JPH0533871A - バリア・シール構造の改良 - Google Patents

バリア・シール構造の改良

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JPH0533871A
JPH0533871A JP3045309A JP4530991A JPH0533871A JP H0533871 A JPH0533871 A JP H0533871A JP 3045309 A JP3045309 A JP 3045309A JP 4530991 A JP4530991 A JP 4530991A JP H0533871 A JPH0533871 A JP H0533871A
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seal
ring
fluid
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main
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JP3045309A
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English (en)
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Douglas J Volden
ジエイ． ヴオルデン ダグラス
Richard Hosanna
ホサナ リチヤード
James P Netzel
ピー． ネツツエル ジエームズ
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John Crane Inc
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John Crane Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】この発明は、ハウジングとハウジング内の孔を
通って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするた
めのバリア・シール構造に関する。 【構成】シール構造１０は、内側および外側メカニカル
端面シールを有する。内側シール６６面は、ふたつのシ
ールの間の緩衝室６８から、内側シールの高圧側に向か
って、緩衝流体を吸い上げるための螺旋溝を有してい
る。内側シールの主リング７６は、二重にバランスをと
られていて良い。高圧装置のために、緩衝流体は圧力を
かけられていても良く、緩衝流体を循環するために、ポ
ンプ・リングが外側シール４６内に含まれていて良い。
高圧装置はまた、二つの堅固なシール・リングと、最適
条件のダム幅と面幅とを要求する。緩衝流体は、重力供
給管によって連結された貯蔵庫より、シール構造に供給
することができる。緩衝流体封入装置は、シールの高圧
側に取り付けられて良く、プロセス流体がシール面や二
次シールを汚すことを妨げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の要旨】この発明は、ハウジングの孔を通って延
長する回転軸をシールするのに適したバリア・シール構
造に関する。ハウジングは、ポンプ、コンプレッサある
いは高圧流体を含む類似の装置の一部であって良い。シ
ール構造は、内側および外側メカニカル端面シールを含
み、これらの各々は、主リングと噛み合いリングを有し
ている。内側シールと外側シールとの間の間隙は、緩衝
室を形成する。緩衝流体が、緩衝室に供給されている。
内側シールは、シール端面を通してシールの高圧側に向
かって、緩衝流体を吸い上げる。シールのこの一般的な
性質は、セディー（Ｓｅｄｙ）の米国特許第４，２９
０，６１１号に開示されている。
【０００２】本発明の目的の一つは、緩衝流体の圧力の
必要性を減じたり、あるいは除去したりして、流出の可
能性を最小限にするとともに、緩衝流体供給装置を簡潔
にするものとして説明されるバリア・シール構造にあ
る。
【０００３】本発明の他の目的は、内側シールは二重に
バランスをとられていて、内側シールが圧力反転の場合
に機能するであろうバリア・シール構造にある。
【０００４】本発明の他の目的は、高圧下で使用されて
作動可能なバリア・シール構造である。高圧環境で使用
することを意図した本発明によるバリア・シール構造
は、歪みに耐える堅固な主リングと噛み合いリングを有
している。高圧シールはまた、内側シールによって発生
される圧力を最小化するために、最適の面幅とダム幅を
有している。
【０００５】本発明の更なる目的は、内側シール面の外
径側に圧力を加えられ、それによって遠心力を利用し
て、シール面と二次シールとの衝突を防ぐバリア・シー
ル構造にある。
【０００６】本発明の更に他の目的は、内側シール面の
高圧側に、封入室を形成する緩衝流体封入部材を含むタ
イプのバリア・シール構造にある。封入室は、プロセス
（ｐｒｏｃｅｓｓ）流体が二次シール、あるいは主リン
グ・シール面および二次リングシール面と接触すること
を妨げる。
【０００７】他の目的は、以下の明細書、図面および特
許請求の範囲において、時々現れるかもしれない。
【０００８】上記目的は、シールされるべき装置のハウ
ジングに連結される地板を有するシール構造によって実
現される。スリーブは、それとともに回転するために、
軸に取り付けられている。Ｏリング形の第一の固定シー
ルは、スリーブと軸との間に位置されており、軸に沿っ
た漏れを防いでいる。外側メカニカル端面シールは、地
板に連結された噛み合いリングと、軸とともに回転する
ためにスリーブに連結されたシール・ヘッドを有してい
る。シール・ヘッドは、リテーナと、リテーナと主リン
グとの間に配置され、噛み合いリングと接触するように
主リングを付勢する複数のスプリングを含んでいる。二
次シールは、リテーナと主リングとの間に位置されてい
る。
【０００９】バリア・シールは更に、内側メカニカル端
面シールを含み、少なくともその一部は、ハウジングと
回転軸との間の環状間隙内に配設されている。内側シー
ルは、主リングと、地板に固定されたリテーナを有して
いる。リテーナは、その径方向位置に固定する一方で、
主リングの軸方向移動を許容するために、少なくとも部
分的に主リングを囲っている。二次シールは、リテーナ
と主リングとの間に配設されている。内側シールの噛み
合いリングは、スリーブを取り囲み、軸とともに回転す
るためにそれに連結されている。固定シールは、スリー
ブと噛み合いリングとの間に位置されていて、それらの
間の漏れを防ぐ。
【００１０】内側シールの噛み合いリングと主リング
は、その一方の径方向シール面で相対的に回転するよう
に対向している。シール面の外径部分は、プロセス流体
の圧力にさらされている。
【００１１】内側シールは、外側シールの軸方向に位置
されていて緩衝室を形成する。内側シールの噛み合いリ
ングは、それに形成された溝を有し、その溝は、緩衝室
から噛み合いリングシール面を部分的に横切って、溝を
形成されていないダム部へ延長している。溝は、シール
面を横切って内側シールの高圧側内に、緩衝流体を吸い
上げる。
【００１２】内側シールの主リングは、二重にバランス
がとられるように配設され、圧力反転は、閉鎖力の損失
なしに許容され得る。緩衝流体は、貯蔵庫から緩衝室へ
重力供給されて良い。内側主リングと内側二次リングに
わたるとともに、それと接触する緩衝流体封入部は、封
入室を形成し、その封入室は、プロセス流体が、内側シ
ールのシール面や二次シールと接触することを妨げる。
【００１３】
【実施例】図１および図２は、本発明によるバリア・シ
ール構造１０を図示している。シール構造１０は、回転
軸１２とハウジング１４との間の環状間隙をシールす
る。軸１２は、ハウジング１４の孔１６を通って延長す
る。ハウジング１４は、図２において−圧力−と記され
たシール側で、高圧流体を包含している。シール構造の
外部は、−大気−と記されている。図示された特定のシ
ールは、液状の流体、すなわち圧力下にある液体を含む
ように意図されている。
【００１４】地板アッセンブリ１８は、ハウジングの外
面にボルト止めされている。地板は、地板を位置させる
ために、孔１６に内側から適合するボス２０を有してい
る。ガスケット２２は、孔１６と地板１８との間の漏れ
を防止する。
【００１５】地板は、一組の上部垂直穴２４と上部水平
穴２６とをそれぞれ有している。内部通路２８は、穴２
４および穴２６と流体連通している。貯蔵庫からの緩衝
流体供給管が、穴の一つに連結されている。ネジを形成
された穴が、垂直方向と水平方向との両方向に設けら
れ、特定の装置のために、最も都合の良い供給管の物理
的連結の便宜を図っている。一つの穴のみが使用され、
他の穴は栓をされる。更に図１および図４を見ると、同
様な一組の下部垂直穴２９と下部水平穴３１が、地板の
下半分に設けられていることを見ることができる。これ
らの穴の一つはまた、貯蔵庫に連結される緩衝流体供給
管によって使用される。地板への供給管の連結は、以下
に更に詳細に説明されるであろう。
【００１６】シール構造１０は、軸１２を取り囲む伸長
したスリーブ３６を有している。スリーブは、地板の外
部から穴１６の内側の空所部まで延長し、それは一体化
されたフランジ３８で終結している。座部が、Ｏリング
４０を保持するためにフランジ内に形成され、Ｏリング
はスリーブと軸との間の漏れを妨げる。スリーブの外側
端部には、スナップリング４２が適合する溝がある。ス
リーブは、複数の止めねじ４４によって軸上の適正位置
に保持されている。
【００１７】スナップリング４２は、符号４６で全体的
に示す外側シールを保持している。外側シールは、リテ
ーナ５０によって適正位置に保持された主リング４８を
含む、回転シール・ヘッドを有している。固定Ｏリング
５２は、リテーナとスリーブとの間の漏れを妨げる。更
にシール・ヘッドは、リテーナとドライブ・リング５６
との間で係合可能な複数のスプリング５４を含んでい
る。シール・ヘッドは、Ｏリング５８により形成された
二次シールによって完成される。
【００１８】スプリング５４は、噛み合いリング６０の
面と係合するように、主リング４８を付勢する。噛み合
いリングは、複数のピン６２によって地板に固定されて
いるので、固定系である。噛み合いリングは、Ｏリング
６４によって地板にシールされている。
【００１９】内側シール６６は、外側シール４６から間
隔を開けられている。内側シール６６および外側シール
４６は、スリーブ３６および地板１８ととともに、緩衝
室６８を形成する。緩衝室は、地板の通路２８と連通し
ていて、緩衝流体は、貯蔵庫から緩衝室へ供給される。
【００２０】さて、内側シール６６の詳細を見てみる
と、それは、地板のボス２０にピン止めされたリテーナ
７０を含む固定シール・ヘッドを有している。リテーナ
は、主リング７６と係合するようにドライブ・リング７
４を付勢する複数のスプリング７２を支持している。ド
ライブ・リングは、リテーナと主リングとをともに回転
して締めるために、主リングの背面の凹部と係合する複
数の穴を有している。二次シール７８は、リテーナ７０
と主リング７６との間に保持されている。ディスク８０
がまた、プロセス圧力に対して適正位置に二次シールを
保持することを補助するために、リテーナの肩部に対し
て位置されていても良い。
【００２１】主リングは、その内径側に形成された複数
の軸方向通路あるいは溝８２（図２）を有している。溝
８２は、緩衝室６８を通ってシール面へ、緩衝流体の移
動を促進する。
【００２２】スプリング７２は、噛み合いリング８４と
係合するように主リング７６を付勢する。噛み合いリン
グは、ピン８６によってスリーブのフランジ３８にピン
止めされている。固定Ｏリング８８は、フランジ３８と
噛み合いリング８４との間の漏れを妨げる。
【００２３】噛み合いリング８４は、その一方の側に径
方向シール面９０を有している。噛み合いリングの他の
側は、背面と呼ばれて良く、この場合には、径方向斜面
９２を含んでいる。同様に、主リング７６は、一方の側
にシール面９４を有するとともに、他方の側の背面は、
いくつかの径方向表面を含んでいる。主リングの表面の
詳細は、以下に説明される。
【００２４】噛み合いリングのシール面の詳細は、図３
に示されている。噛み合いリング面９０は、それに形成
された複数の螺旋溝９８を有している。螺旋溝は、シー
ル面の内径部から、部分的に面を横切って延長してい
る。面の溝を形成されていない部分は、溝を形成された
部分の外径部から噛み合いリングの外径部へ延長するダ
ム１００を形成する。面幅は、より小さい外径の面を有
する（主あるいは噛み合い）リングの外径と内径との差
の半分に形成されている。ダム幅は、主リングの外径と
螺旋溝の外径との差として形成されている。単に参考の
目的として、図１のシールの面幅は０．１５０インチで
あり、ダム幅は０．０５０インチである。螺旋溝は、約
１８０マイクロインチの深さを有している。
【００２５】溝は、緩衝室から緩衝流体を吸い上げ、そ
れをダム１００に対して加速し、それによって緩衝流体
の圧力を、ハウジング内におけるプロセス流体の圧力よ
りも、より高い水準まで増加する。このことは、シール
の高圧力側から緩衝室へのプロセス流体の漏れを妨げ
る。実際のところ、回転噛み合いリングは、相対的に低
い圧力の緩衝室からシールの高圧側へ、いくらかの緩衝
流体を吸い上げる。このことは結果として、プロセス流
体内への緩衝流体の小さな流れとなる。
【００２６】図４は、内側シールの吸い込みによって引
き起こされる損失を補うために、緩衝流体が供給される
方法を図示している。図４は、概略的な形状で完全な装
置を図示している。モータ１０２は、カップリング１０
４を介して軸１２と係合している。軸は、ポンプ１０６
を駆動し、ポンプ１０６はハウジング１４と孔１６を含
む。バリア・シール構造１０は、孔内の適正位置に示さ
れている。上部水平穴２６が、パイプあるいは管１０８
を介して、緩衝流体貯蔵庫３０に連結されて示されてい
る。下部水平穴３１はまた、管１１２を介して緩衝流体
を受けている。供給貯蔵庫は、自動満量バルブ３４に連
結されたフロート３２を有している。バルブ３４は、緩
衝流体供給管（図示せず）に連結可能である。管１０８
あるいは管１１２の一方は、熱を除去することを促進す
るためにフィンを設けて良く、その一方で他のものは、
熱サイフォンを形成するために、断熱されて良い。熱サ
イフォンは、緩衝室への緩衝流体の重力による供給能力
を高めるために使用されて良い任意の形状である。
【００２７】さて、図５を参照すると、符号１４で全体
的に示されるバリア・シール構造の他の形状が示されて
いる。この実施態様は、高圧高温装置内で使用すること
を意図されている。図５のシール構造は、１４００ｐｓ
ｉ（平方インチ毎ポンド）までのプロセス圧力と７００
゜Ｆの温度に耐えるであろう。この実施態様にあって
は、地板１１６は、敷き金アッセンブリ１１８にボルト
止めされている。これらの部材は、ハウジング１２０に
ボルト止めされている。敷き金は、ハウジングのの孔１
２４内に延長する伸長延長部１２２を有している。敷き
金は、Ｏリング１２６によってハウジングにシールされ
ている。敷き金はまた、流体通路１３０と連通する緩衝
流体穴１２８を有している。地板１１６は、同様な穴１
３２と通路１３４を含んでいる。これらは、実際には地
板の下半分であっても良いが、便宜のために破線で示さ
れている。
【００２８】シール構造は、軸１３８をとりかこむとと
もに、止めねじ１４２によって保持されたカラー１４０
によって、それらに固定されたスリーブ１３６を含んで
いる。Ｏリング１４４は、軸に対してスリーブをシール
する。
【００２９】外側シールは、地板１１６の延長部にピン
止めされた、固定噛み合いリング１４６を含んでいる。
Ｏリング１４８は、地板に対して噛み合いリング１４６
をシールする。
【００３０】シール・ヘッドは、ディスク１５４と接触
し、噛み合いリング１４６と係合するように主リング１
５６を付勢するスプリング１５２を支持する、リテーナ
１５０を含んでいる。二次シール１５８は、スリーブと
主リングとの間に保持されている。リテーナは、外側緩
衝室１６１から内側緩衝室１６３へ、緩衝流体を循環す
るポンプ・リング１６０を支持する。これらの室はそれ
ぞれ、通路１３４および通路１３０と連通している。
【００３１】内側シールは、スリーブ１３６のフランジ
にピン止めされた噛み合いリング１６２を含んでいる。
噛み合いリングは、その一方の側にシール面１６４を有
している。シール面は、図３に示されるものと同様であ
る。噛み合いリングとスリーブとの間の漏れは、固定シ
ール１６６によって防止される。
【００３２】内側シールのシール・ヘッドは、敷き金ア
ッセンブリ１１８にピン止めされたリテーナ１６８を含
んでいる。スプリング１７０は、ディスク１７２とリテ
ーナ１６８上に作用して、噛み合いリング１６２とシー
ル係合するように主リング１７４を付勢する。二次シー
ル１７６は、リテーナと主リングとの間に配設されてい
る。主リングは、噛み合いリングのシール面と対向する
径方向シール面１７８を有している。主リングはまた、
リテーナのノッチ１８２と係合する耳部１８０を有して
いる。
【００３３】緩衝流体は、管１８４を介して入口穴１３
２に供給されており、この管１８４は、貯蔵庫１８６に
連結されている。貯蔵庫は、管１９０と圧力調節装置１
９２を介して貯蔵庫に連結された窒素ボトル１８８によ
って、圧力をかけられている。緩衝流体は、出口穴１２
８から回帰管１９４を介して、貯蔵庫へ戻る。窒素ボト
ルは、緩衝流体に圧力をかけ、そして順に、約２００ｐ
ｓｉまで緩衝室１６１、１６３に圧力をかける。緩衝圧
力は、内側噛み合いリングの螺旋溝内に、緩衝流体を付
勢するために必要とされる。圧力をかけられた緩衝流体
をもってさえ、緩衝流体とプロセス流体との間の圧力差
は、１２００ｐｓｉのオーダーであるかもしれない。こ
の量の緩衝流体圧力を増加するには、従来使用していた
ものとは異なるシール面形状を必要とすることが発見さ
れている。とりわけ、プロセス流体が原油、ＮＧＬある
いはエタンであり、緩衝流体が２００ｐｓｉの凝縮物で
あり、軸速度が約３５５０ｒｐｍで、面幅が０．３１２
インチで、ダム幅が０．０９３インチであれば、緩衝室
からプロセス流体内に、緩衝流体を吸い上げるために必
要とされる圧力を生ずることが発見されている。
【００３４】図５のシールの他の特徴は、内側シールの
主リングと噛み合いリングとの両方に、高強度材料を使
用していることである。たとえば、主リングはタングス
テン・カーバイドよりなっており、噛み合いリングはシ
リコン・カーバイドよりなっていて良い。シリコン・カ
ーバイドは、５６×１０6ｐｓｉの弾性係数を有してい
る一方で、タングステン・カーバイドの弾性係数は、８
９×１０6である。かくして、これらの材料は、プロセ
ス圧力下の歪みに耐える。比較の目的のために、カーボ
ン・グラファイト（一般に使用されるシール・リング材
料）の係数は、約１．８×１０6ｐｓｉから４×１０6ｐ
ｓｉあるいは５×１０6ｐｓｉまでの範囲に渡ることが
できる。もし低い係数の材料がリングに使用されたなら
ば、それらは変形を受けやすく、シール面の平行配置を
歪め得る。シール面は、意図されたように作動するため
には、平行に維持されなければならない。この装置の目
的のために、純粋なカーボンより大きなオーダーあるい
は大きさの弾性係数を有する材料は、高係数材料と名ず
けられるであろう。
【００３５】図１と図５の両方の実施態様は、プロセス
圧力がシール・リングの外径において存在するように配
置されている。これは、Ｏ．Ｄ．（外径）圧力シールと
して言及されている。Ｏ．Ｄ．圧力増大が示され、かつ
好ましい一方で、Ｉ．Ｄ．（内径）圧力構造が、本発明
とともに使用され得る。Ｏ．Ｄ．圧力増大の有利点は、
回転シール部材によって生ぜられるプロセス流体上の遠
心力が、シール面から流体を射出させようとすることで
ある。このことは、シール面の汚染、とりわけプロセス
流体によって運ばれるであろう微粒子による汚染を妨げ
るのに役にたつ。
【００３６】図１および図２の両方の実施態様の内側シ
ールは、二重にバランスをとられたものであることが、
上記より気ずかれるべきである。この意味および重要性
は、図６とともに説明されるであろう。主リングとリテ
ーナのさまざまな詳細が、図６に示されている。主リン
グは、軸方向突縁部１９６および径方向肩部１９８によ
って形成された円筒状座部を有している。表面２００お
よび表面２０２を有するノッチもまたある。ノッチは、
リテーナ７０の端部を収容する。
【００３７】主リングの正面は、シール面９４と正面中
立面２０４を含んでいる。主リングの背面は、肩部１９
８および２０２と背面中立面２０６を含んでいる。背面
中立面２０６は、正面中立面２０４と対向する背面部分
であり、すなわち、破線２０７の下の部分である。後述
するように、これらの面は、バランス計算において互い
に相殺するものであるので、“中立”と名ずけられてい
る。線２０７はまた、中立面２０６と突縁部１９６との
間により小さな面２０８を形成している。
【００３８】リテーナ７０は、径方向肩部２１０と軸方
向面２１２とによって形成されるノッチを有している。
【００３９】リテーナと主リングのこれら種々の部分
は、主リング面外径Ｄ、内部圧力増大バランス径Ｂ、外
部圧力増大バランス径ｂおよびシール面内径ｄを含む一
連の径を形成する。
【００４０】シール・バランスは、プロセス流体の圧力
による主リング上の軸方向力に関係する。スプリング力
とともにこれらの力は、いかに主リングが噛み合いリン
グに対して緊密に適合するかを決定し、それによって、
それらの間の間隙を決定し、今度は、全体のシール性能
を決定する重要な要因となる。プロセス流体圧力は、主
リングの両側に作用する。圧力は、主リングの前後両面
に作用しているので、それらの面の領域の比率は重大に
なる。それゆえシール・バランスは、主リングと噛み合
いリングとの間の間隙を開ける力を受ける主リングの領
域に対する、噛み合いリングに対して主リングを閉じる
力を受ける主リングの領域の比率として定義される。要
するに、シール・バランスは、開放領域によって分割さ
れた閉鎖領域である。
【００４１】とりわけ図６を見ると、圧力勾配は、シー
ル面９４に作用し、シール間隙を開放する傾向であろ
う。かくして、固定開放領域は、単にシール面９４であ
り、それは、π（Ｄ2−ｄ2）／４である。
【００４２】閉鎖領域は、シールが外部に圧力をかけら
れているか、あるいは内部に圧力をかけられているかに
よる。内部圧力増大の第一の場合を考えてみる。そのと
きプロセス圧力は、符号Ａで指定された領域内に位置し
ている。全プロセス圧力は、正面中立面２０４、背面中
立面２０６および面２０８上に作用するであろう。内部
圧力はまた、径方向肩部１９８に対して二次シール７８
を押しやり、それによって、軸方向面２１２の限界まで
面上に効果的に作用する。中立面２０４および２０６に
作用する力は、反対方向に作用し、効果的にお互いに打
ち消す。かくして、閉鎖領域は、内部圧力増大バランス
径Ｂと内部シール面径ｄとの間の領域になる。かくし
て、閉鎖領域は、π（Ｂ2−ｄ2）／４に等しい。そこで
内部圧力増大のためにバランスは、Ｂ2−ｄ2／Ｄ2−ｄ2
に等しい。この比率は、約０．８であるとして選択さ
れる。一般的にいえば、１より少ないバランスを有する
シールは、バランスされると言われる一方で、１より大
きいバランスを有するシールは、アンバランスあるいは
バランスを失っていると言われる。
【００４３】外部圧力増大あるいはＯ．Ｄ．圧力増大の
場合を考えると、プロセス圧力は、図６において符号Ｂ
で示される位置に作用する。圧力は、軸方向肩部２１０
に対してＯリング７８を移動し、それによって、面１９
８および面２０２上に作用する圧力を取り去る。そこで
外部圧力増大の閉鎖領域は、π（Ｄ2−ｂ2）／４にな
る。固定開放部は、同じだけ、すなわちπ（Ｄ2−ｄ2）
／４のままである。そこでＯ．Ｄ．圧力増大のためのバ
ランスは、（Ｄ2−ｂ2）／（Ｄ2−ｄ2）である。これは
また、約０．８であるように選択される。かくして、内
部圧力増大と外部圧力増大との両者の間のバランスは、
同じである。これは、二重バランス主リングであると言
われる。
【００４４】この場合における二重バランスを達成する
物理的構成は、内部バランス径Ｂおよび外部バランス径
ｂが、主リング・シール面９４の中心線ｃに関して対称
的であるということが、気ずかれるであろう。結果とし
て、内部圧力増大のための閉鎖領域は、外部圧力増大領
域のための閉鎖領域にほぼ等しい。従って勿論、両方の
場合のバランスの数字は同じであり、そしてシールは、
二重にバランスをとられていると言われる。二重にバラ
ンスをとっているので、シールは、主リングが内部圧力
を見るか、あるいは外部圧力を見るかで、同じバランス
を有している。もしある理由のために、内部シールが吸
い込みを止めたならば、それはなお接触シールとして機
能できるであろうから、これは重要である。また、いく
らかの緩衝圧力のある図５のような構成においては、二
重にバランスをとられたシールは、圧力反転に耐えるこ
とができる。すなわち、図５のシールは普通には、プロ
セス流体からのＯ．Ｄ．圧力増大を有することを期待す
る。もしある理由のために、プロセス流体圧力が、緩衝
室のそれ以下に降下するならば、シールは、内部に圧力
増大になるであろう。もしシールが、二重にバランスを
とられていないならば、それは、そのような圧力反転の
発生により開放するであろう。
【００４５】さて本発明の他の面を見ると、図７乃至図
９は、シール面の圧力をかけられた側に位置するととも
に封入室を形成する、封入手段の三つの実施例が示され
ている。封入室は、シール面を通って吸い上げられた緩
衝流体を保持する一方で、封入室内へのプロセス流体の
進入を妨げる。図１および図５におけるような押圧型の
シールにおいては、プロセス流体は二次シールに晒され
ているので、これは重要である。二次シールのＯリング
領域における流体凝固は、結局主リングの移動を制限
し、面が開かれるのでシール漏れとなる。内部流出（フ
ラッシュ：ｆｌａｓｈ）がこれを妨げることを提供する
かもしれない一方で、そうすることを要求される装置は
高価である。それはまた、一分あたり１ガロンから２ガ
ロンの範囲のフラッシュ流になり、それはプロセス流体
に加えられる。多くの場合には、この生成物希釈比率
は、受け入れることのできないものである。図７乃至図
９の封入手段は、これらの問題を解決する。図７乃至図
９において、図１および図２の形状から僅かなあるいは
まったく変形されていない部分は、同一の符号を与えら
れている。
【００４６】図７の封入手段は、全体的に符号２１４で
示される囲い部あるいは外殻を含んでいる。外殻２１４
は、一端でガスケット２１８に一体的に連結された、全
体的に円筒形状の本体部２１６を含んでいる。ガスケッ
ト２１８は、地板とハウジング１４との間で止められて
いる。それは、図１のガスケット２２に取り替えること
ができる。外殻２１４の反対側の端部には、リップ・シ
ール２２０があり、これは、スリーブの回転フランジ３
８と摺動的に係合している。外殻２１４とともに、スリ
ーブ３８、噛み合いリング８４、主リング７６およびリ
テーナ７０は、封入室２２２を形成する。リップ・シー
ル２２０は、シールのプロセス流体側から封入室２２２
内への漏れを制限するように曲げられている。封入室２
２２内へシール面を通って吸い上げられた緩衝流体は、
封入室からリップ・シールを通って、シールの高圧側内
へ流れることを許容される。外殻２１４は、好ましくは
ポリテトラフルオルエチレンから製造される。
【００４７】図８は、封入手段が変形されたリテーナ７
０Ａよりなる、他の実施態様を示す。リテーナは、シー
ル面に渡る延長部２２４を有している。延長部２２４
は、柔軟性シール２２６を位置させる座部を有してい
る。シール２２６は、回転スリーブのフランジ３８と接
触する。封入室は、符号２２８で示す部位に形成されて
いる。
【００４８】更に他の実施態様が、図９に示されてい
る。それは、全体的に円筒形状のアダプタ２３０を利用
し、それはリテーナ７０上に押圧適合している。変形さ
れたスリーブ・フランジ３８Ａは、カラー２３４が配設
されるねじを形成された肩部２３２を有している。カラ
ー２３４は、フランジ３８Ａの端部上にリップ・シール
２３６を止めている。アダプタ２３０とシール２３６
は、封入室２３８を形成する。
【００４９】図７乃至図９の実施態様のいくつかの封入
手段は、封入室を創り出し、清潔な緩衝流体が、二次シ
ールのＯリング領域を取り囲む。封入室は、十分に小さ
な容積であるので、シール吸い上げ量は、外部からの充
填を必要とすることなしに、封入室を満たすことができ
る。リップ・シールは、生成物圧力をシールする一方
で、緩衝流体が通過することを許容する逆止弁として機
能する。ポンプあるいは他の装置がひとたび作動を開始
すれば、封入室はシール面からの吸い上げられたものに
よって満たされるであろう。封入室圧力が、プロセス圧
力とリップ・シールの抵抗に打ち勝つときに、緩衝流体
はリップを通過してプロセス内に流れ出る。これが生成
物を、Ｏリング二次シール領域から離しておき、作動中
においてリップ・シールを継続的に潤滑する。とりわ
け、リップシールは、生成物の進入を妨げるために、
Ｏ．Ｄ．圧力とともに作動するであろう。
【００５０】本発明の好ましい態様が示されたが、特許
請求の範囲から逸脱することなしに、それに変形が加え
られても良いことが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるバリア・シール構造の一部を破断
して示した斜視図である。
【図２】図１のシールを軸方向に沿って破断した拡大縦
断面図である。
【図３】螺旋溝を示す、噛み合いシール面の一部正面図
である。
【図４】緩衝流体供給装置を図示する、バリア・シール
構造の概略図である。
【図５】本発明の他の実施態様を示す、図２と同様な断
面図である。
【図６】主リングの二重バランス構造を図示する、主リ
ングとリテーナの一部を通じての概略的な詳細断面図で
ある。
【図７】緩衝封入部の拡大断面詳細図である。
【図８】他の実施態様を示す、図７と同様な図である。
【図９】更に他の実施態様を示す、図７と同様な図であ
る。
【符号の説明】
１０ バリア・シール構造 １２ 回転軸 １４ ハウジング １６ 孔 １８ 地板アッセンブリ ２０ ボス ２２ ガスケット ２４ 上部垂直穴 ２６ 上部水平穴 ２８ 内部通路 ２９ 下部垂直穴 ３０ 緩衝流体貯蔵庫 ３１ 下部水平穴 ３２ フロート ３４ 自動満量バルブ ３６ スリーブ ３８ フランジ ３８Ａ フランジ ４０ Ｏリング ４２ スナップリング ４４ 止めねじ ４６ 外側シール ４８ 主リング ５０ リテーナ ５２ 固定Ｏリング ５４ スプリング ５６ ドライブ・リング ５８ Ｏリング ６０ 噛み合いリング ６２ ピン ６４ Ｏリング ６６ 内側シール ６８ 緩衝室 ７０ リテーナ ７０Ａ リテーナ ７２ スプリング ７４ ドライブ・リング ７６ 主リング ７８ 二次シール ８０ ディスク ８２ 溝 ８４ 噛み合いリング ８６ ピン ８８ 固定Ｏリング ９０ 径方向シール面 ９２ 径方向斜面 ９４ シール面 ９８ 螺旋溝 １００ ダム １０２ モータ １０４ カップリング １０６ ポンプ １０８ 管 １１２ 管 １１６ 地板 １１８ 敷き金アッセンブリ １２０ ハウジング １２２ 伸長延長部 １２４ 孔 １２６ Ｏリング １２８ 緩衝流体穴 １３０ 流体通路 １３２ 穴 １３４ 通路 １３６ スリーブ １３８ 軸 １４０ カラー １４２ 止めねじ １４４ Ｏリング １４６ 固定噛み合いリング １４８ Ｏリング １５０ リテーナ １５２ スプリング １５４ ディスク １５６ 主リング １５８ 二次シール １６０ ポンプ・リング １６１ 外側緩衝室 １６２ 噛み合いリング １６３ 内側緩衝室 １６４ シール面 １６６ 固定シール １６８ リテーナ １７０ スプリング １７２ ディスク １７４ 主リング １７６ 二次シール １７８ 径方向シール面 １８０ 耳部 １８２ ノッチ １８４ 管 １８６ 貯蔵庫 １８８ 窒素ボトル １９０ 管 １９２ 圧力調整装置 １９４ 回帰管 １９６ 軸方向突縁部 １９８ 径方向肩部 ２００ 表面 ２０２ 肩部 ２０４ 正面中立面 ２０６ 背面中立面 ２０７ 破線 ２０８ 面 ２１０ 径方向肩部 ２１２ 軸方向面 ２１４ 外殻 ２１６ 本体部 ２１８ ガスケット ２２０ リップ・シール ２２２ 封入室 ２２４ 延長部 ２２６ 柔軟性シール ２２８ 封入室 ２３０ アダプタ ２３４ カラー ２３６ リップ・シール ２３８ 封入室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエームズ ピー． ネツツエル アメリカ合衆国、イリノイ州 60076、ス コーキー、ワシントン 5237

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングと前記ハウジング内の孔を通
    って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするため
    のシール構造であって、前記ハウジングは高圧流体を入
    れているシール構造において、 前記ハウジングに連結可能な地板と、 前記地板に連結される第一の部位と、前記軸とともに回
    転するために連結可能とされた第二の部位とを有する外
    側メカニカル端面シールと、 少なくとも一部が前記環状間隙内に配設される内側メカ
    ニカル端面シールであって、前記シールは噛み合いリン
    グと主リングとを有し、前記リングのうちの一方は前記
    軸とともに回転するために配設されるとともに、前記リ
    ングのうち他方は地板に固定的に連結され、さらに前記
    噛み合いリングと前記主リングは、対向したその一方の
    側の径方向シール面とその他方の側の背面とを有し、前
    記主リングの前記シール面と前記背面は、前記主リング
    が二重にバランスをとられるように配設され、前記内側
    シールは前記外側シールの軸方向に位置されて、緩衝室
    を形成していることと、 前記内側シールの内側高圧側からの流体漏れに対抗し
    て、前記緩衝室から前記内側シールの前記内側高圧側に
    向かって流体を吸い上げるための前記内側シールによっ
    て支持された手段とを有することを特徴とするシール構
    造。
  2. 【請求項２】 前記軸とともに回転するために前記軸に
    配設されたスリーブを更に有し、前記内側シールと前記
    外側シールの回転部分は、前記軸に固定的に連結された
    請求項１記載のシール構造。
  3. 【請求項３】 前記主リングの径方向部位に固定され
    て、前記主リングを少なくとも部分的に包囲する一方
    で、前記主リングの軸方向の移動を許容するリテーナ
    と、前記リテーナと前記主リングの前記背面との間に配
    設された二次シールとを更に有する請求項２記載のシー
    ル構造。
  4. 【請求項４】 前記リテーナと前記主リングとの間に配
    設され、前記噛み合いリングに向かって前記主リングを
    付勢する複数のスプリングを更に有する請求項３記載の
    シール構造。
  5. 【請求項５】 前記主リングの径方向部位に固定され
    て、前記主リングを少なくとも部分的に包囲する一方
    で、前記主リングの軸方向の移動を許容するリテーナを
    更に有する請求項１記載のシール構造。
  6. 【請求項６】 前記主リングの前記背面に形成された軸
    方向突縁部および径方向肩部を有する第一の座部と、前
    記第一の座部の反対位置のリテーナに形成された軸方向
    突縁部と径方向肩部を有する第二の座部と、前記主リン
    グ・シール面の中心線に関して対称である前記軸方向突
    縁部の径と、前記軸方向突縁部の間に配設された二次シ
    ールとを更に有する請求項５記載のシール構造。
  7. 【請求項７】 前記緩衝室に近接する前記内側シールの
    前記リングは、それに形成された軸方向溝を有し、前記
    リングの前記背面から前記シール面への前記緩衝流体の
    流れを増大する請求項１記載のシール構造。
  8. 【請求項８】 前記ハウジングの外部に位置するととも
    に、前記緩衝室より、より高所にあり、前記緩衝室と流
    体連通して、重力供給のもとで前記緩衝室に緩衝流体を
    供給する緩衝流体貯蔵庫を更に有する請求項１記載のシ
    ール構造。
  9. 【請求項９】 前記貯蔵庫内の緩衝流体が、予め定めら
    れた水準まで到達したとき、自動的に前記貯蔵庫に補充
    するために、前記貯蔵庫に取り付けられるとともに、流
    体供給管に連結可能とされたフロート弁を更に有する請
    求項８記載のシール構造。
  10. 【請求項１０】 前記貯蔵庫と前記緩衝室との間の流体
    連通は、熱ループを形成する入口管と出口管を含む請求
    項８記載のシール構造。
  11. 【請求項１１】 前記入口管はフィンを形成され、前記
    出口管は熱サイフォン効果を高めるために断熱されてい
    る請求項１０記載のシール構造。
  12. 【請求項１２】 前記主リングはタングステン・カーバ
    イドよりなり、前記噛み合いリングはシリコン・カーバ
    イドよりなる請求項１記載のシール構造。
  13. 【請求項１３】 前記主リング・シール面あるいは前記
    噛み合いリング・シール面の一方は、前記面の高圧側に
    形成された円周ダムと、前記緩衝室から前記シールの前
    記高圧側内に流体を吸い込むために、前記ダムから低圧
    の前記緩衝室へ延長する複数の螺旋溝とを有する請求項
    １記載のシール構造。
  14. 【請求項１４】 前記主リングの面幅は約０．３１２イ
    ンチであり、前記ダム幅は約０．０９３インチである請
    求項１３記載のシール構造。
  15. 【請求項１５】 ハウジングと前記ハウジング内の孔を
    通って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするた
    めのシール構造であって、前記ハウジングは高圧流体を
    入れているシール構造において、 前記ハウジングに連結可能な地板と、 前記地板に連結される第一の部位と、前記軸とともに回
    転するために連結可能とされた第二の部位とを有する外
    側メカニカル端面シールと、 少なくとも一部が前記環状間隙内に配設される内側メカ
    ニカル端面シールであって、前記シールは噛み合いリン
    グと主リングとを有し、前記リングのうちの一方は前記
    軸とともに回転するために配設されるとともに、前記リ
    ングのうち他方は地板に固定的に連結され、前記内側シ
    ールは前記外側シールの軸方向に位置されて、緩衝室を
    形成していることと、 前記内側シールの内側高圧側からの流体漏れに対抗し
    て、前記緩衝室から前記内側シールの前記内側高圧側に
    向かって流体を吸い上げるための前記内側シールによっ
    て支持された手段と、 前記ハウジングの外部に位置するとともに、前記緩衝室
    より、より高所にあり、前記緩衝室と流体連通して、重
    力供給のもとで前記緩衝室に緩衝流体を供給する緩衝流
    体貯蔵庫とを有することを特徴とするシール構造。
  16. 【請求項１６】 前記貯蔵庫内の緩衝流体が、予め定め
    られた水準まで到達したとき、自動的に前記貯蔵庫に補
    充するために、前記貯蔵庫に取り付けられるとともに、
    流体供給管に連結可能とされたフロート弁を更に有する
    請求項１５記載のシール構造。
  17. 【請求項１７】 前記貯蔵庫と前記緩衝室との間の流体
    連通は、熱ループを形成する入口管と出口管を含む請求
    項１５記載のシール構造。
  18. 【請求項１８】 前記入口管は冷却フィンを有し、前記
    出口管は熱サイフォン効果を高めるために断熱されてい
    る請求項１７記載のシール構造。
  19. 【請求項１９】 ハウジングと前記ハウジング内の孔を
    通って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするた
    めのシール構造であって、前記ハウジングは高圧流体を
    入れているシール構造において、 前記ハウジングに連結可能な地板と、 前記地板に連結される第一の部位と、前記軸とともに回
    転するために連結可能とされた第二の部位とを有する外
    側メカニカル端面シールと、 少なくとも一部が前記環状間隙内に配設される内側メカ
    ニカル端面シールであって、前記シールは噛み合いリン
    グと主リングとを有し、前記リングのうちの一方は前記
    軸とともに回転するために配設されるとともに、前記リ
    ングのうち他方は地板に固定的に連結され、前記内側シ
    ールは前記外側シールの軸方向に位置されて、緩衝室を
    形成していることと、 前記内側シールの内側高圧側からの流体漏れに対抗し
    て、前記緩衝室から前記内側シールの前記内側高圧側に
    向かって流体を吸い上げるための前記内側シールによっ
    て支持された手段と、 前記緩衝室と流体連通して前記ハウジングの外部に位置
    して、前記緩衝室に緩衝流体を供給する緩衝流体貯蔵庫
    と、 前記貯蔵庫に圧力をかけるための手段と、 前記貯蔵庫と前記緩衝室との間の緩衝流体を循環するた
    めに、前記緩衝室内の前記軸に回転可能に連結されたポ
    ンプ手段とを有することを特徴とするシール構造。
  20. 【請求項２０】 前記主リングは、タングステン・カー
    バイドよりなり、前記噛み合いリングは、シリコン・カ
    ーバイドよりなる請求項１９記載のシール構造。
  21. 【請求項２１】 前記噛み合いリングと前記主リング
    は、対向したその一方の側の径方向シール面とその他方
    の側の背面とを有し、前記主リングの前記シール面と前
    記背面は、前記主リングが二重にバランスをとられるよ
    うに配設される請求項２０記載のシール構造。
  22. 【請求項２２】 前記噛み合いリングと前記主リング
    は、対向したその一方の側の径方向シール面とその他方
    の側の背面とを有し、前記主リングの前記シール面と前
    記背面は、前記主リングが二重にバランスをとられるよ
    うに配設される請求項１９記載のシール構造。
  23. 【請求項２３】 前記主リング・シール面あるいは前記
    噛み合いリング・シール面の一方は、前記面の高圧側に
    形成された円周ダムと、前記緩衝室から前記シールの前
    記高圧側内に流体を吸い込むために、前記ダムから低圧
    の前記緩衝室へ延長する複数の螺旋溝とを有する請求項
    １９記載のシール構造。
  24. 【請求項２４】 前記主リングの面幅は約０．３１２イ
    ンチであり、前記ダム幅は約０．０９３インチである請
    求項２３記載のシール構造。
  25. 【請求項２５】 ハウジングと前記ハウジング内の孔を
    通って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするた
    めのシール構造であって、前記ハウジングは少なくとも
    ３００ｐｓｉの圧力の流体を入れているシール構造にお
    いて、 前記ハウジングに連結可能な地板と、 前記地板に連結される第一の部位と、前記軸とともに回
    転するために連結可能とされた第二の部位とを有する外
    側メカニカル端面シールと、 少なくとも一部が前記環状間隙内に配設される内側メカ
    ニカル端面シールであって、前記内側シールは前記外側
    シールの軸方向に位置されて、緩衝室を形成しており、
    さらに前記内側シールは噛み合いリングと主リングとを
    有し、前記リングのうちの一方は前記軸とともに回転す
    るために配設されるとともに、前記リングのうち他方は
    地板に固定的に連結され、前記主リングと前記噛み合い
    リングは、高弾性係数を有する材料からなることと、 前記内側シールの内側高圧側からの流体漏れに対抗し
    て、前記緩衝室から前記内側シールの前記内側高圧側に
    向かって流体を吸い上げるための前記内側シールによっ
    て支持された手段とを有することを特徴とするシール構
    造。
  26. 【請求項２６】 前記噛み合いリングと前記主リング
    は、対向したその一方の側の径方向シール面とその他方
    の側の背面とを有し、前記主リングの前記シール面と前
    記背面は、前記主リングが二重にバランスをとられるよ
    うに配設される請求項２５記載のシール構造。
  27. 【請求項２７】 前記主リング・シール面と前記噛み合
    いリング・シール面の一方のシール面は、前記面の高圧
    側に形成された円周ダムを有し、他方のシール面は、前
    記緩衝室から前記シールの前記高圧側内に流体を吸い込
    むために、前記ダムから低圧の前記緩衝室へ延長する複
    数の螺旋溝を有する請求項２５記載のシール構造。
  28. 【請求項２８】 前記主リングの面幅は約０．３１２イ
    ンチであり、前記ダム幅は約０．０９３インチである請
    求項２７記載のシール構造。
  29. 【請求項２９】 ハウジングと前記ハウジング内の孔を
    通って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするた
    めのシール構造であって、前記ハウジングは高圧流体を
    入れているシール構造において、 前記ハウジングに連結可能な地板と、 前記軸とともに回転するために、前記軸上に配設された
    スリーブと、 前記スリーブと前記軸との間の漏れを妨げるために、前
    記スリーブと前記軸との間に位置する第一の固定シール
    と、 前記地板に連結される第一の部位と、前記軸とともに回
    転するためにスリーブに連結される第二の部位とを有す
    る外側メカニカル端面シールと、 少なくとも一部が前記環状間隙内に配設される内側メカ
    ニカル端面シールであって、 主リングと、 前記地板に固定されるとともに、前記主リングの径方向
    部位に固定されて、前記主リングを少なくとも部分的に
    包囲する一方で、前記主リングの軸方向の移動を許容す
    るリテーナと、 前記リテーナと前記主リングとの間に配設された二次シ
    ールと、 前記スリーブを取り囲み、前記軸とともに回転するため
    に前記軸に連結された噛み合いリングと、 前記スリーブと前記噛み合いリングとの間の漏れを妨げ
    るために、前記スリーブと前記噛み合いリングとの間に
    位置する固定シールとを有することと、 前記噛み合いリングと前記主リングは、それらの一方の
    側に、対向して相対的に回転する径方向シール面を有
    し、前記シール面の外径部は、前記ハウジング内の前記
    流体の圧力に晒されていることと、 前記内側シールは、前記外側シールの軸方向に位置し
    て、緩衝室を形成することとを有する前記内側シール
    と、 前記内側シールの内側高圧側からの流体漏れに対抗し
    て、前記緩衝室から前記内側シールの前記内側高圧側に
    向かって流体を吸い上げるための前記内側シールによっ
    て支持された手段とを有することを特徴とするシール構
    造。
  30. 【請求項３０】 更に前記主リングと前記噛み合いリン
    グは、前記シール面の反対側に背面を有し、前記主リン
    グの前記シール面と前記背面は、前記主リングが二重に
    バランスをとられるように配設されされている請求項２
    ９記載のシール構造。
  31. 【請求項３１】 前記主リングの前記背面に形成された
    軸方向突縁部と径方向肩部を有する第一の座部と、前記
    第一の座部の反対位置にある前記リテーナに形成された
    軸方向突縁部と径方向肩部を有する第二の座部と、前記
    主リング・シール面の中心線に関して対称である前記軸
    方向突縁部の径と、前記軸方向突縁部の間に配設された
    二次シールとを更に有する請求項３０記載のシール構
    造。
  32. 【請求項３２】 前記主リングは、前記主リングに形成
    された軸方向溝を有し、前記主リングの背面から前記シ
    ール面への緩衝流体の流れを増大する請求項２９記載の
    シール構造。
  33. 【請求項３３】 前記ハウジングの外部に位置するとと
    もに、前記緩衝室より、より高所にあり、前記緩衝室と
    流体連通して、重力供給のもとで前記緩衝室に緩衝流体
    を供給する緩衝流体貯蔵庫を更に有する請求項２９記載
    のシール構造。
  34. 【請求項３４】 前記貯蔵庫内の緩衝流体が、予め定め
    られた水準まで到達したとき、自動的に前記貯蔵庫に補
    充するために、前記貯蔵庫に取り付けられるとともに、
    流体供給管に連結可能とされたフロート弁を更に有する
    請求項３３記載のシール構造。
  35. 【請求項３５】 前記貯蔵庫と前記緩衝室との間の流体
    連通は、熱ループを形成する入口管と出口管を含む請求
    項３３記載のシール構造。
  36. 【請求項３６】 前記入口管は冷却フィンを有し、前記
    出口管は熱サイフォン効果を高めるために断熱されてい
    る請求項３５記載のシール構造。
  37. 【請求項３７】 前記主リングは、タングステン・カー
    バイドよりなり、前記噛み合いリングはシリコン・カー
    バイドよりなる請求項２９記載のシール構造。
  38. 【請求項３８】 前記主リング・シール面あるいは前記
    噛み合いリング・シール面の一方は、前記面の高圧側に
    形成された円周ダムと、前記緩衝室から前記シールの前
    記高圧側内に流体を吸い込むために、前記ダムから低圧
    の前記緩衝室へ延長する複数の螺旋溝とを有する請求項
    ２９記載のシール構造。
  39. 【請求項３９】 前記主リングの面幅は約０．３１２イ
    ンチであり、前記ダム幅は約０．０９３インチである請
    求項３８記載のシール構造。
  40. 【請求項４０】 ハウジングと前記ハウジング内の孔を
    通って延長する回転軸との間の環状間隙をシールするた
    めのシール構造であって、前記ハウジングは高圧流体を
    入れているシール構造において、 前記ハウジングに連結可能な地板と、 前記地板に連結される第一の部位と、前記軸とともに回
    転するために連結可能とされた第二の部位とを有する外
    側メカニカル端面シールと、 少なくとも一部が前記環状間隙内に配設される内側メカ
    ニカル端面シールであって、前記シールは噛み合いリン
    グおよび主リングと、前記軸とともに回転するために前
    記リングのうちの一方を連結するための第一の配設手段
    および、回転しない状態で地板に前記リングのうち他方
    を連結するための第二の配設手段とを有し、さらに前記
    噛み合いリングと前記主リングは、対向したその一方の
    側の径方向シール面を有し、前記内側シールは前記外側
    シールの軸方向に位置されて、緩衝室を形成しているこ
    とと、 少なくとも前記一方のリングあるいは第一の配設手段の
    一方と摺動的に係合する一端部を有する封入手段であっ
    て、少なくとも前記他方のリングあるいは第二の配設手
    段と係合する前記封入手段の他方の端部を有し、前記封
    入手段は前記シール面に渡っているとともに、前記内側
    シールの高圧側にそこから間隔を開けられて位置され、
    封入室を形成することと、 前記ハウジングの前記高圧側からの流体漏れに対抗し
    て、前記緩衝室から前記封入室に向かって流体を吸い上
    げるための前記内側シールによって支持された手段とを
    有することを特徴とするシール構造。
  41. 【請求項４１】 前記封入手段は、前記一方のリングあ
    るいは前記第一の配設手段を有した前記手段の交差部に
    あるシール・リップを含む請求項４０記載のシール構
    造。
  42. 【請求項４２】 前記第二の配設手段は、前記主リング
    の径方向部位に固定されて、前記主リングを少なくとも
    部分的に包囲する一方で、前記主リングの軸方向の移動
    を許容するリテーナを含む請求項４０記載のシール構
    造。
  43. 【請求項４３】 前記封入手段は、前記地板と前記ハウ
    ジングとの間に配設された一端部にあるガスケットを有
    する外殻と、前記一方のリングあるいは前記第一の配設
    手段と係合する他端部にあるリップ・シールとを有する
    請求項４２記載のシール構造。
  44. 【請求項４４】 前記シール・リップは、前記高圧側か
    ら前記封入室内への漏れを制限する一方で、前記封入室
    から前記高圧側内への緩衝流体の流れを許容するように
    曲げられている請求項４３記載のシール構造。
  45. 【請求項４５】 前記封入手段は、前記リテーナに取り
    付けられるとともに、前記回転リングと接触するリップ
    を有するポリテトラフルオルエチレンよりなる円筒を有
    するを請求項４２記載のシール構造。
  46. 【請求項４６】 前記第二の配設手段は、前記主リング
    の径方向部位に固定されて、前記主リングを少なくとも
    部分的に包囲する一方で、前記主リングの軸方向の移動
    を許容するリテーナを有し、前記封入手段は、前記リテ
    ーナに連結されるとともに前記シール面に渡り、かつ前
    記一方のリングあるいは前記第一の配設手段と係合する
    柔軟性シールを配設する請求項４０記載のシール構造。
  47. 【請求項４７】 前記封入手段は、前記リテーナに押圧
    適合する全体的に円筒形状のアダプタを有し、前記リッ
    プ・シールは、前記アダプタと摺動的に係合する請求項
    ４２記載のシール構造。
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