JPH10141005A - 軸封装置及びこれを用いた遠心圧縮機 - Google Patents
軸封装置及びこれを用いた遠心圧縮機Info
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- JPH10141005A JPH10141005A JP29598896A JP29598896A JPH10141005A JP H10141005 A JPH10141005 A JP H10141005A JP 29598896 A JP29598896 A JP 29598896A JP 29598896 A JP29598896 A JP 29598896A JP H10141005 A JPH10141005 A JP H10141005A
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- introduction hole
- gas
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 回転軸とシールユニットの摩擦熱による引火
のおそれがなく、回転軸とシールユニットとの間隙から
機内ガスが漏洩するおそれがなく、コストが安価で、過
渡的特性の信頼性が高い軸封装置を提供する。 【解決手段】 翼車１１を取り付けた回転軸１と、該回
転軸１の径方向外側に間隙を隔てて配設した複数のシー
ルユニット２，３，４と、該シールユニットを内包する
ように設けたシールハウジング９とから構成され、シー
ルユニット２，３，４の間に開口するように、シールハ
ウジング９を貫通してパージガスの導入孔７およびパー
ジガスと機内ガスの混合ガスの排出孔８を設け、該排出
孔８を翼車１１側に配置した軸封装置において、上記導
入孔７と排出孔８の間に位置するシールユニット３と回
転軸１との間隙を、導入孔７側で小さく、排出孔８側で
大きく設定した。
のおそれがなく、回転軸とシールユニットとの間隙から
機内ガスが漏洩するおそれがなく、コストが安価で、過
渡的特性の信頼性が高い軸封装置を提供する。 【解決手段】 翼車１１を取り付けた回転軸１と、該回
転軸１の径方向外側に間隙を隔てて配設した複数のシー
ルユニット２，３，４と、該シールユニットを内包する
ように設けたシールハウジング９とから構成され、シー
ルユニット２，３，４の間に開口するように、シールハ
ウジング９を貫通してパージガスの導入孔７およびパー
ジガスと機内ガスの混合ガスの排出孔８を設け、該排出
孔８を翼車１１側に配置した軸封装置において、上記導
入孔７と排出孔８の間に位置するシールユニット３と回
転軸１との間隙を、導入孔７側で小さく、排出孔８側で
大きく設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心圧縮機などの
高速ターボ機械に用いられる軸封装置のうち、特にオイ
ルフリー環境で使用される軸封装置の構造に関する。
高速ターボ機械に用いられる軸封装置のうち、特にオイ
ルフリー環境で使用される軸封装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】第３図に、従来の軸封装置の縦断面図を
示す。回転軸１０１に翼車１０２が固定されており、回
転軸１０１の径方向外側には、これと僅かな間隙を隔て
て３つのシールユニット１０３，１０４，１０５が設置
されている。これらの各シールユニットを内包するよう
にシールハウジング１０６およびケーシング１０７が設
けられており、パージガス導入孔１０８および機内ガス
とパージガスの混合ガス排出孔１０９が、ケーシング１
０７およびシールハウジング１０６を貫通して、各シー
ルユニットの間に開口している。
示す。回転軸１０１に翼車１０２が固定されており、回
転軸１０１の径方向外側には、これと僅かな間隙を隔て
て３つのシールユニット１０３，１０４，１０５が設置
されている。これらの各シールユニットを内包するよう
にシールハウジング１０６およびケーシング１０７が設
けられており、パージガス導入孔１０８および機内ガス
とパージガスの混合ガス排出孔１０９が、ケーシング１
０７およびシールハウジング１０６を貫通して、各シー
ルユニットの間に開口している。
【０００３】翼車１０２で圧縮された機内ガスは翼車１
０２の背面側に位置する半径流ラビリンス１１０で減圧
され、さらに＃１シールユニット１０３によって排出孔
１０９の圧力まで減圧される。一方、パージガスはパー
ジガス導入孔１０８から、＃２シールユニット１０４と
＃３シールユニット１０５との間に供給され、その圧力
は排出孔１０９よりも僅かに高くなるように調整する。
これによって、＃１シールユニット１０３から流出した
機内ガスは、パージガスに伴われて排出孔１０９から流
出し、機外側へ漏洩することが防止される。また、ケー
シング１０７とシールハウジング１０６との間隙から機
内ガスが漏洩することを防止するため、Ｏリング１１
１，１１２，１１３が装着されている。
０２の背面側に位置する半径流ラビリンス１１０で減圧
され、さらに＃１シールユニット１０３によって排出孔
１０９の圧力まで減圧される。一方、パージガスはパー
ジガス導入孔１０８から、＃２シールユニット１０４と
＃３シールユニット１０５との間に供給され、その圧力
は排出孔１０９よりも僅かに高くなるように調整する。
これによって、＃１シールユニット１０３から流出した
機内ガスは、パージガスに伴われて排出孔１０９から流
出し、機外側へ漏洩することが防止される。また、ケー
シング１０７とシールハウジング１０６との間隙から機
内ガスが漏洩することを防止するため、Ｏリング１１
１，１１２，１１３が装着されている。
【０００４】一般に、複数の翼車１０２をもつ圧縮機で
は、排出孔１０９が外気あるいは系内の最低圧力部位に
連結されている。したがって、パージガスの供給圧力は
大気圧や系内の最低圧力から僅かに高い程度であるの
で、＃３シールユニット１０５を通って機外へ流出拡散
するパージガスの量を小さくすることができる。
は、排出孔１０９が外気あるいは系内の最低圧力部位に
連結されている。したがって、パージガスの供給圧力は
大気圧や系内の最低圧力から僅かに高い程度であるの
で、＃３シールユニット１０５を通って機外へ流出拡散
するパージガスの量を小さくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
軸封装置は、回転軸１０１とシールユニット１０３，１
０４，１０５との間隙を小さくすると、回転軸１０１の
回転に伴う振動により回転軸１０１とシールユニット１
０３，１０４，１０５とが接触し、それが僅かであって
も摩擦熱を発生する。機内ガスに反応性の高いガスを用
いると、この摩擦熱により引火するおそれがあった。ま
た、回転軸１０１とシールユニット１０３，１０４，１
０５との間隙を大きくすると、この間隙から機内ガスが
漏洩するおそれがあった。特に、機内ガスが毒性の強い
場合は、この漏洩の問題は重要であった。このような相
反する要求に応えるために、一般には、上記間隙を大き
くしてパージガス導入孔１０８と混合ガス排出孔１０９
の差圧を微差圧に調整する必要があった。しかし、この
ためにコストがかかり、過渡的特性すなわち、機器の運
転開始時（機内圧力一定値）に移行するまでの期間にお
ける特性についての信頼性が劣っていた。この期間では
圧力が徐々に上昇するが、圧力変動も起こりやすく、そ
の際に混合ガス排出孔１０９の圧力が急変すると、差圧
制御をしているパージガス導入孔１０８の圧力上昇が間
に合わず、機内ガスが機外に漏洩するという問題が起こ
る。
軸封装置は、回転軸１０１とシールユニット１０３，１
０４，１０５との間隙を小さくすると、回転軸１０１の
回転に伴う振動により回転軸１０１とシールユニット１
０３，１０４，１０５とが接触し、それが僅かであって
も摩擦熱を発生する。機内ガスに反応性の高いガスを用
いると、この摩擦熱により引火するおそれがあった。ま
た、回転軸１０１とシールユニット１０３，１０４，１
０５との間隙を大きくすると、この間隙から機内ガスが
漏洩するおそれがあった。特に、機内ガスが毒性の強い
場合は、この漏洩の問題は重要であった。このような相
反する要求に応えるために、一般には、上記間隙を大き
くしてパージガス導入孔１０８と混合ガス排出孔１０９
の差圧を微差圧に調整する必要があった。しかし、この
ためにコストがかかり、過渡的特性すなわち、機器の運
転開始時（機内圧力一定値）に移行するまでの期間にお
ける特性についての信頼性が劣っていた。この期間では
圧力が徐々に上昇するが、圧力変動も起こりやすく、そ
の際に混合ガス排出孔１０９の圧力が急変すると、差圧
制御をしているパージガス導入孔１０８の圧力上昇が間
に合わず、機内ガスが機外に漏洩するという問題が起こ
る。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、回転軸とシールユニットの摩擦熱による引火のおそ
れがなく、回転軸とシールユニットとの間隙から機内ガ
スが漏洩するおそれがなく、コストが安価で、過渡的特
性の信頼性が高い軸封装置を提供することにある。
で、回転軸とシールユニットの摩擦熱による引火のおそ
れがなく、回転軸とシールユニットとの間隙から機内ガ
スが漏洩するおそれがなく、コストが安価で、過渡的特
性の信頼性が高い軸封装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を解
決するためになされたものであり、その要旨は、翼車を
取り付けた回転軸と、該回転軸の径方向外側に間隙を隔
てて配設した複数のシールユニットと、該シールユニッ
トを内包するように設けたシールハウジングとから構成
され、シールユニットの間に開口するように、シールハ
ウジングを貫通してパージガスの導入孔およびパージガ
スと機内ガスとの混合ガスの排出孔を設け、該排出孔を
翼車側に配置した軸封装置において、上記導入孔と排出
孔の間に位置するシールユニットと回転軸との間隙が、
導入孔側で小さく、排出孔側で大きく設定したことにあ
る。また、上記導入孔と排出孔の間に位置するシールユ
ニットが、焼結合金、アブレーダブル材またはハニカム
材で構成されていることにある。ここで、アブレーダブ
ル材とは、例えばラビリンスシールのフィンが接触した
場合、自身は抵抗なく切削され、相手側のフィンには損
傷を与えない材料のことである。したがって、接触時に
発生する振動なども最小限に抑えることができる特性を
もっている。材料としては、ＮｉとＣの合金、ＳｉとＡ
ｌの合金などがある。また、ハニカム材とは、蜂の巣状
をした連続体であり、ハニカム孔の孔ピッチは通常１．
５〜２ｍｍである。この材料も接触時に快削性を持ち、
材料としてはハステロイＸ（登録商標）等がある。焼結
合金は、鉄粉、銅粉等を主原料粉末とし、焼結すること
により製造された合金で、焼結金属フィルター、焼結含
油軸受合金、焼結磨耗材料などがある。そして、上記導
入孔と排出孔の間に位置するシールユニットが、排出孔
側がラビリンスシールまたはハニカムシール構造で、導
入孔側がハニカムシールまたはカーボンリングシール構
造であることにある。さらに、上記導入孔と排出孔の間
に位置する回転軸に円輪状のラビリンスフィンを複数設
け、該ラビリンスフィンとシールユニットの間隙を、上
記導入孔側で小さく、排出孔側で大きく設定したことに
ある。
決するためになされたものであり、その要旨は、翼車を
取り付けた回転軸と、該回転軸の径方向外側に間隙を隔
てて配設した複数のシールユニットと、該シールユニッ
トを内包するように設けたシールハウジングとから構成
され、シールユニットの間に開口するように、シールハ
ウジングを貫通してパージガスの導入孔およびパージガ
スと機内ガスとの混合ガスの排出孔を設け、該排出孔を
翼車側に配置した軸封装置において、上記導入孔と排出
孔の間に位置するシールユニットと回転軸との間隙が、
導入孔側で小さく、排出孔側で大きく設定したことにあ
る。また、上記導入孔と排出孔の間に位置するシールユ
ニットが、焼結合金、アブレーダブル材またはハニカム
材で構成されていることにある。ここで、アブレーダブ
ル材とは、例えばラビリンスシールのフィンが接触した
場合、自身は抵抗なく切削され、相手側のフィンには損
傷を与えない材料のことである。したがって、接触時に
発生する振動なども最小限に抑えることができる特性を
もっている。材料としては、ＮｉとＣの合金、ＳｉとＡ
ｌの合金などがある。また、ハニカム材とは、蜂の巣状
をした連続体であり、ハニカム孔の孔ピッチは通常１．
５〜２ｍｍである。この材料も接触時に快削性を持ち、
材料としてはハステロイＸ（登録商標）等がある。焼結
合金は、鉄粉、銅粉等を主原料粉末とし、焼結すること
により製造された合金で、焼結金属フィルター、焼結含
油軸受合金、焼結磨耗材料などがある。そして、上記導
入孔と排出孔の間に位置するシールユニットが、排出孔
側がラビリンスシールまたはハニカムシール構造で、導
入孔側がハニカムシールまたはカーボンリングシール構
造であることにある。さらに、上記導入孔と排出孔の間
に位置する回転軸に円輪状のラビリンスフィンを複数設
け、該ラビリンスフィンとシールユニットの間隙を、上
記導入孔側で小さく、排出孔側で大きく設定したことに
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明に係る軸封装置を詳細に説明する。第１図は本発明に
係る軸封装置を示す縦断面図である。該軸封装置は遠心
圧縮機に用いられているものであり、軸方向に回転軸１
が設置されている。この回転軸１の径方向外側に間隙を
隔てて、円輪状の＃１シールユニット２、＃２シールユ
ニット３および＃３シールユニット４が配設されてい
る。この＃２シールユニット３の径方向内側部５の材質
は、アブレーダブル材またはハニカム材によって構成さ
れており、＃３シールユニット４の径方向内側部６の材
質は、ハニカム材で構成されている。このアブレーダブ
ル材は、例えばフェルトメタル等が用いられている。
明に係る軸封装置を詳細に説明する。第１図は本発明に
係る軸封装置を示す縦断面図である。該軸封装置は遠心
圧縮機に用いられているものであり、軸方向に回転軸１
が設置されている。この回転軸１の径方向外側に間隙を
隔てて、円輪状の＃１シールユニット２、＃２シールユ
ニット３および＃３シールユニット４が配設されてい
る。この＃２シールユニット３の径方向内側部５の材質
は、アブレーダブル材またはハニカム材によって構成さ
れており、＃３シールユニット４の径方向内側部６の材
質は、ハニカム材で構成されている。このアブレーダブ
ル材は、例えばフェルトメタル等が用いられている。
【０００９】また、回転軸１の径方向の振動の最大値に
対しても、該回転軸１と上記シールユニット２，３，４
が接触しない程度の間隙を有している。また、各シール
ユニット間にパージガス導入孔７および機内ガスとパー
ジガスとの混合ガス排出孔８がシールハウジング９とケ
ーシング１０を貫通して開口している。ここでは、機内
ガスとして塩素ガスを用いている。
対しても、該回転軸１と上記シールユニット２，３，４
が接触しない程度の間隙を有している。また、各シール
ユニット間にパージガス導入孔７および機内ガスとパー
ジガスとの混合ガス排出孔８がシールハウジング９とケ
ーシング１０を貫通して開口している。ここでは、機内
ガスとして塩素ガスを用いている。
【００１０】翼車１１で圧縮された機内ガスは、翼車１
１の背面側に位置する半径流ラビリンス１２で減圧さ
れ、さらに＃１シールユニット２で排出孔８の圧力まで
減圧される。一方、パージガスはパージガス導入孔７か
ら＃２シールユニット３と＃３シールユニット４の間に
供給され、その圧力は排出孔８よりも僅かに高くなるよ
うに調整される。これによって、機内ガスの機外ガスへ
の漏洩は完全に遮断される。また、＃２シールユニット
３に相対する回転軸１には、パージガス導入孔７側で高
く、排出孔８側で低い円輪状のラビリンスフィン１３が
設けられている。したがって、該ラビリンスフィン１３
の先端と＃２シールユニット３の内側部５との間隙はパ
ージガス導入孔７側が小さく、排出孔８側が大きくなっ
ている。これによって、＃２シールユニット３の径方向
内側部５とラビリンスフィン１３が接触した場合でも、
ラビリンスフィン１３の周囲はパージガス（通常は不活
性な窒素ガスなどが使用される）で満たされているた
め、フィンの接触により発熱した場合でも引火の恐れが
なく、重大な損傷には至らない。
１の背面側に位置する半径流ラビリンス１２で減圧さ
れ、さらに＃１シールユニット２で排出孔８の圧力まで
減圧される。一方、パージガスはパージガス導入孔７か
ら＃２シールユニット３と＃３シールユニット４の間に
供給され、その圧力は排出孔８よりも僅かに高くなるよ
うに調整される。これによって、機内ガスの機外ガスへ
の漏洩は完全に遮断される。また、＃２シールユニット
３に相対する回転軸１には、パージガス導入孔７側で高
く、排出孔８側で低い円輪状のラビリンスフィン１３が
設けられている。したがって、該ラビリンスフィン１３
の先端と＃２シールユニット３の内側部５との間隙はパ
ージガス導入孔７側が小さく、排出孔８側が大きくなっ
ている。これによって、＃２シールユニット３の径方向
内側部５とラビリンスフィン１３が接触した場合でも、
ラビリンスフィン１３の周囲はパージガス（通常は不活
性な窒素ガスなどが使用される）で満たされているた
め、フィンの接触により発熱した場合でも引火の恐れが
なく、重大な損傷には至らない。
【００１１】そして、＃３シールユニット４に相対する
回転軸１には、一定高さのラビリンスフィン１４が設け
られている。該ラビリンスフィン１４と＃３シールユニ
ット４の径方向内側部６との間隙はパージガスの消費量
を低減する観点から、一般的に極力小さくすることが好
ましい。なお、ケーシング１０とシールハウジング９と
の間隙から機内ガスが漏洩することを防止するため、Ｏ
リング１５，１６，１７が設けられている。
回転軸１には、一定高さのラビリンスフィン１４が設け
られている。該ラビリンスフィン１４と＃３シールユニ
ット４の径方向内側部６との間隙はパージガスの消費量
を低減する観点から、一般的に極力小さくすることが好
ましい。なお、ケーシング１０とシールハウジング９と
の間隙から機内ガスが漏洩することを防止するため、Ｏ
リング１５，１６，１７が設けられている。
【００１２】実施の他の形態 （１）第１図においては、ラビリンスフィン１３を回転
軸１に設けているが、＃２シールユニット３および＃３
シールユニット４にラビリンスフィンを設け、かつ該ラ
ビリンスフィンと回転軸１との間隙を排出孔８側で大き
く、導入孔７側で小さくしてもよい。 （２）第２図は、実施の他の形態に係る軸封装置を示す
縦断面図である。回転軸１の径方向外側に間隙を隔てて
＃１シールユニット２、＃２シールユニット１８および
＃３シールユニット１９が設置されている。この＃２シ
ールユニット１８はその排出孔８側が、ラビリンスシー
ル部２０で構成され、導入孔７側はカーボンリングシー
ル部２１で構成されている。該ラビリンスシール部２０
と回転軸１との間隙は、＃１シールユニット２と回転軸
１との間隙とほぼ同一であり、カーボンリングシール部
２１と回転軸１との間隙は、ラビリンスシール部２０と
回転軸１との間隙よりも小さくなっている。また、各シ
ールユニット間に導入孔７および排出孔８がシールハウ
ジング９とケーシング１０３を貫通して開口している。
このため、図２に示した軸封装置は、図１に示したもの
よりもさらにガスのシール性能が向上する。
軸１に設けているが、＃２シールユニット３および＃３
シールユニット４にラビリンスフィンを設け、かつ該ラ
ビリンスフィンと回転軸１との間隙を排出孔８側で大き
く、導入孔７側で小さくしてもよい。 （２）第２図は、実施の他の形態に係る軸封装置を示す
縦断面図である。回転軸１の径方向外側に間隙を隔てて
＃１シールユニット２、＃２シールユニット１８および
＃３シールユニット１９が設置されている。この＃２シ
ールユニット１８はその排出孔８側が、ラビリンスシー
ル部２０で構成され、導入孔７側はカーボンリングシー
ル部２１で構成されている。該ラビリンスシール部２０
と回転軸１との間隙は、＃１シールユニット２と回転軸
１との間隙とほぼ同一であり、カーボンリングシール部
２１と回転軸１との間隙は、ラビリンスシール部２０と
回転軸１との間隙よりも小さくなっている。また、各シ
ールユニット間に導入孔７および排出孔８がシールハウ
ジング９とケーシング１０３を貫通して開口している。
このため、図２に示した軸封装置は、図１に示したもの
よりもさらにガスのシール性能が向上する。
【００１３】翼車１１で圧縮された機内ガスは、翼車背
面の半径流ラビリンス１２で減圧され、さらに＃１シー
ルユニット２で排出孔８の圧力まで減圧される。一方、
パージガスは導入孔７から＃２シールユニット１８と＃
３シールユニット１９の間に供給され、その圧力は排出
孔８よりも僅かに高くなるように調整される。これによ
って、機内ガスの機外側への漏洩は完全に遮断される。
なお、２２はガータスプリングであり、これはカーボン
リングシール２１に対して軸方向の力を与え、リング溝
の端面に押しつけることにより、カーボンリングシール
２１の背面に漏れ通路ができるのを防ぐ作用をする。
面の半径流ラビリンス１２で減圧され、さらに＃１シー
ルユニット２で排出孔８の圧力まで減圧される。一方、
パージガスは導入孔７から＃２シールユニット１８と＃
３シールユニット１９の間に供給され、その圧力は排出
孔８よりも僅かに高くなるように調整される。これによ
って、機内ガスの機外側への漏洩は完全に遮断される。
なお、２２はガータスプリングであり、これはカーボン
リングシール２１に対して軸方向の力を与え、リング溝
の端面に押しつけることにより、カーボンリングシール
２１の背面に漏れ通路ができるのを防ぐ作用をする。
【００１４】次いで、本発明に係る軸封装置による作用
について詳述する。 （１）機内ガスが、塩素ガスなどのように高反応性で毒
性が強い場合、シールユニットと回転軸１の間隙を小さ
くしてガスの漏洩を抑制する必要性がある。一方、回転
軸１の径方向の振動によるシールユニットと回転軸１と
の僅かな接触による摩擦熱による軸封装置の破壊防止の
ためには間隙を拡大することが望ましく、相反する必要
性が発生する。このため、一般には間隙を拡大して導入
孔７と排出孔８との差圧を調整して、ガスの漏洩を防止
する。本発明では、導入孔７と排出孔８の間に位置する
＃２シールユニットの間隙を導入孔７側で小さく、排出
孔８側では回転軸１の振動によっても接触しない程度ま
で隙間を大きく設定した。導入孔７側の間隙が排出孔８
側の間隙に比較して小さいため、パージガスが導入孔７
から排出孔８に向かって漏洩する場合に、まず最初に小
さい間隙があるので、ここで漏洩が絞られて漏洩を少な
くすることができる。この間隙の設定を反対にして導入
孔７側の間隙を大きくすると、ここでの漏洩が多くなり
排出孔８に向けての吹き抜け速度も大きくなるため、漏
洩量の総量も多くなる。
について詳述する。 （１）機内ガスが、塩素ガスなどのように高反応性で毒
性が強い場合、シールユニットと回転軸１の間隙を小さ
くしてガスの漏洩を抑制する必要性がある。一方、回転
軸１の径方向の振動によるシールユニットと回転軸１と
の僅かな接触による摩擦熱による軸封装置の破壊防止の
ためには間隙を拡大することが望ましく、相反する必要
性が発生する。このため、一般には間隙を拡大して導入
孔７と排出孔８との差圧を調整して、ガスの漏洩を防止
する。本発明では、導入孔７と排出孔８の間に位置する
＃２シールユニットの間隙を導入孔７側で小さく、排出
孔８側では回転軸１の振動によっても接触しない程度ま
で隙間を大きく設定した。導入孔７側の間隙が排出孔８
側の間隙に比較して小さいため、パージガスが導入孔７
から排出孔８に向かって漏洩する場合に、まず最初に小
さい間隙があるので、ここで漏洩が絞られて漏洩を少な
くすることができる。この間隙の設定を反対にして導入
孔７側の間隙を大きくすると、ここでの漏洩が多くなり
排出孔８に向けての吹き抜け速度も大きくなるため、漏
洩量の総量も多くなる。
【００１５】（２）上記導入孔７と排出孔８の間に位置
する＃２シールユニット３の材質を焼結合金、アブレー
ダブル材またはハニカム材にすることにより、シールユ
ニットの耐久性を向上できる。漏洩量を少なくする目的
で間隙を小さく設定でき、ラビリンスフィン１３が接触
した場合でもシールユニットが抵抗なく切削され、ラビ
リンスフィン１３には損傷を与えず、また、回転軸１の
振動も発生しにくいため、耐久性を向上させることがで
きる。 （３）導入孔７と排出孔８の間に位置する＃２シールユ
ニット１８を、排出孔８側がラビリンスシール２０また
はハニカムシール部、導入孔７側がハニカムシール部ま
たはカーボンリングシール部２１とすることにより、パ
ージガス導入孔７側の回転軸１と＃２シールユニット１
８との間隙をさらに小さくできるので、シール性能が向
上する。
する＃２シールユニット３の材質を焼結合金、アブレー
ダブル材またはハニカム材にすることにより、シールユ
ニットの耐久性を向上できる。漏洩量を少なくする目的
で間隙を小さく設定でき、ラビリンスフィン１３が接触
した場合でもシールユニットが抵抗なく切削され、ラビ
リンスフィン１３には損傷を与えず、また、回転軸１の
振動も発生しにくいため、耐久性を向上させることがで
きる。 （３）導入孔７と排出孔８の間に位置する＃２シールユ
ニット１８を、排出孔８側がラビリンスシール２０また
はハニカムシール部、導入孔７側がハニカムシール部ま
たはカーボンリングシール部２１とすることにより、パ
ージガス導入孔７側の回転軸１と＃２シールユニット１
８との間隙をさらに小さくできるので、シール性能が向
上する。
【００１６】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る軸封装置
によれば、以下の効果が期待できる。 （１）塩素ガスのような引火性が高い高反応性ガスを用
いる場合、回転軸とシールユニットの摩擦熱による引火
のおそれがなく、安全性を維持することができる。 （２）回転軸とシールユニットとの間隙から機内ガスが
漏洩するおそれがなく、シール性を向上することができ
る。 （３）パージガスと排出孔の圧力差を大きく設定できる
ことから、過渡的な状況に対しても機内ガスの漏洩に対
する信頼性を高めることができる。 （４）シールユニットの材質を焼結合金、アブレーダブ
ル材またはハニカム材にすることによりシールユニット
の耐久性を向上できる。 （５）コストが安価である。
によれば、以下の効果が期待できる。 （１）塩素ガスのような引火性が高い高反応性ガスを用
いる場合、回転軸とシールユニットの摩擦熱による引火
のおそれがなく、安全性を維持することができる。 （２）回転軸とシールユニットとの間隙から機内ガスが
漏洩するおそれがなく、シール性を向上することができ
る。 （３）パージガスと排出孔の圧力差を大きく設定できる
ことから、過渡的な状況に対しても機内ガスの漏洩に対
する信頼性を高めることができる。 （４）シールユニットの材質を焼結合金、アブレーダブ
ル材またはハニカム材にすることによりシールユニット
の耐久性を向上できる。 （５）コストが安価である。
【図１】本発明に係る軸封装置の縦断面図である。
【図２】実施の他の形態に係る軸封装置の縦断面図であ
る。
る。
【図３】従来の軸封装置の縦断面図である。
１ 回転軸 ２ ＃１シールユニット ３ ＃２シールユニット ４ ＃３シールユニット ５ ＃２シールユニットの径方向内側部 ６ ＃３シールユニットの径方向内側部 ７ パージガス導入孔 ８ 混合ガス排出孔 ９ シールハウジング １０ ケーシング １１ 翼車 １２ 半径流ラビリンス １３ ラビリンスフィン １４ ラビリンスフィン １５ ０リング １６ ０リング １７ ０リング １８ ＃２シールユニット １９ ＃３シールユニット ２０ ラビリンスシール部 ２１ カーボンリングシール部 ２２ ガータスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｊ 15/447 Ｆ０４Ｄ 29/10 Ａ // Ｆ０４Ｄ 29/10 Ｆ１６Ｊ 15/40 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 翼車を取り付けた回転軸と、該回転軸の
径方向外側に間隙を隔てて配設した複数のシールユニッ
トと、該シールユニットを内包するように設けたシール
ハウジングとから構成され、シールユニットの間に開口
するように、シールハウジングを貫通してパージガスの
導入孔およびパージガスと機内ガスの混合ガスの排出孔
を設け、該排出孔を翼車側に配置した軸封装置におい
て、 上記導入孔と排出孔の間に位置するシールユニットと回
転軸との間隙を、導入孔側で小さく、排出孔側で大きく
設定したことを特徴とする軸封装置。 - 【請求項２】 上記導入孔と排出孔の間に位置するシー
ルユニットの内側部材が、焼結合金、アブレーダブル材
またはハニカム材で構成されていることを特徴とする請
求項１に記載の軸封装置。 - 【請求項３】 上記導入孔と排出孔の間に位置するシー
ルユニットが、排出孔側がラビリンスシールまたはハニ
カムシール構造で、導入孔側がハニカムシールまたはカ
ーボンリングシール構造であることを特徴とする請求項
１に記載の軸封装置。 - 【請求項４】 翼車を取り付けた回転軸と、該回転軸の
径方向外側に間隙を隔てて配設した複数のシールユニッ
トと、該シールユニットを内包するように設けたシール
ハウジングとから構成され、シールユニットの間に開口
するように、シールハウジングを貫通してパージガスの
導入孔およびパージガスと機内ガスの混合ガスの排出孔
を設け、該排出孔を翼車側に配置した軸封装置におい
て、 上記導入孔と排出孔の間に位置する回転軸に円輪状のラ
ビリンスフィンを複数設け、該ラビリンスフィンとシー
ルユニットの間隙を、上記導入孔側で小さく、排出孔側
で大きく設定したことを特徴とする軸封装置。 - 【請求項５】 翼車を取り付けた回転軸と、該回転軸の
径方向外側に間隙を隔てて配設した複数のシールユニッ
トと、該シールユニットを内包するように設けたシール
ハウジングとから構成され、シールユニットの間に開口
するように、シールハウジングを貫通してパージガスの
導入孔およびパージガスと機内ガスの混合ガスの排出孔
を設け、該排出孔を翼車側に配置した軸封装置を備え、
上記導入孔と排出孔の間に位置するシールユニットと回
転軸との間隙を、導入孔側で小さく、排出孔側で大きく
設定したことを特徴とする遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29598896A JPH10141005A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 軸封装置及びこれを用いた遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29598896A JPH10141005A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 軸封装置及びこれを用いた遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141005A true JPH10141005A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17827689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29598896A Pending JPH10141005A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 軸封装置及びこれを用いた遠心圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10141005A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009019564A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Ihi Corp | 遠心圧縮機 |
| JP2013517349A (ja) * | 2010-01-14 | 2013-05-16 | リスト ホールディング アーゲー | 減圧式の揮発分分離装置 |
| JP2013177866A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Hitachi Ltd | ターボ機械 |
| JP2013189914A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボポンプ |
| CN104235379A (zh) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 周奎田 | 一种用于运动轴的密封防尘气套 |
| WO2016203768A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 川崎重工業株式会社 | 膨張タービン装置 |
| EP2673491B1 (en) | 2011-02-10 | 2017-02-01 | Athena SpA | Internal combustion engine power output control in response to an anomalous running condition |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP29598896A patent/JPH10141005A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009019564A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Ihi Corp | 遠心圧縮機 |
| JP2013517349A (ja) * | 2010-01-14 | 2013-05-16 | リスト ホールディング アーゲー | 減圧式の揮発分分離装置 |
| EP2673491B1 (en) | 2011-02-10 | 2017-02-01 | Athena SpA | Internal combustion engine power output control in response to an anomalous running condition |
| JP2013177866A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Hitachi Ltd | ターボ機械 |
| JP2013189914A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボポンプ |
| CN104235379A (zh) * | 2013-06-17 | 2014-12-24 | 周奎田 | 一种用于运动轴的密封防尘气套 |
| WO2016203768A1 (ja) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 川崎重工業株式会社 | 膨張タービン装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040528 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041019 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |