JPH05346174A - 極低温冷凍機用シール装置 - Google Patents
極低温冷凍機用シール装置Info
- Publication number
- JPH05346174A JPH05346174A JP4177697A JP17769792A JPH05346174A JP H05346174 A JPH05346174 A JP H05346174A JP 4177697 A JP4177697 A JP 4177697A JP 17769792 A JP17769792 A JP 17769792A JP H05346174 A JPH05346174 A JP H05346174A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal ring
- main body
- seal
- ring main
- resin
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 エキスパンダー１０及びシールリング１１よ
りなる極低温冷凍機用シール装置でシールリング１１を
ポリエーテルエーテルケトン樹脂及び／又はポリイミド
樹脂より作成する、これら樹脂にカーボン繊維、カーボ
ン粉末、二硫化モリブデン及びポリテトラフルオロエチ
レン樹脂などの自己潤滑性を有する材料を５０重量％以
内充填して使用することもできる。 【効果】 得られたシールリングは、従来のポリテトラ
フルオロエチレン樹脂のものに比し、熱膨張係数が小さ
い無潤滑摺動材料であるため、加工が簡単で、精度も高
いものが得られ、耐久性も向上する。
りなる極低温冷凍機用シール装置でシールリング１１を
ポリエーテルエーテルケトン樹脂及び／又はポリイミド
樹脂より作成する、これら樹脂にカーボン繊維、カーボ
ン粉末、二硫化モリブデン及びポリテトラフルオロエチ
レン樹脂などの自己潤滑性を有する材料を５０重量％以
内充填して使用することもできる。 【効果】 得られたシールリングは、従来のポリテトラ
フルオロエチレン樹脂のものに比し、熱膨張係数が小さ
い無潤滑摺動材料であるため、加工が簡単で、精度も高
いものが得られ、耐久性も向上する。
Description
【０００１】本発明は、極低温冷凍機のピストンあるい
は、ディスプレーサーの外周面とシリンダーの内周面と
の間の隙間をシールする装置に関する。
は、ディスプレーサーの外周面とシリンダーの内周面と
の間の隙間をシールする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリンダー内を往復動するピストンやデ
ィスプレーサーの外周面に組み込まれ、そのピストンや
ディスプレーサーとシリンダー内周面との間のシールを
なす装置としては、無潤滑タイプのポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥという）製の樹脂に、若干のガラス
繊維を充填して、耐摩耗性や強度を向上させた複合材か
らなるシールリングと、そのシールリングの内周面に対
接し、外周方向へ張り出させ、シリンダー内周面へシー
ルリングを押圧させるためのエキスパンダーとが用いら
れている。
ィスプレーサーの外周面に組み込まれ、そのピストンや
ディスプレーサーとシリンダー内周面との間のシールを
なす装置としては、無潤滑タイプのポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥという）製の樹脂に、若干のガラス
繊維を充填して、耐摩耗性や強度を向上させた複合材か
らなるシールリングと、そのシールリングの内周面に対
接し、外周方向へ張り出させ、シリンダー内周面へシー
ルリングを押圧させるためのエキスパンダーとが用いら
れている。
【０００３】この例を図１及び図２を用いて説明する。
図１に示す例は、冷凍機の一例であるが、ピストン１に
よって圧縮された作動ガスは、パイプ２を介して、冷却
シリンダー３に入りディスプレーサー４内の蓄冷器５を
通って冷却シリンダー３内の一方の室６へと抜ける。そ
の時、ディスプレーサー４を下降させると、作動ガスは
ポート７より噴出して、断熱膨張して低温となる。即ち
室６が低温空間となり、コールドヘッドを用いてこの低
温を取り出す。
図１に示す例は、冷凍機の一例であるが、ピストン１に
よって圧縮された作動ガスは、パイプ２を介して、冷却
シリンダー３に入りディスプレーサー４内の蓄冷器５を
通って冷却シリンダー３内の一方の室６へと抜ける。そ
の時、ディスプレーサー４を下降させると、作動ガスは
ポート７より噴出して、断熱膨張して低温となる。即ち
室６が低温空間となり、コールドヘッドを用いてこの低
温を取り出す。
【０００４】このような働きをする冷凍機に用いられる
作動ガスが、蓄冷器５を通らずに冷却空間６に圧縮部８
から流出しないようにシール装置９を用いる。シール装
置９は、ディスプレーサー４の外周面に刻設されたリン
グ溝内に配され、その合口形状をステップカットタイプ
とさせている。
作動ガスが、蓄冷器５を通らずに冷却空間６に圧縮部８
から流出しないようにシール装置９を用いる。シール装
置９は、ディスプレーサー４の外周面に刻設されたリン
グ溝内に配され、その合口形状をステップカットタイプ
とさせている。
【０００５】シール装置はシールリング本体１１とエキ
スパンダー１０とよりなり、作動ガスへの潤滑オイルの
混入による性能劣化を防ぐため、冷却シリンダー３内は
無潤滑となっていることから、シールリング本体１１は
ＰＴＦＥ樹脂にガラス繊維を充填した自己潤滑性のある
複合材で形成され、そのシールリングの内周面に対接
し、シールリングを外周方向に張り出させ、シリンダー
内周面に押圧させるためのエキスパンダー１０を組み合
わせている。
スパンダー１０とよりなり、作動ガスへの潤滑オイルの
混入による性能劣化を防ぐため、冷却シリンダー３内は
無潤滑となっていることから、シールリング本体１１は
ＰＴＦＥ樹脂にガラス繊維を充填した自己潤滑性のある
複合材で形成され、そのシールリングの内周面に対接
し、シールリングを外周方向に張り出させ、シリンダー
内周面に押圧させるためのエキスパンダー１０を組み合
わせている。
【０００６】前述したように、極低温冷凍機に使用され
るシールリングは合口形状がステップカットタイプや、
実願平２−４６９に示されるダブルアングルカットタイ
プで、ＰＴＦＥ樹脂の母材に若干のガラス繊維などを充
填した無潤滑複合材で構成されているために、熱膨張係
数が大きく極低温雰囲気では収縮量が大きくなり、その
分、合口のステップ長さを長く形成しなければならず合
口加工時の変形や、低温使用時の強度不足など種々の問
題点があった。
るシールリングは合口形状がステップカットタイプや、
実願平２−４６９に示されるダブルアングルカットタイ
プで、ＰＴＦＥ樹脂の母材に若干のガラス繊維などを充
填した無潤滑複合材で構成されているために、熱膨張係
数が大きく極低温雰囲気では収縮量が大きくなり、その
分、合口のステップ長さを長く形成しなければならず合
口加工時の変形や、低温使用時の強度不足など種々の問
題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した様
な従来の極低温冷凍機用シールリングの不具合を解消
し、製作が簡単で、加工及び使用時の変形がなく、強度
が保たれるシールリングを含むシールリング装置を提供
することを課題としている。
な従来の極低温冷凍機用シールリングの不具合を解消
し、製作が簡単で、加工及び使用時の変形がなく、強度
が保たれるシールリングを含むシールリング装置を提供
することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、シールリング本体のＰＴＦＥ樹脂に
代えて、熱可塑性ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋという）樹脂や熱硬化性ポリイミド（ＰＩという）樹
脂などの、低熱膨張係数の摺動材料を用いる。
を解決するために、シールリング本体のＰＴＦＥ樹脂に
代えて、熱可塑性ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋという）樹脂や熱硬化性ポリイミド（ＰＩという）樹
脂などの、低熱膨張係数の摺動材料を用いる。
【０００９】なお、本発明のＰＥＥＫ樹脂やＰＩ樹脂が
母材となるシールリング本体に、カーボンやＰＴＦＥ樹
脂あるいは、二硫化モリブデン等の自己潤滑性のある材
料を母材に対し重量で最大５０％以内で複合充填しても
良い。
母材となるシールリング本体に、カーボンやＰＴＦＥ樹
脂あるいは、二硫化モリブデン等の自己潤滑性のある材
料を母材に対し重量で最大５０％以内で複合充填しても
良い。
【００１０】
【実施例】本発明の一例のシール装置の構成そのもの
は、図１及び図２に示すとおりである。それらの説明は
既に述べてあるのでここでは省略し、シールリング本体
の改良点についてのみ述べる。
は、図１及び図２に示すとおりである。それらの説明は
既に述べてあるのでここでは省略し、シールリング本体
の改良点についてのみ述べる。
【００１１】シールリング本体は、熱可塑性ＰＥＥＫ樹
脂に自己潤滑性のあるカーボンを１５％充填した複合材
であり、従来のシールリング本体であるＰＴＦＥにガラ
ス繊維を加えた複合材の熱膨張係数７〜８×１０-5／℃
に対して、本発明の場合２〜３×１０-5／℃と約１／３
に減少している。実際にシールリング本体をステップカ
ットタイプで製作すると、その低熱膨張係数のために極
低温時の収縮量が少なくなり、ステップ長さを１／３で
製作することができ、加えてその加工精度も向上させる
ことができた。
脂に自己潤滑性のあるカーボンを１５％充填した複合材
であり、従来のシールリング本体であるＰＴＦＥにガラ
ス繊維を加えた複合材の熱膨張係数７〜８×１０-5／℃
に対して、本発明の場合２〜３×１０-5／℃と約１／３
に減少している。実際にシールリング本体をステップカ
ットタイプで製作すると、その低熱膨張係数のために極
低温時の収縮量が少なくなり、ステップ長さを１／３で
製作することができ、加えてその加工精度も向上させる
ことができた。
【００１２】液体窒素を使用し、雰囲気温度を−１００
±１０℃に保ち、窒素ガスをシリンダー内に0.２〜0.３
５kg／cm2 の圧力変動が得られるように供給し、ピスト
ンをストローク３０mmで動かしながら無潤滑雰囲気での
ガスの漏れ量を測定した。従来例の漏れ量を１とすると
本発明のシールリングは約0.２５となり、極低温雰囲気
でのシール性能を大幅に向上させることができた。
±１０℃に保ち、窒素ガスをシリンダー内に0.２〜0.３
５kg／cm2 の圧力変動が得られるように供給し、ピスト
ンをストローク３０mmで動かしながら無潤滑雰囲気での
ガスの漏れ量を測定した。従来例の漏れ量を１とすると
本発明のシールリングは約0.２５となり、極低温雰囲気
でのシール性能を大幅に向上させることができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明のように、シールリング本体をＰ
ＥＥＫ樹脂のような低熱膨張の無潤滑摺動材料とするこ
とで合口のステップ長さを極端に短くできた。結果とし
て、ステップ部分の加工が簡単になり、非常に安価で精
度の高いものができるようになった。また、極低温雰囲
気で使用するとき、シールリングの収縮量が約１／３と
減少したために合口の開き量が少なく、従ってステップ
部分の強度が向上し、耐久性も向上した。
ＥＥＫ樹脂のような低熱膨張の無潤滑摺動材料とするこ
とで合口のステップ長さを極端に短くできた。結果とし
て、ステップ部分の加工が簡単になり、非常に安価で精
度の高いものができるようになった。また、極低温雰囲
気で使用するとき、シールリングの収縮量が約１／３と
減少したために合口の開き量が少なく、従ってステップ
部分の強度が向上し、耐久性も向上した。
【図１】冷凍機を示す断面図である。
【図２】シール装置の断面図である。
１ ピストン ３ 冷却シリンダー ４ ディスプレーサー ５ 蓄冷器 ７ ポート ９ シール装置 １０ エキスパンダー １１ シールリング本体
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリエーテルエーテルケトン樹脂及び／
又はポリイミド樹脂の摺動部材よりなるシールリング本
体と、そのシールリング本体に対接し、外周方向に張り
出させ、シールリングをシリンダー内壁面に押出させる
エキスパンダーとの組合せよりなる極低温冷凍機用シー
ル装置。 - 【請求項２】 カーボン繊維、カーボン粉末、二硫化モ
リブデン及びポリテトラフルオロエチレン樹脂より選ば
れた少くとも１つを充填した複合材よりなるシールリン
グ本体を有する請求項１の極低温冷凍機用シール装置。 - 【請求項３】 シールリング本体が合口を有する請求項
１又は２の極低温冷凍機用シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4177697A JPH05346174A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 極低温冷凍機用シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4177697A JPH05346174A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 極低温冷凍機用シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346174A true JPH05346174A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=16035528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4177697A Pending JPH05346174A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 極低温冷凍機用シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05346174A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004231105A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nissin Kogyo Co Ltd | カップシールおよび液圧式マスタシリンダ |
| JP2004308837A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Nissin Kogyo Co Ltd | シール部材 |
| JP6376304B1 (ja) * | 2017-05-22 | 2018-08-22 | ダイキン工業株式会社 | 極低温シール材 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP4177697A patent/JPH05346174A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004231105A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Nissin Kogyo Co Ltd | カップシールおよび液圧式マスタシリンダ |
| JP2004308837A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Nissin Kogyo Co Ltd | シール部材 |
| JP6376304B1 (ja) * | 2017-05-22 | 2018-08-22 | ダイキン工業株式会社 | 極低温シール材 |
| WO2018216284A1 (ja) * | 2017-05-22 | 2018-11-29 | ダイキン工業株式会社 | 極低温シール材 |
| JP2018197335A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-13 | ダイキン工業株式会社 | 極低温シール材 |
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