JPH07117167B2 - 非接触形メカニカルシール装置 - Google Patents
非接触形メカニカルシール装置Info
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- JPH07117167B2 JPH07117167B2 JP3103028A JP10302891A JPH07117167B2 JP H07117167 B2 JPH07117167 B2 JP H07117167B2 JP 3103028 A JP3103028 A JP 3103028A JP 10302891 A JP10302891 A JP 10302891A JP H07117167 B2 JPH07117167 B2 JP H07117167B2
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- dynamic pressure
- sealing
- seal
- mechanical seal
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガスタービン、
ブロアーあるいはエアコンプレッサーなどの高圧流体機
器の軸封部に適用される非接触形メカニカルシール装置
に関するものである。
ブロアーあるいはエアコンプレッサーなどの高圧流体機
器の軸封部に適用される非接触形メカニカルシール装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は一般のこの種のメカニカルシール
装置の全体構成を示す縦断側面図であり、該メカニカル
シールは、同図に示すように、被軸封機器の回転部材１
（図示例では回転軸１Ａと同時回転する回転スリーブ１
Ｂ）と同時回転する回転密封環２Ａを設けた回転側シー
ル要素２と、被軸封機器のケーシング３側に固定された
スプリングリテーナ３Ａに、周方向に等間隔で配置した
回り止めピン３Ｂを介して回転不能に保持され、かつス
プリング３Ｃにより回転密封環２Ａ側に常時付勢される
静止密封環４Ａを設けた固定側シール要素４とを有し、
回転密封環２Ａのシール面２ａには、図５に示すよう
に、周方向に等間隔を隔てて径方向にのびる幅狭深底の
流体導入溝５が複数形成され、これら流体導入溝５のそ
れぞれに連通し、かつ周方向の一方（例えば矢印ａで示
す回転方向の反対側）にのびる幅広浅底の動圧発生用グ
ループ６が形成されている。
装置の全体構成を示す縦断側面図であり、該メカニカル
シールは、同図に示すように、被軸封機器の回転部材１
（図示例では回転軸１Ａと同時回転する回転スリーブ１
Ｂ）と同時回転する回転密封環２Ａを設けた回転側シー
ル要素２と、被軸封機器のケーシング３側に固定された
スプリングリテーナ３Ａに、周方向に等間隔で配置した
回り止めピン３Ｂを介して回転不能に保持され、かつス
プリング３Ｃにより回転密封環２Ａ側に常時付勢される
静止密封環４Ａを設けた固定側シール要素４とを有し、
回転密封環２Ａのシール面２ａには、図５に示すよう
に、周方向に等間隔を隔てて径方向にのびる幅狭深底の
流体導入溝５が複数形成され、これら流体導入溝５のそ
れぞれに連通し、かつ周方向の一方（例えば矢印ａで示
す回転方向の反対側）にのびる幅広浅底の動圧発生用グ
ループ６が形成されている。
【０００３】このような構成のメカニカルシール装置
で、回転密封環２Ａが回転すると、高圧側Ｙの流体導入
溝５から動圧発生用グルーブ６に流入して、シール面２
ａと静止密封環４Ａのシール面４ａとの間に動圧を発生
させることにより、シール面４ａをシール面２ａから離
す方向に付勢し、その動圧による付勢力とシール面４ａ
をシール面２ａに当接させる方向に付勢しているスプリ
ング３Ｃのばね力とのバランスによって，シール面２
ａ，４ａ間に、例えば５〜２０μｍ程度の狭いシール隙
間を形成し低圧側Ｘと高圧側Ｙとを非接触状態でシール
するものである。
で、回転密封環２Ａが回転すると、高圧側Ｙの流体導入
溝５から動圧発生用グルーブ６に流入して、シール面２
ａと静止密封環４Ａのシール面４ａとの間に動圧を発生
させることにより、シール面４ａをシール面２ａから離
す方向に付勢し、その動圧による付勢力とシール面４ａ
をシール面２ａに当接させる方向に付勢しているスプリ
ング３Ｃのばね力とのバランスによって，シール面２
ａ，４ａ間に、例えば５〜２０μｍ程度の狭いシール隙
間を形成し低圧側Ｘと高圧側Ｙとを非接触状態でシール
するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の非接触形メカニカルシール装置は、回転密封環２
Ａのシール面２ａに形成されている動圧発生用グルーブ
６の径方向の幅が周方向の全長に亘って同一であるの
で、密封流体の圧力やシール運転中の雰囲気温度の変動
により、回転密封環２Ａや静止密封環４Ａに生じる歪や
モーメントによる傾きに対し、シール面２ａ，４ａを平
行平面に維持させる自己整合作用が生じにくい。このた
め、高圧・高速運転条件において、上記シール面２ａ，
４ａ同志が密 封流体のもつ高圧によって接触してシール
破壊、さらにはメカニカルシール自体の破損を招くおそ
れがある。
従来の非接触形メカニカルシール装置は、回転密封環２
Ａのシール面２ａに形成されている動圧発生用グルーブ
６の径方向の幅が周方向の全長に亘って同一であるの
で、密封流体の圧力やシール運転中の雰囲気温度の変動
により、回転密封環２Ａや静止密封環４Ａに生じる歪や
モーメントによる傾きに対し、シール面２ａ，４ａを平
行平面に維持させる自己整合作用が生じにくい。このた
め、高圧・高速運転条件において、上記シール面２ａ，
４ａ同志が密 封流体のもつ高圧によって接触してシール
破壊、さらにはメカニカルシール自体の破損を招くおそ
れがある。
【０００５】また、上記のような全長が同一幅の動圧発
生用グルーブ６では、静圧による漏れを押し戻す方向の
ポンピング作用が弱く、シール面からの漏洩が多い。
生用グルーブ６では、静圧による漏れを押し戻す方向の
ポンピング作用が弱く、シール面からの漏洩が多い。
【０００６】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、密封流体の漏洩を極力少なくしな
がら、高圧・高速運転時でもシール面同志の接触を回避
してシール破壊、シール面の破損のおそれを解消するこ
とができる非接触形メカニカルシール装置を提供するこ
とを目的としている。
めになされたもので、密封流体の漏洩を極力少なくしな
がら、高圧・高速運転時でもシール面同志の接触を回避
してシール破壊、シール面の破損のおそれを解消するこ
とができる非接触形メカニカルシール装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る非接触形メカニカルシール装置は、回
転密封環のシール面に外端が径外側に開口しかつ内端が
シール面内に存在して径内方向にのびる複数の流体導入
溝が周方向に等間隔を隔てて形成され、これら流体導入
溝に連通しかつ周方向の少なくとも一方にのびる動圧発
生用グルーブが形成されており、この動圧発生用グルー
ブは、その低圧側縁が上記回転側シール要素の接線方向
に対して傾斜した螺線に沿い、かつ、その高圧側縁が上
記回転側シール要素の外周面に沿うように、全体として
先細り状に形成されたものである。
め、本発明に係る非接触形メカニカルシール装置は、回
転密封環のシール面に外端が径外側に開口しかつ内端が
シール面内に存在して径内方向にのびる複数の流体導入
溝が周方向に等間隔を隔てて形成され、これら流体導入
溝に連通しかつ周方向の少なくとも一方にのびる動圧発
生用グルーブが形成されており、この動圧発生用グルー
ブは、その低圧側縁が上記回転側シール要素の接線方向
に対して傾斜した螺線に沿い、かつ、その高圧側縁が上
記回転側シール要素の外周面に沿うように、全体として
先細り状に形成されたものである。
【０００８】上記構成の非接触形メカニカルシール装置
において、上記流体導入溝の径方向の長さ寸法とシール
面の径方向の幅寸法との比を０．５〜０．７に設定し、
上記動圧発生用グルーブの下流側低圧端とシール面の径
方向外端との間の幅寸法と上記シール面の径方向の幅寸
法との比を０．２〜０．５に設定するのが好ましい。
において、上記流体導入溝の径方向の長さ寸法とシール
面の径方向の幅寸法との比を０．５〜０．７に設定し、
上記動圧発生用グルーブの下流側低圧端とシール面の径
方向外端との間の幅寸法と上記シール面の径方向の幅寸
法との比を０．２〜０．５に設定するのが好ましい。
【０００９】さらに、上記構成の非接触形メカニカルシ
ール装置において、上記動圧発生用グループの低圧側縁
の上記回転側シール要素の接線方向に対する傾斜角度を
１０〜３０°に設定することがより好ましい。
ール装置において、上記動圧発生用グループの低圧側縁
の上記回転側シール要素の接線方向に対する傾斜角度を
１０〜３０°に設定することがより好ましい。
【００１０】
【作用】本発明によれば、回転密封環の回転により、流
体導入溝に連通する動圧発生用グルーブに径外端（高圧
側）からシール面間に密封流体が導入されて動圧を発生
させ、この動圧によってシール面同士を非接触状態に保
ち所定のシール隙間を形成して流体の漏洩を抑制すると
いう機能を発揮する。とくに、上記動圧発生用グルーブ
をその低圧側縁が上記回転側シール要素の接線方向に対
して傾斜した螺線に沿い、かつ、その高圧側縁が上記回
転側シール要素の外周面に沿うように、全体として先細
り状に形成してあるので、流体導入溝および動圧発生用
グルーブを経てシール面間に導入された密封流体の流れ
に乱流を発生することなく、層流状態に保ち、その層流
の一部をシール面の外周方向に向けて流すことにより、
自己整合作用が確実に発揮されて高圧・高速条件下での
シール面の接触を抑制しつつ、密封流体の漏洩を低減す
ることが可能となる。
体導入溝に連通する動圧発生用グルーブに径外端（高圧
側）からシール面間に密封流体が導入されて動圧を発生
させ、この動圧によってシール面同士を非接触状態に保
ち所定のシール隙間を形成して流体の漏洩を抑制すると
いう機能を発揮する。とくに、上記動圧発生用グルーブ
をその低圧側縁が上記回転側シール要素の接線方向に対
して傾斜した螺線に沿い、かつ、その高圧側縁が上記回
転側シール要素の外周面に沿うように、全体として先細
り状に形成してあるので、流体導入溝および動圧発生用
グルーブを経てシール面間に導入された密封流体の流れ
に乱流を発生することなく、層流状態に保ち、その層流
の一部をシール面の外周方向に向けて流すことにより、
自己整合作用が確実に発揮されて高圧・高速条件下での
シール面の接触を抑制しつつ、密封流体の漏洩を低減す
ることが可能となる。
【００１１】さらに、上記流体導入溝の径方向の長さ寸
法とシール面の径方向幅寸法との比ならびに動圧発生用
グルーブの下流側低圧端とシール面の径方向外端との間
の幅寸法との比を請求項２のように特定することによ
り、発生動圧が確実に高められるうえ、外高歪の場合で
も発生動圧により自己整合用の回転密封環の回転中心廻
りのモーメントを得ることができる。
法とシール面の径方向幅寸法との比ならびに動圧発生用
グルーブの下流側低圧端とシール面の径方向外端との間
の幅寸法との比を請求項２のように特定することによ
り、発生動圧が確実に高められるうえ、外高歪の場合で
も発生動圧により自己整合用の回転密封環の回転中心廻
りのモーメントを得ることができる。
【００１２】また、上記動圧発生用グルーブの低圧側縁
の回転側シール要素の接線方向に対する傾斜角度を請求
項３のように特定したことにより、静圧による漏れを押
し戻す方向のポンピング作用により、流体の漏洩量を少
なく保ちつつ、発生動圧を十分に大きくすることができ
る。
の回転側シール要素の接線方向に対する傾斜角度を請求
項３のように特定したことにより、静圧による漏れを押
し戻す方向のポンピング作用により、流体の漏洩量を少
なく保ちつつ、発生動圧を十分に大きくすることができ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図２は本発明に係る回転密封環の一例
を示す正面図であり、本発明の特徴は回転密封環のシー
ル面における動圧発生用グルーブの構造に係り、この点
を除く他の部材および構成は従来例として示した図１と
異ならないので、それぞれ同一符号を付して、詳細説明
する。
詳細に説明する。図２は本発明に係る回転密封環の一例
を示す正面図であり、本発明の特徴は回転密封環のシー
ル面における動圧発生用グルーブの構造に係り、この点
を除く他の部材および構成は従来例として示した図１と
異ならないので、それぞれ同一符号を付して、詳細説明
する。
【００１４】図１および図２において、回転密封環２Ａ
のシール面２ａには、外端がシール面２ａの径外側（高
圧側Ｙ）に開口し、内端がシール面２ａ内に存在して径
内方向にのびる複数の流体導入溝５が周方向に等間隔を
隔てて形成されている。この流体導入溝５は深さが５μ
ｍ〜１ｍｍ程度である。
のシール面２ａには、外端がシール面２ａの径外側（高
圧側Ｙ）に開口し、内端がシール面２ａ内に存在して径
内方向にのびる複数の流体導入溝５が周方向に等間隔を
隔てて形成されている。この流体導入溝５は深さが５μ
ｍ〜１ｍｍ程度である。
【００１５】上記流体導入溝５には、周方向の一方へ延
びる動圧発生用グルーブ７が連通して形成されている。
この動圧発生用グルーブ７は、深さが２〜１０μｍ程度
であり、その低圧側縁７ｂが上記回転側シール要素２に
おける回転密封環２Ａの接線方向に対して傾斜した螺線
に沿い、かつ、その高圧側縁７ｃが上記回転側シール要
素２における回転密封環２Ａの外周面に沿うように、全
体として先細り状に形成されている。
びる動圧発生用グルーブ７が連通して形成されている。
この動圧発生用グルーブ７は、深さが２〜１０μｍ程度
であり、その低圧側縁７ｂが上記回転側シール要素２に
おける回転密封環２Ａの接線方向に対して傾斜した螺線
に沿い、かつ、その高圧側縁７ｃが上記回転側シール要
素２における回転密封環２Ａの外周面に沿うように、全
体として先細り状に形成されている。
【００１６】このような構成の非接触形メカニカルシー
ル装置において、回転密封環２Ａを矢印ａ方向に回転さ
せることによって、流体導入溝５から高圧側Ｙの流体が
動圧発生用グルーブ７に流入して、回転密封環２Ａのシ
ール面２ａと、静止密封環４Ａのシール面４ａの間に動
圧を発生させて、シール面２ａをシール面４ａから離す
方向に付勢し、その付勢力とスプリング３Ｃのばね力と
のバランスによって、シール面２ａ，４ａ間に、例えば
５〜２０μｍ程度の狭いシール隙間を形成して、低圧側
Ｘと高圧側Ｙとを非接触状態でシールするものである。
ル装置において、回転密封環２Ａを矢印ａ方向に回転さ
せることによって、流体導入溝５から高圧側Ｙの流体が
動圧発生用グルーブ７に流入して、回転密封環２Ａのシ
ール面２ａと、静止密封環４Ａのシール面４ａの間に動
圧を発生させて、シール面２ａをシール面４ａから離す
方向に付勢し、その付勢力とスプリング３Ｃのばね力と
のバランスによって、シール面２ａ，４ａ間に、例えば
５〜２０μｍ程度の狭いシール隙間を形成して、低圧側
Ｘと高圧側Ｙとを非接触状態でシールするものである。
【００１７】ここで、上記流体導入溝５に連通して形成
された動圧発生用グルーブ７が周方向へ先細り状のた
め、シール面２ａ，４ａ間に存在する流体に乱流を発生
することなく、層流状態を保ち、かつ、その層流の一部
をシール面の外周方向に向けて流すことにより、動圧発
生用グルーブ７の下流側低圧端７ａ付近での最大圧力で
回転密封環２Ａの回転中心廻りのモーメントが得られ、
シール面２ａ，４ａを平行平面に保持する自己整合作用
が良好に発揮される。このため、高圧・高速運転条件に
おいて、シール面２ａ，４ａの接触が抑止されてシール
破壊やシール面２ ａ，４ａの破損を招くことなく、動圧
によるポンピング作用でシール面２ａ，４ａからの流体
の漏洩量を極力低減することができる。
された動圧発生用グルーブ７が周方向へ先細り状のた
め、シール面２ａ，４ａ間に存在する流体に乱流を発生
することなく、層流状態を保ち、かつ、その層流の一部
をシール面の外周方向に向けて流すことにより、動圧発
生用グルーブ７の下流側低圧端７ａ付近での最大圧力で
回転密封環２Ａの回転中心廻りのモーメントが得られ、
シール面２ａ，４ａを平行平面に保持する自己整合作用
が良好に発揮される。このため、高圧・高速運転条件に
おいて、シール面２ａ，４ａの接触が抑止されてシール
破壊やシール面２ ａ，４ａの破損を招くことなく、動圧
によるポンピング作用でシール面２ａ，４ａからの流体
の漏洩量を極力低減することができる。
【００１８】ところで、上記自己整合性の発生は、流体
導入溝５や動圧発生用グルーブ７のシール面２ａに対す
る寸法関係に左右される。
導入溝５や動圧発生用グルーブ７のシール面２ａに対す
る寸法関係に左右される。
【００１９】いま、図３において、シール面２ａの径方
向の幅寸法をＷ、流体導入溝５の径方向の長さ寸法をＷ
1 、動圧発生用グルーブ７の下流側低圧端７ａとシール
面２ａの径方向外端との間の幅寸法をＷ2 、動圧発生用
グルーブ７の低圧側線７ｂが回転密封環２Ａの接線方向
に対して傾斜する角度をθとした場合、まず、流体導入
溝５に関しては、Ｗ1 ／Ｗ＝０．５〜０．７に設定する
のが好ましい。
向の幅寸法をＷ、流体導入溝５の径方向の長さ寸法をＷ
1 、動圧発生用グルーブ７の下流側低圧端７ａとシール
面２ａの径方向外端との間の幅寸法をＷ2 、動圧発生用
グルーブ７の低圧側線７ｂが回転密封環２Ａの接線方向
に対して傾斜する角度をθとした場合、まず、流体導入
溝５に関しては、Ｗ1 ／Ｗ＝０．５〜０．７に設定する
のが好ましい。
【００２０】Ｗ1 ／Ｗ＜０．５の場合、流体導入溝５か
らの流体による発生動圧が低く、自己整合作用を有効に
発揮させにくい。また、Ｗ1 ／Ｗ＞０．７の場合、シー
ル面２ａ，４ａ間で外高歪が生じた時に自己整合用の圧
力が発生せず、シール面２ａ，４ａの接触を招くおそれ
がある。
らの流体による発生動圧が低く、自己整合作用を有効に
発揮させにくい。また、Ｗ1 ／Ｗ＞０．７の場合、シー
ル面２ａ，４ａ間で外高歪が生じた時に自己整合用の圧
力が発生せず、シール面２ａ，４ａの接触を招くおそれ
がある。
【００２１】また、上記動圧発生用グルーブ７について
は、Ｗ2 ／Ｗ＝０．２〜０．５に設定するのがよい。こ
れ以外の範囲に設定した場合は、やはり、高圧・高速運
転条件での自己整合機能が得られにくい。
は、Ｗ2 ／Ｗ＝０．２〜０．５に設定するのがよい。こ
れ以外の範囲に設定した場合は、やはり、高圧・高速運
転条件での自己整合機能が得られにくい。
【００２２】また、上記動圧発生用グルーブ７の周方向
の長さのパラメータとなる上記動圧発生用グルーブ７の
低圧側縁７ｂの回転密封環２Ａの接線方向に対する傾斜
角度θは、θ＝１０〜３０°に設定するのがよい。すな
わち、動圧発生用グルーブ７は、１０°＜θ＜３０°の
範囲に入るように周方向へ先細りに形成される。θ＜１
０°の場合は、外向きのポンピング作用が弱過ぎて漏洩
量が大となる。また、θ＞３０°の場合は、動圧発生用
グルーブ７の円周方向の長さが短くなり、発生動圧が小
さくなる。
の長さのパラメータとなる上記動圧発生用グルーブ７の
低圧側縁７ｂの回転密封環２Ａの接線方向に対する傾斜
角度θは、θ＝１０〜３０°に設定するのがよい。すな
わち、動圧発生用グルーブ７は、１０°＜θ＜３０°の
範囲に入るように周方向へ先細りに形成される。θ＜１
０°の場合は、外向きのポンピング作用が弱過ぎて漏洩
量が大となる。また、θ＞３０°の場合は、動圧発生用
グルーブ７の円周方向の長さが短くなり、発生動圧が小
さくなる。
【００２３】図４は回転密封環２Ａの別の例を示す正面
図であり、この実施例では、上記第１実施例と同じ構成
の流体導入溝５に連通する動圧発生用グルーブ７を周方
向の両方に形成したものである。
図であり、この実施例では、上記第１実施例と同じ構成
の流体導入溝５に連通する動圧発生用グルーブ７を周方
向の両方に形成したものである。
【００２４】このような構成であれば、回転密封環２Ａ
を矢印ａ，ｂで示す正逆方向の回転時において、上記第
１実施例と同じ作用効果を奏することができる。即ち、
回転方向が一方向にのみ制限されることなく、正逆いず
れの方向に回転密封環２Ａを回転させても、非接触状態
でシールことができるメカニカルシール装置を提供し得
るものである。
を矢印ａ，ｂで示す正逆方向の回転時において、上記第
１実施例と同じ作用効果を奏することができる。即ち、
回転方向が一方向にのみ制限されることなく、正逆いず
れの方向に回転密封環２Ａを回転させても、非接触状態
でシールことができるメカニカルシール装置を提供し得
るものである。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、外端が
径外端に開口し、内端がシール面内に存在するように回
転密封環のシール面に周方向に等間隔に形成された複数
の流体導入溝に連通させて周方向へ延びる動圧発生用グ
ルーブをその低圧側縁が上記回転側シール要素の接線方
向に対して傾斜した螺線に沿い、かつ、その高圧側縁が
上記回転側シール要素の外周面に沿うように、全体とし
て先細り状に形成したので、流体導入溝および動圧発生
用グルーブを経てシール面間に導入される密封流体の流
れにより発生させる動圧によってシール面同士を非接触
状態に保つという機能を発揮するが、ここで、上記動圧
発生用グルーブが上述のようにして先細り状に形成され
ていることから、シール面間に導入された密封流体の流
れに乱流を発生することなく、シール面間の密封流体を
層流状態に保ち得るとともに、その層流の一部をシール
面の外周方向に向けて流してその下流側低圧端付近での
最大圧力で回転密封環の回転中心廻りのモーメントを発
揮させ、シール面を平行平面に保持する自己整合作用を
確実良好に発揮させることができる。したがって、高圧
・高速条件下でのシール面の接触を抑制しつつ、密封流
体の漏洩を極力低減することができるという効果を奏す
る。
径外端に開口し、内端がシール面内に存在するように回
転密封環のシール面に周方向に等間隔に形成された複数
の流体導入溝に連通させて周方向へ延びる動圧発生用グ
ルーブをその低圧側縁が上記回転側シール要素の接線方
向に対して傾斜した螺線に沿い、かつ、その高圧側縁が
上記回転側シール要素の外周面に沿うように、全体とし
て先細り状に形成したので、流体導入溝および動圧発生
用グルーブを経てシール面間に導入される密封流体の流
れにより発生させる動圧によってシール面同士を非接触
状態に保つという機能を発揮するが、ここで、上記動圧
発生用グルーブが上述のようにして先細り状に形成され
ていることから、シール面間に導入された密封流体の流
れに乱流を発生することなく、シール面間の密封流体を
層流状態に保ち得るとともに、その層流の一部をシール
面の外周方向に向けて流してその下流側低圧端付近での
最大圧力で回転密封環の回転中心廻りのモーメントを発
揮させ、シール面を平行平面に保持する自己整合作用を
確実良好に発揮させることができる。したがって、高圧
・高速条件下でのシール面の接触を抑制しつつ、密封流
体の漏洩を極力低減することができるという効果を奏す
る。
【００２６】また、請求項２によれば、有効な発生動圧
が確実に得られ、外高歪が起きた場合でも自己整合作用
を確実に発揮させることができる。
が確実に得られ、外高歪が起きた場合でも自己整合作用
を確実に発揮させることができる。
【００２７】さらに、請求項３によれば、動圧発生用グ
ルーブの周方向の長さが適正に設定され、有効なポンピ
ング作用で流体の漏洩量をさらに低減することができ
る。
ルーブの周方向の長さが適正に設定され、有効なポンピ
ング作用で流体の漏洩量をさらに低減することができ
る。
【図１】非接触形メカニカルシール装置の全体構成を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図２】本発明の回転密封環の一例を示す正面図であ
る。
る。
【図３】本発明の回転密封環の要部の拡大説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の回転密封環の他の例を示す正面図であ
る。
る。
【図５】従来の回転密封環を示す拡大正面図である。
１ 回転部材 ２ 回転側シール要素 ２Ａ 回転密封環 ２ａ，４ａ シール面 ３ ケーシング ３Ｃ スプリング ４ 固定側シール要素 ４Ａ 静止密封環 ５ 流体導入溝 ７ 動圧発生用グルーブ ７ａ 下流側低圧端 ７ｂ 低圧側縁７ｃ 高圧側縁 Ｗ シール面幅寸法 Ｗ1 流体導入溝の長さ寸法 Ｗ2 動圧発生用グルーブの下流側位置寸法 θ 傾斜角度
Claims (3)
- 【請求項１】 被軸封機器の回転部材と同時回転する回
転密封環を設けた回転側シール要素と、上記被軸封機器
のケーシング側に回転不能に保持され、かつスプリング
により回転密封環側に常時付勢される静止密封環を設け
た固定側シール要素とを有する非接触形メカニカルシー
ル装置において、回転密封環のシール面に、外端が径外
側に開口しかつ内端がシール面内に存在して径内方向に
のびる複数の流体導入溝が周方向へ等間隔隔てて形成さ
れ、これら流体導入溝に連通しかつ周方向の少なくとも
一方にのびる動圧発生用グルーブが形成されており、こ
の動圧発生用グルーブは、その低圧側縁が上記回転側シ
ール要素の接線方向に対して傾斜した螺線に沿い、か
つ、その高圧側縁が上記回転側シール要素の外周面に沿
うように、全体として先細り状に形成されていることを
特徴とする非接触形メカニカルシール装置。 - 【請求項２】 上記流体導入溝の径方向の長さ寸法とシ
ール面の径方向の幅寸法との比が０．５〜０．７に設定
され、上記動圧発生用グルーブの下流側低圧端とシール
面の径方向外端との間の幅寸法と上記シール面の径方向
の幅寸法との比が０．２〜０．５に設定されていること
を特徴とする請求項１の非接触形メカニカルシール装
置。 - 【請求項３】 上記動圧発生用グループの低圧側縁の上
記回転側シール要素の接線方向に対する傾斜角度が１０
〜３０°に設定されていることを特徴とする請求項１の
非接触形メカニカルシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103028A JPH07117167B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 非接触形メカニカルシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103028A JPH07117167B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 非接触形メカニカルシール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337165A JPH04337165A (ja) | 1992-11-25 |
| JPH07117167B2 true JPH07117167B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=14343198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3103028A Expired - Lifetime JPH07117167B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 非接触形メカニカルシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117167B2 (ja) |
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-
1991
- 1991-05-09 JP JP3103028A patent/JPH07117167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04337165A (ja) | 1992-11-25 |
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