JPH0792153B2 - 非接触式軸封装置 - Google Patents
非接触式軸封装置Info
- Publication number
- JPH0792153B2 JPH0792153B2 JP2406914A JP40691490A JPH0792153B2 JP H0792153 B2 JPH0792153 B2 JP H0792153B2 JP 2406914 A JP2406914 A JP 2406914A JP 40691490 A JP40691490 A JP 40691490A JP H0792153 B2 JPH0792153 B2 JP H0792153B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal ring
- stationary seal
- contact type
- seal
- stationary
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガスタービン、
エアーコンプレッサ、ブロアーなどの高圧流体機器の軸
封部に適用される非接触式軸封装置に関するものであ
る。
エアーコンプレッサ、ブロアーなどの高圧流体機器の軸
封部に適用される非接触式軸封装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の、高圧流体機器の軸封部に適用
される非接触式軸封装置としては、図２，図３に示す非
接触式軸封装置（以下、前者の非接触式軸封装置とい
う）および特公昭４４ー３１３９号公報（以下、後者の
非接触式軸封装置という）に開示されているものが知ら
れている。前者の非接触式軸封装置は、ケーシング１、
回転軸２、回転密封環３および静止密封環４を有し、ケ
ーシング１の機外Ｏ側に複数のボルト５，５によってフ
ランジ１Ａ，１Ｂが取付けられ、このフランジ１Ａ，１
Ｂとケ−シング１とを貫通して回転軸２が機内Ｉ側から
機外Ｏ側に延びている。回転軸２には、回転密封環３が
同時回転可能に嵌装され、回転軸２とケーシング１との
間に、軸方向の移動のみを可能に静止密封環４が気密に
配設されている。つまり静止密封環４はＯリング６Ａ，
６Ｂ，６Ｃを介してフランジ１Ａ，１Ｂの間に保持さ
れ、少なくとも１つの回り止めピン７によって回転不能
に拘束されるとともに、周方向等間隔でフランジ１Ｂと
静止密封環４の間に配置した複数のスプリング８によっ
て回転密封環３側に弾性的に付勢されている。これによ
って静止密封環４のシール面４Ａを回転密封環３のシー
ル面３Ａに摺接させることもできる。静止密封環４のシ
ール面４Ａに複数の給気溝９，９が周方向に等間隔に配
置して形成されている。これら給気溝９，９はオリフィ
ス１０を介設した給気通路１１の出口に通じており、給
気通路１１の入口はフランジ１Ａに形成した第１ポート
１２Ａに通じている。フランジ１Ａに第２ポート１２Ｂ
が形成され、この第２ポート１２Ｂは静止密封環４の前
部に通じている。またフランジ１Ｂに静止密封環４の背
部に通じる第３ポート１２Ｃと、静止密封環４の内周と
回転軸２に外嵌されているスリーブ２Ａの外周の間の環
状空間１３に通じる第４ポート１２Ｄが形成されてい
る。第１ポート１２Ａには、シールガス供給配管１４か
ら窒素ガスなどの不活性ガスが供給され、第２ポート１
２Ｂと第３ポート１２Ｃは、バランス配管１５Ａによっ
て接続されている。図中、１６はラビリンスシール、１
７はスペーサ、１８は温度測定手段、１９はラビリンス
押さえを示す。
される非接触式軸封装置としては、図２，図３に示す非
接触式軸封装置（以下、前者の非接触式軸封装置とい
う）および特公昭４４ー３１３９号公報（以下、後者の
非接触式軸封装置という）に開示されているものが知ら
れている。前者の非接触式軸封装置は、ケーシング１、
回転軸２、回転密封環３および静止密封環４を有し、ケ
ーシング１の機外Ｏ側に複数のボルト５，５によってフ
ランジ１Ａ，１Ｂが取付けられ、このフランジ１Ａ，１
Ｂとケ−シング１とを貫通して回転軸２が機内Ｉ側から
機外Ｏ側に延びている。回転軸２には、回転密封環３が
同時回転可能に嵌装され、回転軸２とケーシング１との
間に、軸方向の移動のみを可能に静止密封環４が気密に
配設されている。つまり静止密封環４はＯリング６Ａ，
６Ｂ，６Ｃを介してフランジ１Ａ，１Ｂの間に保持さ
れ、少なくとも１つの回り止めピン７によって回転不能
に拘束されるとともに、周方向等間隔でフランジ１Ｂと
静止密封環４の間に配置した複数のスプリング８によっ
て回転密封環３側に弾性的に付勢されている。これによ
って静止密封環４のシール面４Ａを回転密封環３のシー
ル面３Ａに摺接させることもできる。静止密封環４のシ
ール面４Ａに複数の給気溝９，９が周方向に等間隔に配
置して形成されている。これら給気溝９，９はオリフィ
ス１０を介設した給気通路１１の出口に通じており、給
気通路１１の入口はフランジ１Ａに形成した第１ポート
１２Ａに通じている。フランジ１Ａに第２ポート１２Ｂ
が形成され、この第２ポート１２Ｂは静止密封環４の前
部に通じている。またフランジ１Ｂに静止密封環４の背
部に通じる第３ポート１２Ｃと、静止密封環４の内周と
回転軸２に外嵌されているスリーブ２Ａの外周の間の環
状空間１３に通じる第４ポート１２Ｄが形成されてい
る。第１ポート１２Ａには、シールガス供給配管１４か
ら窒素ガスなどの不活性ガスが供給され、第２ポート１
２Ｂと第３ポート１２Ｃは、バランス配管１５Ａによっ
て接続されている。図中、１６はラビリンスシール、１
７はスペーサ、１８は温度測定手段、１９はラビリンス
押さえを示す。
【０００３】このような構成において、シールガス供給
配管１４から供給されたシールガスは、第１ポート１２
Ａを通りオリフィス１０で絞り込まれた後、給気通路１
１を経て各給気溝９，９に供給され、各給気溝９，９か
ら回転密封環３のシール面３Ａと静止密封環４のシール
面４Ａに作用して、シール面４Ａをシール面３Ａから離
す方向に付勢し、シール面４Ａをシール面３Ａに当接さ
せる方向に付勢しているスプリング８のばね力とのバラ
ンス点の圧力、つまりポケット圧によってシール面４
Ａ、３Ａ間の隙間が自動調整され、シールガスがシール
潤滑膜となって軸封を達成する。
配管１４から供給されたシールガスは、第１ポート１２
Ａを通りオリフィス１０で絞り込まれた後、給気通路１
１を経て各給気溝９，９に供給され、各給気溝９，９か
ら回転密封環３のシール面３Ａと静止密封環４のシール
面４Ａに作用して、シール面４Ａをシール面３Ａから離
す方向に付勢し、シール面４Ａをシール面３Ａに当接さ
せる方向に付勢しているスプリング８のばね力とのバラ
ンス点の圧力、つまりポケット圧によってシール面４
Ａ、３Ａ間の隙間が自動調整され、シールガスがシール
潤滑膜となって軸封を達成する。
【０００４】一方、バランス配管１５Ａによって静止密
封環４の背圧を静止密封環４の前部（機内Ｉ側の端部）
に負荷される機内圧にバランスさせることでシール面４
Ａ、３Ａ間の隙間を一定の大きさに保持して、機内圧に
よりシール面４Ａ、３Ａ間の隙間が拡大してシール破壊
されるのを防止している。つまり前者の非接触式軸封装
置では、機内圧と静止密封環４の背圧をバランスさせ
て、シール隙間を一定の大きさに保持するために、機外
にバランス配管１５Ａを設ける必要があり、それだけ構
造が複雑になるとともに、フランジ１Ａ，１Ｂに対して
多くの孔あけ加工を必要とし加工が煩わしい欠点があ
る。このことは後者の非接触式軸封装置も同様である。
封環４の背圧を静止密封環４の前部（機内Ｉ側の端部）
に負荷される機内圧にバランスさせることでシール面４
Ａ、３Ａ間の隙間を一定の大きさに保持して、機内圧に
よりシール面４Ａ、３Ａ間の隙間が拡大してシール破壊
されるのを防止している。つまり前者の非接触式軸封装
置では、機内圧と静止密封環４の背圧をバランスさせ
て、シール隙間を一定の大きさに保持するために、機外
にバランス配管１５Ａを設ける必要があり、それだけ構
造が複雑になるとともに、フランジ１Ａ，１Ｂに対して
多くの孔あけ加工を必要とし加工が煩わしい欠点があ
る。このことは後者の非接触式軸封装置も同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、機外にバランス配管を設けなければならないこと
と、加工が煩わしい点である。本発明は上記実情に鑑み
てなされたもので、機外にバランス配管を設けたり、多
くの孔あけ加工を施す必要がなく、構造の簡略化および
加工の容易化を図りつつ、機内圧を有効に利用してシー
ル面間の隙間を安定よく保持できる非接触式軸封装置を
提供することを目的としている。
点は、機外にバランス配管を設けなければならないこと
と、加工が煩わしい点である。本発明は上記実情に鑑み
てなされたもので、機外にバランス配管を設けたり、多
くの孔あけ加工を施す必要がなく、構造の簡略化および
加工の容易化を図りつつ、機内圧を有効に利用してシー
ル面間の隙間を安定よく保持できる非接触式軸封装置を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る非接触式軸封装置は、静止密封環に、
機内圧をケーシングおよびＯリングにより気密保持され
た静止密封環の背部に導いて背圧として負荷させる貫通
孔が形成されていることを特徴とする。
に、本発明に係る非接触式軸封装置は、静止密封環に、
機内圧をケーシングおよびＯリングにより気密保持され
た静止密封環の背部に導いて背圧として負荷させる貫通
孔が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、静止密封環に形成された貫通
孔を通して、機内圧を気密保持された静止密封環の背部
に導いて背圧として負荷させることで、その背圧と静止
密封環の前部に負荷される機内圧とをバランスさせるこ
とが可能であり、これによって、機外にバランス配管を
設けなくても、シール隙間を一定の大きさに安定よく保
持させることができる。
孔を通して、機内圧を気密保持された静止密封環の背部
に導いて背圧として負荷させることで、その背圧と静止
密封環の前部に負荷される機内圧とをバランスさせるこ
とが可能であり、これによって、機外にバランス配管を
設けなくても、シール隙間を一定の大きさに安定よく保
持させることができる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の１実施例の縦断面図であ
り、前記図２および図３と同一もしくは相当部分には、
同一符号を付して詳しい説明は省略する。図１におい
て、静止密封環４には、その前部における外周縁部か
ら、該静止密封環４の背部にケーシング１およびＯリン
グ６Ａ，６Ｂ，６Ｃにより気密保持されて形成されてい
る回り止めピン７の嵌合孔４ａに通じる１つの貫通孔２
０が形成されている。
り、前記図２および図３と同一もしくは相当部分には、
同一符号を付して詳しい説明は省略する。図１におい
て、静止密封環４には、その前部における外周縁部か
ら、該静止密封環４の背部にケーシング１およびＯリン
グ６Ａ，６Ｂ，６Ｃにより気密保持されて形成されてい
る回り止めピン７の嵌合孔４ａに通じる１つの貫通孔２
０が形成されている。
【０００９】このような構成であれば、簡単な孔あけ加
工によって１つの貫通孔２０を形成することのみで、機
内Ｉの流体圧力を貫通孔２０から静止密封環４の背部に
導いて、静止密封環４に背圧として負荷させることがで
きる。これにより、静止密封環４の前部に負荷される機
内圧とのバランスが保たれ、シール隙間を一定の大きさ
に保持することができるので、機外にバランス配管を設
たり、多くの孔あけ加工を必要としていた従来の非接触
式軸封装置と比較して、構造の簡略化と加工の容易化を
実現することができる。
工によって１つの貫通孔２０を形成することのみで、機
内Ｉの流体圧力を貫通孔２０から静止密封環４の背部に
導いて、静止密封環４に背圧として負荷させることがで
きる。これにより、静止密封環４の前部に負荷される機
内圧とのバランスが保たれ、シール隙間を一定の大きさ
に保持することができるので、機外にバランス配管を設
たり、多くの孔あけ加工を必要としていた従来の非接触
式軸封装置と比較して、構造の簡略化と加工の容易化を
実現することができる。
【００１０】なお、前記実施例では、１つの貫通孔２０
を静止密封環４の前部における外周縁部から気密保持さ
れた回り止めピン７の嵌合孔４ａに通じるように形成し
て説明しているが、本発明は、前記実施例にのみ限定さ
れるものではなく、複数の回り止めピン７が使用される
場合には、それぞれの回り止めピン７の嵌合孔に通じる
複数の貫通孔２０を形成してもよい。また、回り止めピ
ン７の嵌合孔４ａを除く部位に、１つもしくは複数の貫
通孔２０を形成した構成としてもよい。
を静止密封環４の前部における外周縁部から気密保持さ
れた回り止めピン７の嵌合孔４ａに通じるように形成し
て説明しているが、本発明は、前記実施例にのみ限定さ
れるものではなく、複数の回り止めピン７が使用される
場合には、それぞれの回り止めピン７の嵌合孔に通じる
複数の貫通孔２０を形成してもよい。また、回り止めピ
ン７の嵌合孔４ａを除く部位に、１つもしくは複数の貫
通孔２０を形成した構成としてもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、静止密
封環に貫通孔を形成するだけで、その貫通孔を通して、
機内圧を気密保持された静止密封環の背部に導いて背圧
として負荷させて、静止密封環の前部に負荷される機内
圧とバランスさせることができるので、機外にバランス
配管を設けることや、煩わしい多くの孔あけ加工などを
施す必要がなくなり、構造の簡略化および加工の容易化
を実現しつつ、機内圧の有効利用によってシール面間の
隙間を一定の大きさに保持し、所定の軸封機能を確実に
達成することができるという効果を奏する。
封環に貫通孔を形成するだけで、その貫通孔を通して、
機内圧を気密保持された静止密封環の背部に導いて背圧
として負荷させて、静止密封環の前部に負荷される機内
圧とバランスさせることができるので、機外にバランス
配管を設けることや、煩わしい多くの孔あけ加工などを
施す必要がなくなり、構造の簡略化および加工の容易化
を実現しつつ、機内圧の有効利用によってシール面間の
隙間を一定の大きさに保持し、所定の軸封機能を確実に
達成することができるという効果を奏する。
【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。
【図２】従来例の縦断面図である。
【図３】従来例の正面図である。
１ ケーシング ２ 回転軸 ３ 回転密封環 ３Ａ 回転密封環のシール面 ４ 静止密封環 ４Ａ 静止密封環のシール面６Ａ，６Ｂ，６Ｃ Ｏリング ８ 弾性部材（スプリング） ９ 給気溝 １４ シールガス供給配管 ２０ 貫通孔
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーシングを貫通した回転軸と前記ケー
シングとの間に軸方向の移動のみを可能に配設された静
止密封環と、前記回転軸に同時回転可能に嵌装された回
転密封環と、前記静止密封環を回転密封環側に弾性的に
付勢して、静止密封環のシール面を回転密封環のシール
面に当接させる弾性部材とを有し、前記静止密封環のシ
ール面に周方向に等間隔に配置して複数の給気溝が形成
され、これらの給気溝に機外からシールガスを供給する
ように構成した非接触式軸封装置において、前記静止密
封環に、機内圧をケーシングおよびＯリングにより気密
保持された静止密封環の背部に導いて背圧として負荷さ
せる貫通孔が形成されていることを特徴とする非接触式
軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406914A JPH0792153B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 非接触式軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406914A JPH0792153B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 非接触式軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224373A JPH04224373A (ja) | 1992-08-13 |
| JPH0792153B2 true JPH0792153B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=18516532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406914A Expired - Fee Related JPH0792153B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 非接触式軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792153B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3192152B2 (ja) * | 1997-11-21 | 2001-07-23 | 日本ピラー工業株式会社 | 静圧形ノンコクタクトガスシール |
| JP2007044671A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 回転部のシール構造及びスクリュウデカンタ型遠心分離機 |
| JP4673807B2 (ja) * | 2006-08-02 | 2011-04-20 | 日本ピラー工業株式会社 | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
| JP6198636B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2017-09-20 | 日本ピラー工業株式会社 | 静圧形の非接触形メカニカルシール |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6028655U (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-26 | 株式会社 荒井製作所 | メカニカルシ−ル |
| JPH0131812Y2 (ja) * | 1986-04-22 | 1989-09-29 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2406914A patent/JPH0792153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04224373A (ja) | 1992-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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