JPH07151235A - ブラシ・シール装置 - Google Patents
ブラシ・シール装置Info
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- JPH07151235A JPH07151235A JP6106713A JP10671394A JPH07151235A JP H07151235 A JPH07151235 A JP H07151235A JP 6106713 A JP6106713 A JP 6106713A JP 10671394 A JP10671394 A JP 10671394A JP H07151235 A JPH07151235 A JP H07151235A
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- JP
- Japan
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- brush seal
- seal device
- back plate
- pressure region
- plate
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
- F16J15/3288—Filamentary structures, e.g. brush seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧領域から高圧領域を合理的且つ効果的に
シールするためのブラシ・シール装置を提供する。 【構成】 本ブラシ・シール装置は：高圧領域に面する
第１の側部と、該第１側部と反対の側の第２の側部、と
を有する環状のサイドプレートと；低圧領域に面する第
１の側部と、該第１側部と反対の側の第２の側部、とを
有し、環状サイドプレートに対して半径方向に移動可能
な環状のバックプレートと；サイドプレートの外周縁部
から内方に延びる、サイドプレートの第２側部とバック
プレートの第２側部との間の複数個のブリストル；とを
含む。
シールするためのブラシ・シール装置を提供する。 【構成】 本ブラシ・シール装置は：高圧領域に面する
第１の側部と、該第１側部と反対の側の第２の側部、と
を有する環状のサイドプレートと；低圧領域に面する第
１の側部と、該第１側部と反対の側の第２の側部、とを
有し、環状サイドプレートに対して半径方向に移動可能
な環状のバックプレートと；サイドプレートの外周縁部
から内方に延びる、サイドプレートの第２側部とバック
プレートの第２側部との間の複数個のブリストル；とを
含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス又は液体のシール
に関し、更に詳細には、低圧領域から高圧領域をシール
するためのブラシ・シール装置に関する。
に関し、更に詳細には、低圧領域から高圧領域をシール
するためのブラシ・シール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】最近１０
年にあっては、ブラシ・シール装置は、ガスタービンエ
ンジンに散見されるような低圧領域から高圧領域をシー
ルするための極めて有望な技術であるとして現出した。
確かに、現代のラビリンス・シールの技術に関するブラ
シ・シール漏出流れにおいて、相当なオーダーの実質的
な減少が見られる。ラビリンス・シールに関連する主た
る不都合は、シャフトの周りのシールのクリアランスが
シャフトの脱落と熱的成長のために多少時間外で増大す
る傾向にある、ということである。生じる振動的な漏出
の増大は、動力における１７パーセント程度の損失とエ
ンジンの場合の特定の燃料の７．５％の消費の増大を生
じ得る。
年にあっては、ブラシ・シール装置は、ガスタービンエ
ンジンに散見されるような低圧領域から高圧領域をシー
ルするための極めて有望な技術であるとして現出した。
確かに、現代のラビリンス・シールの技術に関するブラ
シ・シール漏出流れにおいて、相当なオーダーの実質的
な減少が見られる。ラビリンス・シールに関連する主た
る不都合は、シャフトの周りのシールのクリアランスが
シャフトの脱落と熱的成長のために多少時間外で増大す
る傾向にある、ということである。生じる振動的な漏出
の増大は、動力における１７パーセント程度の損失とエ
ンジンの場合の特定の燃料の７．５％の消費の増大を生
じ得る。
【０００３】現在のブラシ・シールの設計の１つの欠点
は、バックプレートとシャフトとの間の最小クリアラン
スが、シールが経験することを期待される様々の変化に
適合するに少なくとも充分でなければならない、という
ことである。幾つかの変化は、シャフトの熱的な成長、
シャフトの遠心的成長、シャフトの脱落、温度上昇時の
シャフトの熱変形、（回転加速）加速によるシャフトの
運動、シャフトの振動、及び、シャフト中心線に関する
シール・ハウジングの偏芯度を含む。
は、バックプレートとシャフトとの間の最小クリアラン
スが、シールが経験することを期待される様々の変化に
適合するに少なくとも充分でなければならない、という
ことである。幾つかの変化は、シャフトの熱的な成長、
シャフトの遠心的成長、シャフトの脱落、温度上昇時の
シャフトの熱変形、（回転加速）加速によるシャフトの
運動、シャフトの振動、及び、シャフト中心線に関する
シール・ハウジングの偏芯度を含む。
【０００４】しかしながら、シール漏出は、増大し、シ
ャフトとバックプレートとの間のクリアランスが増大す
るので、シールの最大圧力性能は、減少する。従って、
シール性能は、もしシールが小さいバックプレートのク
リアランスで形成されるならば、改善される。
ャフトとバックプレートとの間のクリアランスが増大す
るので、シールの最大圧力性能は、減少する。従って、
シール性能は、もしシールが小さいバックプレートのク
リアランスで形成されるならば、改善される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴及び利点
は、以下の記載で説明され、部分的に以下の記載から明
らかとなり、あるいは、本発明の実際から学習され得
る。本発明の目的及び他の利点は、記載、請求の範囲、
及び図面において特に指摘される装置によって認識及び
達成され得る。
は、以下の記載で説明され、部分的に以下の記載から明
らかとなり、あるいは、本発明の実際から学習され得
る。本発明の目的及び他の利点は、記載、請求の範囲、
及び図面において特に指摘される装置によって認識及び
達成され得る。
【０００６】これら及び他の利点を達成するために、そ
して、本文において具体化され且つ広く記載された本発
明の目的に従い、低圧領域から高圧領域をシールするた
めのブラシ・シール装置は、改善される。本ブラシ・シ
ール装置は、高圧領域に面する第１の側部と、該第１側
部と反対の側の第２の側部、とを有する環状のサイドプ
レートと、低圧領域に面する第１の側部と、該第１側部
と反対の側の第２の側部、とを有する環状のバックプレ
ートと、サイドプレートの第２側部とバックプレートの
第２側部との間の複数個のブリストル、とを含む。バッ
クプレートは、環状サイドプレートに対して半径方向に
移動可能であり、複数個のブリストルは、サイドプレー
トの外周縁部から内方に延びる。
して、本文において具体化され且つ広く記載された本発
明の目的に従い、低圧領域から高圧領域をシールするた
めのブラシ・シール装置は、改善される。本ブラシ・シ
ール装置は、高圧領域に面する第１の側部と、該第１側
部と反対の側の第２の側部、とを有する環状のサイドプ
レートと、低圧領域に面する第１の側部と、該第１側部
と反対の側の第２の側部、とを有する環状のバックプレ
ートと、サイドプレートの第２側部とバックプレートの
第２側部との間の複数個のブリストル、とを含む。バッ
クプレートは、環状サイドプレートに対して半径方向に
移動可能であり、複数個のブリストルは、サイドプレー
トの外周縁部から内方に延びる。
【０００７】本発明の第１の態様において、ブラシ・シ
ール装置は、バックプレートの第１側部と低圧領域との
間の保持ワッシャを更に有する。保持ワッシャは、バッ
クプレートの第１側部の近傍にキャビティを画成し、該
キャビティは、内部に所定圧力を有する。前述の一般的
記載及び以下の詳細な記載は共に、模範であり且つ解説
であり、本発明のさらなる説明を提供しようとするもの
である、ということが理解されよう。
ール装置は、バックプレートの第１側部と低圧領域との
間の保持ワッシャを更に有する。保持ワッシャは、バッ
クプレートの第１側部の近傍にキャビティを画成し、該
キャビティは、内部に所定圧力を有する。前述の一般的
記載及び以下の詳細な記載は共に、模範であり且つ解説
であり、本発明のさらなる説明を提供しようとするもの
である、ということが理解されよう。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を詳細に説明す
る。図示実施例のように、ブラシ・シール装置１０は、
シャフト２０に沿う方向のガス（又）機械ハウジング内
でシールされ、システム圧Ｐsystemを有する。シールさ
れたガスが漏出しようとする向きのシールされた機械ハ
ウジングの外側領域は、排出圧Ｐdischarge を有し、シ
ステム圧Ｐsystemは、排出圧Ｐdischarge よりも高い。
る。図示実施例のように、ブラシ・シール装置１０は、
シャフト２０に沿う方向のガス（又）機械ハウジング内
でシールされ、システム圧Ｐsystemを有する。シールさ
れたガスが漏出しようとする向きのシールされた機械ハ
ウジングの外側領域は、排出圧Ｐdischarge を有し、シ
ステム圧Ｐsystemは、排出圧Ｐdischarge よりも高い。
【０００９】ブラシ・シール装置１０は、システム圧Ｐ
systemに面する第１の側部及び該第１側部と反対側の第
２の側部を有する環状のサイドプレート３０と、排出圧
Ｐdi scharge に面する第１の側部及び該第１側部と反対
側の第２の側部を有する環状のバックプレート４０、と
を含む。以下に記載するように、サイドプレート３０
は、好ましくは機械ハウジング（図示せず）に固定さ
れ、他方、バックプレート４０は、サイドプレート３０
に対して半径方向に移動可能である。
systemに面する第１の側部及び該第１側部と反対側の第
２の側部を有する環状のサイドプレート３０と、排出圧
Ｐdi scharge に面する第１の側部及び該第１側部と反対
側の第２の側部を有する環状のバックプレート４０、と
を含む。以下に記載するように、サイドプレート３０
は、好ましくは機械ハウジング（図示せず）に固定さ
れ、他方、バックプレート４０は、サイドプレート３０
に対して半径方向に移動可能である。
【００１０】好ましくは、サイドプレート３０及びバッ
クプレート４０は共に、高温における高い変形強度を有
する材料から形成される。例えば、サイドプレート３０
及びバックプレート４０は、Ｉｎｃｏ Ａｌｌｏｙ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社によって製造されるＩｎｃ
ｏｎｅｌ（登録商標）のようなニッケルをベースにした
合金から形成される。ブラシ・シール装置１０の使用さ
れるべき特定の適用に応じて、サイドプレート３０及び
バックプレート４０の構成が変更され得る、ということ
が留意されるべきである。
クプレート４０は共に、高温における高い変形強度を有
する材料から形成される。例えば、サイドプレート３０
及びバックプレート４０は、Ｉｎｃｏ Ａｌｌｏｙ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社によって製造されるＩｎｃ
ｏｎｅｌ（登録商標）のようなニッケルをベースにした
合金から形成される。ブラシ・シール装置１０の使用さ
れるべき特定の適用に応じて、サイドプレート３０及び
バックプレート４０の構成が変更され得る、ということ
が留意されるべきである。
【００１１】更にブラシ・シール装置１０は、サイドプ
レート３０の第２側部とバックプレート４０の第２側部
との間に複数個のブリストル（ｂｒｉｓｔｌｅｓ）５０
を含む。特に、ブリストル５０は、好ましくは、スクイ
ズ・プレート９０とサイドプレート３０との間でサンド
イッチ状態にされる。スクイズ・プレート９０は、バッ
クプレート４０の第２側部と複数個のブリストル５０と
の間にあり、好ましくは機械ハウジング（図示せず）に
固定される。スクイズ・プレート９０は、サイドプレー
ト３０やバックプレート４０と同じ材料で形成され得
る。ブリストル５０は、サイドプレート３０、スクイズ
・プレート９０、ブリストル５０、及びハウジング（図
示せず）に使用される材料に応じて、例えば溶接６０や
他の公知の手段によって、サイドプレート３０の第２側
部とスクイズ・プレート９０との間に取着され得る。
レート３０の第２側部とバックプレート４０の第２側部
との間に複数個のブリストル（ｂｒｉｓｔｌｅｓ）５０
を含む。特に、ブリストル５０は、好ましくは、スクイ
ズ・プレート９０とサイドプレート３０との間でサンド
イッチ状態にされる。スクイズ・プレート９０は、バッ
クプレート４０の第２側部と複数個のブリストル５０と
の間にあり、好ましくは機械ハウジング（図示せず）に
固定される。スクイズ・プレート９０は、サイドプレー
ト３０やバックプレート４０と同じ材料で形成され得
る。ブリストル５０は、サイドプレート３０、スクイズ
・プレート９０、ブリストル５０、及びハウジング（図
示せず）に使用される材料に応じて、例えば溶接６０や
他の公知の手段によって、サイドプレート３０の第２側
部とスクイズ・プレート９０との間に取着され得る。
【００１２】ブリストル５０は、サイドプレート３０の
外周縁部から内方に延び、それらの自由端部は、シャフ
ト２０に沿って排出圧Ｐdischarge からシステム圧Ｐ
systemをシールするように、シャフト２０に係合する。
更に、ブリストル５０は、シャフト２０の回転方向に対
する所定方向の周囲要素を有するように、好ましくはサ
イドプレート３０及びスクイズ・プレート９０の各半径
に対して所定角度を有する。
外周縁部から内方に延び、それらの自由端部は、シャフ
ト２０に沿って排出圧Ｐdischarge からシステム圧Ｐ
systemをシールするように、シャフト２０に係合する。
更に、ブリストル５０は、シャフト２０の回転方向に対
する所定方向の周囲要素を有するように、好ましくはサ
イドプレート３０及びスクイズ・プレート９０の各半径
に対して所定角度を有する。
【００１３】特に、高い温度でのその形状を維持するた
めに、ブリストル５０は、好ましくは、Ｈａｙｎｅｓ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社によって製造されるＨａ
ｙｎｅｓ ２５（登録商標）のような高温度ニッケルを
ベースとした合金から形成される。しかしながら、ブリ
ストル５０が所定適用に合致し得る他の材料から形成さ
れ得る、ということが留意されるべきである。
めに、ブリストル５０は、好ましくは、Ｈａｙｎｅｓ
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社によって製造されるＨａ
ｙｎｅｓ ２５（登録商標）のような高温度ニッケルを
ベースとした合金から形成される。しかしながら、ブリ
ストル５０が所定適用に合致し得る他の材料から形成さ
れ得る、ということが留意されるべきである。
【００１４】ブリストル５０の典型的な寸法は、約０．
００２８〜０．０００８インチのブリストル直径と、約
０．２００〜０．７００インチのブリストル自由長さを
有する。更に、多数のブリストル５０は、まとめた幅が
約０．０２０〜０．０４０インチで、サイドプレート３
０の第２側部とバックプレート４０の第２側部との間の
約１０〜２６の列として配置され得る。再言すると、ブ
リストル５０の寸法及び形状は所定適用に合致し得るよ
うに変更され得る、ということに留意されるべきであ
る。
００２８〜０．０００８インチのブリストル直径と、約
０．２００〜０．７００インチのブリストル自由長さを
有する。更に、多数のブリストル５０は、まとめた幅が
約０．０２０〜０．０４０インチで、サイドプレート３
０の第２側部とバックプレート４０の第２側部との間の
約１０〜２６の列として配置され得る。再言すると、ブ
リストル５０の寸法及び形状は所定適用に合致し得るよ
うに変更され得る、ということに留意されるべきであ
る。
【００１５】図１を参照すると、シャフトの遠心的及び
熱的な成長を適合し得るように、好ましくはシャフト２
０とバックプレート４０の内周縁部との間にクリアラン
スＣが設けられる。接触時のシャフト２０とバックプレ
ート４０との摩擦を軽減するために、バックプレート４
０の内周縁部には、ＴＦＥ、グラファイト、カーボン、
又はクロム・カーバイドのコーティングのような低摩擦
係数を有する非摩擦性コーティング１２０が堆設され
る。代わりに、バックプレート４０及び／又はシャフト
２０は、低摩擦係数を有する非摩擦性材料から形成され
得る。
熱的な成長を適合し得るように、好ましくはシャフト２
０とバックプレート４０の内周縁部との間にクリアラン
スＣが設けられる。接触時のシャフト２０とバックプレ
ート４０との摩擦を軽減するために、バックプレート４
０の内周縁部には、ＴＦＥ、グラファイト、カーボン、
又はクロム・カーバイドのコーティングのような低摩擦
係数を有する非摩擦性コーティング１２０が堆設され
る。代わりに、バックプレート４０及び／又はシャフト
２０は、低摩擦係数を有する非摩擦性材料から形成され
得る。
【００１６】シャフト２０の半径方向の一時的な変化に
適合するように、バックプレート４０は、サイドプレー
ト３０に対して半径方向に移動可能である。そのような
半径方向の動きを容易化するために、好ましくはバック
プレート４０は、図１及び２に示すように凹所４２を具
備し、スクイズ・プレート９０は、凹所４２にスライド
係合する。好ましくは、凹所４２の寸法は、バックプレ
ート４０がシャフト２０の半径方向の変化に対応し得る
ようなものであり、該変化は、シャフト２０の熱的な屈
曲、回転加速によるシャフト２０の挙動、シャフトの振
動、シャフト２０の中央線に関するシール・ハウジング
の偏芯等の要因によって生じる。少なくとも０．０３０
インチの半径方向の変化が本発明によって解決され得
る、ということが留意されるべきである。
適合するように、バックプレート４０は、サイドプレー
ト３０に対して半径方向に移動可能である。そのような
半径方向の動きを容易化するために、好ましくはバック
プレート４０は、図１及び２に示すように凹所４２を具
備し、スクイズ・プレート９０は、凹所４２にスライド
係合する。好ましくは、凹所４２の寸法は、バックプレ
ート４０がシャフト２０の半径方向の変化に対応し得る
ようなものであり、該変化は、シャフト２０の熱的な屈
曲、回転加速によるシャフト２０の挙動、シャフトの振
動、シャフト２０の中央線に関するシール・ハウジング
の偏芯等の要因によって生じる。少なくとも０．０３０
インチの半径方向の変化が本発明によって解決され得
る、ということが留意されるべきである。
【００１７】バックプレート４０の回転方向の動きを阻
止するために、ブラシ・シール装置１０は、対回転（ａ
ｎｔｉ−ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ）部材を具備する。制限
的でない一例として図１及び２に示したように、この対
回転部材は、対回転ピン１００として示される。バック
プレート４０の第２側部には、凹所１１０が形成され、
該凹所１１０には、対回転ピン１００がスライド係合す
る。
止するために、ブラシ・シール装置１０は、対回転（ａ
ｎｔｉ−ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ）部材を具備する。制限
的でない一例として図１及び２に示したように、この対
回転部材は、対回転ピン１００として示される。バック
プレート４０の第２側部には、凹所１１０が形成され、
該凹所１１０には、対回転ピン１００がスライド係合す
る。
【００１８】好ましくは、対回転ピン１００は、スクイ
ズ・プレート９０と同じ材料から形成され、公知の手段
によってスクイズ・プレート９０に取着される。代わり
に、対回転ピン１００及びスクイズ・プレート９０は、
単一片の材料によって形成され得る。バックプレート４
０の半径方向の動きを許容し且つ回転を阻止しながら、
対回転ピン１００及び凹所１１０の形状及び構成が変更
され得る、ということが留意されるべきである。
ズ・プレート９０と同じ材料から形成され、公知の手段
によってスクイズ・プレート９０に取着される。代わり
に、対回転ピン１００及びスクイズ・プレート９０は、
単一片の材料によって形成され得る。バックプレート４
０の半径方向の動きを許容し且つ回転を阻止しながら、
対回転ピン１００及び凹所１１０の形状及び構成が変更
され得る、ということが留意されるべきである。
【００１９】更に、図１及び３に示すように、ブラシ・
シール装置１０は、バックプレート４０の第１側部と排
出圧Ｐdischarge との間に保持ワッシャ７０を有する。
保持ワッシャ７０は、好ましくは機械ハウジング（図示
せず）に固定される。バックプレート４０と保持ワッシ
ャ７０との間の摩擦を軽減するために、保持ワッシャ７
０は、バックプレート４０の第１側部の近傍にキャビテ
ィ（凹所）を画成するように形成される凹所８０を具備
する。該凹所は、その内部に圧力Ｐcavityを有する。
シール装置１０は、バックプレート４０の第１側部と排
出圧Ｐdischarge との間に保持ワッシャ７０を有する。
保持ワッシャ７０は、好ましくは機械ハウジング（図示
せず）に固定される。バックプレート４０と保持ワッシ
ャ７０との間の摩擦を軽減するために、保持ワッシャ７
０は、バックプレート４０の第１側部の近傍にキャビテ
ィ（凹所）を画成するように形成される凹所８０を具備
する。該凹所は、その内部に圧力Ｐcavityを有する。
【００２０】好ましくは、凹所圧Ｐcavityは、システム
圧Ｐsystemと略等しく、保持ワッシャ７０の方向に小さ
い正味の力が存在する。凹所圧Ｐcavityは、１以上の貫
通ポートの使用によって必要とされるように、上昇又は
下降するように適切に調整され得る。例えば、図１に示
したように、ブラシ・シール装置１０は、キャビティ
（凹所）８０及びシステム圧Ｐsystemに連通する複数の
貫通ポート１３０を具備する。
圧Ｐsystemと略等しく、保持ワッシャ７０の方向に小さ
い正味の力が存在する。凹所圧Ｐcavityは、１以上の貫
通ポートの使用によって必要とされるように、上昇又は
下降するように適切に調整され得る。例えば、図１に示
したように、ブラシ・シール装置１０は、キャビティ
（凹所）８０及びシステム圧Ｐsystemに連通する複数の
貫通ポート１３０を具備する。
【００２１】図１を参照すると、ブラシ・シール装置１
０は、好ましくはサイドプレート３０とスクイズ・プレ
ート９０との間でブリストル５０を締め付けることによ
って構成される。次いで、ブリストル５０、サイドプレ
ート３０、及びスクイズ・プレート９０は、溶接部６０
で溶接され、組立途中のものの外径は、所望の外径ま
で、最終的に研磨処理される。完全なブラシ・シール装
置１０の組立は、対回転ピン１００にバックプレート４
０を配設し且つ保持ワッシャ７０の内側に中間組立体を
押し入れることによって達成され得る。保持ワッシャ７
０は、貫通ポート１３０の間の、バックプレート４０及
び保持ワッシャ７０の境界面によって形成される溶接シ
ーム又は圧入によって、所定位置に保持され得る。図４
は、この境界面を示す。ブラシ・シール装置１０の組立
のための上述した工程は、制限を意味するのではなく、
単に一例を示している、ということが留意されるべきで
ある。
０は、好ましくはサイドプレート３０とスクイズ・プレ
ート９０との間でブリストル５０を締め付けることによ
って構成される。次いで、ブリストル５０、サイドプレ
ート３０、及びスクイズ・プレート９０は、溶接部６０
で溶接され、組立途中のものの外径は、所望の外径ま
で、最終的に研磨処理される。完全なブラシ・シール装
置１０の組立は、対回転ピン１００にバックプレート４
０を配設し且つ保持ワッシャ７０の内側に中間組立体を
押し入れることによって達成され得る。保持ワッシャ７
０は、貫通ポート１３０の間の、バックプレート４０及
び保持ワッシャ７０の境界面によって形成される溶接シ
ーム又は圧入によって、所定位置に保持され得る。図４
は、この境界面を示す。ブラシ・シール装置１０の組立
のための上述した工程は、制限を意味するのではなく、
単に一例を示している、ということが留意されるべきで
ある。
【００２２】本発明を好適実施例に関して記載したが、
本発明の追加的な利点及び変更例が、当業者によって容
易に明らかになろう。従って、広汎な態様の本発明は、
特定の説明、代表的な装置、図示及び記載した図解例に
限定されない。従って、課題は、本願の請求の範囲によ
って画成されるような進歩的概念の範囲・思想から逸脱
することなく、上述の説明から解決され得る。
本発明の追加的な利点及び変更例が、当業者によって容
易に明らかになろう。従って、広汎な態様の本発明は、
特定の説明、代表的な装置、図示及び記載した図解例に
限定されない。従って、課題は、本願の請求の範囲によ
って画成されるような進歩的概念の範囲・思想から逸脱
することなく、上述の説明から解決され得る。
【図１】図１は、本発明の一実施例の半径方向断面のブ
ラシ・シール装置及びシャフトの一方側の要部破断側面
図である。
ラシ・シール装置及びシャフトの一方側の要部破断側面
図である。
【図２】図２は、図１のブラシ・シール装置のバックプ
レートの前端図である。
レートの前端図である。
【図３】図３は、図１のブラシ・シール装置のワッシャ
の前端図である。
の前端図である。
【図４】図４は、排出圧の側から見た図１のブラシ・シ
ール装置の端面図である。
ール装置の端面図である。
１０…ブラシ・シール装置 ２０…シャフト ３０…サイドプレート ４０…バックプレート ５０…ブリストル ７０…保持ワッシャ ９０…スクイズ・プレート １００…対回転ピン １１０…凹所
Claims (14)
- 【請求項１】 低圧領域から高圧領域をシールするため
のブラシ・シール装置において、 高圧領域に面する第１の側部と、該第１側部と反対の側
の第２の側部、とを有する環状のサイドプレートと、 低圧領域に面する第１の側部と、該第１側部と反対の側
の第２の側部、とを有し、環状サイドプレートに対して
半径方向に移動可能な環状のバックプレートと、 サイドプレートの外周縁部から内方に延びる、サイドプ
レートの第２側部とバックプレートの第２側部との間の
複数個のブリストル、とを含むことを特徴とするブラシ
・シール装置。 - 【請求項２】 上記バックプレートの第１側部と低圧領
域との間の保持ワッシャを更に有することを特徴とする
請求項１に記載のブラシ・シール装置。 - 【請求項３】 上記保持ワッシャは、バックプレートの
第１側部の近傍にキャビティを画成し、該キャビティ
は、内部に所定圧力を有することを特徴とする請求項２
に記載のブラシ・シール装置。 - 【請求項４】 上記キャビティ内の圧力は、高圧領域の
圧力と略等しいことを特徴とする請求項３に記載のブラ
シ・シール装置。 - 【請求項５】 上記キャビティ内の圧力を調整するため
に、高圧領域及びキャビティに連通する１以上の貫通ポ
ートを更に有することを特徴とする請求項３に記載のブ
ラシ・シール装置。 - 【請求項６】 上記バックプレートの回転を阻止するた
めの対回転部材を更に有することを特徴とする請求項１
に記載のブラシ・シール装置。 - 【請求項７】 上記バックプレートの第２側部は、内部
に凹所を有し、対回転部材は、該凹所にスライド係合す
る対回転ピンを含むことを特徴とする請求項６に記載の
ブラシ・シール装置。 - 【請求項８】 上記バックプレートの内周縁部に堆設さ
れた非摩擦性コーティングを更に含むことを特徴とする
請求項１に記載のブラシ・シール装置。 - 【請求項９】 上記バックプレートは、非摩擦性の材料
から形成されることを特徴とする請求項１に記載のブラ
シ・シール装置。 - 【請求項１０】 上記複数個のブリストルの各々は、約
０．００２８〜０．０００８インチ（約０．０７１１２
〜０．０２０３２ミリメートル）の直径を有し、サイド
プレートの第２側部とバックプレートの第２側部との間
で約１０〜２６の列として配置され、ブリストル全体の
幅は、約０．０２０〜０．０４０インチ（約０．５０８
〜１．０１６ミリメートル）であることを特徴とする請
求項１に記載のブラシ・シール装置。 - 【請求項１１】 上記複数個のブリストルの各々は、約
０．２００〜０．７００インチ（約５．０８〜１７．７
８ミリメートル）の自由長さを有することを特徴とする
請求項１に記載のブラシ・シール装置。 - 【請求項１２】 上記バックプレートの第２側部と上記
複数個のブリストルとの間のスクイズ・プレートを更に
含むことを特徴とする請求項１に記載のブラシ・シール
装置。 - 【請求項１３】 高圧領域と低圧領域とを有し、 回動可能なシャフトと；該回動可能シャフトに沿って低
圧領域から高圧領域をシールするためのブラシ・シール
装置；とを有する装置であって、 該ブラシ・シール装置は、 高圧領域に面する第１の側部と、該第１側部と反対の側
の第２の側部、とを有する環状のサイドプレートと、 低圧領域に面する第１の側部と、該第１側部と反対の側
の第２の側部、とを有し、環状サイドプレートに対して
半径方向に移動可能な環状のバックプレートと、 サイドプレートの外周縁部から内方に延びる、サイドプ
レートの第２側部とバックプレートの第２側部との間の
複数個のブリストル、とを含む、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項１４】 上記ブラシ・シール装置は、バックプ
レートの第１側部と低圧領域との間の保持ワッシャを更
に有し、該保持ワッシャは、バックプレートの第１側部
の近傍にキャビティを画成し、該キャビティは、内部に
所定圧力を有することを特徴とする請求項１３に記載の
装置。
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