JPH05187558A - Seal of body of revolution and process of seal action - Google Patents

Seal of body of revolution and process of seal action

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JPH05187558A
JPH05187558A JP4182444A JP18244492A JPH05187558A JP H05187558 A JPH05187558 A JP H05187558A JP 4182444 A JP4182444 A JP 4182444A JP 18244492 A JP18244492 A JP 18244492A JP H05187558 A JPH05187558 A JP H05187558A
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seal
seal ring
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ring
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クライツ オットー
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Lindau Tech Forsch & Entw GmbH
T Ee S Bankeru Tefunishie Forsch & Entobitsukurungusushiyuteru Rindau GmbH
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T Ee S Bankeru Tefunishie Forsch & Entobitsukurungusushiyuteru Rindau GmbH
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    • F01C19/00Sealing arrangements in rotary-piston machines or engines
    • F01C19/02Radially-movable sealings for working fluids
    • F01C19/04Radially-movable sealings for working fluids of rigid material

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  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To provide a seal for castings for high-speed rotors and large-diameter rotors. CONSTITUTION: A seal ring 8 is pressed against a casing 11 by limited spring tension at the circumference surface, and is made immovable by the pressure of the medium to be sealed. However, the seal ring 8 can laterally move to the center of the narrow groove 7 by direct contact with the side walls 13, 14 of the groove 7 surrounding the seal ring 8, and friction loss and abrasion at the seal part are prevented. The narrowest gaps 15, 16 prevent any loss of the medium.

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、回転体と回転体を収容
するケーシングとのシールに関し、前記シールは、回転
体あるいはケーシングに収容されたシールリングを有
し、シールリングの内周あるいは外周は回転体あるいは
ケーシングと係合し、シールリングを囲む空間をシール
リングより広くして、シールリングが、収容空間内で軸
方向に移動可能であるように、またシールリングの内周
面あるいは外周面での静摩擦力によって回転体あるいは
ケーシングに移動可能に保持されるようにする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seal between a rotating body and a casing that houses the rotating body. The seal has a seal ring housed in the rotating body or the casing, and the inner or outer circumference of the seal ring. Engages with the rotating body or casing to make the space surrounding the seal ring wider than the seal ring so that the seal ring can move in the axial direction in the accommodating space. It is movably held by the rotating body or the casing by the static friction force on the surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば米国特許第4714417号に開
示され図6に示されるような、単一回転機の外側ロータ
に配置される前記型の公知のシールは、シールリングあ
るいはパッキンリングがシール作用されるべき気体媒体
の圧力によってはめあいシール面に対して圧縮され、摩
擦の損失が生じかつ滑らかでないあるいは最小限に滑ら
かなシール面に対して高水準の摩耗が生じる、という欠
点を有する。この欠点は、外周速度が20m/sec 以上で
あるような非常に速く回転する回転体に対し、特に問題
となる。したがって、非常に速く回転する回転体のシー
ル作用は、通常シール間隙あるいはラビリンスパッキン
によって、非接触に行われる。良いシールとなる狭いシ
ール間隙は、しかしながら、高い製造コストを必要と
し、また考慮しなければならない熱膨張と製造公差との
原因となり、特にシール作用される外周が大きな直径の
とき、シール間隙の大きさは、適当な間隙シールとなる
程十分小さく作ることができない。公知のラビリンスパ
ッキンは、結果として、軸方向に並列に配置されたいく
つかのシールリブを有し、前記シールリブは、シールリ
ブを囲む空間に突出している。回転部分の軸方向の移動
が考慮されるために、共に回転しわずかに軸方向に移動
可能である油潤滑式軸受に対するガスタービンのシール
作用に関して、分離炭素リングが公知である。シール作
用されるべき媒体の圧力によってはめあいシール面に対
して圧縮されることによる、炭素リングの早期の摩耗を
防止するため、仏国特許第2602847号によって、
シール作用される媒体のシールリングに対する圧力を大
幅に補償し、またシールリングのいずれかの側部に流体
圧を作用し、シールリングが中心位置まで圧縮されかつ
中心位置に保持されるようにする、ことが提案された。
この流体圧は、適当な、例えば高速回転する回転表面の
表面ならい削りによって得られ、前記回転表面は、回転
表面の間に空間を有してシールリングを収容する。しか
しながら、前記シールのシール作用は、高い製造コスト
にもかかわらず、不完全であり、圧力ガスと滑らかさの
損失は防止できない。
2. Description of the Prior Art Known seals of the type described above, such as disclosed in U.S. Pat. No. 4,714,417 and shown in FIG. 6, located on the outer rotor of a single rotating machine, have a seal ring or packing ring sealed. It has the disadvantage that it is compressed against the mating sealing surfaces by the pressure of the gaseous medium to be applied, resulting in friction losses and a high level of wear on the non-smooth or minimally smooth sealing surfaces. This drawback is especially problematic for a rotating body that rotates very fast such that the peripheral speed is 20 m / sec or more. Therefore, the sealing action of the rotating body that rotates very fast is normally performed in a non-contact manner by the seal gap or the labyrinth packing. A narrow sealing gap that results in a good seal, however, requires high manufacturing costs and causes thermal expansion and manufacturing tolerances that must be taken into account, especially when the outer circumference to be sealed has a large diameter The thickness cannot be made small enough to provide a suitable gap seal. The known labyrinth packing consequently has several sealing ribs arranged side by side in the axial direction, said sealing ribs projecting into the space surrounding the sealing ribs. Separation carbon rings are known for the sealing action of gas turbines on oil-lubricated bearings that rotate together and are slightly axially displaceable because the axial displacement of the rotating parts is taken into account. In order to prevent premature wear of the carbon ring due to compression against the mating sealing surface by the pressure of the medium to be sealed, according to French patent 2,602,847,
Significantly compensates the pressure of the sealed medium against the seal ring and also exerts fluid pressure on either side of the seal ring so that the seal ring is compressed to and held in a central position , Was proposed.
This fluid pressure is obtained by surface grinding of a suitable, for example fast rotating, rotating surface, which contains a seal ring with a space between the rotating surfaces. However, the sealing action of the seal is incomplete, despite the high manufacturing costs, and loss of pressure gas and smoothness cannot be prevented.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、回転
体のシールを見出すことであり、前記シールは特に、意
味のある摩耗なしに狭いシール間隙を可能にし、また低
い製造コストで作られ、しかも大きな直径のものに対し
て有利に構成され、必要とされる空間が限定される場
合、良好に作動して、機械の効率が上昇するようにす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to find a seal for a rotor, which seal allows a narrow seal gap without significant wear and is made at a low manufacturing cost. Moreover, it is advantageously constructed for large diameters and works well and increases the efficiency of the machine when the space required is limited.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、静摩擦力が、シール作用される媒体のシールリン
グの側面に作用する圧力の結果として生じる軸方向の力
より大きく、2つの側面と側面に面する取り囲み空間と
の間で、環状間隙空間が常にあるように、またシール作
用される媒体がラビリンスパッキンの方法でシールリン
グの周りを流れるようにし、シールリングが、取り囲み
空間の表面の間で前記表面との短時間の機械的接触によ
って、中心の非接触の位置に自動的に位置するようにす
る、ことで解決される。
According to the invention, this task is based on the fact that the static friction force is greater than the axial force resulting from the pressure exerted on the side of the sealing ring of the medium to be sealed, Between the flanks and the surrounding space facing the flanks, there is always an annular gap space and the medium to be sealed flows around the sealing ring in the manner of a labyrinth packing, the sealing ring A short mechanical contact with the surface between the surfaces automatically results in a central, non-contact position.

【0005】本発明による課題を解決する方法は、シー
ルリングの外周あるいは内周での結果として生じる静摩
擦の軸方向の力が、シールリングに軸方向に作用するシ
ール作用される媒体の圧力より常に大きく、しかしケー
シング表面で当接しているとき、シールリングが接着を
克服して軸方向に移動可能であり、シールが、シール帯
とケーシングとの間のシール間隙においてラビリンスパ
ッキンのように非接触になるように、シールリングに作
用する半径方向のばねテンションを決定する、ことを特
徴とする。
The method of solving the problem according to the invention is such that the axial force of the resulting static friction at the outer or inner circumference of the seal ring is always greater than the pressure of the sealing medium acting axially on the seal ring. When large, but abutting on the casing surface, the sealing ring overcomes the bond and is axially displaceable so that the seal is non-contacting like a labyrinth packing in the sealing gap between the sealing band and the casing. So that the radial spring tension acting on the seal ring is determined.

【0006】本発明の結果として、シールリングは、測
定と精密な組立体とによっては得られないような、中心
の理想位置と直接機械的接触の短時間の当接による収容
空間の隣接表面との間の相対回転による隣接表面の間
の、中心の理想位置まで自動的に移動する。シールリン
グの接着周面の比較的大きな静摩擦力が克服され、一方
シール作用される媒体の圧力によっては克服できない。
したがって、シールリングを囲む空間は、従来の場合よ
り狭く作ることができ、またシールリングの変形のみに
よる製造公差もしくは熱膨張のいずれか一方あるいは双
方による当接が、シールリングが動かなくなるどんな危
険もあるいは永続的な摩耗もなしに、容易に生じる。し
たがって、シールは、自己調節パッキンあるいは動ラビ
リンスパッキンに関するように記載でき、また結果とし
てシールリングは、ラビリンス要素を形成する。
As a result of the present invention, the seal ring is provided with an ideal location of the center and an abutting surface of the receiving space due to the brief abutment of the direct mechanical contact, which would not be obtained by measurement and precision assembly. Automatically move to an ideal position in the center between adjacent surfaces due to relative rotation between. The relatively large static friction forces on the adhesive circumference of the seal ring are overcome, but not by the pressure of the sealing medium.
Therefore, the space surrounding the seal ring can be made narrower than in the prior art, and contact due to manufacturing tolerances and / or thermal expansion due to deformation of the seal ring alone, or both, does not risk any immobilization of the seal ring. Alternatively, it easily occurs without permanent wear. Thus, the seal can be described as for a self-regulating packing or a dynamic labyrinth packing, and as a result the seal ring forms a labyrinth element.

【0007】従来のラビリンスパッキンと同様な方法
で、いくつかのシールリングが軸方向に互いに連続し、
また各シールリングには取り囲み空間が付設される、こ
とは明らかである。また、本発明によるシールが、一般
に、他に対して互いに回転する回転体のシール作用に適
しているので、ケーシングに関する部材が異なる回転速
度で付加的に回転する、ことは明らかである。
In a manner similar to conventional labyrinth packings, several sealing rings are axially continuous with each other,
It is also clear that each seal ring is provided with a surrounding space. It is also clear that the components according to the casing additionally rotate at different rotational speeds, since the seal according to the invention is generally suitable for the sealing action of rotating bodies which rotate with respect to each other.

【0008】従来のピストンリングの方法において、シ
ールリングは、重なり継手を有するあるいは有さない、
あるいは継手を有さない鋳型鉄、鋼あるいは同様な他の
金属あるいは非金属材料から作ることができる。十分な
ばねテンションを得るために、継手を有するシールリン
グとして、好ましくは、半径方向のより大きな断面と圧
力補償手段とが2つのリング側部に設けられる。またシ
ールリングは、取り囲み空間あるいはケーシングと比較
してわずかに大きい、すなわちわずかな圧縮はめ合いに
よって保持される。例えば取り囲み空間の分離ケーシン
グによってこのようにはめ合うとき、シールリングは、
また、初期テンションのある状態で移動可能であるよう
に回転体を囲むことができる。
In the conventional piston ring method, the seal ring may or may not have an overlapping joint,
Alternatively, it can be made from cast iron, steel or similar other metallic or non-metallic materials without joints. In order to obtain sufficient spring tension, as a sealing ring with a coupling, preferably a larger radial cross section and pressure compensation means are provided on the two ring sides. The sealing ring is also slightly larger compared to the surrounding space or casing, i.e. it is held by a slight compression fit. When fitted in this way, for example by means of a separate casing of the surrounding space, the sealing ring is
In addition, the rotating body can be surrounded so as to be movable in a state with an initial tension.

【0009】さらなるシールの実施態様は、実施態様を
記載した請求項に記載される。
Further sealing embodiments are described in the claims which describe the embodiments.

【0010】[0010]

【実施例】本発明は、限定されない実施態様に関して、
以下にさらに詳細に記載される。添付図面には、シール
リングの断面の線図のみが示され、リングの側面境界線
は示されない。
The present invention relates to non-limiting embodiments
It is described in further detail below. In the accompanying drawings, only a diagrammatic view of the cross section of the seal ring is shown, not the side border of the ring.

【0011】図1に示される内部軸線の単一回転機は、
西独国特許公開(公告登録)第3432915号(米国
特許第4714417号あるいは米国特許第48012
55号)により詳細に記載されて、これは、本発明の一
部とみなされる。単一回転機の内部ロータ1と外部ロー
タ2とを固定幾何軸線周りに取り付けることによって、
単一回転機は高速回転に適し、例えば20から50m/se
c の外周速度が大きい外部ロータ2に生じるようにす
る。本発明は、例えば外部ロータの側面部材3、4で
の、非接触のシールを提供する。この目的のため提供さ
れたシール5、6は、前記側面部材3、4の溝として成
形された空間7に囲まれたシールリングあるいはパッキ
ンリング8を有し、また前記シールリング8の外周面9
は、機械ケーシング11の円状円筒の内側表面10に摩
擦グリップで強固に係合する。
The internal rotating single-spindle machine shown in FIG.
West German Patent Publication (Publication Registration) No. 3329915 (US Pat. No. 4,714,417 or US Pat. No. 48012)
55) and is considered part of this invention. By mounting the inner rotor 1 and the outer rotor 2 of a single rotating machine around a fixed geometric axis,
Single rotating machine is suitable for high speed rotation, eg 20 to 50m / se
The outer peripheral velocity of c is large in the outer rotor 2. The invention provides a non-contacting seal, for example on the side members 3, 4 of the outer rotor. The seals 5, 6 provided for this purpose have a seal ring or packing ring 8 surrounded by a space 7 shaped as a groove in the side members 3, 4, and also an outer peripheral surface 9 of the seal ring 8.
Tightly engages the inner surface 10 of the circular cylinder of the machine casing 11 with a friction grip.

【0012】シールリング、あるいは同様に配置されシ
ールリング8の対応する取り囲み空間7を形成する他の
リング表面を囲む空間7の側面の半径方向の環状空間1
3、14は、シールリング8の理想中心位置のときの回
転運動と、環状空間13、14の間のタンブリング運動
の位置決めとに対して非接触であるのにちょうど十分な
間隔を互いに有し、間隙シールのための対応する最小の
間隙空間になるようにする。シールリング8のこの位置
は、その正確な組立体によっては得られず、その代わ
り、相対回転運動の開始時における取り囲み溝表面1
3、14での2つの側部の当接によって、自動的に達成
され、このとき、シールリングの外周での表面9、10
の間の摩擦グリップあるいは圧入が、対応する機械的力
によって容易に達成される。
A radial annular space 1 on the side of a space 7 surrounding a seal ring or another ring surface which is likewise arranged to form a corresponding surrounding space 7 of the seal ring 8.
3, 14 have a distance from each other that is just sufficient to be out of contact with the rotational movement of the seal ring 8 at the ideal center position and the positioning of the tumbling movement between the annular spaces 13, 14. There should be a corresponding minimum gap space for the gap seal. This position of the sealing ring 8 is not obtained by its exact assembly, but instead the surrounding groove surface 1 at the beginning of the relative rotary movement.
Achieved automatically by the abutment of the two sides at 3, 14 when the surfaces 9, 10 at the outer circumference of the seal ring
A friction grip or a press fit between the two is easily achieved by corresponding mechanical forces.

【0013】シールリング8に作用する気体の異なる圧
力を制限するため、シール間隙15、16を画成するリ
ング表面17、18は、好ましくは狭い区域に制限さ
れ、またシールリングの側部の残りの部分において、前
記2つのシールリングの側部の間に、圧力補償のための
自由空間20、21がある。
In order to limit the different pressures of the gas acting on the sealing ring 8, the ring surfaces 17, 18 which define the sealing gaps 15, 16 are preferably confined to a narrow area and the rest of the sides of the sealing ring. In the section (1), there is a free space 20, 21 for pressure compensation between the sides of the two sealing rings.

【0014】図2から図5による実施態様において、自
由空間20、21は、各側部に段19を形成するシール
リングの側部の切り込みによって形成される。図6によ
る実施態様においては、自由空間21は、シールリング
8の一側および低圧側のみにある。
In the embodiment according to FIGS. 2 to 5, the free spaces 20, 21 are formed by a notch in the side of the seal ring forming a step 19 on each side. In the embodiment according to FIG. 6, the free space 21 is only on one side of the seal ring 8 and on the low pressure side.

【0015】段19を形成する切り込みによって形成さ
れる代わりに、図7によれば、自由空間20′、21′
は、シールリング8の一側あるいは両側の傾斜表面2
2、23あるいは円錐表面によって、形成できる。
Instead of being formed by notches that form the step 19, according to FIG. 7, free spaces 20 ', 21'.
Is the inclined surface 2 on one or both sides of the seal ring 8.
2, 23 or a conical surface.

【0016】図8の実施態様によれば、静摩擦力によっ
て保持された表面24内に、半径方向の断面が全円周の
溝25が設けられ、前記溝25は、静摩擦力のための接
触表面を減少させ、表面圧力が増加するようにする。ま
た、静摩擦力を減少させる潤滑油膜を形成するのがさら
に困難になり、かつ潤滑油膜が、例えば図1の機械の軸
受および歯車潤滑を介して、シールリング8まで通じる
ようになる。適当に、排出開口26は、溝空間からシー
ルリング8の低圧側に向かって外側に通じ、溝空間に、
潤滑油がないあるいは気体圧力があるようにする。
According to the embodiment of FIG. 8, in the surface 24 retained by the static frictional force, a groove 25 of full circumference in radial cross section is provided, said groove 25 being a contact surface for static frictional force. To increase the surface pressure. Also, it becomes more difficult to form a lubricating oil film that reduces static friction forces, and the lubricating oil film reaches the seal ring 8 through, for example, the bearing and gear lubrication of the machine of FIG. Suitably, the discharge opening 26 leads outwardly from the groove space towards the low pressure side of the seal ring 8 into the groove space,
Make sure there is no lubricating oil or gas pressure.

【0017】図9は、シールリング8が用いられたシー
ルの実施態様を示し、前記シールリング8は、自由空間
を形成する側表面のならい削りを有さず、これは、自由
空間20′′、21′′が取り囲み空間の側表面31、
32によって形成されるためである。
FIG. 9 shows an embodiment of the seal in which a seal ring 8 is used, said seal ring 8 having no profile cuts on its side surface forming a free space, which is a free space 20 ″. , 21 '' is the side surface 31 of the enclosed space,
This is because it is formed by 32.

【0018】図10および図11による実施態様におい
て、シールリング8は、突合わせ表面29、30により
横方向に画成された、より広い断面区域31を有し、取
り囲み溝空間7の表面13、14上のシール間隙15、
16を画成する狭いリング表面17、18の突合わせ接
触と、これに対する損傷とを防止するようにする。突合
わせ表面29、30が、媒体による取り囲み溝空間の表
面13、14に対する制御できない動きをもたらすシー
ル作用に寄与しない、ことを保証するために、シールリ
ング8の2つの側部は、流路32、33もしくは流路3
4のいずれか一方あるいは双方によって相互連結され
る。
In the embodiment according to FIGS. 10 and 11, the sealing ring 8 has a larger cross-sectional area 31 laterally defined by the abutting surfaces 29, 30 and the surface 13 of the enclosing groove space 7, Seal gap 15 on 14,
It is intended to prevent abutting contact of the narrow ring surfaces 17, 18 defining 16 and damage thereto. In order to ensure that the abutting surfaces 29, 30 do not contribute to the sealing action which results in uncontrolled movement of the medium against the surfaces 13, 14 of the enclosing groove space, the two sides of the seal ring 8 are provided with flow channels 32. , 33 or channel 3
4 are interconnected by either one or both.

【0019】図12によれば、突合わせ表面29、30
に、くさび形状の摺動する靴状の突起35を設けること
ができ、取り囲み空間7の表面13、14での突合わせ
において、前記突起35は、すべり膜の形成を補助し、
かつ結果として取り囲み空間7でのシールリング8の自
動の心出しを、どんな重要な摩耗あるいはさらには点食
なしに、容易にする。
According to FIG. 12, the abutting surfaces 29, 30 are shown.
Can be provided with a wedge-shaped sliding shoe-shaped projection 35, and the projection 35 assists the formation of a sliding film when the surfaces 13 and 14 of the surrounding space 7 are butted.
And as a result, it facilitates the automatic centering of the sealing ring 8 in the surrounding space 7 without any significant wear or even pitting.

【0020】図13から図15による実施態様におい
て、シールリングの側表面36、37は、限られた深さ
の半径方向向きの溝39を有する回転具38によって実
質的に提供され、前記溝39は、例えば図14に円で示
された壺形状のといし車38、あるいはフライス加工機
によって作られる。これらの溝39により、例えば図2
による自由空間20、21と全く同じように、圧力補償
が可能となる。シールは、ラビリンスパッキンの方法
で、シールリング8と取り囲み溝空間7との間の狭いす
きまによって再び得られる。狭い溝空間12でシールリ
ング8の側表面が平らになるのを防止することは、溝空
間7の側表面13、14での当接部でシールリング8が
動かなくなることの危険性を削除する。
In the embodiment according to FIGS. 13 to 15, the side surfaces 36, 37 of the sealing ring are substantially provided by a rotator 38 having a radially oriented groove 39 of limited depth, said groove 39 being provided. Is produced by, for example, a pot-shaped wheel 38 shown by a circle in FIG. 14 or a milling machine. These grooves 39 allow, for example, FIG.
The pressure can be compensated in the same manner as the free spaces 20 and 21 according to. The seal is again obtained in the manner of a labyrinth packing with a narrow clearance between the seal ring 8 and the surrounding groove space 7. Preventing the side surfaces of the seal ring 8 from flattening in the narrow groove space 12 eliminates the risk of the seal ring 8 becoming stuck at the abutments at the side surfaces 13, 14 of the groove space 7. ..

【0021】図16から図18に示される実施態様にお
いて、誇張して示された偏向部分40、41、42のよ
うな、シールリング8のわずかに湾曲した変形部分によ
って、図13から図15の実施態様の作用と同じような
作用が得られる。このような波形状のシールリング8
は、また、前記リング8の外周方向での改良されたシー
ル作用をもたらす。
In the embodiment shown in FIGS. 16-18, a slightly curved variant of the seal ring 8, such as the exaggerated deflecting portions 40, 41, 42, in FIGS. 13-15. An effect similar to that of the embodiment is obtained. Such a corrugated seal ring 8
Also provides an improved sealing action in the circumferential direction of the ring 8.

【0022】実施態様によって示されたように、シール
リング8は、シール作用される本体に対し静摩擦によっ
て互いに、図2および図3および図6から図18に従っ
てその外周表面9か、あるいは図4および図5に従って
その内周表面12のいずれかと係合し、またシールリン
グ8を回転体に接着して提供できるけれども、シールリ
ング8は、好ましくは静止体、すなわち図1の実施態様
での機械ケーシング11である本体に接着する。しかし
ながら、シールリング8を回転体に接着して提供する場
合、高速回転時にシールリング8が中心位置に移動でき
ることを保証するために、遠心力について説明しなけれ
ばならない。空間7を形成するために、シールリング8
が回転体を囲むあるいは回転体に囲まれるのか、もしく
はシールリング8が回転体に接着するあるいは回転体に
囲まれるのか、ということは本発明の機能に関して重要
ではない。
As shown by the embodiment, the seal rings 8 are rubbed against each other by static friction with respect to the body to be sealed, either on their outer peripheral surface 9 according to FIGS. 2 and 3 and 6 to 18, or on FIG. The seal ring 8 is preferably stationary, i.e. the machine casing in the embodiment of FIG. 1, although it may be provided according to FIG. 5 to engage with any of its inner peripheral surfaces 12 and also to bond the seal ring 8 to the rotating body. It adheres to the body which is 11. However, when the seal ring 8 is provided by being adhered to the rotating body, centrifugal force must be explained in order to ensure that the seal ring 8 can move to the center position at high speed rotation. To form the space 7, a seal ring 8
It is immaterial to the functioning of the invention whether it surrounds or is surrounded by a rotating body, or whether the seal ring 8 adheres to or is surrounded by a rotating body.

【0023】[0023]

【発明の効果】添付図面が、本発明のシールの限定され
た可能性のあるいくつかの実施態様のみを示し、またシ
ールリング8と付設された取り囲み空間7との成形は、
さまざまな変更ができる、ことは明らかである。
The attached drawings show only some possible limited embodiments of the seal according to the invention, and the molding of the seal ring 8 and the associated surrounding space 7
Obviously, various changes can be made.

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

【図1】公知の型の単一回転機の内側の心軸を介する軸
方向断面図である。
1 is an axial cross-section through the inner mandrel of a known type single-spindle machine.

【図2】シールリングがケーシングに保持された、図1
による単一回転機の本発明のシールの拡大断面図であ
る。
FIG. 2 shows the seal ring held in the casing, FIG.
Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the seal of the present invention for a single rotating machine according to

【図3】図2によるシールの周面区域の側面図である。FIG. 3 is a side view of a peripheral area of the seal according to FIG.

【図4】回転体に保持されたシールリングを有するシー
ルの拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a seal having a seal ring held by a rotating body.

【図5】図4によるシールの周面区域の側面図である。5 is a side view of the peripheral area of the seal according to FIG. 4;

【図6】本発明のシールのさらなる実施態様を示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a further embodiment of the seal of the present invention.

【図7】本発明のシールのさらなる実施態様を示す図6
と同様な図である。
FIG. 7 shows a further embodiment of the seal of the present invention.
It is a figure similar to.

【図8】本発明のシールのさらなる実施態様を示す図6
と同様な図である。
FIG. 8 shows a further embodiment of the seal of the present invention.
It is a figure similar to.

【図9】本発明のシールのさらなる実施態様を示す図6
と同様な図である。
FIG. 9 shows a further embodiment of the seal of the present invention.
It is a figure similar to.

【図10】本発明のシールのさらなる実施態様を示す断
面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a further embodiment of the seal of the present invention.

【図11】図10によるシールの周面区域の側面図であ
る。
11 is a side view of the peripheral area of the seal according to FIG.

【図12】図10によるシールの突合わせ表面を示す図
である。
12 shows a butt surface of the seal according to FIG.

【図13】本発明のシールのさらなる実施態様を示す断
面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a further embodiment of the seal of the present invention.

【図14】図13によるシールの周面区域の側面図であ
る。
14 is a side view of the peripheral area of the seal according to FIG.

【図15】シールリングの横表面のならい削りの実施態
様を示す、シールリングの狭く画成された部分を示す図
である。
FIG. 15 shows a narrowly defined portion of the seal ring, showing an embodiment of profile cutting of the lateral surface of the seal ring.

【図16】本発明のシールのさらなる実施態様を示す断
面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a further embodiment of the seal of the present invention.

【図17】図16によるシールの周面区域の側面図であ
る。
17 is a side view of the peripheral area of the seal according to FIG. 16;

【図18】図16によるシールの周面区域の断面図であ
る。
18 is a cross-sectional view of a peripheral area of the seal according to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…回転体 7…取り囲み空間 8…シールリング 9…外周表面 11…ケーシング 13、14…側表面 15、16…環状間隙空間 17、18…シール間隙表面 19;19′′…段 20、21;20′′、21′′…自由空間 24…接触表面 25…全円周の溝 26…流出開口 29、30…突合わせ表面 31…断面区域 32…くぼみ 34…流路 35…突起 36、37…側表面 39…溝 40、41、42…偏向部分 2 ... Rotating body 7 ... Enclosing space 8 ... Seal ring 9 ... Outer peripheral surface 11 ... Casing 13, 14 ... Side surface 15, 16 ... Annular gap space 17, 18 ... Seal gap surface 19; 19 ″ ... Steps 20, 21; 20 ″, 21 ″ ... Free space 24 ... Contact surface 25 ... Groove of entire circumference 26 ... Outflow opening 29, 30 ... Butting surface 31 ... Section area 32 ... Recession 34 ... Flow path 35 ... Protrusion 36, 37 ... Side surface 39 ... Grooves 40, 41, 42 ... Deflection part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク オブリースト オーストリア国,ドルンビルン,フリスト フシュトラーセ 24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Frank O'Bleist Austria, Dornbirn, Hristofstraße 24

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体と回転体を収容するケーシングと
のシールであって、回転体(2)あるいはケーシング
(11)に収容されたシールリング(8)を有し、シー
ルリングの内周あるいは外周が回転体あるいはケーシン
グと係合し、シールリング(8)を囲む空間(7)をシ
ールリング(8)より広くして、シールリング(8)
が、収容空間(7)内で軸方向に移動可能であるよう
に、またシールリング(8)の内周面あるいは外周面で
の静摩擦力によって回転体(2)あるいはケーシング
(11)に移動可能に保持されるようにする回転体のシ
ールにおいて、 静摩擦力が、シール作用される媒体のシールリング
(8)の側表面(13、14)に作用する圧力の結果と
して生じる軸方向の力より大きく、2つの側表面と側表
面に面する取り囲み空間(7)との間に環状間隙空間
(15、16)が常にあるように、またシール作用され
る媒体がラビリンスパッキンの方法でシールリング
(8)の周りを流れるようにし、シールリング(8)
が、前記表面(13、14)の間で取り囲み空間(7)
の表面(13、14)との短時間の機械的当接接触によ
って、中心の非接触の位置に自動的に位置するようにす
る回転体のシール。
1. A seal between a rotating body and a casing that houses the rotating body, comprising a seal ring (8) housed in the rotating body (2) or the casing (11), and the inner circumference of the seal ring or The outer periphery is engaged with the rotating body or the casing, and the space (7) surrounding the seal ring (8) is made wider than the seal ring (8), so that the seal ring (8)
Can be moved in the housing space (7) in the axial direction, and can be moved to the rotating body (2) or the casing (11) by the static friction force on the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the seal ring (8). In the seal of the rotating body intended to be held at a higher level, the static friction force is greater than the axial force resulting from the pressure acting on the side surfaces (13, 14) of the seal ring (8) of the medium to be sealed There is always an annular gap space (15, 16) between the two side surfaces and the surrounding space (7) facing the side surface, and the medium to be sealed has a sealing ring (8) in the manner of a labyrinth packing. ) Around the seal ring (8)
But enclosing space (7) between said surfaces (13, 14)
A seal of a rotating body which, by means of a brief mechanical abutment contact with the surface (13, 14) of the rotor, automatically places it in a central, non-contact position.
【請求項2】 シールリング(8)あるいはシールリン
グ(8)を囲む空間(7)の側表面の少なくとも1つに
おいて、また静摩擦力によって係合しているシールリン
グ(8)の外周表面(9)から離れて、圧力補償のため
に設けられかつ切り込みによって形成された自由空間
(20、21;20′′21′′)が設けられ、前記切
り込みが、段(19;19′′)によって間隙空間(1
5、16)を画成する環状シール間隙空間(17、1
8)に連結され、また前記切り込みの幅が前記空間と一
致する、請求項1に記載の回転体のシール。
2. An outer peripheral surface (9) of the seal ring (8) engaged at least on one of the side surfaces of the seal ring (8) or of the space (7) surrounding the seal ring (8) and by static friction. A free space (20, 21; 20 ″ ″ ″) provided for pressure compensation and formed by a notch, said notch being separated by a step (19; 19 ″). Space (1
5, 16) defining an annular seal gap space (17, 1, 1)
The seal for a rotating body according to claim 1, wherein the seal is connected to 8) and the width of the notch matches the space.
【請求項3】 シールリングの側部が、シールリング
(8)の取り囲み空間(7)での心出しおよびシール間
隙表面(17、18)の保護のために、環状に囲む突合
わせ表面(29、30)を有し、前記突合わせ表面(2
9、30)が、より広いシールリング(8)の断面区域
(31)を横方向に画成する、請求項1に記載の回転体
のシール。
3. Abutment surface (29) in which the sides of the sealing ring enclose an annular shape for centering in the enclosing space (7) of the sealing ring (8) and for protection of the sealing gap surfaces (17, 18). , 30), said abutting surface (2
A rotary seal according to claim 1, wherein the 9, 30) laterally defines a cross-sectional area (31) of the wider seal ring (8).
【請求項4】 圧力補償のために設けられたシールリン
グ(8)の軸方向の2つの面するリング側部が、シール
リング(8)を横切って通る流路(34)、あるいはシ
ールリング(8)の側部に渡って半径方向に延びるくぼ
み(32)によって相互連結される、請求項1に記載の
回転体のシール。
4. A flow path (34) or a seal ring (34) which passes through the seal ring (8) with two axially facing ring sides of the seal ring (8) provided for pressure compensation. 8. The rotor seal according to claim 1, wherein the seals are interconnected by recesses (32) extending radially over the sides of (8).
【請求項5】 くさび形状の突起(35)が、すべり油
膜の形成のために突合わせ表面(29)に形成される、
請求項3に記載の回転体のシール。
5. Wedge-shaped projections (35) are formed on the abutment surface (29) for the formation of a sliding oil film.
The seal for a rotating body according to claim 3.
【請求項6】 シールリング(8)の側表面(36、3
7)が、溝(39)を介して半径方向に向いている、請
求項1に記載の回転体のシール。
6. A side surface (36, 3) of the seal ring (8).
Rotor seal according to claim 1, wherein 7) is oriented radially through the groove (39).
【請求項7】 シールリング(8)が、個々の突合わせ
表面を形成するために外周上に連続する偏向部分(4
0、41、42)を有する、請求項1に記載の回転体の
シール。
7. Sealing ring (8) is a continuous deflection portion (4) on the outer circumference to form individual abutting surfaces.
0, 41, 42), wherein the seal of the rotating body according to claim 1.
【請求項8】 シールリング(8)が、回転体あるいは
ケーシングにおいて、少なくとも1つの環状内周あるい
は外周表面と係合し、前記環状内周あるいは外周表面が
シールリング(8)より狭い、請求項1に記載の回転体
のシール。
8. The seal ring (8) engages at least one annular inner or outer peripheral surface in the rotating body or casing, the annular inner or outer peripheral surface being narrower than the seal ring (8). The seal of the rotating body according to 1.
【請求項9】 シールリング(8)の接触表面(24)
が、静摩擦によるシールリング(8)の保持のために、
全円周の溝(25)によって減少される、請求項8に記
載の回転体のシール。
9. The contact surface (24) of the seal ring (8)
For holding the seal ring (8) by static friction,
Rotor seal according to claim 8, reduced by a groove (25) around the entire circumference.
【請求項10】 溝(25)の空間が、流出開口(2
6)によってシールリング(8)の外側に連結される、
請求項9に記載の回転体のシール。
10. The space of the groove (25) is the outlet opening (2).
6) is connected to the outside of the seal ring (8) by
The seal for a rotating body according to claim 9.
【請求項11】 ケーシングに収容された回転体、特に
内部軸線単一回転機の外部ロータ(2)におけるシール
作用の工程であって、回転体(2)を囲むシール作用
(8)によって行われ、また前記シールリング(8)の
内周あるいは外周が半径方向の弾性によって前記回転体
(2)の一部分と係合するシール作用の工程において、 シールリング(8)に作用する半径方向のばねテンショ
ンが、シールリングの外周あるいは内周における静摩擦
力の結果として生じる軸方向の力が、シール作用される
媒体のシールリング(8)に対し軸方向に作用する圧力
より常に大きく、しかしケーシング表面(13、14)
での当接部において、シールリングが接着力を克服する
ように軸方向に移動可能であり、シールが、シール帯
(8)とケーシング(7、11)との間のシール間隙
(15、16)において、ラビリンスパッキンのように
非接触になるようにする回転体のシール作用の工程。
11. A step of sealing action in a rotor housed in a casing, in particular in an outer rotor (2) of an internal-axis single rotating machine, which is carried out by a sealing action (8) surrounding the rotor (2). In the step of the sealing action in which the inner circumference or the outer circumference of the seal ring (8) engages with a part of the rotating body (2) by the elasticity in the radial direction, the radial spring tension acting on the seal ring (8). However, the axial force resulting from static frictional forces on the outer or inner circumference of the seal ring is always greater than the pressure acting axially on the seal ring (8) of the medium to be sealed, but on the casing surface (13). , 14)
At the abutment at, the seal ring is axially displaceable to overcome the adhesive force and the seal is such that the seal gap (15, 16) between the seal band (8) and the casing (7, 11). ), The step of sealing action of the rotating body so as to be non-contact like labyrinth packing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08121603A (en) * 1994-10-25 1996-05-17 Nok Corp Seal ring

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2166259A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-24 ABB Turbo Systems AG Device for sealing a storage housing of a waste gas turbocharger

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR779439A (en) * 1934-01-11 1935-04-04 Gulf Res & Dev Corp Improvements to rotary pressure devices and their watertight seals
DE1247097B (en) * 1965-12-24 1967-08-10 Goetzewerke Sealing ring
US4451046A (en) * 1982-10-20 1984-05-29 Dresser Industries, Inc. Apparatus for sealing between a shaft and housing with multiple land members and seal members
CH664423A5 (en) * 1984-06-12 1988-02-29 Wankel Felix INNER AXIS ROTARY PISTON.
FR2602847B1 (en) * 1986-07-28 1990-04-27 Sealol E G G SEALING SYSTEM FOR A ROTATING SHAFT IN A SUPPORT ELEMENT
SE8701123L (en) * 1987-03-19 1988-09-20 Svenska Rotor Maskiner Ab Screw machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08121603A (en) * 1994-10-25 1996-05-17 Nok Corp Seal ring

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