このことは後者の非接触式軸封装置も同様である。
封環４の背圧を静止密封環４の前部（機内Ｉ側の端部）
に負荷される機内圧にバランスさせることでシール面４
Ａ、３Ａ間の隙間を一定の大きさに保持して、機内圧に
よりシール面４Ａ、３Ａ間の隙間が拡大してシール破壊
されるのを防止している。つまり前者の非接触式軸封装
置では、機内圧と静止密封環４の背圧をバランスさせて
、シール隙間を一定の大きさに保持するために、機外に
バランス配管１５Ａを設ける必要があり、それだけ構造
が複雑になるとともに、フランジ１Ａ，１Ｂに対して多
くの孔あけ加工を必要とし加工が煩わしい欠点がある。 このことは後者の非接触式軸封装置も同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、機外にバランス配管を設けなければならないこと
と、加工が煩わしい点である。
点は、機外にバランス配管を設けなければならないこと
と、加工が煩わしい点である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、静止密封環に
機内圧を静止密封環の背部に導いて背圧として負荷させ
る貫通孔が形成されていることを特徴とし、構造の簡略
化と加工の容易化を図る目的を簡単な構造で実現した。
機内圧を静止密封環の背部に導いて背圧として負荷させ
る貫通孔が形成されていることを特徴とし、構造の簡略
化と加工の容易化を図る目的を簡単な構造で実現した。
【０００７】
【作用】本発明によれば、静止密封環に形成された貫通
孔を通して、機内圧を静止密封環の背部に導いて背圧と
して負荷させ、静止密封環の前部に負荷される機内圧と
バランスさせて、シール隙間を一定の大きさに保持する
ことができる。
孔を通して、機内圧を静止密封環の背部に導いて背圧と
して負荷させ、静止密封環の前部に負荷される機内圧と
バランスさせて、シール隙間を一定の大きさに保持する
ことができる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の１実施例の縦断面図であり
、前記図２および図３と同一もしくは相当部分には、同
一符号を付して詳しい説明は省略する。図１において、
静止密封環４には、その前部における外周縁部から回り
止めピン７の嵌合孔４ａに通じる１つの貫通孔２０が形
成されている。
、前記図２および図３と同一もしくは相当部分には、同
一符号を付して詳しい説明は省略する。図１において、
静止密封環４には、その前部における外周縁部から回り
止めピン７の嵌合孔４ａに通じる１つの貫通孔２０が形
成されている。
【０００９】このような構成であれば、簡単な孔あけ加
工によって１つの貫通孔２０を形成することで、機内Ｉ
の流体圧力を貫通孔２０から静止密封環４の背部に導い
て、静止密封環４に背圧として負荷させることができる
。これにより、静止密封環４の前部に負荷される機内圧
とのバランスが保たれ、シール隙間を一定の大きさに保
持することができるので、機外にバランス配管を設たり
、多くの孔あけ加工を必要としていた従来の非接触式軸
封装置と比較して、構造の簡略化と加工の容易化を実現
することができる。
工によって１つの貫通孔２０を形成することで、機内Ｉ
の流体圧力を貫通孔２０から静止密封環４の背部に導い
て、静止密封環４に背圧として負荷させることができる
。これにより、静止密封環４の前部に負荷される機内圧
とのバランスが保たれ、シール隙間を一定の大きさに保
持することができるので、機外にバランス配管を設たり
、多くの孔あけ加工を必要としていた従来の非接触式軸
封装置と比較して、構造の簡略化と加工の容易化を実現
することができる。
【００１０】前記実施例では、１つの貫通孔２０を静止
密封環４の前部における外周縁部から回り止めピン７の
嵌合孔４ａに通じるように形成して説明しているが、本
発明は、前記実施例にのみ限定されるものではなく、複
数の回り止めピン７が使用される場合には、それぞれの
回り止めピン７の嵌合孔に通じる複数の貫通孔２０を形
成してもよい。また、回り止めピン７の嵌合孔４ａを除
く部位に、１つもしくは複数の貫通孔２０を形成した構
成としてもよい。
密封環４の前部における外周縁部から回り止めピン７の
嵌合孔４ａに通じるように形成して説明しているが、本
発明は、前記実施例にのみ限定されるものではなく、複
数の回り止めピン７が使用される場合には、それぞれの
回り止めピン７の嵌合孔に通じる複数の貫通孔２０を形
成してもよい。また、回り止めピン７の嵌合孔４ａを除
く部位に、１つもしくは複数の貫通孔２０を形成した構
成としてもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、静止密封
環に形成された貫通孔を通して、機内圧を静止密封環の
背部に導いて背圧として負荷させ、静止密封環の前部に
負荷される機内圧とバランスさせて、シール隙間を一定
の大きさに保持することができるので、機外にバランス
配管を設ることや、煩わしい多くの孔あけ加工などを省
略できるので、構造の簡略化と加工の容易化を実現する
ことができる利点を有している。
環に形成された貫通孔を通して、機内圧を静止密封環の
背部に導いて背圧として負荷させ、静止密封環の前部に
負荷される機内圧とバランスさせて、シール隙間を一定
の大きさに保持することができるので、機外にバランス
配管を設ることや、煩わしい多くの孔あけ加工などを省
略できるので、構造の簡略化と加工の容易化を実現する
ことができる利点を有している。
【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。
【図２】従来例の縦断面図である。
【図３】従来例の正面図である。
１ ケーシング
２ 回転軸
３ 回転密封環
３Ａ 回転密封環のシール面
４ 静止密封環
４Ａ 静止密封環のシール面
８ 弾性部材（スプリング）
９ 吸気溝
１４ シールガス供給配管
２０ 貫通孔
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーシングを貫通した回転軸と前記ケ
ーシングとの間に軸方向の移動のみを可能に配設された
静止密封環と、前記回転軸に同時回転可能に嵌装された
回転密封環と、前記静止密封環を回転密封環側に弾性的
に付勢して、静止密封環のシール面を回転密封環のシー
ル面に当接させる弾性部材とを有し、前記静止密封環の
シール面に周方向で等間隔に複数の給気溝が配置して形
成され、これらの給気溝に機外からシールガスを供給す
るように構成した非接触式軸封装置において、前記静止
密封環に機内圧を静止密封環の背部に導いて背圧として
負荷させる貫通孔が形成されていることを特徴とする非
接触式軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406914A JPH0792153B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 非接触式軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406914A JPH0792153B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 非接触式軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224373A true JPH04224373A (ja) | 1992-08-13 |
| JPH0792153B2 JPH0792153B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=18516532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406914A Expired - Fee Related JPH0792153B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 非接触式軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792153B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0961059A1 (en) * | 1997-11-21 | 1999-12-01 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Static pressure noncontact gas seal |
| JP2007044671A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 回転部のシール構造及びスクリュウデカンタ型遠心分離機 |
| JP2008038938A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
| JP2015161379A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 日本ピラー工業株式会社 | 静圧形の非接触形メカニカルシール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6028655U (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-26 | 株式会社 荒井製作所 | メカニカルシ−ル |
| JPS62172859U (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-02 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2406914A patent/JPH0792153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6028655U (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-26 | 株式会社 荒井製作所 | メカニカルシ−ル |
| JPS62172859U (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-02 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0961059A1 (en) * | 1997-11-21 | 1999-12-01 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Static pressure noncontact gas seal |
| EP0961059A4 (en) * | 1997-11-21 | 2004-09-08 | Nippon Pillar Packing | CONTACTLESS GAS SEAL WORKING WITH STATIC PRESSURE |
| JP2007044671A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 回転部のシール構造及びスクリュウデカンタ型遠心分離機 |
| JP2008038938A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
| JP2015161379A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 日本ピラー工業株式会社 | 静圧形の非接触形メカニカルシール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792153B2 (ja) | 1995-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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