JPH0552435U - 低差圧流体用シール装置 - Google Patents
低差圧流体用シール装置Info
- Publication number
- JPH0552435U JPH0552435U JP11040191U JP11040191U JPH0552435U JP H0552435 U JPH0552435 U JP H0552435U JP 11040191 U JP11040191 U JP 11040191U JP 11040191 U JP11040191 U JP 11040191U JP H0552435 U JPH0552435 U JP H0552435U
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- JP
- Japan
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- ring
- rings
- inner peripheral
- seal
- peripheral surface
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 極低温使用時シールリングの合い口間隙が周
方向に大となって、シール性能が低下することに着目
し、これを解決すること。 【構成】 対のPTFEのリング8の合い口をずらして
配し、バックシールリング9の合い口も揃ないようにす
る。補助リング3を、リング8の側面とバックシールリ
ング9の内周面にエキスパンダリング4、4′を用いて
密接させ、リング8の浮き上りを防止し、リング8のシ
リンダ内周面7への接触を確保する。
方向に大となって、シール性能が低下することに着目
し、これを解決すること。 【構成】 対のPTFEのリング8の合い口をずらして
配し、バックシールリング9の合い口も揃ないようにす
る。補助リング3を、リング8の側面とバックシールリ
ング9の内周面にエキスパンダリング4、4′を用いて
密接させ、リング8の浮き上りを防止し、リング8のシ
リンダ内周面7への接触を確保する。
Description
【0001】
本考案は、ピストンやディスプレーサに用いられる低差圧流体用シール装置に 関する。
【0002】
往復動するピストンやディスプレーサに組込まれ、該ピストンやディスプレー サとシリンダ内周面との間のシールをなす装置としては、無潤滑タイプにして低 差圧流体の場合、ポリテトラフルオロエチレン製のステップカットタイプの合口 形状を有するシールリングと該リングの内周面に接し、外周方向へ張り出させる 、板エキスパンダーリングが用いられている。
【0003】 この例を図3と図4を用いて説明する。図3に示す例は、冷凍機の一例で あるが、ピストン1aによって圧縮された作動ガスは、パイプ2aを介して、冷 却シリンダ3a内に入り、ディスプレーサ4a内の蓄冷器5aを通って冷却シリ ンダ3a内の一方の室6aへと抜ける。この際、ディスプレーサ4aを下降させ ると、作動ガスはポート7aより噴出して、断熱膨張して低温となる。即ち、室 6a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。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5aを通らずに冷却空間6a に圧縮部8aから流出しないようにシールリング9を用いる。
【0004】 シールリング9aは、ディスプレーサ4aの外周面に設けた溝内に配され、そ の合い口部形状をステップカットタイプとさせている。又、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3a内は無潤滑となって おり、ポリテトラフルオロエチレン(PTFEという)等の樹脂でシールリング 9aを形成している。
【0005】 又、該シールリングの内周面に接し、シールリングをシリンダ内周面方向に張 り出させる板エキスパンダリング10aをシールリング9aに組合せる。
【0006】 別の例として、シールリング9aの内周面に斜面部を作り、該斜面部にコイル スプリングを配置させることも、実開昭55−94440号公報に教示される如 く、可能である。
【0007】 実開平2−469号公報に開示される例は、ダブルアングルカット或いは両面 段付タイプの合い口形状を有するPTFE製のリング本体の内周側に斜面部を設 け、この斜面部にエキスパンダリングを配する。このエキスパンダリングがリン グ本体をシリンダ内周面方向とリング溝側面方向に圧接し、シール効果を高める 働きをする。
【0008】
前述した如き従来例は、シール性を向上させるための手段として開発されたも ので、比較的常温に近い温度でのシール性能、並びに低温域でも初期性能として のシール性能は確認されている。
【0009】 しかしながら、たとえば、圧力0.2−0.35kg/cm2 、雰囲気温度−100± 10℃、回転数150rpm 、使用ガスN2 の条件で使用すると、初期性能として 0.5リットル/min のガス漏れが、1万時間の使用時には4.0リットル/min の ガス漏れを示す。さらに、雰囲気温度−180±10℃に下げて長時間使用する と、4.0リットル/min 以上のガス漏れが生じ、冷却効果が著しく低下する。
【0010】 このように公知例は、極低温で長時間使用に不向きとなっている。 それ故に、本考案は、前述した如き公知例の不具合を解消させることを解決す べき課題とする。
【0011】
本考案は、前述した課題を解決するために、極低温使用時、合い口間隙寸法が 周方向に大となり、ガス漏れが多くなることに着目し、合い口間隙寸法が大とな ってもガス漏れが初期性能と同じくらいとなる手段を採用する。
【0012】 より具体的には、本考案は、ストレートカットの合い口形状を有し且つ軸方向 に重ねた合成樹脂製の対のリングおよび該リングの内周側に位置する合成樹脂製 のバックシールリングとを含むメインシールと; 該メインシールの側面と内周面とに接する段部と、内周側に設けた斜面部を有 する補助リングと;および 該斜面部に着座するエキスパンダリングとを有し、 前記対のリングと前記バックシールリングの合い口が互いにずれるよう配し、 前記対のリングの外周面をシリンダ内周面に摺接させることを特徴とする低差圧 流体用シール装置を提供する。
【0013】
このような構成により極低温雰囲気運転により合い口隙間が増加しても各リン グのお互いの合い口隙間は揃わないため、合い口部からのガス漏れを防止できる と共に、しかも運転中メインリングの溝内での浮き上がりがなく、リング背面側 からのガスもれも無いため安定したシール性能が得られる。
【0014】
図1に示す低差圧流体用シール装置1の例は、基本的には、メインリング2、 補助リング3、およびエキスパンダリング4とからなる。該装置1は、ディスプ レーサ或いはピストン5のリング溝6内に納められ、メインリング2の外周面が シリンダ内周面7に摺接する。
【0015】 メインリング2は、ストレートカット合い口を有するポリテトラフルオロエチ レン(PTFE)製の対のリング8を軸方向に重ね、その内周側にPTFE製の バックシールリング9を配した構成とする。 対のリング8の合い口は好ましくは、180度ずらした関係とし、バックシー ルリング9の合い口も対のリング8と合い口との間に位置するようにし、使用中 、各合い口が揃うことのないようにする。勿論、必要なら回り止めをなし、各合 い口関係が互いに90度ずつずれるようにしてもよい。
【0016】 補助リング3は、対のリング8の側面と接し且つバックシールリング9の内周 面に接する段部10と、内周側に設けた斜面部11とを有し、合い口はストレー トカット、段付、ダブルアングル、その他の形状のものでよい。補助リング3の 外周面は、シリンダ内周面7に接することはない。
【0017】 補助リング3の斜面部11に、金属製のエキスパンダリング4を配す。エキス パンダリング4は、リング溝6の側面に接し、補助リング3を半径方向外方並び に軸線方向下向きに押す。このため、対のリング8は、シリンダ内周面7に圧接 させられると共に、リング溝6内での浮き上りを防止し、ガスがリング溝6を迂 回しないようにする。
【0018】 図2に示す例は、図1の例とエキスパンダリング4、4′の断面形状を異にす る。図1の例は、断面円形のバネ線を、図2の例は、断面矩形のバネ線をエキス パンダリング4,4′として用いる以外、図2の例は図1の例と同じなので説明 は省略する。
【0019】
従来の技術の項で記した条件であって、雰囲気温度を、−100℃±10℃と −180℃±10℃の2条件で、1万時間の長時間運転をしたが、本考案による シール装置は、0.5リットル/min 以下のガス漏れを示したに過ぎなかった。明 らかに、シール性能の向上が本考案で可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一例の断面図である。
【図2】本考案の別の例の断面図である。
【図3】本考案の一例のシール装置が適用可能な例を示
す図である。
す図である。
【図4】従来例の断面図である。
2 メインシール 3 補助リング 4 エキスパンダリング 5 ピストン 6 リング溝 7 シリンダ内周面 8 リング 9 バックシールリング 10 段部 11 斜面部
Claims (2)
- 【請求項1】 ストレートカットの合い口形状を有し且
つ軸方向に重ねた合成樹脂製の対のリングおよび該リン
グの内周側に位置する合成樹脂製のバックシールリング
とを含むメインシールと;該メインシールの側面と内周
面とに接する段部と、内周側に設けた斜面部を有する補
助リングと;および該斜面部に着座するエキスパンダリ
ングとを有し、 前記対のリングと前記バックシールリングの合い口が互
いにずれるよう配し、前記対のリングの外周面をシリン
ダ内周面に摺接させることを特徴とする低差圧流体用シ
ール装置。 - 【請求項2】 前記メインシールと前記補助リングとが
ポリテトラフルオロエチレン製にして、前記エキスパン
ダリングが断面円形又は矩形の金属製リングからなる請
求項1の低差圧流体用シール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11040191U JPH0552435U (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 低差圧流体用シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11040191U JPH0552435U (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 低差圧流体用シール装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0552435U true JPH0552435U (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=14534871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11040191U Pending JPH0552435U (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 低差圧流体用シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0552435U (ja) |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP11040191U patent/JPH0552435U/ja active Pending
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