JPH04337164A - Non-contact type seal device - Google Patents

Non-contact type seal device

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JPH04337164A
JPH04337164A JP10302791A JP10302791A JPH04337164A JP H04337164 A JPH04337164 A JP H04337164A JP 10302791 A JP10302791 A JP 10302791A JP 10302791 A JP10302791 A JP 10302791A JP H04337164 A JPH04337164 A JP H04337164A
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pressure
groove
seal
contact type
dynamic pressure
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Tadayuki Shimizu
清水 忠之
Toshihiko Fuse
敏彦 布施
Eiji Okumachi
英二 奥町
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enable the use of a non-contact seal device in a high speed and high pressure operation condition, to keep parallelism between seal surfaces without being influenced by the strain of a seal surface owing to pressure and heat, and to reduce an amount of leakage caused by a difference of pressure between seals. CONSTITUTION:Spiral grooves 19 for generating dynamic pressure are formed at equal intervals in the peripheral direction throughout the whole periphery of a seal surface 5a. Reversing groove parts 20 extending in the reverse direciton in the peripheral direciton and having a closed inner end are formed in a communicating state in the inner end of the spiral groove.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばタービン、ブ
ロワおよびコンプレッサ等の回転形空気機械の軸シール
に用いられるもので、回転軸心に対して垂直な面内での
漏れを制限するようになされた非接触形シール装置に関
するものである。
[Industrial Application Field] The present invention is used for shaft seals of rotary air machines such as turbines, blowers, and compressors. This invention relates to a non-contact type sealing device.

【0002】0002

【従来の技術】一般に、この種の装置では、ケーシング
を貫通した回転軸とともに回転する回転シールリングの
軸心に垂直な端面と、上記ケーシング側に保持された静
止リングにおける上記端面に対向する端面とを両者の非
接触シール面としている。
[Prior Art] Generally, in this type of device, an end face perpendicular to the axis of a rotary seal ring that rotates with a rotating shaft passing through a casing, and an end face opposite to the end face of a stationary ring held on the casing side. is used as a non-contact sealing surface between the two.

【0003】シール面を非接触に保つ従来の典型構造の
一つに、図8に示すように、回転シールリング81のシ
ール面81aに外周側から内周側へ向かう動圧発生用の
スパイラル状の溝82を全周に周方向等間隔に形成し、
回転シールリング81の回転により、そのスパイラル状
の溝82によるポンピング作用により、シール面間に圧
力流体が強制的に取り込まれ、シール面を浮き上がらせ
るものがある。
As shown in FIG. 8, one of the conventional typical structures for keeping the seal surfaces in a non-contact state is a spiral-shaped seal surface 81a of a rotary seal ring 81 for generating dynamic pressure from the outer circumferential side to the inner circumferential side. grooves 82 are formed at equal intervals in the circumferential direction around the entire circumference,
As the rotary seal ring 81 rotates, pressure fluid is forcibly drawn between the seal surfaces due to the pumping action of its spiral groove 82, causing the seal surfaces to float.

【0004】しかし、このような構成においては、ガス
タービンやコンプレッサの中で高速かつ高圧で運転され
るものでは、上記シール面同志を安定な平行状態に保つ
ことが難しく、良好なシール性を発揮させにくい。この
ため、すでに、特公平1−22509号公報等に開示さ
れているように、回転シールリングと静止リングとのシ
ール面に自己整合機能をもたせるように工夫したものが
提案されている。このシールは、スパイラル状溝の深さ
、半径方向幅のシール面に対する割合およびバランス比
の3つのパラメータを適当に設定することにより、シー
ル面が歪もうとするとき、この歪を防止する方向のモー
メントが自動的に生じ、シール面の平行性が維持される
というものである。
However, in such a configuration, it is difficult to maintain the sealing surfaces in a stable parallel state in gas turbines and compressors that operate at high speed and high pressure, making it difficult to achieve good sealing performance. It's hard to let it happen. For this reason, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-22509, etc., a device has been proposed in which the sealing surfaces of the rotating seal ring and the stationary ring are provided with a self-aligning function. This seal is designed to prevent distortion of the seal surface by appropriately setting three parameters: the depth of the spiral groove, the ratio of the radial width to the seal surface, and the balance ratio. A moment is automatically created to maintain the parallelism of the sealing surfaces.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】自己整合機能をもたな
い従来の非接触形シール装置では、圧力歪や熱歪の影響
でシール面に歪が生じると、シール面すきまが狭いため
にシール面の部分的な接触が生じる。それにより、シー
ルの圧力バランスが崩れるとともに発熱が増大し、シー
ル面歪がさらに助長され、ついにはシールの破損に至る
。この問題点を改良した上記特公平1−22509号公
報に示されている自己整合機能を有するシールにおいて
も、パラメータ設定の制約上、停止中はシール面が接触
し、回転中は漏れを助長する方向の動圧が発生し、漏れ
量が多くなるという問題がある。
[Problem to be solved by the invention] In conventional non-contact sealing devices that do not have a self-aligning function, when distortion occurs in the sealing surface due to the influence of pressure strain or thermal strain, the sealing surface becomes distorted due to the narrow gap between the sealing surfaces. partial contact occurs. As a result, the pressure balance of the seal collapses, heat generation increases, and seal surface distortion is further promoted, eventually leading to seal failure. Even in the seal with the self-alignment function shown in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 1-22509, which improves on this problem, due to restrictions on parameter settings, the seal surfaces come into contact when stopped, and leakage is promoted during rotation. There is a problem that directional dynamic pressure is generated and the amount of leakage increases.

【0006】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
、高速・高圧運転用に適応可能であるうえ、流体圧や熱
による歪で圧力バランスが崩れるのを抑制できるととも
に、シール面の漏れが小さくなり、またシール面の損傷
のおそれも解消することができる非接触形シール装置を
提供することを目的としている。
The present invention has been developed in view of the above-mentioned circumstances, and is applicable to high-speed, high-pressure operation, suppresses loss of pressure balance due to distortion due to fluid pressure and heat, and prevents leakage from the sealing surface. It is an object of the present invention to provide a non-contact type sealing device that can be made smaller and eliminate the risk of damage to the sealing surface.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項1の発明による非接触形シール装置は、上記シ
ール面に動圧発生用のスパイラル状の溝を全周に周方向
に等間隔に形成したものにおいて、上記スパイラル状溝
の内端に、周方向で逆向きに延びる内端閉塞の反転溝部
を連通状態に形成したものである。
[Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the non-contact type sealing device according to the invention of claim 1 is provided with spiral grooves for generating dynamic pressure in the sealing surface evenly circumferentially around the entire circumference. In the case where the spiral groove is formed at intervals, an inverted groove portion with an inner end closed and extending in opposite directions in the circumferential direction is formed in a communicating state at the inner end of the spiral groove.

【0008】特に、上記動圧発生用のスパイラル状溝お
よび反転溝部の全体の径方向の形成幅寸法と、シール面
の半径方向の幅寸法との比を、0.5〜0.7に設定す
るのが好ましい。
In particular, the ratio of the overall radial width of the spiral groove and inverted groove for generating dynamic pressure to the radial width of the sealing surface is set to 0.5 to 0.7. It is preferable to do so.

【0009】さらに、上記動圧発生用のスパイラル状溝
の径方向の形成幅寸法と、そのスパイラル状溝および反
転溝部の全体の径方向の形成幅寸法との比を、0.6〜
0.7に設定するのがより好ましい。
Furthermore, the ratio of the radial width of the spiral groove for generating dynamic pressure to the radial width of the entire spiral groove and inverted groove is set to 0.6 to 0.6.
It is more preferable to set it to 0.7.

【0010】0010

【作用】上記構成の請求項1の発明によれば、シール面
に形成された動圧発生用のスパイラル状の溝によって高
圧流体が取り込まれてシール面間の平行状態が安定的に
保持され、高速・高圧条件下での使用に対応しやすくな
るうえ、圧力や熱の歪によってシール面が傾こうとした
場合、反転溝部のポンピング作用によって平行平面に戻
すモーメントが作用し、シール面同志の接触が確実に防
止されることになるとともに、圧力差による漏れ量も小
さく抑えられ、また反転溝部が内端閉塞のために塵埃等
の侵入のおそれもない。
[Operation] According to the invention of claim 1 having the above structure, the high pressure fluid is taken in by the spiral groove for generating dynamic pressure formed in the sealing surface, and the parallel state between the sealing surfaces is stably maintained. In addition to making it easier to use under high-speed and high-pressure conditions, if the sealing surfaces tend to tilt due to strain due to pressure or heat, the pumping action of the reversing grooves generates a moment that returns them to parallel planes, preventing the sealing surfaces from coming into contact with each other. In addition, the amount of leakage due to the pressure difference is suppressed to a small level, and since the inner end of the reversing groove is closed, there is no fear of dust or the like entering.

【0011】また、請求項2によれば、シール面の圧力
歪や熱歪による圧力分布の崩れが確実に抑制される。
Furthermore, according to the second aspect of the present invention, collapse of the pressure distribution due to pressure strain or thermal strain on the sealing surface is reliably suppressed.

【0012】さらに、請求項3によれば、シール面全体
で平均した動圧を効果的に発生させることができる。
Furthermore, according to claim 3, it is possible to effectively generate an average dynamic pressure over the entire sealing surface.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は本発明に係る非接触形シール装置の
一例を示す要部の拡大縦断面図である。同図において、
1はケーシング、2はケーシング1を貫通した回転軸、
3は上記ケーシング1の内壁に固定された固定リングで
ある。4は上記固定リング3側に保持される静止リング
であり、軸心に垂直な端面4aを有する。5は上記回転
軸2の外周側に装着されて該回転軸2とともに回転する
回転シールリングであり、上記静止リング4の端面4a
に対向する端面5aを有する。これら両端面4a,5a
によりシール面が構成されている。
FIG. 1 is an enlarged longitudinal cross-sectional view of essential parts showing an example of a non-contact type sealing device according to the present invention. In the same figure,
1 is a casing, 2 is a rotating shaft passing through the casing 1,
3 is a fixing ring fixed to the inner wall of the casing 1. A stationary ring 4 is held on the side of the stationary ring 3 and has an end surface 4a perpendicular to the axis. Reference numeral 5 denotes a rotary seal ring that is attached to the outer peripheral side of the rotary shaft 2 and rotates together with the rotary shaft 2, and the end face 4a of the stationary ring 4
It has an end surface 5a facing to. These both end surfaces 4a, 5a
The sealing surface is constituted by:

【0015】上記固定リング3はストッパ部材6等で軸
方向の位置決めがなされており、ケーシング1との間は
Oリング7によりリークが防止されている。上記固定リ
ング3の軸心に垂直な面には、周方向に等間隔を隔てた
位置に複数のめくら孔8が形成されている。これらめく
ら孔8には、それぞればね部材9が着座されており、こ
れらばね部材9は上記静止リング4に重合・固定されて
いる断面L形のディスク10を介して上記静止リング4
に軸心方向へのばね力を付勢している。上記固定リング
3とディスク10との間はOリング11によりシールさ
れている。
The fixing ring 3 is axially positioned by a stopper member 6 and the like, and an O-ring 7 prevents leakage between the fixing ring 3 and the casing 1. A plurality of blind holes 8 are formed in a surface perpendicular to the axis of the fixing ring 3 at equal intervals in the circumferential direction. A spring member 9 is seated in each of these blind holes 8, and these spring members 9 are connected to the stationary ring 4 through a disk 10 having an L-shaped cross section that is overlapped and fixed to the stationary ring 4.
A spring force is applied in the axial direction. The space between the fixing ring 3 and the disk 10 is sealed by an O-ring 11.

【0016】12は上記回転軸2に嵌装された第1のス
リーブ、13はその第1のスリーブ12に嵌装された第
2のスリーブであり、上記第1のスリーブ12のフラン
ジ部12aと上記第2のスリーブ13とで上記回転シー
ルリング5を軸方向に位置決めしている。14は第1の
スリーブ12と回転軸2との間からのリークを防止する
ためのOリング、15,16は回転シールリング5と第
1のスリーブ12との間からリークを防止するためのO
リングである。17は上記回転シールリング5を上記回
転軸2に対して廻り止めさせるピン、18は補助ラビリ
ンスシールである。
Reference numeral 12 denotes a first sleeve fitted to the rotating shaft 2, and 13 a second sleeve fitted to the first sleeve 12, which is connected to the flange portion 12a of the first sleeve 12. The rotary seal ring 5 is positioned in the axial direction by the second sleeve 13. 14 is an O-ring for preventing leakage between the first sleeve 12 and the rotary shaft 2; 15 and 16 are O-rings for preventing leakage between the rotary seal ring 5 and the first sleeve 12;
It's a ring. Reference numeral 17 indicates a pin for stopping rotation of the rotary seal ring 5 with respect to the rotation shaft 2, and reference numeral 18 indicates an auxiliary labyrinth seal.

【0017】上記静止リング4および回転シールリング
5の各シール面4a,5aのうち、一方のシール面5a
には、図2に示すように外周側から内周側へ向かう複数
のスパイラル状の動圧発生用の溝19が形成されている
。この動圧発生用のスパイラル状溝19の深さは、2〜
10μmに設定するのがよい。この動圧発生用のスパイ
ラル状溝19の内端には、図2に示すように周方向で逆
向きに延びて内端で閉塞された先細りの反転溝部20が
連通状態に形成されている。
Among the seal surfaces 4a and 5a of the stationary ring 4 and the rotating seal ring 5, one seal surface 5a
As shown in FIG. 2, a plurality of spiral grooves 19 for generating dynamic pressure are formed from the outer circumferential side to the inner circumferential side. The depth of this spiral groove 19 for generating dynamic pressure is 2 to 2.
It is preferable to set the thickness to 10 μm. At the inner end of this spiral groove 19 for generating dynamic pressure, as shown in FIG. 2, a tapered inversion groove portion 20 extending in opposite directions in the circumferential direction and closed at the inner end is formed in a communicating state.

【0018】このような構成において、回転軸2が回転
すると、これに伴って回転シールリング5が回転する。 この回転シールリング5のシール面5aには、動圧発生
用のスパイラル状の溝19が形成されているので、この
溝19のポンピング作用により、シール面4a,5a間
に流体が強制的に流入される。その結果、両シール面4
a,5a間に一定の密封流体圧(図3)の膜が確保され
て微小ギャップによる所望リークが許容される。
In such a configuration, when the rotary shaft 2 rotates, the rotary seal ring 5 rotates accordingly. A spiral groove 19 for generating dynamic pressure is formed in the sealing surface 5a of the rotary seal ring 5, so that the pumping action of the groove 19 forces fluid to flow between the sealing surfaces 4a and 5a. be done. As a result, both seal surfaces 4
A membrane with a constant sealing fluid pressure (FIG. 3) is ensured between a and 5a, allowing desired leakage due to the minute gap.

【0019】流体圧の変動があった場合でも、静止リン
グ4とディスク10の両端面にかかる圧力が常にバラン
スして安定した運転が行なえる。
Even when fluid pressure fluctuates, the pressures applied to both end surfaces of the stationary ring 4 and the disk 10 are always balanced, allowing stable operation.

【0020】とくに,流体の圧力や高速運転時の発熱に
よってシール面4a,5aに歪が生じて圧力のバランス
が崩れようとしても、上記動圧発生用のスパイラル状溝
19の内端に逆向きに連通した反転溝部20の先端20
a付近に生じる最大圧力によって回転中心廻りのモーメ
ントが得られ、シール面4a,5aを常に平行平面に保
たせることができ、しかも、シール面4a,5aにおけ
る漏れを押し戻す方向のポンピング作用によって漏れ量
を小さくすることができる。
In particular, even if the seal surfaces 4a, 5a are distorted due to fluid pressure or heat generated during high-speed operation and the pressure balance is about to collapse, the inside end of the spiral groove 19 for generating dynamic pressure is The tip 20 of the reversal groove 20 that communicates with
A moment around the center of rotation is obtained by the maximum pressure generated near a, and the seal surfaces 4a and 5a can always be kept in parallel planes.Moreover, the amount of leakage is reduced by the pumping action in the direction of pushing back the leakage at the seal surfaces 4a and 5a. can be made smaller.

【0021】ところで、上記シール面4a,5aが圧力
や熱による歪の生じていない時の圧力分布は図4のよう
になるが、この圧力分布は、上記動圧発生用の溝19お
よび反転溝部20のシール面5aに対する径方向の形成
幅寸法b1,b2(図3)によって左右される。
By the way, the pressure distribution when the sealing surfaces 4a, 5a are not strained by pressure or heat is as shown in FIG. It depends on the radial forming width dimensions b1 and b2 (FIG. 3) for the sealing surface 5a of 20.

【0022】いま、シール面5aの径方向の幅寸法をb
,動圧発生用の溝19および反転溝部20の全体の径方
向の幅寸法をb1,動圧発生用の溝19の径方向の幅寸
法をb2とすると、b1/b=0.5〜0.7の範囲に
設定するのが好ましい。
Now, the radial width dimension of the sealing surface 5a is b
, b1 is the overall radial width of the dynamic pressure generating groove 19 and the reversing groove 20, and b2 is the radial width of the dynamic pressure generating groove 19, then b1/b=0.5 to 0. It is preferable to set it within the range of .7.

【0023】b1/b<0.5の場合、上記動圧発生用
の溝19および反転溝部20内に発生する圧力は弱く、
圧力が生じてもシール面4a,5aの外周側の狭い領域
に限られることになり、シール面4a,5aを接触させ
ないだけの大きな圧力にはなり得ない。
When b1/b<0.5, the pressure generated in the dynamic pressure generating groove 19 and the reversing groove 20 is weak;
Even if pressure is generated, it will be limited to a narrow area on the outer peripheral side of the seal surfaces 4a, 5a, and the pressure will not be large enough to prevent the seal surfaces 4a, 5a from coming into contact with each other.

【0024】また、b1/b>0.7の場合、図5に示
すような外高歪が生じた時、P1<Qでの圧力分布とな
り、シール面4a,5a間のギャップが小さくなってシ
ール面4a,5aが接触するおそれがある。逆に、図6
に示すような内高歪が生じた時、P2>Qでの圧力分布
となるので、シール面4a,5a間のギャップが広げら
れ、やがてP3=Qと拮抗するようになり、問題はない
In addition, in the case of b1/b>0.7, when the external height distortion as shown in FIG. 5 occurs, the pressure distribution becomes P1<Q, and the gap between the seal surfaces 4a and 5a becomes smaller. There is a possibility that the seal surfaces 4a and 5a will come into contact with each other. On the contrary, Figure 6
When an internal high strain as shown in FIG. 2 occurs, the pressure distribution becomes P2>Q, so the gap between the seal surfaces 4a and 5a is widened, and eventually P3=Q, so there is no problem.

【0025】したがって、b1/b=0.5〜0.7に
設定することにより、外高歪の時では、図7のように圧
力P4>Qでの圧力分布となってシール面4a,5aの
ギャップが広がり、また、内高歪の場合は、P5=Qで
の圧力分布となる。すなわち、内高歪でも外高歪でもシ
ール面4a,5aの圧力分布のバランスがとれてシール
面4a,5a同志の接触のおそれを確実になくすること
ができる。
Therefore, by setting b1/b=0.5 to 0.7, when the external height is strained, the pressure distribution becomes such that the pressure P4>Q as shown in FIG. 7, and the seal surfaces 4a, 5a The gap widens, and in the case of internal high strain, the pressure distribution becomes P5=Q. In other words, the pressure distribution on the seal surfaces 4a, 5a is balanced regardless of the internal height strain or the external height strain, and the risk of contact between the seal surfaces 4a, 5a can be reliably eliminated.

【0026】また、b2/b1に関しては、0.6〜0
.7に設定するのが好ましい。その理由はつぎの通りで
ある。すなわち、b2/b1<0.6の場合では、動圧
発生用の溝19での動圧発生作用が不十分で、シール面
4a,5a同志を非接触にさせるだけの圧力が得られに
くい。また、b2/b1>0.7の場合では、外高歪が
生じた時に圧力バランスの崩れでシール面4a,5a間
のギャップが小さくなり、シール面4a,5a同志が接
触するおそれがある。
[0026] Regarding b2/b1, 0.6 to 0
.. It is preferable to set it to 7. The reason is as follows. That is, when b2/b1<0.6, the dynamic pressure generating effect in the dynamic pressure generating groove 19 is insufficient, and it is difficult to obtain enough pressure to bring the seal surfaces 4a and 5a out of contact with each other. In addition, in the case of b2/b1>0.7, when external height distortion occurs, the gap between the seal surfaces 4a and 5a becomes smaller due to collapse of the pressure balance, and there is a possibility that the seal surfaces 4a and 5a come into contact with each other.

【0027】また、上記反転溝部20の内端が閉じられ
ているので、大気からの塵埃や軸受などからのオイルミ
ストがシール面5aに巻き込まれることがないので、シ
ール面4a,5aがそれらによって傷付けられるおそれ
もない。
Furthermore, since the inner end of the reversing groove portion 20 is closed, dust from the atmosphere and oil mist from the bearings are not drawn into the sealing surface 5a, so that the sealing surfaces 4a and 5a are protected by them. There's no risk of getting hurt.

【0028】なお、上記実施例では、回転シールリング
5のシール面5aに動圧発生用のスバイラル状溝19お
よび反転溝部20を形成したもので説明したが、これら
溝19,20などを静止リング4側に設けても、同様の
効果を奏する。
In the above embodiment, the spiral groove 19 for generating dynamic pressure and the reversing groove 20 were formed on the sealing surface 5a of the rotating seal ring 5. However, these grooves 19, 20, etc. Even if it is provided on the fourth side, the same effect can be achieved.

【0029】また、上記反転部20の形状は上記のよう
に先細りのものに限らず、任意に選択して設定すればよ
い。
Further, the shape of the reversing portion 20 is not limited to the tapered shape as described above, and may be arbitrarily selected and set.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シール面
に形成された動圧発生用のスパイラル状の溝の内端に、
周方向で逆向きに延びる内端閉塞の反転溝部を連通状態
に形成したので、高速・高圧運転時のシール面の安定化
を図り得るうえ、シール面間の圧力差による漏洩量を、
上記反転溝部による押し戻し方向のポンピング作用で少
なくすることができ、しかも、圧力歪や熱歪などによる
シール面の傾きを矯正してシール面同志が接触すること
にともなう性能低下をなくして信頼性を高めることがで
きる。
As described above, according to the present invention, at the inner end of the spiral groove for generating dynamic pressure formed on the sealing surface,
Since the inverted grooves with closed inner ends extending in opposite directions in the circumferential direction are formed in a communicating state, it is possible to stabilize the sealing surface during high-speed and high-pressure operation, and to reduce the amount of leakage due to the pressure difference between the sealing surfaces.
This can be reduced by the pumping action in the push-back direction by the above-mentioned reversing groove, and also improves reliability by correcting the inclination of the sealing surface due to pressure strain, thermal strain, etc., eliminating performance degradation caused by sealing surfaces coming into contact with each other. can be increased.

【0031】また、請求項2によれば、シール面に外高
歪が生じた時でもシール面の接触のおそれのない圧力分
布を得ることができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to obtain a pressure distribution without fear of contact between the seal surfaces even when external height distortion occurs on the seal surfaces.

【0032】さらに、請求項3によれば、シール面全体
に平均した動圧を確実に得ることが可能となる。
Furthermore, according to claim 3, it is possible to reliably obtain an average dynamic pressure over the entire sealing surface.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例による非接触形シール装置を
示す要部の拡大縦断面図である。
FIG. 1 is an enlarged vertical cross-sectional view of essential parts of a non-contact sealing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】回転シールリングのシール面を示す正面図であ
る。
FIG. 2 is a front view showing the sealing surface of the rotary seal ring.

【図3】動圧発生用の溝および反転溝部の径方向の寸法
関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the radial dimensional relationship of a dynamic pressure generation groove and a reversal groove portion.

【図4】歪が生じていない場合のシール面の圧力分布を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the pressure distribution on the sealing surface when no distortion occurs.

【図5】外高歪の発生時のシール面の圧力分布を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing the pressure distribution on the sealing surface when external height distortion occurs.

【図6】内高歪の発生時のシール面の圧力分布を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing the pressure distribution on the sealing surface when internal high strain occurs.

【図7】動圧発生用溝および反転溝部の全体の径方向の
幅寸法を設定した場合のシール面の圧力分布を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing the pressure distribution on the sealing surface when the overall radial width dimensions of the dynamic pressure generation groove and the reversal groove are set.

【図8】従来の非接触形シール装置のシール面を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing a sealing surface of a conventional non-contact type sealing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  ケーシング 2  回転軸 4  静止リング 4a,5a  シール面 5  回転シールリング 19  動圧発生用のスパイラル状溝 20  反転溝部 1 Casing 2 Rotation axis 4 Stationary ring 4a, 5a Seal surface 5 Rotating seal ring 19 Spiral groove for generating dynamic pressure 20 Inversion groove part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  ケーシングを貫通した回転軸とともに
回転する回転シールリングにおける軸心に垂直な端面と
、上記ケーシング側に保持された静止リングにおける上
記端面に対向する端面とを両者のシール面とし、上記シ
ール面のいずれか一方に、高圧流体を外周側から内周側
へ取り込む動圧発生用のスパイラル状の溝を全周に周方
向に等間隔に形成してなる非接触形シール装置において
、上記スパイラル状溝の内端に、周方向で逆向きに延び
る内端閉塞の反転溝部を連通状態に形成したことを特徴
とする非接触形シール装置。
1. An end face perpendicular to the axis of a rotating seal ring that rotates with a rotating shaft passing through a casing, and an end face opposite to the end face of a stationary ring held on the casing side are both seal surfaces, In a non-contact type sealing device, spiral grooves for generating dynamic pressure, which take in high-pressure fluid from the outer circumferential side to the inner circumferential side, are formed at equal intervals circumferentially around the entire circumference on either one of the sealing surfaces, A non-contact type sealing device characterized in that an inverted groove portion with an inner end closed and extending in opposite directions in the circumferential direction is formed at the inner end of the spiral groove in a communicating state.
【請求項2】  上記動圧発生用スパイラル状溝および
反転溝部の全体の径方向の形成幅寸法と、シール面の径
方向の幅寸法との比を、0.5〜0.7に設定したこと
を特徴とする請求項1の非接触形シール装置。
2. The ratio of the overall radial width of the dynamic pressure generating spiral groove and the reversal groove to the radial width of the sealing surface is set to 0.5 to 0.7. The non-contact type sealing device according to claim 1, characterized in that.
【請求項3】  上記動圧発生用スパイラル状溝の径方
向の形成幅寸法と、そのスパイラル状溝および反転溝部
の全体の径方向の形成幅寸法との比を、0.6〜0.7
に設定したことを特徴とする請求項1の非接触形シール
装置。
3. The ratio of the radial width of the spiral groove for generating dynamic pressure to the radial width of the entire spiral groove and inverted groove is 0.6 to 0.7.
2. The non-contact type sealing device according to claim 1, wherein the non-contact type sealing device is set as follows.
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