JPH09144893A - メカニカルシール及び遠心圧縮機 - Google Patents
メカニカルシール及び遠心圧縮機Info
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- JPH09144893A JPH09144893A JP7307131A JP30713195A JPH09144893A JP H09144893 A JPH09144893 A JP H09144893A JP 7307131 A JP7307131 A JP 7307131A JP 30713195 A JP30713195 A JP 30713195A JP H09144893 A JPH09144893 A JP H09144893A
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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
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3464—Mounting of the seal
- F16J15/3468—Means for controlling the deformations of the contacting faces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/122—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】メカニカルシールの制作および加工を容易に保
ったまま、信頼性を高めたメカニカルシール及びより高
速で、かつシール部の信頼性の高い遠心圧縮機を得る。 【解決手段】硬化材料が用いられる環状の回転側摺動部
材と、回転側支持部材と、回転側摺動部材に押しつけら
れる静止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置におい
て、回転側摺動部材の外周部の一部に形成され、その外
径を他の部分の外周面の外径より小さく構成された段付
き部と、回転側支持部材に設けられ、段付き部に嵌合さ
れ、角部にＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えてい
る。
ったまま、信頼性を高めたメカニカルシール及びより高
速で、かつシール部の信頼性の高い遠心圧縮機を得る。 【解決手段】硬化材料が用いられる環状の回転側摺動部
材と、回転側支持部材と、回転側摺動部材に押しつけら
れる静止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置におい
て、回転側摺動部材の外周部の一部に形成され、その外
径を他の部分の外周面の外径より小さく構成された段付
き部と、回転側支持部材に設けられ、段付き部に嵌合さ
れ、角部にＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は遠心圧縮機に使用さ
れる接触式軸封装置(メカニカルシール)に係わり、特に
信頼性の高いメカニカルシール及びそれを用いた遠心圧
縮機に関する。
れる接触式軸封装置(メカニカルシール)に係わり、特に
信頼性の高いメカニカルシール及びそれを用いた遠心圧
縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術を図１ないし図３及び図６を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００３】図１は、遠心圧縮機における接触式軸封装
置（メカニカルシール）の軸方向の断面図である。図２
および図３は、従来のメカニカルシールの主要部を示す
軸方向の断面図である。
置（メカニカルシール）の軸方向の断面図である。図２
および図３は、従来のメカニカルシールの主要部を示す
軸方向の断面図である。
【０００４】回転側摺動部材３は支持部材２により焼き
ばめにより支持され、相対する静止側摺動部材４と適当
な圧縮荷重のもと摺動面を構成し、この摺動面において
取り扱い流体の機内から外部への漏洩を防いでいる。
ばめにより支持され、相対する静止側摺動部材４と適当
な圧縮荷重のもと摺動面を構成し、この摺動面において
取り扱い流体の機内から外部への漏洩を防いでいる。
【０００５】回転側摺動部材３は支持部材２により焼き
ばめにより支持されており回転側摺動部材３の外径は一
定である。
ばめにより支持されており回転側摺動部材３の外径は一
定である。
【０００６】上記の焼きばめ荷重は両摺動部材の材質の
強度を考慮して決定する必要がある。摺動部材としては
摺動面での摩擦を少なくする必要があること、硫化水素
など腐食性のあるガスを取り扱うことが多く耐蝕性に優
れている必要があること、２年ないし３年間の連続運転
に耐えるため磨耗の少ない材質であることが求められ
る。 以上の理由から摺動部材としは、ＳｉＣ（シリコ
ンカーバイド)等の硬化系材料が採用されている。しか
し、シリコンカーバイドは脆性が大きく過大な荷重を受
けた場合には部材表面からの亀裂が発生する性質があ
る。
強度を考慮して決定する必要がある。摺動部材としては
摺動面での摩擦を少なくする必要があること、硫化水素
など腐食性のあるガスを取り扱うことが多く耐蝕性に優
れている必要があること、２年ないし３年間の連続運転
に耐えるため磨耗の少ない材質であることが求められ
る。 以上の理由から摺動部材としは、ＳｉＣ（シリコ
ンカーバイド)等の硬化系材料が採用されている。しか
し、シリコンカーバイドは脆性が大きく過大な荷重を受
けた場合には部材表面からの亀裂が発生する性質があ
る。
【０００７】一方、従来例として示した図２の摺動部材
は支持部材の角で支持が行わているため、焼きばめ荷重
は摺動部材上のごく狭い範囲に作用し、表面の接触部で
の応力集中を招きやすく、回転側摺動部材３の表面から
亀裂が発生する。
は支持部材の角で支持が行わているため、焼きばめ荷重
は摺動部材上のごく狭い範囲に作用し、表面の接触部で
の応力集中を招きやすく、回転側摺動部材３の表面から
亀裂が発生する。
【０００８】ここで、図６に示すように支持部材の角部
にＲ加工を施すことが考えられ、それにより焼きばめ荷
重による摺動部材表面での応力集中は軽減されるが、回
転側摺動部材３の脱落及び位置ズレは改善されない。ま
た、支持部材の遠心力による半径方向外側への変形分
(締代量の減少分)をあらかじめ焼きばめ代に加えておく
必要がある。よって、高回転、高周速になるほど焼きば
め荷重が大きく必要とし、より高回転の遠心圧縮機への
適用には困難である。
にＲ加工を施すことが考えられ、それにより焼きばめ荷
重による摺動部材表面での応力集中は軽減されるが、回
転側摺動部材３の脱落及び位置ズレは改善されない。ま
た、支持部材の遠心力による半径方向外側への変形分
(締代量の減少分)をあらかじめ焼きばめ代に加えておく
必要がある。よって、高回転、高周速になるほど焼きば
め荷重が大きく必要とし、より高回転の遠心圧縮機への
適用には困難である。
【０００９】以上のように、焼きばめ荷重を適正値以下
に抑えるために焼きばめ荷重はあまり大きくはとれな
い。このため機器の据え付け時や運転中に外部から衝撃
力を受けた場合、回転側摺動部材３に対する支持力の不
足から回転側摺動部材３の支持位置のズレや摺動部材の
脱落等の問題があった。
に抑えるために焼きばめ荷重はあまり大きくはとれな
い。このため機器の据え付け時や運転中に外部から衝撃
力を受けた場合、回転側摺動部材３に対する支持力の不
足から回転側摺動部材３の支持位置のズレや摺動部材の
脱落等の問題があった。
【００１０】また、定格回転数が５０００〜２００００
ｒｐｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径
が１００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａ
の遠心圧縮機に適用された場合には、支持部での周速が
大きく、遠心力により支持部材がたわみ、回転側摺動部
材３の位置が半径方向外側へ移動することが無視できな
くなる。
ｒｐｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径
が１００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａ
の遠心圧縮機に適用された場合には、支持部での周速が
大きく、遠心力により支持部材がたわみ、回転側摺動部
材３の位置が半径方向外側へ移動することが無視できな
くなる。
【００１１】また、この移動により、回転時の回転側摺
動部材３と支持部材２締代量が減少する。この対策とし
ては、より大きな焼きばめ代を予め設けておく必要があ
るという問題があった。
動部材３と支持部材２締代量が減少する。この対策とし
ては、より大きな焼きばめ代を予め設けておく必要があ
るという問題があった。
【００１２】なお、この種の従来技術としては、技術分
野は異なるが例えば、実開平５−３７３７号公報には、
セラミック等が用いられたフエースプレートの一部に段
付きを設けた例が示されている。しかし、本例は単なる
抜け止めに過ぎず、遠心圧縮機に適用できるほど細部が
明確ではない。
野は異なるが例えば、実開平５−３７３７号公報には、
セラミック等が用いられたフエースプレートの一部に段
付きを設けた例が示されている。しかし、本例は単なる
抜け止めに過ぎず、遠心圧縮機に適用できるほど細部が
明確ではない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の課題を解決し、メカニカルシールの制作およ
び加工を容易に保ったまま、信頼性を高めたメカニカル
シール及びより高速でシール部の信頼性の高い遠心圧縮
機を提供することにある。
従来技術の課題を解決し、メカニカルシールの制作およ
び加工を容易に保ったまま、信頼性を高めたメカニカル
シール及びより高速でシール部の信頼性の高い遠心圧縮
機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のメカニカルシー
ルは、回転軸上に配置され回転軸とともに回転し、硬化
材料が用いられる環状の回転側摺動部材と、回転側摺動
部材が焼きばめによって支持される回転側支持部材と、
回転側摺動部材に押しつけられる静止側摺動部材とから
なる接触式の軸封装置において、回転側摺動部材の外周
部の一部に形成され、その外径を他の部分の外周面の外
径より小さく構成された段付き部と、回転側支持部材に
設けられ、段付き部に嵌合され、角部にＲ加工が施され
たはめ合わせ部とを備えている。
ルは、回転軸上に配置され回転軸とともに回転し、硬化
材料が用いられる環状の回転側摺動部材と、回転側摺動
部材が焼きばめによって支持される回転側支持部材と、
回転側摺動部材に押しつけられる静止側摺動部材とから
なる接触式の軸封装置において、回転側摺動部材の外周
部の一部に形成され、その外径を他の部分の外周面の外
径より小さく構成された段付き部と、回転側支持部材に
設けられ、段付き部に嵌合され、角部にＲ加工が施され
たはめ合わせ部とを備えている。
【００１５】これにより、環状の回転側摺動部材とし
て、脆性が大きく、かつ加工性の悪いＳｉＣ（シリコン
カーバイド)等の硬化系材料を用いても、簡単に外径を
小さくするという追加工で段付き部を構成することが可
能であり、その段付き部に回転側支持部材がはめ合わせ
られることで焼きばめ加重を増大することなく回転側摺
動部材の位置ズレや脱落を防止できる。また、はめ合わ
せ部には、角部にＲ加工が施されているので、押圧され
る回転側摺動部材表面の応力集中を緩和し、亀裂の発生
が防止される。以上により、加工性は従来と何ら変わり
なく、メカニカルシールの信頼性を高めることができ
る。
て、脆性が大きく、かつ加工性の悪いＳｉＣ（シリコン
カーバイド)等の硬化系材料を用いても、簡単に外径を
小さくするという追加工で段付き部を構成することが可
能であり、その段付き部に回転側支持部材がはめ合わせ
られることで焼きばめ加重を増大することなく回転側摺
動部材の位置ズレや脱落を防止できる。また、はめ合わ
せ部には、角部にＲ加工が施されているので、押圧され
る回転側摺動部材表面の応力集中を緩和し、亀裂の発生
が防止される。以上により、加工性は従来と何ら変わり
なく、メカニカルシールの信頼性を高めることができ
る。
【００１６】また、定格回転数が５０００〜２００００
ｒｐｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径
が１００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａ
の遠心圧縮機に用いられ、回転軸上に配置され回転軸と
ともに回転し、硬化材料が用いられる環状の回転側摺動
部材と、回転側摺動部材が焼きばめによって支持される
回転側支持部材と、回転側摺動部材に押しつけられる静
止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置において、成
形された回転側摺動部材の一部の幅において、その外径
よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工することによっ
て構成される段付き部と、回転側支持部材に設けられ、
段付き部にはめ合わせるようにその幅が定められたはめ
合わせ部とを備えている。
ｒｐｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径
が１００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａ
の遠心圧縮機に用いられ、回転軸上に配置され回転軸と
ともに回転し、硬化材料が用いられる環状の回転側摺動
部材と、回転側摺動部材が焼きばめによって支持される
回転側支持部材と、回転側摺動部材に押しつけられる静
止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置において、成
形された回転側摺動部材の一部の幅において、その外径
よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工することによっ
て構成される段付き部と、回転側支持部材に設けられ、
段付き部にはめ合わせるようにその幅が定められたはめ
合わせ部とを備えている。
【００１７】これにより、支持部での周速が大きく、遠
心力により支持部材がたわみ、回転側摺動部材の位置が
半径方向外側へ移動することが無視できなくなり、かつ
メカニカルシールとして必要とされる性能上、シリコン
カーバイド等の硬化系材料を使わざるを得ない場合にお
いても、具体的に外径を小さくして段付き部を構成し、
かつ焼きばめ加重を増大することなく回転側摺動部材の
位置ズレや脱落を上記条件の基で加工性と信頼性の向上
を両立して実用的に防止できる。
心力により支持部材がたわみ、回転側摺動部材の位置が
半径方向外側へ移動することが無視できなくなり、かつ
メカニカルシールとして必要とされる性能上、シリコン
カーバイド等の硬化系材料を使わざるを得ない場合にお
いても、具体的に外径を小さくして段付き部を構成し、
かつ焼きばめ加重を増大することなく回転側摺動部材の
位置ズレや脱落を上記条件の基で加工性と信頼性の向上
を両立して実用的に防止できる。
【００１８】さらに、成形された回転側摺動部材の一部
の幅において、その外径を小さくすることによって構成
される段付き部と、回転側支持部材に設けられ、段付き
部にはめ合わせるようにその幅が定められ、角部に０．
０５〜０．２ｍｍのＲ加工が施されたはめ合わせ部とを
備えている。
の幅において、その外径を小さくすることによって構成
される段付き部と、回転側支持部材に設けられ、段付き
部にはめ合わせるようにその幅が定められ、角部に０．
０５〜０．２ｍｍのＲ加工が施されたはめ合わせ部とを
備えている。
【００１９】これにより、過度なＲ加工となり加工性を
悪化することなく、回転側摺動部材表面の応力集中を充
分に緩和し、亀裂の発生を防止し、かつ回転側摺動部材
の位置ズレや脱落を上記条件の基で実用的に防止でき
る。
悪化することなく、回転側摺動部材表面の応力集中を充
分に緩和し、亀裂の発生を防止し、かつ回転側摺動部材
の位置ズレや脱落を上記条件の基で実用的に防止でき
る。
【００２０】さらに、成形された回転側摺動部材の一部
の幅において、その外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小
さく加工することによって構成される段付き部と、回転
側支持部材に設けられ、段付き部にはめ合わせるように
その幅が定められ、角部に０．０５〜０．２ｍｍのＲ加
工が施されたはめ合わせ部とを備えている。
の幅において、その外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小
さく加工することによって構成される段付き部と、回転
側支持部材に設けられ、段付き部にはめ合わせるように
その幅が定められ、角部に０．０５〜０．２ｍｍのＲ加
工が施されたはめ合わせ部とを備えている。
【００２１】これにより、回転側摺動部材としてシリコ
ンカーバイド等の硬化系材料を使わざるを得ない場合に
おいても、回転側摺動部材の外径および回転側支持部材
の加工性を極端に悪化することなく、回転側摺動部材の
位置ズレや脱落を加工性と信頼性の向上を両立して実用
的に防止できる。
ンカーバイド等の硬化系材料を使わざるを得ない場合に
おいても、回転側摺動部材の外径および回転側支持部材
の加工性を極端に悪化することなく、回転側摺動部材の
位置ズレや脱落を加工性と信頼性の向上を両立して実用
的に防止できる。
【００２２】さらに、成形された回転側摺動部材の一部
の幅において、その外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小
さく加工することによって構成される複数の段付き部を
備え、回転側摺動部材の放熱面積を増大させている。
の幅において、その外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小
さく加工することによって構成される複数の段付き部を
備え、回転側摺動部材の放熱面積を増大させている。
【００２３】これにより、回転側摺動部材の外径の加工
性を極端に悪化することなく、回転側摺動部材の位置ズ
レや脱落を防止し、かつ摺動部の冷却効果を高めること
ができ、信頼性をより向上できる。
性を極端に悪化することなく、回転側摺動部材の位置ズ
レや脱落を防止し、かつ摺動部の冷却効果を高めること
ができ、信頼性をより向上できる。
【００２４】さらに、上記において、回転側摺動部材の
材質をシリコンカーバイドとしている。よって、耐食性
および少なくとも３年間の連続運転に充分に耐え、かつ
加工性も悪化することなく、メカニカルシールの信頼性
を確保できる。
材質をシリコンカーバイドとしている。よって、耐食性
および少なくとも３年間の連続運転に充分に耐え、かつ
加工性も悪化することなく、メカニカルシールの信頼性
を確保できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
１、図４ないし図７を参照して説明する。
１、図４ないし図７を参照して説明する。
【００２６】図１は、遠心圧縮機における接触式軸封装
置（メカニカルシール）の軸方向の断面図である。図４
は、一実施の形態によるメカニカルシールの主要部を示
す軸方向の断面図である。図５ないし図７は、他の実施
の形態を示すメカニカルシールの主要部を示す軸方向の
断面図である。
置（メカニカルシール）の軸方向の断面図である。図４
は、一実施の形態によるメカニカルシールの主要部を示
す軸方向の断面図である。図５ないし図７は、他の実施
の形態を示すメカニカルシールの主要部を示す軸方向の
断面図である。
【００２７】図１において、メカニカルシールは主に、
回転軸（シャフト）1上に配置されシャフトとともに回
転する回転側摺動部材３と回転側支持部材２、及び静止
側摺動部材４より構成される。
回転軸（シャフト）1上に配置されシャフトとともに回
転する回転側摺動部材３と回転側支持部材２、及び静止
側摺動部材４より構成される。
【００２８】静止側摺動部材４はスプリング５により適
当な荷重で回転側摺動部材３に押しつけられ、摺動面６
で機内側のガスが機外側へ漏洩することを防いでいる。
当な荷重で回転側摺動部材３に押しつけられ、摺動面６
で機内側のガスが機外側へ漏洩することを防いでいる。
【００２９】図４は、定格回転数が５０００〜２０００
０ｒｐｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外
径が１００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐ
ａの遠心圧縮機に適用されたメカニカルシールの詳細を
示し、具体的には定格回転数９９９０ｒｐｍ、軸動力６
６７０ｋＷ、シール部のシャフト外径１４０ｍｍ、シー
ル圧力０．７Ｍｐａの遠心圧縮機の場合、その課題が顕
著である。
０ｒｐｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外
径が１００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐ
ａの遠心圧縮機に適用されたメカニカルシールの詳細を
示し、具体的には定格回転数９９９０ｒｐｍ、軸動力６
６７０ｋＷ、シール部のシャフト外径１４０ｍｍ、シー
ル圧力０．７Ｍｐａの遠心圧縮機の場合、その課題が顕
著である。
【００３０】回転側摺動部材３は、摺動面での摩擦を少
なくする必要があること、硫化水素など腐食性のあるガ
スを取り扱うことが多く耐蝕性に優れている必要がある
こと、２年ないし３年間の連続運転に耐える必要がある
ことなどより、ＳｉＣ（シリコンカーバイド)等の硬化
系材料が用いられる。
なくする必要があること、硫化水素など腐食性のあるガ
スを取り扱うことが多く耐蝕性に優れている必要がある
こと、２年ないし３年間の連続運転に耐える必要がある
ことなどより、ＳｉＣ（シリコンカーバイド)等の硬化
系材料が用いられる。
【００３１】また、図４に示す如く、回転側摺動部材３
の外周部はその幅の一部において、その外径よりも０．
０１〜０．１ｍｍ、望ましくは約０．０５ｍｍ小さく加
工することによって段付き部１１を構成して成形され
る。また、段付き部１１の両端部には、図示のような面
取りが施されている。これらの加工は、シリコンカーバ
イドとして比較的に加工が容易にできる程度のものであ
る。
の外周部はその幅の一部において、その外径よりも０．
０１〜０．１ｍｍ、望ましくは約０．０５ｍｍ小さく加
工することによって段付き部１１を構成して成形され
る。また、段付き部１１の両端部には、図示のような面
取りが施されている。これらの加工は、シリコンカーバ
イドとして比較的に加工が容易にできる程度のものであ
る。
【００３２】さらに、この段付き部１１に回転側支持部
材２のはめ合わせ部１２がはめ合わせられ、同時に焼き
ばめされる。はめ合わせ部１２の幅は、段付き部１１の
幅より若干小さくされ、その両角部に０．０５〜０．２
ｍｍ、望ましくは０．１ｍｍ程度のＲ加工が施され、段
付き部１１の面取りと干渉しないようになっている。
材２のはめ合わせ部１２がはめ合わせられ、同時に焼き
ばめされる。はめ合わせ部１２の幅は、段付き部１１の
幅より若干小さくされ、その両角部に０．０５〜０．２
ｍｍ、望ましくは０．１ｍｍ程度のＲ加工が施され、段
付き部１１の面取りと干渉しないようになっている。
【００３３】この回転側支持部材２が段付き部１１には
め合わせられることにより、回転側支持部材２と回転側
摺動部材３を焼きばめるときに生じる焼きばめ荷重を大
きくすることなく、回転側摺動部材３に対する支持力を
前述の遠心圧縮機の仕様の基で充分確保できる。◆さら
に、はめ合わせ部１２の両角部Ｒ加工により、焼きばめ
荷重による両摺動部材の表面での応力集中を緩和し、軽
減できる。
め合わせられることにより、回転側支持部材２と回転側
摺動部材３を焼きばめるときに生じる焼きばめ荷重を大
きくすることなく、回転側摺動部材３に対する支持力を
前述の遠心圧縮機の仕様の基で充分確保できる。◆さら
に、はめ合わせ部１２の両角部Ｒ加工により、焼きばめ
荷重による両摺動部材の表面での応力集中を緩和し、軽
減できる。
【００３４】図５は他の実施の形態を示し、段付きを片
側の１つのみにしたものである。回転側摺動部材３であ
るシリコンカーバイドの加工は図４の例よりも容易とな
り、摺動部材の脱落防止に対しては有効に作用する。し
かし、段が片側だけであるため回転側摺動部材３の位置
ズレに対しては図４の例ほど有効ではない。
側の１つのみにしたものである。回転側摺動部材３であ
るシリコンカーバイドの加工は図４の例よりも容易とな
り、摺動部材の脱落防止に対しては有効に作用する。し
かし、段が片側だけであるため回転側摺動部材３の位置
ズレに対しては図４の例ほど有効ではない。
【００３５】図７はさらに他の実施の形態を示し、回転
側支持部材２、回転側摺動部材３の各々に凹凸形状の段
付き部１０を成形し、それらを互いにはめ合わせること
により回転側摺動部材３を支持している。◆凹凸のはめ
合いにより支持するため、はめ合いが完了した時点での
締め代はほとんど必要としない。しかし、回転側摺動部
材３の加工は図４の例よりも凹凸形状を正確に成形しな
くてはならず、より困難となる。
側支持部材２、回転側摺動部材３の各々に凹凸形状の段
付き部１０を成形し、それらを互いにはめ合わせること
により回転側摺動部材３を支持している。◆凹凸のはめ
合いにより支持するため、はめ合いが完了した時点での
締め代はほとんど必要としない。しかし、回転側摺動部
材３の加工は図４の例よりも凹凸形状を正確に成形しな
くてはならず、より困難となる。
【００３６】さらに、段付き部１１を複数設け、回転側
摺動部材３の放熱面積を増大させると、摺動部の冷却効
果が向上し、遠心圧縮機のシール性能がより高まる。
摺動部材３の放熱面積を増大させると、摺動部の冷却効
果が向上し、遠心圧縮機のシール性能がより高まる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によればメカニカルシールの加工
を特に困難とすることなく、信頼性を高めたメカニカル
シール及びより高速であるにも係わらずシール部の信頼
性の高い遠心圧縮機を提供することができる。
を特に困難とすることなく、信頼性を高めたメカニカル
シール及びより高速であるにも係わらずシール部の信頼
性の高い遠心圧縮機を提供することができる。
【図１】遠心圧縮機における接触式軸封装置（メカニカ
ルシール）の軸方向の断面図である。
ルシール）の軸方向の断面図である。
【図２】従来のメカニカルシールの主要部を示す断面図
である。
である。
【図３】従来のメカニカルシールの回転側摺動部材の焼
きばめの支持状況を示す断面図である。
きばめの支持状況を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例を示すメカニカルシ
ールの主要部の断面図である。
ールの主要部の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の他の例を示すメカニカル
シールの主要部の断面図である。
シールの主要部の断面図である。
【図６】支持部材の角部にＲ加工を施した場合の実施の
形態の例を示すメカニカルシールの主要部の断面図であ
る。
形態の例を示すメカニカルシールの主要部の断面図であ
る。
【図７】本発明の実施の形態さらに他の例を示すメカニ
カルシールの主要部の断面図である。
カルシールの主要部の断面図である。
１…回転軸（シャフト)、２…回転側支持部材、３…回
転側摺動部材、４…静止側摺動部材、５…スプリング、
６…摺動面、７…段付き部、８…摺動部材支持部、９…
摺動部材支持部、１０…段付き部、１１…段付き部、１
２…はめ合わせ部。
転側摺動部材、４…静止側摺動部材、５…スプリング、
６…摺動面、７…段付き部、８…摺動部材支持部、９…
摺動部材支持部、１０…段付き部、１１…段付き部、１
２…はめ合わせ部。
Claims (10)
- 【請求項１】 回転軸上に配置され回転軸とともに回転
し、硬化材料が用いられる環状の回転側摺動部材と、前
記回転側摺動部材を焼きばめによって支持する回転側支
持部材と、前記回転側摺動部材に押しつけられる静止側
摺動部材とからなる接触式の軸封装置において、 前記回転側摺動部材の外周部の一部に形成され、その外
径を他の部分の外周面の外径より小さく構成された段付
き部と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部に嵌合さ
れ、角部にＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えたこ
とを特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項２】 定格回転数が５０００〜２００００ｒｐ
ｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径が１
００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａの遠
心圧縮機に用いられ、前記回転軸上に配置され前記回転
軸とともに回転し、硬化材料が用いられる環状の回転側
摺動部材と、前記回転側摺動部材が焼きばめによって支
持される回転側支持部材と、前記回転側摺動部材に押し
つけられる静止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置
において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工すること
によって構成される段付き部と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるようにその幅が定められたはめ合わせ部とを備え
たことを特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項３】 定格回転数が５０００〜２００００ｒｐ
ｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径が１
００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａの遠
心圧縮機に用いられ、前記回転軸上に配置され前記回転
軸とともに回転し、硬化材料が用いられる環状の回転側
摺動部材と、前記回転側摺動部材が焼きばめによって支
持される回転側支持部材と、前記回転側摺動部材に押し
つけられる静止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置
において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径を小さくすることによって構成される段付き部
と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるようにその幅が定められ、角部に０．０５〜０．
２ｍｍのＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えたこと
を特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項４】 定格回転数が５０００〜２００００ｒｐ
ｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径が１
００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａの遠
心圧縮機に用いられ、前記回転軸上に配置され前記回転
軸とともに回転し、硬化材料が用いられる環状の回転側
摺動部材と、前記回転側摺動部材が焼きばめによって支
持される回転側支持部材と、前記回転側摺動部材に押し
つけられる静止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置
において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工すること
によって構成される段付き部と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるようにその幅が定められ、角部に０．０５〜０．
２ｍｍのＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えたこと
を特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項５】 定格回転数が５０００〜２００００ｒｐ
ｍ、軸動力が３００〜８０００ｋＷ、回転軸の外径が１
００〜２００ｍｍ、シール圧力が０．５〜２Ｍｐａの遠
心圧縮機に用いられ、前記回転軸上に配置され前記回転
軸とともに回転し、硬化材料が用いられる環状の回転側
摺動部材と、前記回転側摺動部材が焼きばめによって支
持される回転側支持部材と、前記回転側摺動部材に押し
つけられる静止側摺動部材とからなる接触式の軸封装置
において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工すること
によって構成される複数の段付き部を備え、前記回転側
摺動部材の放熱面積を増大させたことを特徴とするメカ
ニカルシール。 - 【請求項６】 請求項１ないし５記載のいずれかのもの
において、前記回転側摺動部材の材質をシリコンカーバ
イドとしたことを特徴とするメカニカルシール。 - 【請求項７】 外径が１００〜２００ｍｍの回転軸上に
配置され前記回転軸とともに回転し、シリコンカーバイ
ドが用いられる環状の回転側摺動部材と、前記回転側摺
動部材が焼きばめによって支持される回転側支持部材
と、前記回転側摺動部材に押しつけられる静止側摺動部
材とからなる接触式のメカニカルシールを有し、定格回
転数が５０００〜２００００ｒｐｍ、シール圧力が０．
５〜２Ｍｐａの遠心圧縮機において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工すること
によって構成される段付き部と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるように幅が定められ、角部にＲ加工が施されたは
め合わせ部とを備えたことを特徴とする遠心圧縮機。 - 【請求項８】 外径が１００〜２００ｍｍの回転軸上に
配置され前記回転軸とともに回転し、シリコンカーバイ
ドが用いられる環状の回転側摺動部材と、前記回転側摺
動部材が焼きばめによって支持される回転側支持部材
と、前記回転側摺動部材に押しつけられる静止側摺動部
材とからなる接触式のメカニカルシールを有し、定格回
転数が５０００〜２００００ｒｐｍ、シール圧力が０．
５〜２Ｍｐａの遠心圧縮機において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径を小さくすることによって構成される段付き部
と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるようにその幅が定められ、角部に０．０５〜０．
２ｍｍのＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えたこと
を特徴とする遠心圧縮機。 - 【請求項９】 外径が１００〜２００ｍｍの回転軸上に
配置され前記回転軸とともに回転し、シリコンカーバイ
ドが用いられる環状の回転側摺動部材と、前記回転側摺
動部材が焼きばめによって支持される回転側支持部材
と、前記回転側摺動部材に押しつけられる静止側摺動部
材とからなる接触式のメカニカルシールを有し、定格回
転数が５０００〜２００００ｒｐｍ、シール圧力が０．
５〜２Ｍｐａの遠心圧縮機において、 成形された前記回転側摺動部材の一部の幅において、そ
の外径よりも０．０１〜０．１ｍｍ小さく加工すること
によって構成される段付き部と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるようにその幅が定められ、角部に０．０５〜０．
２ｍｍのＲ加工が施されたはめ合わせ部とを備えたこと
を特徴とする遠心圧縮機。 - 【請求項１０】 外径が１００〜２００ｍｍの回転軸上
に配置され前記回転軸とともに回転し、シリコンカーバ
イドが用いられる環状の回転側摺動部材と、前記回転側
摺動部材が焼きばめによって支持される回転側支持部材
と、前記回転側摺動部材に押しつけられる静止側摺動部
材とからなる接触式のメカニカルシールを有し、定格回
転数が５０００〜２００００ｒｐｍ、シール圧力が０．
５〜２Ｍｐａの遠心圧縮機において、 前記回転側摺動部材の一部の幅において、外径を小さく
したことによって構成される段付き部と、 前記回転側支持部材に設けられ、前記段付き部にはめ合
わせるようにその幅が定められ、角部にＲ加工が施され
たはめ合わせ部とを備えたことを特徴とする遠心圧縮
機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7307131A JPH09144893A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | メカニカルシール及び遠心圧縮機 |
| EP96118394A EP0775859B1 (en) | 1995-11-27 | 1996-11-15 | Mechanical seal for a compressor and centrifugal compressor comprising the mechanical seal |
| DE69620349T DE69620349T2 (de) | 1995-11-27 | 1996-11-15 | Gleitringdichtung für Verdichter und Verdichter mit solcher Gleitringdichtung |
| CN96121806A CN1069749C (zh) | 1995-11-27 | 1996-11-25 | 压缩机机械密封及包括该机械密封的离心压缩机 |
| US08/757,568 US5897118A (en) | 1995-11-27 | 1996-11-27 | Mechanical seal for a compressor and centrifugal compressor comprising the mechanical seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7307131A JPH09144893A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | メカニカルシール及び遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144893A true JPH09144893A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17965408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7307131A Pending JPH09144893A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | メカニカルシール及び遠心圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5897118A (ja) |
| EP (1) | EP0775859B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09144893A (ja) |
| CN (1) | CN1069749C (ja) |
| DE (1) | DE69620349T2 (ja) |
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| JP2006214289A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Hitachi Industries Co Ltd | 産業用ポンプ及びその製造方法 |
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| WO2020235632A1 (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | イーグルブルグマンジャパン株式会社 | メカニカルシール |
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| SE347334B (ja) * | 1970-12-30 | 1972-07-31 | Stenberg Flygt Ab | |
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| JPH053737U (ja) | 1991-06-27 | 1993-01-22 | 三菱重工業株式会社 | 背面ぬすみ付静圧シール |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP7307131A patent/JPH09144893A/ja active Pending
-
1996
- 1996-11-15 EP EP96118394A patent/EP0775859B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-15 DE DE69620349T patent/DE69620349T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-25 CN CN96121806A patent/CN1069749C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-27 US US08/757,568 patent/US5897118A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| EP0775859A1 (en) | 1997-05-28 |
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| DE69620349D1 (de) | 2002-05-08 |
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