JPH0668275B2 - コンプレツサ−用内部従動性シ−ル - Google Patents

コンプレツサ−用内部従動性シ−ル

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JPH0668275B2
JPH0668275B2 JP61245602A JP24560286A JPH0668275B2 JP H0668275 B2 JPH0668275 B2 JP H0668275B2 JP 61245602 A JP61245602 A JP 61245602A JP 24560286 A JP24560286 A JP 24560286A JP H0668275 B2 JPH0668275 B2 JP H0668275B2
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アメリカン スタンダ−ド インコ−ポレイテイツド
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
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    • F16J15/024—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity
    • F16J15/025—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity and with at least one flexible lip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/083—Sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に、内部コンプレツサーシール、即ち接続
ラインに関し、特に、コンプレツサーシエルにある通口
と内部室の壁にあるもう１つの通口との間を伸長するシ
ールに関する。
典型的な密閉コンプレツサー組立体は、構成部材が放射
方向で軸方向の角度位置の場合、非常に小さなトレラン
スをもつて密閉シエル内に適合することを必要とする。
これは特に、前記シエルにある通口と、コンプレツサー
又はモーター本体に取付けられた内部室にある通口との
間に内部吸込みラインを取付ける時、厄介となる。製造
上のトレランスと人間による誤差のために、シエルにあ
る通口に対してコンプレツサー及びモーター組立体の最
初の位置が事実上、変化する。コンプレツサーの操作
中、その装置体上のコンプレツサー及びモーターユニッ
トの期待される動き、即ち振動に関連したこれらの変数
は、組立中の融通性や操作中のわずかな動きを可能にす
るほど十分に長い可撓性のある接続ラインの有効な使用
を可能にする。
コンプレツサー及びモーターがばねよりむしろ密閉シエ
ル内にしつかりと取付られているような設計の場合でさ
え、組立中、包囲シエルに対する内部構成部材の配置に
おけるトレランスを厳密に保持しなければならないとい
う問題が生じることが多い。この理由で、シエルにある
通口と、コンプレツサー及びモーターに取付けられた部
屋の通口との間に内部接続ラインを適合させることがし
ばしば困難であり、また時間の浪費となる。従来の方法
では、両通口間の空間を単に橋かけるために必要な長よ
りもつとアンニール処理した銅で成る可撓性金属管を使
用していた。なぜなら、その余分の長さがあるためにク
リンピングや破断することなしに管を屈曲させることが
できるからである。このような管は材料費が比較的高価
であり、それを使用すると、それらの体積に合うように
密閉シエルをもつと長くする必要がある。
前述の事を考えると、本発明の目的は、コンプレツサー
シエルにある通口をコンプレツサー及びモーター組立体
上の内部室にある通口に接続させるようなコンパクトな
内部従動自在なシールを提供することである。
本発明のもう１つの目的は、外部シエルに対するコンプ
レツサー及びモーター組立体の放射方向で軸方向の角度
をもつた整列の実質的変化を調整する内部シールを提供
することである。
本発明のもう１つの目的は、コンプレツサーの操作中、
コンプレツサー及びモーターの組立体の動きを調整する
ほど十分に従動性のある内部シールを提供することであ
る。
本発明のもう１つのシールは、コンプレツサーの組立中
に備えつけることが比較的容易であるようなシールを提
供することである。
本発明の更にもう１つの目的は、比較的安価な内部従動
性シールを提供することである。
本発明のこれらの目的及び他の目的は、添付図面及び以
下の好ましい実施例の説明から明らかとなるであろう。
本発明は外側シエルと、その外側シエルの内面から離れ
て位置する内部室を有するコンプレツサーに使用される
シールである。このシールの外側シエルに配置された第
１通口と内部室に配置された第２通口との間を伸長す
る。それは第１通口を通つてぴつたりと適合し、それと
摺動結合する管状部材で成る。管状部材の他端は第２通
口のまわりで内部室の外面と密閉状に接触する円錐形フ
ランジを有する。そのフランジは複数の間隔をおいて位
置する放射方向のスロツトを有し、そのために、吸込ラ
インを吸込み口に取付けることによりシールを内方へ押
圧する時、圧縮をかけた状態でフランジを平らにするこ
とができる。第１通口と第２通口との間の流体の流れが
シール内で実質的に制限される。
添附図面に従つて本発明の実施例を説明する。
全体を符号10で示すコンプレツサーシステムが第１図に
示されている。このコンプレツサーシステム10は密閉シ
エル11に内蔵された回転コンプレツサーである。このシ
ステム10の作動コンプレツサー部分は第１図には図示し
ていない。なぜなら、本発明の形と機能を理解するため
には、コンプレツサーに関する詳細を示す必要はないか
らである。しかしながら、本発明の好ましい実施例を実
際に使用する際には、渦巻形コンプレツサーを使用す
る。その他、摺動羽根コンプレツサー又は他の回転コン
プレツサーも同様に適する。
コンプレツサーシステム10は、固定子13と回転子14とを
有する内部電気モーター12により駆動される。回転子14
を駆動軸15が貫通し、その下端は油槽16内へ伸長する。
駆動軸15の下端部には、遠心オイルポンプ17が配置さ
れ、このポンプは駆動軸の回転時、その駆動軸の内部の
孔18を通つてオイルを上昇させる。このオイルは、コン
プレツサー内の摩擦を受ける表面や、例えば駆動軸の下
方主軸受のような軸受を潤滑するために使用される。駆
動軸の主軸受19は鋳物枠部材20により支持される。枠部
材20はその周囲に間隔をおいて配置された３本のねじボ
ルト21により、固定子13に接続し、モーター12の下端を
完全に補強し、包囲する。
吸込みガスは密閉シエル11の側部に配置された吸込み口
25を通つてコンプレツサーシステム10に流入する。その
吸込み口25には、ねじ式取付具26が取付けられ、これは
それにねじ係合するねじナツト28により吸込みライン27
を取付けるために使用される。吸込みライン27の端部
は、ねじナツト28が締付けられる時、断面が四角形のテ
フロンシールに当接するように引つぱり加工しているの
で、密閉シールを形成する。取付具26にナツト28を締め
つける時、吸込みライン27の端部はシール30の端部に当
接し、それを吸込み口25内へ内方へ摺動させる。
ここで第４図を参照すれば、シール30の構造上の詳細を
示すために、その使用状態から離れてシールをわかり易
く示している。シール30の円筒形管状部材31は吸込み口
25の直径よりわずかに小さい直径を有する。密閉シエル
11の内部へ伸長するシール30の端部には、円錐形フラン
ジ32が形成される。フランジ32は３本の間隔をおいて放
射方向へ伸長するスロツト33を有し、これらのスロツト
33はその外周から殆んど管状本体部分まで放射方向で内
方へ伸長する。スロツト33は円錐形フランジ32の可撓性
を増すので、圧縮しかけた時、平らにすることができ
る。好ましい実施例において、シール30は比較的堅い
が、可撓性のあるプラスチツク材料で注入成型される。
この材料の弾性特性とスロツト33を形成したことによ
り、円錐形フランジ32に可撓性のある従動性を与える。
管状部分31の外面には、間隔をおいた位置に３本のリブ
34が形成される。これらのリブは吸込み口25の内部にシ
ール30が摺動適合し易くする。吸込み口25の直径の小さ
な変化は各リブ34間の管状部材31の壁の可撓性によつて
補償され、それによつてそのような寸法上の変化に対す
るトレランスを実質的に増す。
コンプレツサーシステム10の組立中、シール30はモータ
ー12を据付ける前に内部シエル11から吸込み口25内へ挿
入され、それは密閉シエル11の内部にフランジ32が当接
するまで押入される。シール30が一旦適所に落ちつく
と、モーター12（及びそれに取付けられたコンプレツサ
ー、図示せず）はシールからいかなる整合をもすること
なしに密閉シール11内に配置され、適所に締めつけられ
る。吸込み口25の正反対側に配置され、枠部材20により
形成されるのが内部室40である、この部室40の外壁は通
口41を有する。
吸込みライン27を備えつける前に、フランジ32は枠20の
外面と接触することはない。なぜなら、前述のように、
シール30を最初に備え付ける時、そのシール30は密閉シ
ール11から吸込み口25へ通路全部をわたつて押しこまれ
る。吸込みライン27を接続したのち、シール30は内部室
40の外周へ向つて内向きに押圧され、円錐形フランジ32
が前記外面に接触し、接続した吸込みラインにより与え
られる圧縮力のもとに通口41の周囲でわずかに平らにな
る。
ここで第３図を参照すれば、枠20の外面は、フランジ32
が当接する通口41のまわりに、平面42を形成するように
ダイキヤストされる。平面42は円錐形フランジ32が圧縮
されて平らになる時、そのフランジにより形成されるシ
ール特性を改善する。吸込み口25のまわりの密閉シエル
11の内面と通口41のまわりの表面42との間のスペースは
厳格なものではない。なぜなら、円錐形フランジ32は、
それが最初に表面42と接触した後、、0.65cm（1/4イン
チ）まで屈曲（平らにすることによつて）するからであ
る。放射方向の寸法の変化に対するこのトレランスに加
えて、シール30もまた、軸方向の寸法の実質的なトレラ
ンスを可能にし、さらに吸込み口25に対する通口41の角
移動、即ち通口41の中心と吸込み口25と間の相対的移動
の実質的トレランスを可能にする。円錐形フランジ32の
外周の直径は通口41の直径より大きい。フランジ32は円
錐形であつて、フランジの周囲は平面42と最初に接触す
るので、吸込み口25の中心（及びシール30の中心）は通
口41の中心と完全に一線に並ばなくとも適切なシールを
形成する。
吸込み口25を通り、シール30を通つて流れる吸込みガス
の一部分はスロツト33を通つて洩れる。しかしながら密
閉シエル11内の流体で包囲した部屋40は事実上、コンプ
レツサーの吸込み圧の高さであり、その圧力は吸込み口
25に流入する吸込み流体の圧力より低く、1psi以下であ
る。部屋40の流体と密閉室11内に包囲された流体で包囲
した部屋40との間の差圧は非常に小さいので、スロツト
33によつて生じる不完全シールを通つて洩れるのは、シ
ール30を通つて流れるほんの少量の吸込みガスだけであ
る。シエル11により包囲される体積の中に洩れこむ流体
は圧縮周期へさらに流入するので、ここで生じる比較的
少量の洩れは、殆んどとるに足らないものである。シー
ル30を通つて流れる吸込み流体の大部分が部屋40に流入
するようにすることだけが必要なことである。
第１図及び第２図に示すように、部屋40は横断面がほぼ
Ｌ字形であつて、平面図でみれば矩形である。フイルタ
ースクリーン44の場合のように、コンプレツサー10の組
立中、枠20に形成された孔にアクセスプラグ43を備え
る。吸込み口25に流入する吸込みガスは、内部シール30
を通つて、部屋40へ流入するのでそれは圧縮周期に流入
する前に、冷却の目的でモーター12を通つて流れる。部
屋40から流出する吸込みガスはフイルタースクリーン44
を通り、回転子又は固定子の環体45を通つて流れ、固定
子13上の翼体を冷却する。吸込みガスと共にモーター12
部分へ運ばれるオイルは、部屋40の反対側で、枠部分20
の底部内に配置されたオイル排出オリフイス46を通つて
貯槽16へ流入する。
内部シール30は、大型の高価な内部接続ラインを使用す
ることなしに、吸込み口25から内部室40へ吸込みガスを
導く安価な装置を備える。更にシール30は製造時、コン
プレツサー10を組立易くし、それがシールする両通口間
の寸法の実質的トレランスを可能にし、それらの両通口
間で吸込み流体を運び、しかもコンプレツサーシステム
10の操作中、密閉シエル11に対してモーター12が相対的
に振動する間でさえ、適切なシールを保持するほど十分
に従動性がある。内部シール30は比較的簡単な構成部材
であるけれども、従来の技術に勝つて実質的な効果があ
ることは明らかである。
本発明の好ましい実施例に対する変形例も、この技術に
熟達した人々にとつて、特許請求の範囲の範囲内にある
ことは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のコンプレツサーの密閉シエルの切除部
分から見えるシールの横断断面図であり、 第２図は第１図の２−２線に沿つてとつたコンプレツサ
ー及びシールの横断面図であり、 第３図は第１図の３−３線に沿つてとつたコンプレツサ
ーの一部の横断断面図であり、 第４図は本発明で成るシールの斜視図である。 ＜図中符号＞ 10……コンプレツサーシステム 11……密閉シエル、12……電気モーター 13……固定子、14……回転子 15……駆動軸、16……油槽 17……遠心オイルポンプ、18……内部孔 19……軸受、20……枠部材 21……ねじボルト、25……吸込口 26……ねじ取付具、27……吸込ライン 28……ねじナツト、30……シール 32……円錐形フランジ、33……スロツト 40……内部室、41……通口 42……平面、44……フイルタースクリーン 45……回転子及び固定子環体。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外側シエルと、その外側シエルの内面から
    離れて位置する内部室と、前記外側シエルに配置された
    第１通口と前記内部室に配置された第２通口との間を伸
    長するシールとを有するコンプレツサー用内部従動性シ
    ールにおいて、前記シエルにある第１通口を通つて整合
    し、そのシエルと密閉結合し、一端に従動性フランジを
    有する管状部材で成り、前記フランジは第２通口のまわ
    りで内部室の外面の上に位置し、、それによつてシール
    は第１通口と第２通口との間のスペースを流れる流体の
    流れを実質的に閉じこめるように作用することを特徴と
    するシール。
  2. 【請求項２】前記フランジはその周囲に間隔をおいた所
    に複数の放射方向のスロットを有し、フランジの可撓性
    を高め、それを内部室の外面にうまく一致させ、圧縮力
    のもとに前記外面に当接して平らになるようにしたこと
    を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のシール。
  3. 【請求項３】前記第１通口は、吸込みラインに接続する
    ようになつた取付具を有し、そのラインを通つて、圧縮
    されるべき流体がコンプレツサーへ流入する事と、前記
    吸込みラインは管状部材の端部に当接し、その管状部材
    は内部室へ向つて押圧される事を特徴とする、特許請求
    の範囲第１項に記載のシール。
  4. 【請求項４】コンプレツサーはさらに外側シエル内に配
    置された電気モーターを有し、前記モーターは固定子と
    回転子を有する事を特徴とする、特許請求の範囲第１項
    に記載のシール。
  5. 【請求項５】内部室は固定子の近くで電気モーターの一
    端に配置される事を特徴とする、特許請求の範囲第４項
    に記載のシール。
  6. 【請求項６】前記管状部材は第１通口から第２通口を通
    つて内部室へ流体を運び、前記流体は、それが内部室か
    ら流出し、回転子と固定子との間の間隙を通つて流れる
    時、電気モーターを冷却するために使用されることを特
    徴とする特許請求の範囲第５項に記載のシール。
  7. 【請求項７】管状部材は円筒体であって、管状部材から
    フランジが外方へ伸長し、第２通口のまわりで、内部室
    の外面に当接してシールするように圧縮により平らにな
    る円錐体を形成することを特徴とする、特許請求の範囲
    第１項に記載のシール。
  8. 【請求項８】吸込み口と、密閉シエルの内部に配置され
    た電気モーターと、密閉シエルの内面から離れて位置す
    る内部室と、前記吸込口とは反対側に内部室を形成する
    壁に配置された通口と、前記吸込み口と前記内部室にあ
    る通口との間を伸長するシールとを有し、流体を圧縮す
    るために使用される密閉シエル型コンプレツサー用内部
    従動性シールにおいて、一端が吸込口と摺動結合する円
    筒形管状部材と、管状部材の他端にある円錐形従動性フ
    ランジとを含み、前記フランジは、内部室の壁の外面に
    当接し、その内部室にある通口のまわりに適合するよう
    な寸法を有し、それによつて前記シールは事実上全部の
    流体を運び、それを吸込口から、密閉シエルと内部室と
    の間のスペースを通つて内部室へ流入させる事を特徴と
    する、シール。
  9. 【請求項９】前記吸込口はナツトとそれに合致するねじ
    式取付具とを使つて吸込ラインに接続するようになつて
    おり、前記ナツトが前記ねじ式取付具に締めつけられる
    時、吸込ラインは管状部材の前記一端に当接して着座
    し、それを吸込口の内部で摺動させ、前記管状部材の他
    端で従動自在な円錐形フランジを圧縮させ、フランジを
    内部室の壁の外面に当接して平らにさせることを特徴と
    する、特許請求の範囲第８項に記載のシール。
  10. 【請求項１０】フランジは複数の間隔をおいて位置する
    放射方面のスロツトを有し、これらのスロツトは円錐形
    フランジを圧縮に平らにさせることを特徴とする、特許
    請求の範囲第８項に記載のシール。
  11. 【請求項１１】電気モーターは回転子と固定子とを有
    し、内部室は電気モーターの一端部近くに配置されるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載のシー
    ル。
  12. 【請求項１２】管状部材は吸込流体を内部室へ運ぶの
    で、前記流体は回転子と固定子との間を流動してモータ
    ーを冷却し、その後その流体は圧縮されることを特徴と
    する、特許請求の範囲第11項記載のシール。
  13. 【請求項１３】管状部材と円錐形フランジは従動自在な
    プラスチツク材料から単一部材として成型されることを
    特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載のシール。
  14. 【請求項１４】管状部材はその外面に複数の一体的に形
    成されたリブを有し、これはその縦軸と平行に走ること
    を特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載のシール。
JP61245602A 1985-10-21 1986-10-17 コンプレツサ−用内部従動性シ−ル Expired - Lifetime JPH0668275B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/789,891 US4606706A (en) 1985-10-21 1985-10-21 Internal compliant seal for compressor
US789891 1985-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6299683A JPS6299683A (ja) 1987-05-09
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ID=25149002

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61245602A Expired - Lifetime JPH0668275B2 (ja) 1985-10-21 1986-10-17 コンプレツサ−用内部従動性シ−ル

Country Status (7)

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US (1) US4606706A (ja)
JP (1) JPH0668275B2 (ja)
CA (1) CA1263420A (ja)
DE (1) DE3633487A1 (ja)
FR (1) FR2588924B1 (ja)
GB (1) GB2181795B (ja)
HK (1) HK94792A (ja)

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