JPH08285087A - 軸封システム装置 - Google Patents
軸封システム装置Info
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- JPH08285087A JPH08285087A JP7109971A JP10997195A JPH08285087A JP H08285087 A JPH08285087 A JP H08285087A JP 7109971 A JP7109971 A JP 7109971A JP 10997195 A JP10997195 A JP 10997195A JP H08285087 A JPH08285087 A JP H08285087A
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- seal
- purge fluid
- dry gas
- orifice
- pressure
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Classifications
-
- 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
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/602—Drainage
- F05D2260/6022—Drainage of leakage having past a seal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メカニカルシールからの漏れによる圧力上昇
で圧力スイッチが作動するまでの間に、ガスシールから
気化したガスやパージ流体が大気側に漏れ出ることのな
いようにした軸封システム装置を提供することにある。 【構成】 接触形メカニカルシールＡとドライガスシー
ルＢとを回転軸２に連ねて装着し両シール間にパージ流
体領域Ｃを形成した軸封装置であって、パージ流体領域
Ｃにパージ流体をオリフィスＯAを通して供給する。ま
た、オリフィスＯBを通して外部にパージ流体及び漏れ
た被密封流体を逃がすようにし、その逃がしライン１５
にバイパスライン１６を設ける。また、パージ流体の供
給圧力Ｐ1、両オリフィスＯA ，ＯB 間の予め設定さ
れた圧力Ｐ2、オリフィスＯB から外部の圧力Ｐ3、圧
力スイッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3とす
る。
で圧力スイッチが作動するまでの間に、ガスシールから
気化したガスやパージ流体が大気側に漏れ出ることのな
いようにした軸封システム装置を提供することにある。 【構成】 接触形メカニカルシールＡとドライガスシー
ルＢとを回転軸２に連ねて装着し両シール間にパージ流
体領域Ｃを形成した軸封装置であって、パージ流体領域
Ｃにパージ流体をオリフィスＯAを通して供給する。ま
た、オリフィスＯBを通して外部にパージ流体及び漏れ
た被密封流体を逃がすようにし、その逃がしライン１５
にバイパスライン１６を設ける。また、パージ流体の供
給圧力Ｐ1、両オリフィスＯA ，ＯB 間の予め設定さ
れた圧力Ｐ2、オリフィスＯB から外部の圧力Ｐ3、圧
力スイッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低沸点流体で引火性の
強い流体、例えばブタン、メタン、エタン、プロパン、
ＬＮＧなどを取り扱う各種ポンプの軸封システム装置に
関するものである。
強い流体、例えばブタン、メタン、エタン、プロパン、
ＬＮＧなどを取り扱う各種ポンプの軸封システム装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブタン、メタン、エタン、プロパ
ン、ＬＮＧなどの低沸点流体で引火性の強い流体を取り
扱うポンプにおいては、軸封装置のメカニカルシールＭ
等に使用される緩衝液や封液を、溜め込み供給したり加
圧供給するためにリザーバＬを用い、接触形シールから
の漏れを大気へ逃がさず外部（例えばフレア）に逃がす
ようにしていた。
ン、ＬＮＧなどの低沸点流体で引火性の強い流体を取り
扱うポンプにおいては、軸封装置のメカニカルシールＭ
等に使用される緩衝液や封液を、溜め込み供給したり加
圧供給するためにリザーバＬを用い、接触形シールから
の漏れを大気へ逃がさず外部（例えばフレア）に逃がす
ようにしていた。
【０００３】また、高圧条件下や液体アンモニア等の揮
発性流体ないし低沸点流体に対しても、良好且つ安定し
たシール機能を発揮する特開平６ー４２６５０号公報に
記載のような軸封装置を用いていた。
発性流体ないし低沸点流体に対しても、良好且つ安定し
たシール機能を発揮する特開平６ー４２６５０号公報に
記載のような軸封装置を用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ようなリザーバＬを用いた場合は、装置が大がかりにな
っけ、コストが高くなるといった問題があった。
ようなリザーバＬを用いた場合は、装置が大がかりにな
っけ、コストが高くなるといった問題があった。
【０００５】また、パージ流体領域のガスは、無抵抗で
リザーバＬへ流れるため、接触式メカニカルシールから
高圧の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシール
の密封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇
し、すぐに低下するという極端な圧力変化が生じ、安定
したドライガスシールの運転が出来ない、といった問題
があった。
リザーバＬへ流れるため、接触式メカニカルシールから
高圧の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシール
の密封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇
し、すぐに低下するという極端な圧力変化が生じ、安定
したドライガスシールの運転が出来ない、といった問題
があった。
【０００６】また、パージガスの排出ラインがフレアに
直結している場合、フレアでは、他のプラントの様々な
設備から有害なガスが集まっているため、他の設備の圧
力変動によりフレアに集中している有害なガスが本軸封
装置内に流入する危険性があります。これらのガスが密
封装置のパージガス領域内に流入した場合、ドライガス
シールのシール面から大気側に漏出するといった問題が
あった。
直結している場合、フレアでは、他のプラントの様々な
設備から有害なガスが集まっているため、他の設備の圧
力変動によりフレアに集中している有害なガスが本軸封
装置内に流入する危険性があります。これらのガスが密
封装置のパージガス領域内に流入した場合、ドライガス
シールのシール面から大気側に漏出するといった問題が
あった。
【０００７】さらに、接触式メカニカルシールから高圧
の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシールの密
封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇し、密
封流体がドライガスシールのシール面近くまで浸入し、
本願のシール装置で取り扱う密封流体が引火性の強いも
のであり、ドライガスシールがパージガスの微小な漏れ
を許容することもあいまって、軸受けや駆動装置などの
シール装置の外部機器において、爆発事故の危険性があ
る。
の密封流体の漏出があった場合、ドライガスシールの密
封流体であるパージガス領域の圧力が直ちに上昇し、密
封流体がドライガスシールのシール面近くまで浸入し、
本願のシール装置で取り扱う密封流体が引火性の強いも
のであり、ドライガスシールがパージガスの微小な漏れ
を許容することもあいまって、軸受けや駆動装置などの
シール装置の外部機器において、爆発事故の危険性があ
る。
【０００８】また、前記後者（特願平４ー３９６２１号
公報に記載の軸封装置）の場合は、パージガス供給シス
テムが無いため、パージ流体領域に漏れた密封流体の濃
度が高くなり、高濃度の密封流体の大気側への漏出を防
ぐことができないといった問題があった。
公報に記載の軸封装置）の場合は、パージガス供給シス
テムが無いため、パージ流体領域に漏れた密封流体の濃
度が高くなり、高濃度の密封流体の大気側への漏出を防
ぐことができないといった問題があった。
【０００９】本発明は上記のような問題点を解決するた
めに開発されたものであり、その目的とするところは、
メカニカルシールからの漏れによる圧力上昇で圧力スイ
ッチが作動するまでの間に、ガスシールから気化したガ
スやパージ流体が大気側に漏れ出ることのないようにし
た軸封システム装置を提供することにある。
めに開発されたものであり、その目的とするところは、
メカニカルシールからの漏れによる圧力上昇で圧力スイ
ッチが作動するまでの間に、ガスシールから気化したガ
スやパージ流体が大気側に漏れ出ることのないようにし
た軸封システム装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記目
的を有効に達成するために、次のような構成にしてあ
る。すなわち、請求項１記載の本発明の軸封システム装
置は、シールケーシング及びこれを洞貫する回転軸に、
接触形メカニカルシールとドライガスシールとを連ねて
装着し、両シール間に形成されたパージ流体領域を介し
て被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールするように
した軸封装置であって、外部供給ラインからパージ流体
をドライガスシールのシール面側のパージ流体領域に供
給すると共に、ドライガスシールのスプリングリテーナ
側のパージ流体領域からオリフィスを設けた逃がしライ
ンを通って外部に逃がすようにした構成にしてある。
的を有効に達成するために、次のような構成にしてあ
る。すなわち、請求項１記載の本発明の軸封システム装
置は、シールケーシング及びこれを洞貫する回転軸に、
接触形メカニカルシールとドライガスシールとを連ねて
装着し、両シール間に形成されたパージ流体領域を介し
て被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールするように
した軸封装置であって、外部供給ラインからパージ流体
をドライガスシールのシール面側のパージ流体領域に供
給すると共に、ドライガスシールのスプリングリテーナ
側のパージ流体領域からオリフィスを設けた逃がしライ
ンを通って外部に逃がすようにした構成にしてある。
【００１１】請求項２記載の本発明の軸封システム装置
は、シールケーシング及びこれを洞貫する回転軸に、接
触形メカニカルシールとドライガスシールとを連ねて装
着し、両シール間に形成されたパージ流体領域を介して
被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールするようにし
た軸封装置であって、ドライガスシールのシール面側の
パージ流体領域とドライガスシールのスプリングリテー
ナ側のパージ流体領域との間を連通する非接触シール部
を設け、かつ外部からパージ流体をドライガスシールの
シール面側のパージ流体領域に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給すると共に、ドライガスシールのスプ
リングリテーナ側のパージ流体領域から逃がしラインを
通って外部に逃がすようにした構成にしてある。
は、シールケーシング及びこれを洞貫する回転軸に、接
触形メカニカルシールとドライガスシールとを連ねて装
着し、両シール間に形成されたパージ流体領域を介して
被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールするようにし
た軸封装置であって、ドライガスシールのシール面側の
パージ流体領域とドライガスシールのスプリングリテー
ナ側のパージ流体領域との間を連通する非接触シール部
を設け、かつ外部からパージ流体をドライガスシールの
シール面側のパージ流体領域に、オリフィスを設けた供
給ラインから供給すると共に、ドライガスシールのスプ
リングリテーナ側のパージ流体領域から逃がしラインを
通って外部に逃がすようにした構成にしてある。
【００１２】請求項３記載の本発明の軸封システム装置
は、上記請求項１の構成において、外部からパージ流体
をドライガスシールのシール面側のパージ流体領域に、
オリフィスを設けた供給ラインから供給するようにした
構成にしてある。
は、上記請求項１の構成において、外部からパージ流体
をドライガスシールのシール面側のパージ流体領域に、
オリフィスを設けた供給ラインから供給するようにした
構成にしてある。
【００１３】請求項４記載の本発明の軸封システム装置
は、上記請求項１、２又は３記載の構成において、外部
からパージ流体をドライガスシールのシール面側のパー
ジ流体領域に供給すると共に、ドライガスシールのスプ
リングリテーナ側のパージ流体領域からオリフィスを設
けた逃がしラインを通って外部に逃がすようにしたパー
ジ流体流路において、その逃がしラインのオリフィスを
迂回するようにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバ
イパスラインを逃がしラインに設けた構成にしてある。
は、上記請求項１、２又は３記載の構成において、外部
からパージ流体をドライガスシールのシール面側のパー
ジ流体領域に供給すると共に、ドライガスシールのスプ
リングリテーナ側のパージ流体領域からオリフィスを設
けた逃がしラインを通って外部に逃がすようにしたパー
ジ流体流路において、その逃がしラインのオリフィスを
迂回するようにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバ
イパスラインを逃がしラインに設けた構成にしてある。
【００１４】請求項５記載の本発明の軸封システム装置
は、上記請求項４の構成において、外部からパージ流体
をドライガスシール側のパージ流体領域に、オリフィス
を設けた供給ラインから供給すると共に、ドライガスシ
ールのスプリングリテーナ側のパージ流体領域からオリ
フィスを設けた逃がしラインを通って外部に逃がすよう
にし、さらにその逃がしラインのオリフィスを迂回する
ようにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバイパスラ
インを逃がしラインに設けた上記軸封装置において、パ
ージ流体の供給圧力Ｐ 1 、両オリフィス間の予め設定さ
れたパージ流体領域であるシール部の圧力Ｐ2 、逃がし
ラインのオリフィスから外部までの圧力Ｐ3 、圧力スイ
ッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3とした構成に
してある。
は、上記請求項４の構成において、外部からパージ流体
をドライガスシール側のパージ流体領域に、オリフィス
を設けた供給ラインから供給すると共に、ドライガスシ
ールのスプリングリテーナ側のパージ流体領域からオリ
フィスを設けた逃がしラインを通って外部に逃がすよう
にし、さらにその逃がしラインのオリフィスを迂回する
ようにして、電磁弁と圧力スイッチを設けたバイパスラ
インを逃がしラインに設けた上記軸封装置において、パ
ージ流体の供給圧力Ｐ 1 、両オリフィス間の予め設定さ
れたパージ流体領域であるシール部の圧力Ｐ2 、逃がし
ラインのオリフィスから外部までの圧力Ｐ3 、圧力スイ
ッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3とした構成に
してある。
【００１５】尚、軸と非接触なシール部としては、ラビ
リンスシール、ライナーシール、ライナーリング（シー
ルケース側に固定したカーボンブッシュ等）を使用す
る。これらの非接触シール部は、パージ流体流れを完全
に防ぐものではなく、パージ流体の通過を許し、かつ一
方の圧力変動を他方の領域に伝えにくくする。
リンスシール、ライナーシール、ライナーリング（シー
ルケース側に固定したカーボンブッシュ等）を使用す
る。これらの非接触シール部は、パージ流体流れを完全
に防ぐものではなく、パージ流体の通過を許し、かつ一
方の圧力変動を他方の領域に伝えにくくする。
【００１６】
【作用】請求項１記載の構成からなる本発明の軸封シス
テム装置では、パージ流体の逃がしラインにオリフィス
を設けることにより、パージ流体領域（＝ドライガスシ
ールの密封流体領域）の急激な圧力変動幅を小さくし、
ドライガスシールの安定した運転を可能とすることが出
来る。また、フレアの圧力変動を、本軸封装置に伝えに
くくし、フレアからの有害なガスが本軸封装置内に流入
するのを防ぐことができる。
テム装置では、パージ流体の逃がしラインにオリフィス
を設けることにより、パージ流体領域（＝ドライガスシ
ールの密封流体領域）の急激な圧力変動幅を小さくし、
ドライガスシールの安定した運転を可能とすることが出
来る。また、フレアの圧力変動を、本軸封装置に伝えに
くくし、フレアからの有害なガスが本軸封装置内に流入
するのを防ぐことができる。
【００１７】請求項２記載の構成からなる本発明の軸封
システム装置では、パージ流体供給ラインにオリフィス
が設けられ、かつドライガスシールのシール面側のパー
ジ流体領域とドライガスシールのスプリングリテーナ側
（接触式メカニカルシール側）のパージ流体領域との間
にパージ流体の通過を許す非接触シール部を設けられて
いるため、接触式メカニカルシール側から密封流体の漏
洩が生じたとしても、ドライガスシールのシール面側の
パージ流体領域の圧力変動幅を小さくすることが可能と
なり、かつその漏洩流体を含んだパージガスがドライガ
スシールのシール面近くに接近することを防ぐことが出
来る。従って、安定したドライガスシールの運転が出
来、かつドライガスシールのシール面から有害なガスの
漏出を防ぐことができる。
システム装置では、パージ流体供給ラインにオリフィス
が設けられ、かつドライガスシールのシール面側のパー
ジ流体領域とドライガスシールのスプリングリテーナ側
（接触式メカニカルシール側）のパージ流体領域との間
にパージ流体の通過を許す非接触シール部を設けられて
いるため、接触式メカニカルシール側から密封流体の漏
洩が生じたとしても、ドライガスシールのシール面側の
パージ流体領域の圧力変動幅を小さくすることが可能と
なり、かつその漏洩流体を含んだパージガスがドライガ
スシールのシール面近くに接近することを防ぐことが出
来る。従って、安定したドライガスシールの運転が出
来、かつドライガスシールのシール面から有害なガスの
漏出を防ぐことができる。
【００１８】請求項３記載の構成からなる本発明の軸封
システム装置では、請求項１記載の構成による相乗効果
として、パージ流体領域が２つのオリフィスで仕切られ
ているため、密封流体の漏出が生じたとしてもパージ流
体領域の圧力変動を更に小さく出来る。
システム装置では、請求項１記載の構成による相乗効果
として、パージ流体領域が２つのオリフィスで仕切られ
ているため、密封流体の漏出が生じたとしてもパージ流
体領域の圧力変動を更に小さく出来る。
【００１９】請求項４記載の構成からなる本発明の軸封
システム装置では、パージ流体領域の圧力変動をセンサ
ーによって検知し、圧力スイッチにより、電磁弁を開閉
することにより、パージ流体の排出ラインのバイパスラ
インを開閉することにより、接触式メカニカルシール側
から密封流体の漏洩が生じたとしても、その漏洩流体を
含んだパージ流体を素早く排出ラインに回し、軸封装置
以外に排出することが可能となる。さらに、パージ流体
領域の圧力を安定させることが出来る。
システム装置では、パージ流体領域の圧力変動をセンサ
ーによって検知し、圧力スイッチにより、電磁弁を開閉
することにより、パージ流体の排出ラインのバイパスラ
インを開閉することにより、接触式メカニカルシール側
から密封流体の漏洩が生じたとしても、その漏洩流体を
含んだパージ流体を素早く排出ラインに回し、軸封装置
以外に排出することが可能となる。さらに、パージ流体
領域の圧力を安定させることが出来る。
【００２０】請求項５記載の構成からなる本発明の軸封
システム装置では、ドライガスシールとメカニカルシー
ルとの間のパージ流体領域の圧力Ｐ2は、供給圧力Ｐ 1
より常に低く（Ｐ 1＞Ｐ2）、圧力スイッチＰＳの作動圧
ＰSはシール間圧力Ｐ2の上限値で設定できることから、
定常時の漏れ流体の気化分による圧力上昇、及び非常時
の多量漏れによる圧力上昇に対して、常に外部から供給
されるパージ流体がドライガスシール側のパージ流体領
域に供給され、漏出流体や気化ガスをドライガスシール
側に到達させないように作用するため、大気側に漏出流
体や気化ガスが漏れるのを防ぐことができる。
システム装置では、ドライガスシールとメカニカルシー
ルとの間のパージ流体領域の圧力Ｐ2は、供給圧力Ｐ 1
より常に低く（Ｐ 1＞Ｐ2）、圧力スイッチＰＳの作動圧
ＰSはシール間圧力Ｐ2の上限値で設定できることから、
定常時の漏れ流体の気化分による圧力上昇、及び非常時
の多量漏れによる圧力上昇に対して、常に外部から供給
されるパージ流体がドライガスシール側のパージ流体領
域に供給され、漏出流体や気化ガスをドライガスシール
側に到達させないように作用するため、大気側に漏出流
体や気化ガスが漏れるのを防ぐことができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る一実施例の軸封システム装置を
示す系統図であって、１はシールケーシング、２はこの
シールケーシング１を洞貫する回転軸２である。このシ
ールケーシング１及びこれを洞貫する回転軸２に、図示
のように接触形メカニカルシールＡを被密封流体領域Ｄ
側に、またドライガスシールＢを大気領域Ｅにして連ね
て装着してある。
る。図１は本発明に係る一実施例の軸封システム装置を
示す系統図であって、１はシールケーシング、２はこの
シールケーシング１を洞貫する回転軸２である。このシ
ールケーシング１及びこれを洞貫する回転軸２に、図示
のように接触形メカニカルシールＡを被密封流体領域Ｄ
側に、またドライガスシールＢを大気領域Ｅにして連ね
て装着してある。
【００２２】メカニカルシールＡは、シールケーシング
１に静止密封環５を固定保持すると共に、静止密封環５
へと押圧付勢６させた回転密封環７を軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。
１に静止密封環５を固定保持すると共に、静止密封環５
へと押圧付勢６させた回転密封環７を軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。
【００２３】また、ドライガスシールＢは、シールケー
シング１に静止密封環８を固定保持すると共に、静止密
封環８へとドライブピン９、スプリングリテーナ１０を
介して押圧させた回転密封環１１を、軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。ここでドライガスシ
ールとは、静止側密封環または、回転側密封環のいずれ
かに動圧発生用の溝を有し、シール面間が非接触状態に
て運転される軸封装置である。
シング１に静止密封環８を固定保持すると共に、静止密
封環８へとドライブピン９、スプリングリテーナ１０を
介して押圧させた回転密封環１１を、軸線方向に摺動可
能にして回転軸２に保持してある。ここでドライガスシ
ールとは、静止側密封環または、回転側密封環のいずれ
かに動圧発生用の溝を有し、シール面間が非接触状態に
て運転される軸封装置である。
【００２４】上記の接触形メカニカルシールＡとドライ
ガスシールＢとの間には、パージ流体領域Ｃが形成さ
れ、またドライガスシールＢのシール面側のパージ流体
領域Ｃにはラビリンスシール１２が設けられ、リークし
た被密封流体がパージ流体である例えば窒素ガスと混合
されガスシールＢ側に到達するのを妨げるようにしてあ
る。
ガスシールＢとの間には、パージ流体領域Ｃが形成さ
れ、またドライガスシールＢのシール面側のパージ流体
領域Ｃにはラビリンスシール１２が設けられ、リークし
た被密封流体がパージ流体である例えば窒素ガスと混合
されガスシールＢ側に到達するのを妨げるようにしてあ
る。
【００２５】ドライガスシールＢのシール面側のパージ
流体領域Ｃには、外部から窒素ガス等の不活性ガスと、
水、油等といったパージ流体を供給するための供給ライ
ン３が設けられている。このパージ流体供給ライン３に
はフィルター１３、逆止弁１４、オリフィスＯAが設け
られている。
流体領域Ｃには、外部から窒素ガス等の不活性ガスと、
水、油等といったパージ流体を供給するための供給ライ
ン３が設けられている。このパージ流体供給ライン３に
はフィルター１３、逆止弁１４、オリフィスＯAが設け
られている。
【００２６】また、接触形メカニカルシールＡ側のパー
ジ流体領域Ｃには、漏出流体を排出する逃がしライン１
５が接続してある。この逃がしラインにはオリフィスＯ
Bが設けてあり、このオリフィスＯB を迂回するように
してバイパスライン１６が設けられ、このバイパスライ
ン１６には電磁弁１７と圧力スイッチＰＳが設けてあ
る。
ジ流体領域Ｃには、漏出流体を排出する逃がしライン１
５が接続してある。この逃がしラインにはオリフィスＯ
Bが設けてあり、このオリフィスＯB を迂回するように
してバイパスライン１６が設けられ、このバイパスライ
ン１６には電磁弁１７と圧力スイッチＰＳが設けてあ
る。
【００２７】そして上記パージ流体供給ライン３からパ
ージ流体として例えば窒素ガスを、ドライガスシールＢ
のシール面側のパージ流体領域Ｃに、フィルター１３、
逆止弁１４、オリフィスＯAを通して供給し、メカニカ
ルシールＡ側のパージ流体領域ＣからオリフィスＯB を
通して、フレア（高圧ガス、毒性ガス等を燃焼処理させ
るライン）に逃がすようにしてある。
ージ流体として例えば窒素ガスを、ドライガスシールＢ
のシール面側のパージ流体領域Ｃに、フィルター１３、
逆止弁１４、オリフィスＯAを通して供給し、メカニカ
ルシールＡ側のパージ流体領域ＣからオリフィスＯB を
通して、フレア（高圧ガス、毒性ガス等を燃焼処理させ
るライン）に逃がすようにしてある。
【００２８】さらに、パージ流体の供給圧力Ｐ1、両オ
リフィスＯA，ＯB 間の予め設定されたパージ流体領域
Ｃであるシール部の圧力Ｐ2、オリフィスＯB からフレ
アへの圧力Ｐ3 、圧力スイッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞Ｐ
S＞Ｐ2＞Ｐ3としてある。この実施例においては、各圧
力はＰ1 ：２ｋｇ ｆ／ｃｍ2Ｇ、ＰS ：約１ｋｇｆ
／ｃｍ2Ｇ、Ｐ3 ：大気圧〜０．３ｋｇ ｆ／ｃｍ
2Ｇ、ＰS ：１．５ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇ、に設定してあ
る。
リフィスＯA，ＯB 間の予め設定されたパージ流体領域
Ｃであるシール部の圧力Ｐ2、オリフィスＯB からフレ
アへの圧力Ｐ3 、圧力スイッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞Ｐ
S＞Ｐ2＞Ｐ3としてある。この実施例においては、各圧
力はＰ1 ：２ｋｇ ｆ／ｃｍ2Ｇ、ＰS ：約１ｋｇｆ
／ｃｍ2Ｇ、Ｐ3 ：大気圧〜０．３ｋｇ ｆ／ｃｍ
2Ｇ、ＰS ：１．５ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇ、に設定してあ
る。
【００２９】上記のような構成の軸封システム装置にあ
っては、常時、電磁弁１７を閉じ、パージ流体（及び漏
れた被密封流体）をオリフィスＯA、オリフィスＯB を
通ってフレアに逃がす。また、メカニカルシールＡの被
密封流体の多量漏れ時には、圧力スイッチＰＳが作動し
て電磁弁１７が開き、パージ流体及び漏れた被密封流体
をバイパスライン１６を介してフレアに逃がす。
っては、常時、電磁弁１７を閉じ、パージ流体（及び漏
れた被密封流体）をオリフィスＯA、オリフィスＯB を
通ってフレアに逃がす。また、メカニカルシールＡの被
密封流体の多量漏れ時には、圧力スイッチＰＳが作動し
て電磁弁１７が開き、パージ流体及び漏れた被密封流体
をバイパスライン１６を介してフレアに逃がす。
【００３０】たとえ、オリフィスＯA，ＯB 間の予め設
定されたシール部の圧力Ｐ2が、圧力スイッチＰＳの設
定圧力ＰS（１．５ｋｇ ｆ／ｃｍ2Ｇ）まで上昇しても
（漏れた被密封流体による）、パージ流体の流れは変わ
らず、ドライガスシールＢ部はパージ流体雰囲気に保つ
ことができる。
定されたシール部の圧力Ｐ2が、圧力スイッチＰＳの設
定圧力ＰS（１．５ｋｇ ｆ／ｃｍ2Ｇ）まで上昇しても
（漏れた被密封流体による）、パージ流体の流れは変わ
らず、ドライガスシールＢ部はパージ流体雰囲気に保つ
ことができる。
【００３１】尚、パージ流体（ガス）としては、不活性
ガスを使用することが好ましい。
ガスを使用することが好ましい。
【００３２】
【発明の効果】以上、本発明の請求項１記載の軸封シス
テム装置では、パージ流体の逃しラインにオリフィスを
設けたことにより、パージ流体領域の急激な圧力変動幅
を小さくし、ドライガスシールの安定した運転を可能と
する。また、フレアの圧力変動を本軸封装置に伝えにく
くし、フレアからの有害なガスが本軸封装置内に流入す
るのを防ぐことができる。
テム装置では、パージ流体の逃しラインにオリフィスを
設けたことにより、パージ流体領域の急激な圧力変動幅
を小さくし、ドライガスシールの安定した運転を可能と
する。また、フレアの圧力変動を本軸封装置に伝えにく
くし、フレアからの有害なガスが本軸封装置内に流入す
るのを防ぐことができる。
【００３３】本発明の請求項２記載の軸封システム装置
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設け、且つ
ドライガスシールのシール面側のパージ流体領域とドラ
イガスシールのスプリングリテーナ側（ドライガスシー
ルのスプリングリテーナ側「接触式メカニカルシール
側」）のパージ流体領域との間にパージ流体の通過を許
す非接触シール部を設けたことにより、ドライガスシー
ルのスプリングリテーナ側（接触式メカニカルシール
側）から密封流体の漏洩が生じたとしても、ドライガス
シールのシール面側のパージ流体領域の圧力変動幅を小
さくすることが可能となり、かつその漏洩流体を含んだ
パージガスがドライガスシールのシール面近くに接近す
ることを防ぐことが出来る。故に、安定したドライガス
シールの運転が出来、かつドライガスシールのシール面
から有害なガスの漏出を防ぐことができる。
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設け、且つ
ドライガスシールのシール面側のパージ流体領域とドラ
イガスシールのスプリングリテーナ側（ドライガスシー
ルのスプリングリテーナ側「接触式メカニカルシール
側」）のパージ流体領域との間にパージ流体の通過を許
す非接触シール部を設けたことにより、ドライガスシー
ルのスプリングリテーナ側（接触式メカニカルシール
側）から密封流体の漏洩が生じたとしても、ドライガス
シールのシール面側のパージ流体領域の圧力変動幅を小
さくすることが可能となり、かつその漏洩流体を含んだ
パージガスがドライガスシールのシール面近くに接近す
ることを防ぐことが出来る。故に、安定したドライガス
シールの運転が出来、かつドライガスシールのシール面
から有害なガスの漏出を防ぐことができる。
【００３４】本発明の請求項３記載の軸封システム装置
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設けたこと
により、請求項１との相乗効果として、パージ流体領域
が２つのオリフィスで仕切られているため、密封流体の
漏出が生じたとしてもパージ流体領域の圧力変動を更に
小さく出来る。
では、パージ流体供給ラインにオリフィスを設けたこと
により、請求項１との相乗効果として、パージ流体領域
が２つのオリフィスで仕切られているため、密封流体の
漏出が生じたとしてもパージ流体領域の圧力変動を更に
小さく出来る。
【００３５】本発明の請求項４記載の軸封システム装置
では、逃しラインに、オリフィスを迂回して電磁弁と圧
力スイッチを設けたバイパスラインを設けたことによ
り、このバイパスラインを必要に応じて開閉することに
よって、ドライガスシールのスプリングリテーナ側（接
触式メカニカルシール側）から密封流体の漏洩が生じた
としても、その漏洩流体を含んだパージ流体を素早く排
出ラインに回し、軸封装置以外に排出することができ
る。さらに、パージ流体領域の圧力を安定させることが
出来る。
では、逃しラインに、オリフィスを迂回して電磁弁と圧
力スイッチを設けたバイパスラインを設けたことによ
り、このバイパスラインを必要に応じて開閉することに
よって、ドライガスシールのスプリングリテーナ側（接
触式メカニカルシール側）から密封流体の漏洩が生じた
としても、その漏洩流体を含んだパージ流体を素早く排
出ラインに回し、軸封装置以外に排出することができ
る。さらに、パージ流体領域の圧力を安定させることが
出来る。
【００３６】本発明の請求項５記載の軸封システム装置
では、パージ流体の供給圧力Ｐ1、両オリフィス間のパ
ージ流体領域であるシール部圧力Ｐ2、逃がしラインに
設けられたオリフィスから外部までの圧力Ｐ3、圧力ス
イッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3に設定して
あるため、パージ流体は常時にドライガスシール部に供
給され、被密封流体が漏れてもドライガスシール部側に
到達するのを妨げられて、漏れた被密封流体等が大気側
に漏れ出るのを防止することができる。
では、パージ流体の供給圧力Ｐ1、両オリフィス間のパ
ージ流体領域であるシール部圧力Ｐ2、逃がしラインに
設けられたオリフィスから外部までの圧力Ｐ3、圧力ス
イッチの作動圧力ＰSをＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3に設定して
あるため、パージ流体は常時にドライガスシール部に供
給され、被密封流体が漏れてもドライガスシール部側に
到達するのを妨げられて、漏れた被密封流体等が大気側
に漏れ出るのを防止することができる。
【図１】本発明に係る実施例の系統図である。
【図２】従来のリザーバを使用した一例の系統図であ
る。
る。
Ａ 接触形メカニカルシール Ｂ ドライガスシール ＯA オリフィス ＯB オリフィス Ｐ1 供給圧力 Ｐ2 両オリフィスＯA，ＯB 間の予め設定されたパージ
流体領域であるシール部の圧力 Ｐ3 オリフィスＯB から外部への圧力Ｐ3 ＰS 圧力スイッチの作動圧力 ＰＳ 圧力スイッチ ３ パージ流体供給ライン １６ パイパスライン １７ 電磁弁
流体領域であるシール部の圧力 Ｐ3 オリフィスＯB から外部への圧力Ｐ3 ＰS 圧力スイッチの作動圧力 ＰＳ 圧力スイッチ ３ パージ流体供給ライン １６ パイパスライン １７ 電磁弁
Claims (5)
- 【請求項１】 シールケーシング及びこれを洞貫する回
転軸に、接触形メカニカルシールとドライガスシールと
を連ねて装着し、両シール間に形成されたパージ流体領
域を介して被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールす
るようにした軸封装置であって、外部供給ラインからパ
ージ流体をドライガスシールのシール面側のパージ流体
領域に供給すると共に、ドライガスシールのスプリング
リテーナ側のパージ流体領域からオリフィスを設けた逃
がしラインを通って外部に逃がすようにしたことを特徴
とする軸封システム装置。 - 【請求項２】 シールケーシング及びこれを洞貫する回
転軸に、接触形メカニカルシールとドライガスシールと
を連ねて装着し、両シール間に形成されたパージ流体領
域を介して被密封流体領域と大気領域とを遮蔽シールす
るようにした軸封装置であって、ドライガスシールのシ
ール面側のパージ流体領域とドライガスシールのスプリ
ングリテーナ側のパージ流体領域との間を連通する非接
触シール部を設け、かつ外部からパージ流体をドライガ
スシールのシール面側のパージ流体領域に、オリフィス
を設けた供給ラインから供給すると共に、ドライガスシ
ールのスプリングリテーナ側のパージ流体領域から逃が
しラインを通って外部に逃がすようにしたことを特徴と
する軸封システム装置。 - 【請求項３】 外部からパージ流体をドライガスシール
のシール面側のパージ流体領域に、オリフィスを設けた
供給ラインから供給することを特徴とする請求項１記載
の軸封システム装置。 - 【請求項４】 外部からパージ流体をドライガスシール
のシール面側のパージ流体領域に供給すると共に、ドラ
イガスシールのスプリングリテーナ側のパージ流体領域
からオリフィスを設けた逃がしラインを通って外部に逃
がすようにしたパージ流体流路において、その逃がしラ
インのオリフィスを迂回するようにして、電磁弁と圧力
スイッチを設けたバイパスラインを逃がしラインに設け
たことを特徴とする請求項１、２又は３記載の軸封シス
テム装置。 - 【請求項５】 外部からパージ流体をドライガスシール
側のパージ流体領域に、オリフィスを設けた供給ライン
から供給すると共に、ドライガスシールのスプリングリ
テーナ側のパージ流体領域からオリフィスを設けた逃が
しラインを通って外部に逃がすようにし、さらにその逃
がしラインのオリフィスを迂回するようにして、電磁弁
と圧力スイッチを設けたバイパスラインを逃がしライン
に設けた上記軸封装置において、パージ流体の供給圧力
Ｐ 1 、両オリフィス間の予め設定されたパージ流体領域
であるシール部の圧力Ｐ2 、逃がしラインのオリフィス
から外部までの圧力Ｐ3 、圧力スイッチの作動圧力ＰS
をＰ 1＞ＰS＞Ｐ2＞Ｐ3としたことを特徴とする請求項４
記載の軸封システム装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109971A JP2766875B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 軸封システム装置 |
| EP96105252A EP0800028B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-02 | Shaft sealing apparatus |
| US08/628,211 US6305691B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-05 | Shaft sealing apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109971A JP2766875B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 軸封システム装置 |
| EP96105252A EP0800028B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-02 | Shaft sealing apparatus |
| US08/628,211 US6305691B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-05 | Shaft sealing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285087A true JPH08285087A (ja) | 1996-11-01 |
| JP2766875B2 JP2766875B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=27237285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7109971A Expired - Fee Related JP2766875B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 軸封システム装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6305691B1 (ja) |
| EP (1) | EP0800028B1 (ja) |
| JP (1) | JP2766875B2 (ja) |
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