JPH09112695A - 高寿命シール部材 - Google Patents
高寿命シール部材Info
- Publication number
- JPH09112695A JPH09112695A JP29060795A JP29060795A JPH09112695A JP H09112695 A JPH09112695 A JP H09112695A JP 29060795 A JP29060795 A JP 29060795A JP 29060795 A JP29060795 A JP 29060795A JP H09112695 A JPH09112695 A JP H09112695A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- sealing
- rubber
- liner
- seal member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Sliding Valves (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータリーバルブに適用されるガスシール機
構や、気密容器シール、気密室ドアーなどに広く適用可
能の高寿命シール部材に関するもので、簡単な機構でシ
ール部材間の大きな変形を許容できシール性能を向上す
ることを課題としている。 【解決手段】 ライナー１内で回転する原料供給バルブ
は隔壁２で数区画に仕切られ、その隔壁２の放射方向先
端部にはシール用ベーン７が配設され、各シールベーン
７はライナー１の内周面に沿い回転する。ガスのリーク
を防ぐため、ロータ軸９の両端面のライナーに接触する
部分（Ａ部）には、リング状のゴムシール部材が装着さ
れる。該ゴムシール部材はシール面内側表面に、一周す
る切り溝を設けられる。ゴムシール部材は圧縮されガス
のリークを接触面圧によって防ぐ。
構や、気密容器シール、気密室ドアーなどに広く適用可
能の高寿命シール部材に関するもので、簡単な機構でシ
ール部材間の大きな変形を許容できシール性能を向上す
ることを課題としている。 【解決手段】 ライナー１内で回転する原料供給バルブ
は隔壁２で数区画に仕切られ、その隔壁２の放射方向先
端部にはシール用ベーン７が配設され、各シールベーン
７はライナー１の内周面に沿い回転する。ガスのリーク
を防ぐため、ロータ軸９の両端面のライナーに接触する
部分（Ａ部）には、リング状のゴムシール部材が装着さ
れる。該ゴムシール部材はシール面内側表面に、一周す
る切り溝を設けられる。ゴムシール部材は圧縮されガス
のリークを接触面圧によって防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリーバルブ
に適用されるガスシール機構、その他ゴムや樹脂など弾
性かつ可撓性をもつ材料を用いたシール部材（以下ゴム
シール材という）として気密容器シール、気密室ドアな
どに広く適用できる高寿命のシール部材に関する。
に適用されるガスシール機構、その他ゴムや樹脂など弾
性かつ可撓性をもつ材料を用いたシール部材（以下ゴム
シール材という）として気密容器シール、気密室ドアな
どに広く適用できる高寿命のシール部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に従来のシ
ール機構の一例を示す。これらの図に示すように従来の
シール機構はゴムＯリングで構成してＯリングに圧縮を
加えＯリングの内部に大きな圧縮応力を発生してシール
を行うか（図６（ｃ））、もしくはシールの合せ面に平
板状ゴムを設けこれに接触する金属側に突起を設けて、
突起部で生ずる圧縮応力によりシールを行う機構（図６
（ｂ）等）が採用されている。なお１はライナー、６は
被シール部材、４はシール部材、５は被覆部材を示す。
ール機構の一例を示す。これらの図に示すように従来の
シール機構はゴムＯリングで構成してＯリングに圧縮を
加えＯリングの内部に大きな圧縮応力を発生してシール
を行うか（図６（ｃ））、もしくはシールの合せ面に平
板状ゴムを設けこれに接触する金属側に突起を設けて、
突起部で生ずる圧縮応力によりシールを行う機構（図６
（ｂ）等）が採用されている。なお１はライナー、６は
被シール部材、４はシール部材、５は被覆部材を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述のような
従来のシール機構のうち、Ｏリングによるシール部では
まずゴムが線接触した後、さらに大きな力で潰され、接
触部分に発生する圧縮応力によりシールが行なわれる。
従来のシール機構のうち、Ｏリングによるシール部では
まずゴムが線接触した後、さらに大きな力で潰され、接
触部分に発生する圧縮応力によりシールが行なわれる。
【０００４】この場合、ゴムの局部に大きな変形が発生
するので、クリープ等の損傷を防止する制約からゴムの
圧縮代は極めて小さく、ゴムを挟む部材の距離はほとん
ど一定とする必要がある。
するので、クリープ等の損傷を防止する制約からゴムの
圧縮代は極めて小さく、ゴムを挟む部材の距離はほとん
ど一定とする必要がある。
【０００５】また、ゴムを平面としてこれに接触する金
属側に突起を設けた場合もまったく同様であり、シール
部材であるゴムを挟む両側部材の間隔が変化するような
機構には、このようなシール機構が適用できない不具合
がある。
属側に突起を設けた場合もまったく同様であり、シール
部材であるゴムを挟む両側部材の間隔が変化するような
機構には、このようなシール機構が適用できない不具合
がある。
【０００６】ゴムを中空として内部に圧力をかけ変位を
調整するような機構も考えられるが、シールする部材が
回転体であるような場合極めて複雑な機構となる。
調整するような機構も考えられるが、シールする部材が
回転体であるような場合極めて複雑な機構となる。
【０００７】本発明は上記従来機構の各不具合点を解消
し、円筒状もしくは円錐状回転体の端面又は気密容器、
気密室ドア等の平滑なシール端面を比較的簡単な機構で
シール部材間の大きな変形を許容できるシール機構を提
供することを目的としている。
し、円筒状もしくは円錐状回転体の端面又は気密容器、
気密室ドア等の平滑なシール端面を比較的簡単な機構で
シール部材間の大きな変形を許容できるシール機構を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明の高寿命シール部材は、ゴムや樹脂
等の可撓性の材料を用いたリング状もしくは平滑なシー
ル機構に於て、該シール機構のシール面内側表面に一周
する切り溝を設けたことを特徴としている。
の構成として本発明の高寿命シール部材は、ゴムや樹脂
等の可撓性の材料を用いたリング状もしくは平滑なシー
ル機構に於て、該シール機構のシール面内側表面に一周
する切り溝を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施の形態
を図面に基づいて説明する。図１、図２及び図３は本発
明シール部材をロータリーバルブに適用した場合の例を
示し、また図７は本発明シール部材を気密箱の蓋に適用
した場合の例を示す。
を図面に基づいて説明する。図１、図２及び図３は本発
明シール部材をロータリーバルブに適用した場合の例を
示し、また図７は本発明シール部材を気密箱の蓋に適用
した場合の例を示す。
【００１０】まず図１〜図３により本発明の一実施形態
について説明すると、図１は本発明によるゴムシール材
４の外観を示し、該ゴムシール材４には、シール面の円
周を１回りする細い溝１０，１０′をその外周側及び円
周側の接触面の中で高い応力部分に設ける。
について説明すると、図１は本発明によるゴムシール材
４の外観を示し、該ゴムシール材４には、シール面の円
周を１回りする細い溝１０，１０′をその外周側及び円
周側の接触面の中で高い応力部分に設ける。
【００１１】図２は原料連続供給ロータリーバルブの機
能・構造の説明図で、（ａ）は断面正面図、（ｂ）は側
面図である。
能・構造の説明図で、（ａ）は断面正面図、（ｂ）は側
面図である。
【００１２】原料は上方より投入され、ライナー１内に
配置され隔壁２により仕切られた供給バルブの各ポケッ
ト３に貯まり、回転しながら下方へ原料は連続的に供給
される。
配置され隔壁２により仕切られた供給バルブの各ポケッ
ト３に貯まり、回転しながら下方へ原料は連続的に供給
される。
【００１３】各隔壁２の放射方向先端部には図２（ａ）
に示すようにシール用のベーン７がそれぞれ配設され、
各シールベーン７はライナー１の内周面に沿って周接し
ながら回転する。
に示すようにシール用のベーン７がそれぞれ配設され、
各シールベーン７はライナー１の内周面に沿って周接し
ながら回転する。
【００１４】シールベーン７の摩耗に対処するため、供
給バルブのロータ軸９は図２（ｂ）に示すように円錐型
に構成され、摩耗に応じて順次小径側にロータ軸９を押
し込んで使用する。８はロータである。
給バルブのロータ軸９は図２（ｂ）に示すように円錐型
に構成され、摩耗に応じて順次小径側にロータ軸９を押
し込んで使用する。８はロータである。
【００１５】ポケット３にはガス圧がかけられるため、
ガスのリークを防ぐ目的でロータ軸９の両端面のライナ
ー１に接触する部分に図３に示すシール機構を設けてい
る。
ガスのリークを防ぐ目的でロータ軸９の両端面のライナ
ー１に接触する部分に図３に示すシール機構を設けてい
る。
【００１６】図３は図２（ｂ）に示すＡ部の拡大図であ
る。
る。
【００１７】ライナー１により被覆部材５を押し付けて
ゴムシール材４を圧縮しポケット３に充満するガスのリ
ークを接触面圧により防ぐ。
ゴムシール材４を圧縮しポケット３に充満するガスのリ
ークを接触面圧により防ぐ。
【００１８】シール可能なガス圧は接触面の最大面圧に
大きく影響される。図１、図３に示すリング状のゴムシ
ール材４の被覆部材５をゴム側へ押し付けると、この押
し付け力はゴムシール材４を通り接触面圧として被シー
ル部材６へ伝えられる。
大きく影響される。図１、図３に示すリング状のゴムシ
ール材４の被覆部材５をゴム側へ押し付けると、この押
し付け力はゴムシール材４を通り接触面圧として被シー
ル部材６へ伝えられる。
【００１９】この時接触面に細い溝１０，１０′を有し
ている為、少ない押付荷重でも溝１０，１０′の周辺に
面圧のピークが図４のように発生しシール性能が得られ
る。
ている為、少ない押付荷重でも溝１０，１０′の周辺に
面圧のピークが図４のように発生しシール性能が得られ
る。
【００２０】ゴム接触面に設けられた細い切り溝へは面
圧が発生しえないため、その力はゴムの溝端部に集中し
て面圧を上昇させる。
圧が発生しえないため、その力はゴムの溝端部に集中し
て面圧を上昇させる。
【００２１】図４は図３に示すＢ部の作用説明図で特に
溝周辺の応力分布図を示し、溝１０の溝端部に面圧が集
中し、面圧を上昇していることがこれよりわかる。
溝周辺の応力分布図を示し、溝１０の溝端部に面圧が集
中し、面圧を上昇していることがこれよりわかる。
【００２２】溝をシール部全体に沿って設けることによ
りシール機能は全円周に渡って確保される。
りシール機能は全円周に渡って確保される。
【００２３】また本発明では図５のように広い圧縮量を
とることができるため、ライナー１とロータ８とのすき
間がロータ８のＸ−Ｘ′方向変位に伴って変化してもシ
ール機能が保持できる。
とることができるため、ライナー１とロータ８とのすき
間がロータ８のＸ−Ｘ′方向変位に伴って変化してもシ
ール機能が保持できる。
【００２４】これに対し従来のシール機構である図６
（ｃ）に示すＯリングや図６（ｂ）のシール部材４に突
起を設けたシール機構では、少変位で高い応力が発生す
る為狭い範囲でしか使用できない。
（ｃ）に示すＯリングや図６（ｂ）のシール部材４に突
起を設けたシール機構では、少変位で高い応力が発生す
る為狭い範囲でしか使用できない。
【００２５】また図６（ａ）に示すようにゴムシール材
４と被シール材６がベタ当りをした機構の場合は、面圧
のピークが立たず被覆部材５に過剰な圧縮荷重を与えな
ければならない。
４と被シール材６がベタ当りをした機構の場合は、面圧
のピークが立たず被覆部材５に過剰な圧縮荷重を与えな
ければならない。
【００２６】図７は、本発明シール部材を気密容器シー
ルに適用した場合の一例で、前記ロータリーバルブに適
用したリング状シール部材の場合と異なり、蓋やドアー
等の平滑なシール機構に適用した場合を示す。
ルに適用した場合の一例で、前記ロータリーバルブに適
用したリング状シール部材の場合と異なり、蓋やドアー
等の平滑なシール機構に適用した場合を示す。
【００２７】本例の場合は、図７（ｂ）に示すように気
密箱の蓋の裏面に貼着したゴムシール部材のシール面内
側表面にシール部全体に沿って一周する切り溝を二列に
亘り設けたものである。
密箱の蓋の裏面に貼着したゴムシール部材のシール面内
側表面にシール部全体に沿って一周する切り溝を二列に
亘り設けたものである。
【００２８】この例の場合もその作用効果は図１〜図３
に示す実施形態の場合と同様である。
に示す実施形態の場合と同様である。
【００２９】以上の各例の場合も、溝の形状は半円断面
や楕円断面、Ｖ溝等を幅広く適用できる。
や楕円断面、Ｖ溝等を幅広く適用できる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の高寿命シー
ル部材によれば以下に示す効果を奏する。
ル部材によれば以下に示す効果を奏する。
【００３１】（１）溝の周辺の接触面圧が上昇すること
により、シール性能が高まる。
により、シール性能が高まる。
【００３２】（２）少ない押し付け力で効果的に面圧が
得られるため、ゴム自身のクリープ及びライナーによる
被覆部材の摩耗が低減されシール機構の寿命が伸長、又
はシール部の交換が不要となる。
得られるため、ゴム自身のクリープ及びライナーによる
被覆部材の摩耗が低減されシール機構の寿命が伸長、又
はシール部の交換が不要となる。
【００３３】（３）極端に高い圧力を発生することがな
いので広い圧縮変形の範囲でシール性能が得られる。
いので広い圧縮変形の範囲でシール性能が得られる。
【００３４】（４）被シール部材間の距離が変化しても
この変位の広い範囲でシール機能が得られるためロータ
の変位に対して常に良好なシールが行なわれる。
この変位の広い範囲でシール機能が得られるためロータ
の変位に対して常に良好なシールが行なわれる。
【００３５】（５）以上のように極めて簡単な構造によ
り強度的にも使用範囲の広いシール機能が得られる技術
的、経済的効果は顕著である。
り強度的にも使用範囲の広いシール機能が得られる技術
的、経済的効果は顕著である。
【図１】本発明の実施形態の一例に係るゴムシール材の
外観図である。
外観図である。
【図２】図１のゴムシール材を適用したロータリーバル
ブの説明図で、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は縦断側面
図である。
ブの説明図で、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は縦断側面
図である。
【図３】図２（ｂ）のＡ部拡大図で、シール機構図であ
る。
る。
【図４】図３のＢ部を拡大したゴムシール材溝周辺の応
力分布説明図である。
力分布説明図である。
【図５】本発明のシール使用範囲を示す説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は何れも従来のシール
機構の一例を示す説明図である。
機構の一例を示す説明図である。
【図７】本発明シール部材を気密箱へ適用した例を示
し、（ａ）は従来シール、（ｂ）は本発明シール部材を
使用した比較図である。
し、（ａ）は従来シール、（ｂ）は本発明シール部材を
使用した比較図である。
１ ライナー ２ 隔壁 ３ ポケット ４ ゴムシール材 ５ 被覆部材 ６ 被シール材 ７ シールベーン ８ ロータ ９ ロータ軸 １０，１０′ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 良晴 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会 社横浜製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ゴムや樹脂等の可撓性の材料を用いたリ
ング状もしくは平滑なシール機構に於て、該シール機構
のシール面内側表面に一周する切り溝を設けたことを特
徴とする高寿命シール部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29060795A JPH09112695A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 高寿命シール部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29060795A JPH09112695A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 高寿命シール部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112695A true JPH09112695A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17758197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29060795A Withdrawn JPH09112695A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 高寿命シール部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09112695A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100366962C (zh) * | 2004-01-12 | 2008-02-06 | 中国石化扬子石油化工有限公司 | 旋转阀 |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP29060795A patent/JPH09112695A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100366962C (zh) * | 2004-01-12 | 2008-02-06 | 中国石化扬子石油化工有限公司 | 旋转阀 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |