JPH09303571A - 非接触型メカニカルシール - Google Patents
非接触型メカニカルシールInfo
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- JPH09303571A JPH09303571A JP11380096A JP11380096A JPH09303571A JP H09303571 A JPH09303571 A JP H09303571A JP 11380096 A JP11380096 A JP 11380096A JP 11380096 A JP11380096 A JP 11380096A JP H09303571 A JPH09303571 A JP H09303571A
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- seal portion
- seal
- seal part
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の非接触型メカニカルシールにおいて
は、シール部が圧力による弾性変形や温度差による熱変
形などによりシール部と対向する回転環側へ迫り出して
来ると、シール部には軸受機能がないため、両者が接触
して焼き付きが発生することがある。また、軸受部がシ
ール部よりも外周側にあるため、両者が半径方向に離れ
ている場合には軸受部で発生する浮上力が曲げモーメン
トとしてシール部に作用し、このために回転環とシール
部とが接触して焼き付きが発生する恐れがある。 【解決手段】 回転軸に嵌装されて回転する回転環と対
峙して静止環が設けられ静止環の回転環と対峙する面に
環状に突設されたシール部により軸封が行われるととも
に回転環と対峙する面のシール部よりも外周側に環状に
突設された軸受部に発生する浮上力により回転環と静止
環との間の隙間が保たれる非接触型メカニカルシールに
おける高圧場と複数の連通孔を連通させシール部に回転
環に向け開口させるとともに連通孔の開口部に絞りを形
成し浮上力を発生させるようにする。
は、シール部が圧力による弾性変形や温度差による熱変
形などによりシール部と対向する回転環側へ迫り出して
来ると、シール部には軸受機能がないため、両者が接触
して焼き付きが発生することがある。また、軸受部がシ
ール部よりも外周側にあるため、両者が半径方向に離れ
ている場合には軸受部で発生する浮上力が曲げモーメン
トとしてシール部に作用し、このために回転環とシール
部とが接触して焼き付きが発生する恐れがある。 【解決手段】 回転軸に嵌装されて回転する回転環と対
峙して静止環が設けられ静止環の回転環と対峙する面に
環状に突設されたシール部により軸封が行われるととも
に回転環と対峙する面のシール部よりも外周側に環状に
突設された軸受部に発生する浮上力により回転環と静止
環との間の隙間が保たれる非接触型メカニカルシールに
おける高圧場と複数の連通孔を連通させシール部に回転
環に向け開口させるとともに連通孔の開口部に絞りを形
成し浮上力を発生させるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心圧縮機などに
適用される非接触型メカニカルシールに関する。
適用される非接触型メカニカルシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は遠心圧縮機などに使用されている
従来の非接触型メカニカルシールの説明図である。図に
おいて、符号１は静止環、２は回転環で、両者の間に軸
受機能を受け持つ軸受部１ｂとシール機能を受け持つシ
ール部１ａとが互いに分離して同心円環状に設けられて
いる。高圧のガスは高圧場Ａから静止環１の軸受部１ｂ
を通り、シール部１ａを通って低圧場Ｂに抜けるが、ガ
スの圧力は軸受部１ｂまでは連通孔１ｃにより高圧側と
同じ圧力に保たれており、シール部１ａを通過する間に
圧力が減少する。
従来の非接触型メカニカルシールの説明図である。図に
おいて、符号１は静止環、２は回転環で、両者の間に軸
受機能を受け持つ軸受部１ｂとシール機能を受け持つシ
ール部１ａとが互いに分離して同心円環状に設けられて
いる。高圧のガスは高圧場Ａから静止環１の軸受部１ｂ
を通り、シール部１ａを通って低圧場Ｂに抜けるが、ガ
スの圧力は軸受部１ｂまでは連通孔１ｃにより高圧側と
同じ圧力に保たれており、シール部１ａを通過する間に
圧力が減少する。
【０００３】軸受部１ｂには高圧のガスが連通孔１ｃに
より導かれており、導かれたガスは回転環２に設けられ
たスパイラル状に刻設されたスパイラル溝２ａを通って
外周方向に放出されるが、このスパイラル溝２ａは途中
で行き止まりになっており、ガスが軸受部１ｂの隙間を
通って外周方向に放出されるときに圧力が発生して軸受
部１ｂにおいて浮上力が発生する。この浮上力は軸受部
１ｂの隙間が小さくなると増加し、逆に隙間が大きくな
ると減少するため、軸受部１ｂでは気体膜によるばね剛
性が働いて軸受機能が発生するようになっている。な
お、シール部１ａにはスパイラル溝は設けられておら
ず、このような軸受機能は生じない。
より導かれており、導かれたガスは回転環２に設けられ
たスパイラル状に刻設されたスパイラル溝２ａを通って
外周方向に放出されるが、このスパイラル溝２ａは途中
で行き止まりになっており、ガスが軸受部１ｂの隙間を
通って外周方向に放出されるときに圧力が発生して軸受
部１ｂにおいて浮上力が発生する。この浮上力は軸受部
１ｂの隙間が小さくなると増加し、逆に隙間が大きくな
ると減少するため、軸受部１ｂでは気体膜によるばね剛
性が働いて軸受機能が発生するようになっている。な
お、シール部１ａにはスパイラル溝は設けられておら
ず、このような軸受機能は生じない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の非
接触型メカニカルシールにおいては、シール部１ａが圧
力による弾性変形や温度差による熱変形などよりシール
部１ａと対向する回転環側へ迫り出して来ると、シール
部１ａには軸受機能がないため、両者が接触して焼き付
きが発生することがある。また、軸受部１ｂがシール部
１ａよりも外周側にあるため、両者が半径方向に離れて
いる場合には軸受部１ｂで発生する浮上力が曲げモーメ
ントとしてシール部１ａに作用し、このために回転環２
とシール部１ａとが接触して焼き付きが発生する恐れが
ある。
接触型メカニカルシールにおいては、シール部１ａが圧
力による弾性変形や温度差による熱変形などよりシール
部１ａと対向する回転環側へ迫り出して来ると、シール
部１ａには軸受機能がないため、両者が接触して焼き付
きが発生することがある。また、軸受部１ｂがシール部
１ａよりも外周側にあるため、両者が半径方向に離れて
いる場合には軸受部１ｂで発生する浮上力が曲げモーメ
ントとしてシール部１ａに作用し、このために回転環２
とシール部１ａとが接触して焼き付きが発生する恐れが
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る非接触型メ
カニカルシールは上記課題の解決を目的にしており、回
転軸に嵌装されて回転する回転環と対峙して静止環が設
けられ該静止環の上記回転環と対峙する面に環状に突設
されたシール部により軸封が行われるとともに上記回転
環と対峙する面の上記シール部よりも外周側に環状に突
設された軸受部に発生する浮上力により上記回転環と上
記静止環との間の隙間が保たれる非接触型メカニカルシ
ールにおける高圧場と複数の連通孔が連通し上記シール
部に上記回転環に向け開口するとともに上記連通孔の開
口部に絞りが形成され浮上力を発生するようになってい
る。このように、本非接触型メカニカルシールにおいて
は高圧場から高圧の流体をシール部へ導入する連通孔を
設け、この連通孔のシール部表面における開口部に回転
環に向け絞りを設けたことによりシール部にも静圧軸受
が形成されており、シール部と回転環との間の隙間が減
少するとこの隙間内における圧力分布が変化して隙間を
大きくしようとする浮上力が増加する。逆に、隙間が増
加するとこの隙間内における圧力分布が変化して隙間を
大きくしようとする浮上力が減少する。このようにして
シール部においてもばね剛性が確保されて軸受機能が発
生し、シール部と回転環との間の隙間が安定して保持さ
れる。
カニカルシールは上記課題の解決を目的にしており、回
転軸に嵌装されて回転する回転環と対峙して静止環が設
けられ該静止環の上記回転環と対峙する面に環状に突設
されたシール部により軸封が行われるとともに上記回転
環と対峙する面の上記シール部よりも外周側に環状に突
設された軸受部に発生する浮上力により上記回転環と上
記静止環との間の隙間が保たれる非接触型メカニカルシ
ールにおける高圧場と複数の連通孔が連通し上記シール
部に上記回転環に向け開口するとともに上記連通孔の開
口部に絞りが形成され浮上力を発生するようになってい
る。このように、本非接触型メカニカルシールにおいて
は高圧場から高圧の流体をシール部へ導入する連通孔を
設け、この連通孔のシール部表面における開口部に回転
環に向け絞りを設けたことによりシール部にも静圧軸受
が形成されており、シール部と回転環との間の隙間が減
少するとこの隙間内における圧力分布が変化して隙間を
大きくしようとする浮上力が増加する。逆に、隙間が増
加するとこの隙間内における圧力分布が変化して隙間を
大きくしようとする浮上力が減少する。このようにして
シール部においてもばね剛性が確保されて軸受機能が発
生し、シール部と回転環との間の隙間が安定して保持さ
れる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明の実施の一
形態に係る非接触型メカニカルシールの説明図である。
図において、本実施の形態に係る非接触型メカニカルシ
ールは遠心圧縮機などに使用されるもので、図における
符号１はカーボンで造られた静止環、１ａは静止環１の
シール部、１ｂは軸受部である。図１に示すように、回
転環２には軸受部１ｂに対向する位置に内径側から外径
側に向けてスパイラル溝２ａが刻設されており、静止環
１の軸受部１ｂ内部に設けられた連通孔１ｃを介して高
圧場Ａから導入される高圧のガスが回転環２の回転に伴
い運動エネルギを得ながら外周側に向けて流れる。スパ
イラル溝２ａ外径側の端部は溝断面が急速に減少して隘
路となっており、ガスがここを通過する際に圧力が発生
するようになっている。軸受部１ｂの受圧面積に掛かる
圧力を積分して求まる軸受部１ｂの支持力は、軸受部１
ｂと回転環２との間に形成される隙間が減少すると増加
し、逆に隙間が増加すると減少する軸受機能（動圧軸
受）を発揮する。高圧のガスは静止環１の軸受部１ｂと
回転環２との間に形成されている隙間を通過し、さらに
静止環１のシール部１ａと回転環２との間に形成されて
いる隙間を通過して高圧場Ａから低圧場Ｂに向けて流れ
る。
形態に係る非接触型メカニカルシールの説明図である。
図において、本実施の形態に係る非接触型メカニカルシ
ールは遠心圧縮機などに使用されるもので、図における
符号１はカーボンで造られた静止環、１ａは静止環１の
シール部、１ｂは軸受部である。図１に示すように、回
転環２には軸受部１ｂに対向する位置に内径側から外径
側に向けてスパイラル溝２ａが刻設されており、静止環
１の軸受部１ｂ内部に設けられた連通孔１ｃを介して高
圧場Ａから導入される高圧のガスが回転環２の回転に伴
い運動エネルギを得ながら外周側に向けて流れる。スパ
イラル溝２ａ外径側の端部は溝断面が急速に減少して隘
路となっており、ガスがここを通過する際に圧力が発生
するようになっている。軸受部１ｂの受圧面積に掛かる
圧力を積分して求まる軸受部１ｂの支持力は、軸受部１
ｂと回転環２との間に形成される隙間が減少すると増加
し、逆に隙間が増加すると減少する軸受機能（動圧軸
受）を発揮する。高圧のガスは静止環１の軸受部１ｂと
回転環２との間に形成されている隙間を通過し、さらに
静止環１のシール部１ａと回転環２との間に形成されて
いる隙間を通過して高圧場Ａから低圧場Ｂに向けて流れ
る。
【０００７】さらに、本非接触型メカニカルにおいては
図２に示すようにシール部１ａにも高圧場Ａと連通し、
回転環２に向け開口した連通孔１ｄが設けられており、
連通孔１ｄの開口部１ｅは静圧軸受の一形式である自成
絞りの形状をなしている。この自成絞りを有する開口部
１ｅは静止環１のシール部１ａ面上に円周方向に所要の
個数だけ等間隔に配置されている。従って、シール部１
ａとシール部１ａと対向する回転環２との間に形成され
ている隙間の大きさが所定の値にある場合はシール部１
ａにおける半径方向の圧力分布は、図３に実線で示すよ
うになるが、隙間が減少するとシール部１ａにおける圧
力分布は同図に破線で示すように大きくなって隙間を広
げようとする力（＝浮上力）が増加する。逆に隙間が増
大すると、圧力分布は同図に一点鎖線で示すように小さ
くなって浮上力が減少する。隙間の大きさは同図に示す
ように隙間を広げようとする浮上力（リフティングフォ
ース）と隙間を狭めようとする力（シーティングフォー
ス）との釣り合いによって決まるため、常に一定の隙間
が保持される軸受機能（＝静圧軸受）を具備している。
このように半径方向のガスの流れを軸封し、軸受機能を
受け持つ軸受部１ｂとシール機能を受け持つシール部１
ａとが分離して設けられている非接触型メカニカルシー
ルにおけるシール部１ａと回転環２との接触を防ぐた
め、高圧のガスをシール部１ａへ導入するように高圧場
Ａからシール部１ａに通じる連通孔１ｄを設け、シール
部１ａ表面における開口部１ｅを自成絞りと成し、この
ような開口部１ｅをシール部１ａの円周方向に一定の間
隔をおいて設けてシール部１ａにも静圧軸受機能を持た
せたことによってシール部１ａにおける静止環１と回転
環２との接触を回避することが可能になる。
図２に示すようにシール部１ａにも高圧場Ａと連通し、
回転環２に向け開口した連通孔１ｄが設けられており、
連通孔１ｄの開口部１ｅは静圧軸受の一形式である自成
絞りの形状をなしている。この自成絞りを有する開口部
１ｅは静止環１のシール部１ａ面上に円周方向に所要の
個数だけ等間隔に配置されている。従って、シール部１
ａとシール部１ａと対向する回転環２との間に形成され
ている隙間の大きさが所定の値にある場合はシール部１
ａにおける半径方向の圧力分布は、図３に実線で示すよ
うになるが、隙間が減少するとシール部１ａにおける圧
力分布は同図に破線で示すように大きくなって隙間を広
げようとする力（＝浮上力）が増加する。逆に隙間が増
大すると、圧力分布は同図に一点鎖線で示すように小さ
くなって浮上力が減少する。隙間の大きさは同図に示す
ように隙間を広げようとする浮上力（リフティングフォ
ース）と隙間を狭めようとする力（シーティングフォー
ス）との釣り合いによって決まるため、常に一定の隙間
が保持される軸受機能（＝静圧軸受）を具備している。
このように半径方向のガスの流れを軸封し、軸受機能を
受け持つ軸受部１ｂとシール機能を受け持つシール部１
ａとが分離して設けられている非接触型メカニカルシー
ルにおけるシール部１ａと回転環２との接触を防ぐた
め、高圧のガスをシール部１ａへ導入するように高圧場
Ａからシール部１ａに通じる連通孔１ｄを設け、シール
部１ａ表面における開口部１ｅを自成絞りと成し、この
ような開口部１ｅをシール部１ａの円周方向に一定の間
隔をおいて設けてシール部１ａにも静圧軸受機能を持た
せたことによってシール部１ａにおける静止環１と回転
環２との接触を回避することが可能になる。
【０００８】従来の非接触型メカニカルシールにおいて
は、シール部が圧力による弾性変形や温度差による熱変
形などよりシール部と対向する回転環側へ迫り出して来
ると、シール部には軸受機能がないため、両者が接触し
て焼き付きが発生することがある。また、軸受部がシー
ル部よりも外周側にあるため、両者が半径方向に離れて
いる場合には軸受部で発生する浮上力が曲げモーメント
としてシール部に作用し、このために回転環とシール部
とが接触して焼き付きが発生する恐れがあるが、本非接
触型メカニカルシールにおいては高圧のガスをシール部
１ａへ導入するように高圧場Ａからシール部１ａに通じ
る連通孔１ｄを設け、シール部１ａ表面における連通孔
１ｄの開口部１ｅを自成絞りと成し、この開口図１ｅを
シール部１ａの円周方向に一定の間隔をおいて設けてお
り、このように軸受部１ｂの他に高圧場Ａから高圧のガ
スをシール部１ａへ導入する連通孔１ｄを設け、この連
通孔１ｄのシール部１ａ表面の開口部１ｅに自成絞りを
形成したことによりシール部１ａも静圧軸受となってい
る。従って、シール部１ａの隙間が減少するとシール部
１ａの隙間内における圧力分布が変化してこの隙間を大
きくしようとする力（＝浮上力）が増加する。逆に、こ
の隙間が増加するとシール部１ａの隙間内における圧力
分布が変化してこの隙間を大きくしようとする力（＝浮
上力）が減少する。シール部１ａの隙間を小さくしよう
とする力は、高圧場Ａと低圧場Ｂとの境界となるＯリン
グの設置場所やシール部１ａの設置位置などによって決
まる一定の値である。このため、このシール部１ａの隙
間を小さくしようとする力と浮上力とが釣り合う大きさ
にシール部１ａの隙間が形成される。このようにしてシ
ール部１ａにも静圧効果による軸受機能が付与されてシ
ール部１ａにおいてもばね剛性が確保され、シール部１
ａと回転環２との接触を回避することが可能となり、非
接触型メカニカルシールにおける信頼性の向上とシール
流量の安定した保持とが期待できる。
は、シール部が圧力による弾性変形や温度差による熱変
形などよりシール部と対向する回転環側へ迫り出して来
ると、シール部には軸受機能がないため、両者が接触し
て焼き付きが発生することがある。また、軸受部がシー
ル部よりも外周側にあるため、両者が半径方向に離れて
いる場合には軸受部で発生する浮上力が曲げモーメント
としてシール部に作用し、このために回転環とシール部
とが接触して焼き付きが発生する恐れがあるが、本非接
触型メカニカルシールにおいては高圧のガスをシール部
１ａへ導入するように高圧場Ａからシール部１ａに通じ
る連通孔１ｄを設け、シール部１ａ表面における連通孔
１ｄの開口部１ｅを自成絞りと成し、この開口図１ｅを
シール部１ａの円周方向に一定の間隔をおいて設けてお
り、このように軸受部１ｂの他に高圧場Ａから高圧のガ
スをシール部１ａへ導入する連通孔１ｄを設け、この連
通孔１ｄのシール部１ａ表面の開口部１ｅに自成絞りを
形成したことによりシール部１ａも静圧軸受となってい
る。従って、シール部１ａの隙間が減少するとシール部
１ａの隙間内における圧力分布が変化してこの隙間を大
きくしようとする力（＝浮上力）が増加する。逆に、こ
の隙間が増加するとシール部１ａの隙間内における圧力
分布が変化してこの隙間を大きくしようとする力（＝浮
上力）が減少する。シール部１ａの隙間を小さくしよう
とする力は、高圧場Ａと低圧場Ｂとの境界となるＯリン
グの設置場所やシール部１ａの設置位置などによって決
まる一定の値である。このため、このシール部１ａの隙
間を小さくしようとする力と浮上力とが釣り合う大きさ
にシール部１ａの隙間が形成される。このようにしてシ
ール部１ａにも静圧効果による軸受機能が付与されてシ
ール部１ａにおいてもばね剛性が確保され、シール部１
ａと回転環２との接触を回避することが可能となり、非
接触型メカニカルシールにおける信頼性の向上とシール
流量の安定した保持とが期待できる。
【０００９】
【発明の効果】本発明に係る非接触型メカニカルシール
は前記のように構成されており、シール部においてもば
ね剛性が確保されて軸受機能が発生し、シール部と回転
環との間の隙間が安定して保持されるので、回転環とシ
ール部とが接触するなどして焼き付きが発生する恐れが
なくなる。
は前記のように構成されており、シール部においてもば
ね剛性が確保されて軸受機能が発生し、シール部と回転
環との間の隙間が安定して保持されるので、回転環とシ
ール部とが接触するなどして焼き付きが発生する恐れが
なくなる。
【図１】図１は本発明の実施の一形態に係る非接触型メ
カニカルシールの断面図である。
カニカルシールの断面図である。
【図２】図２（ａ）はその静止環の正面図、同図（ｂ）
は回転環の正面図、同図（ｃ）はスパイラル溝の正面図
である。
は回転環の正面図、同図（ｃ）はスパイラル溝の正面図
である。
【図３】図３はその作用説明図である。
【図４】図４は従来の非接触型メカニカルシールの断面
図である。
図である。
１ 静止環 １ａ シール部 １ｂ 軸受部 １ｃ 連通孔（軸受部用） １ｄ 連通孔（シール部用） １ｅ 開口部 ２ 回転環 ２ａ スパイラル溝
【手続補正書】
【提出日】平成９年３月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明の実施の一
形態に係る非接触型メカニカルシールの説明図である。
図において、本実施の形態に係る非接触型メカニカルシ
ールは遠心圧縮機などに使用されるもので、図における
符号１はカーボンで造られた静止環、１ａは静止環１の
シール部、１ｂは軸受部である。図１および図２（ｂ）
に示すように、回転環２には軸受部１ｂに対向する位置
に内径側Ｓ1 から外径側Ｓ2 に向けてスパイラル溝２ａ
が刻設されており、静止環１の軸受部１ｂ内部に設けら
れた連通孔１ｃを介して高圧場Ａから導入される高圧の
ガスが、図２（ｃ）に示すように回転環２の回転に伴い
運動エネルギを得ながら内周側から外周側に向けて流れ
る。スパイラル溝２ａ外径側の端部は溝断面が急速に減
少して隘路となっており、ガスがここを通過する際に圧
力が発生するようになっている。軸受部１ｂの受圧面積
に掛かる圧力を積分して求まる軸受部１ｂの支持力は、
軸受部１ｂと回転環２との間に形成される隙間が減少す
ると増加し、逆に隙間が増加すると減少する軸受機能
（動圧軸受）を発揮する。高圧のガスは静止環１の軸受
部１ｂと回転環２との間に形成されている隙間を通過
し、さらに静止環１のシール部１ａと回転環２との間に
形成されている隙間を通過して高圧場Ａから低圧場Ｂに
向けて流れる。
形態に係る非接触型メカニカルシールの説明図である。
図において、本実施の形態に係る非接触型メカニカルシ
ールは遠心圧縮機などに使用されるもので、図における
符号１はカーボンで造られた静止環、１ａは静止環１の
シール部、１ｂは軸受部である。図１および図２（ｂ）
に示すように、回転環２には軸受部１ｂに対向する位置
に内径側Ｓ1 から外径側Ｓ2 に向けてスパイラル溝２ａ
が刻設されており、静止環１の軸受部１ｂ内部に設けら
れた連通孔１ｃを介して高圧場Ａから導入される高圧の
ガスが、図２（ｃ）に示すように回転環２の回転に伴い
運動エネルギを得ながら内周側から外周側に向けて流れ
る。スパイラル溝２ａ外径側の端部は溝断面が急速に減
少して隘路となっており、ガスがここを通過する際に圧
力が発生するようになっている。軸受部１ｂの受圧面積
に掛かる圧力を積分して求まる軸受部１ｂの支持力は、
軸受部１ｂと回転環２との間に形成される隙間が減少す
ると増加し、逆に隙間が増加すると減少する軸受機能
（動圧軸受）を発揮する。高圧のガスは静止環１の軸受
部１ｂと回転環２との間に形成されている隙間を通過
し、さらに静止環１のシール部１ａと回転環２との間に
形成されている隙間を通過して高圧場Ａから低圧場Ｂに
向けて流れる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】さらに、本非接触型メカニカルシールにお
いては図１および図２（ａ）に示すようにシール部１ａ
にも高圧場Ａと連通し、回転環２に向け開口した連通孔
１ｄが設けられており、連通孔１ｄの開口部１ｅは静圧
軸受の一形式である自成絞りの形状をなしている。この
自成絞りを有する開口部１ｅは静止環１のシール部１ａ
面上に円周方向に所要の個数だけ等間隔に配置されてい
る。従って、シール部１ａとシール部１ａと対向する回
転環２との間に形成されている隙間の大きさが所定の値
にある場合はシール部１ａにおける半径方向の圧力分布
は、図３に実線で示すようになるが、隙間が減少すると
シール部１ａにおける圧力分布は同図に破線で示すよう
に大きくなって隙間を広げようとする力（＝浮上力）が
増加する。逆に隙間が増大すると、圧力分布は同図に一
点鎖線で示すように小さくなって浮上力が減少する。隙
間の大きさは同図に示すように隙間を広げようとする浮
上力（リフティングフォース）と隙間を狭めようとする
力（シーティングフォース）との釣り合いによって決ま
るため、常に一定の隙間が保持される軸受機能（＝静圧
軸受）を具備している。このように半径方向のガスの流
れを軸封し、軸受機能を受け持つ軸受部１ｂとシール機
能を受け持つシール部１ａとが分離して設けられている
非接触型メカニカルシールにおけるシール部１ａと回転
環２との接触を防ぐため、高圧のガスをシール部１ａへ
導入するように高圧場Ａからシール部１ａに通じる連通
孔１ｄを設け、シール部１ａ表面における開口部１ｅを
自成絞りと成し、このような開口部１ｅをシール部１ａ
の円周方向に一定の間隔をおいて設けてシール部１ａに
も静圧軸受機能を持たせたことによってシール部１ａに
おける静止環１と回転環２との接触を回避することが可
能になる。
いては図１および図２（ａ）に示すようにシール部１ａ
にも高圧場Ａと連通し、回転環２に向け開口した連通孔
１ｄが設けられており、連通孔１ｄの開口部１ｅは静圧
軸受の一形式である自成絞りの形状をなしている。この
自成絞りを有する開口部１ｅは静止環１のシール部１ａ
面上に円周方向に所要の個数だけ等間隔に配置されてい
る。従って、シール部１ａとシール部１ａと対向する回
転環２との間に形成されている隙間の大きさが所定の値
にある場合はシール部１ａにおける半径方向の圧力分布
は、図３に実線で示すようになるが、隙間が減少すると
シール部１ａにおける圧力分布は同図に破線で示すよう
に大きくなって隙間を広げようとする力（＝浮上力）が
増加する。逆に隙間が増大すると、圧力分布は同図に一
点鎖線で示すように小さくなって浮上力が減少する。隙
間の大きさは同図に示すように隙間を広げようとする浮
上力（リフティングフォース）と隙間を狭めようとする
力（シーティングフォース）との釣り合いによって決ま
るため、常に一定の隙間が保持される軸受機能（＝静圧
軸受）を具備している。このように半径方向のガスの流
れを軸封し、軸受機能を受け持つ軸受部１ｂとシール機
能を受け持つシール部１ａとが分離して設けられている
非接触型メカニカルシールにおけるシール部１ａと回転
環２との接触を防ぐため、高圧のガスをシール部１ａへ
導入するように高圧場Ａからシール部１ａに通じる連通
孔１ｄを設け、シール部１ａ表面における開口部１ｅを
自成絞りと成し、このような開口部１ｅをシール部１ａ
の円周方向に一定の間隔をおいて設けてシール部１ａに
も静圧軸受機能を持たせたことによってシール部１ａに
おける静止環１と回転環２との接触を回避することが可
能になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸に嵌装されて回転する回転環と対
峙して静止環が設けられ該静止環の上記回転環と対峙す
る面に環状に突設されたシール部により軸封が行われる
とともに上記回転環と対峙する面の上記シール部よりも
外周側に環状に突設された軸受部に発生する浮上力によ
り上記回転環と上記静止環との間の隙間が保たれる非接
触型メカニカルシールにおいて、高圧場と連通し上記シ
ール部に上記回転環に向け開口する複数の連通孔と、該
連通孔の開口部に形成され浮上力を発生する絞りとを備
えたことを特徴とする非接触型メカニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380096A JPH09303571A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 非接触型メカニカルシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380096A JPH09303571A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 非接触型メカニカルシール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303571A true JPH09303571A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14621404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11380096A Withdrawn JPH09303571A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 非接触型メカニカルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09303571A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075540A1 (fr) * | 1999-06-07 | 2000-12-14 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Dispositif d'etancheite d'arbre de type sans contact |
| JP2008038938A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11380096A patent/JPH09303571A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075540A1 (fr) * | 1999-06-07 | 2000-12-14 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Dispositif d'etancheite d'arbre de type sans contact |
| US6505836B1 (en) * | 1999-06-07 | 2003-01-14 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd | Non-contact type shaft sealing device |
| JP2008038938A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
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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: 20030805 |