JPH10141513A - 密封装置 - Google Patents
密封装置Info
- Publication number
- JPH10141513A JPH10141513A JP9302769A JP30276997A JPH10141513A JP H10141513 A JPH10141513 A JP H10141513A JP 9302769 A JP9302769 A JP 9302769A JP 30276997 A JP30276997 A JP 30276997A JP H10141513 A JPH10141513 A JP H10141513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing device
- sealing
- flange
- chamber
- sealing element
- 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.)
- Pending
Links
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
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
- F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
- F16J15/4474—Pre-assembled packings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
- B04B9/12—Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/928—Seal including pressure relief or vent feature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Seal Device For Vehicle (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
的にシールし、同時にこれら部材間の相対的運動を許す
密封装置を提供する。 【解決手段】 第1の部材1に備えられ、第2の部材に
向かって延びる第1の密封要素10と、第2の部材2に
備えられ、第1の密封要素と接触せずに第1の部材1に
向かって延びる第2の密封要素20とから成っている。
第1の密封要素は、第1のチャンバ13を形成する第1
の部材に向かって延びる第1のフランジ部材12を含
み、第2の密封要素は、第2のチャンバ23を形成する
第2の部材に向かって延びる第2のフランジ部材22を
含む。第1のフランジ部材が第2のチャンバ内に延び、
第2のフランジ部材が第1のチャンバ内に延びるよう
に、フランジ部材は互いに入り組み合っている。
Description
式の密封装置、すなわち協動する複数の密封要素が互い
に接することなくその間に間げきのある密封装置に関す
る。本発明は特に、第1の部材と第2の部材との間にあ
る間げきを密封するための密封装置であって、第1の部
材は回転軸を中心にして第2の部材に対して回転し、か
つこの2つの部材の一方はそれ自身のうちに空げきを形
成し、その中で両部材の他方は軸方向に延びそしてこれ
によってこの2つの部材間に上記間げきを形成してお
り、この密封装置には、第1の密封要素であって、第1
の部材に固定されかつ回転軸の周囲に延びそして第1の
部材から第2の部材に向かって延びている第1の取付け
部材を有する第1の密封要素と、そして第2の密封要素
であって、第2の部材に固定されかつ回転軸の周囲に延
びそして第1の密封要素および第1の部材と直接に接触
することなく第1の密封要素に密接している第1の部材
に向かって第2の部材から延びている第2の取付け部材
を有する第2の密封要素、とが含まれる密封装置に関す
る。
は、互いに相対的に回転する2つの部材間にはすき間が
なくてはならないので、充分に効果のあるシーリングを
供することが1つの問題になっている。そのような応用
の1例は、駆動軸と支承とを有している遠心分離機であ
り、この駆動軸は固定壁を貫通して上記遠心分離機が回
転するスペース内に延びている。この駆動軸の回転数は
高くそしてその半径方向の運動はしばしば大きくなるの
で、リップシールやその他の接触する機械的シールを用
いることはできず、その代わりになり得るのは、しばし
ばラビリンスシールのような接触しない密封装置しかな
いことがある。更に、上記空間とその周辺との間には圧
力差があり得るので、ラビリンスシールを通過するある
程度の流れを避けることは非常に難しい。それは、この
流れによって望ましくない粒子や液体が入り込むことを
意味する。
は、回転シャフトのための通路を密封するための在来型
のラビリンスシールを開示している。このラビリンスシ
ールは、シャフトの所に配置されるように設計されてい
る第1の密封要素であってかつ半径方向外側に向かって
延びている幾つかのフランジを含む第1の密封要素と、
そしてこの第1の密封要素の複数フランジの間の空間に
半径方向内側に向かって延びている幾つかのフランジを
含む第2の密封要素とから成る。
は、互いに隣接して配置されておりかつ半径方向の面上
に延びている回転フランジとそして静止フランジとから
成る同様な在来型のラビリンスシールを開示している。
は遠心分離機のための浮遊ラビリンスシールを開示して
いる。このシールには、外縁方向に延びかつ回転シャフ
トに向かってそれぞれ軸方向と半径方向に延びておりそ
して幾つかのチャンバの周囲を囲んでいる幾つかの歯が
含まれる。中間のチャンバは窒素ガスの供給のために供
給路に連結されている。
は、回転シャフトを密封するために設計されたラビリン
スシールであって、かつ外縁方向においてその範囲を定
められているチャンバを含むもう一つの型のラビリンス
シールを開示している。
は、タービン特にタービンハウジングを貫通するタービ
ンシャフトの通路のための密封装置を開示している。こ
の密封装置には、上記通路内で互いに近接して配置され
ておりかつタービンシャフトの周囲を囲みそしてこのシ
ャフトに向かって開口している複数のチャンバが含まれ
る。これらのチャンバに入り込む気体または蒸気を吸引
して取り除くために、吸引装置が設置されている。
はタービン装置のためのラジアルラビリンスシールを開
示している。このシールには、タービンハウジングの所
に配置されている半径方向の複数フランジと、タービン
ロータの所に配置されかつタービンハウジングの複数フ
ランジの間に延びている半径方向のフランジとが含まれ
ている。更に、この文書には、ロータのフランジは突出
しているシール部を備えており、このシール部の外側端
はタービン部に非常に近接して配置され、回転部と静止
部との間に相対的な半径方向の動きが発生した時にはそ
のシールが不適当なことを知らせるようになっている機
構が開示されている。
に相対的に回転する2つの部材間の間げきを効果的に密
封することができ、また同時にこれら部材間の相対的運
動を許す密封装置を供することである。更に本発明は、
気体のような、流体の中に存在する、粒子または液体の
小滴が間げきを通過することを効果的に防ぐ密封装置を
供することを目的としている。
された密封装置において、第1の密封要素は回転軸の周
囲を囲む第1のフランジ部材を含み、この第1のフラン
ジ部材は、第2の部材に向かい合っている第1の取付け
部材の一部に固定されるように連結されており、そして
この第1の取付け部材が第1のフランジ部材と共に回転
軸の周囲を囲む第1のチャンバを形成するように、第1
の部材の方向に延びており、この第1のチャンバが、第
1のフランジ部材と第1の部材との間に、回転軸の周囲
を囲む第1の間げきを残して第1の部材に向かって開口
しており、第2の密封要素は回転軸の周囲を囲む第2の
フランジ部材を含み、この第2のフランジ部材が、第1
の部材に向かい合っている第2の取付け部材の一部に固
定されるように連結されており、そしてこの第2の取付
け部材が第2のフランジ部材と共に回転軸の周囲を囲む
第2のチャンバを形成するように、第2の部材の方向に
延びており、この第2のチャンバが、第2のフランジ部
材と第2の部材との間に、回転軸の周囲を囲む第2の間
げきを残して第2の部材に向かって開口しており、そし
て第1のフランジ部材が第2の間げきを通りそして第2
のチャンバ内で第1の部材に向かって延び、そして第2
のフランジ部材が第1の間げきを通りかつ第1のチャン
バ内で第2の部材に向かって延びるように、第1と第2
のフランジ部材が互いに入り組み合って配置されてい
る、密封要素によって達成される。
流動抵抗を与え、これによって密封装置からの通り抜け
が防がれるので、非常に優れた密封機能が得られる。更
に、このような密封装置は、非対称形に配置すればポン
プ作用を持つこともできる。したがって、本発明による
密封装置は、この密封装置によって画されている複数の
スペース間の圧力差によって生じる流れを妨げることが
でき、あるいはこれらのスペース間の流れを望みの方向
に向けることができる。また、それでも実際に密封装置
を通過してしまう媒体は、この密封装置を通るとときに
非常に大きな圧力の低下が生じるように複雑な経路を進
ませられることになろう。その上、媒体内に存在しそし
てこの密封装置を通過することができた液体の小滴また
は粒子は、第1のチャンバで捕捉され遠心力によって半
径方向外側に移されそしてチャンバの半径方向外側部分
に集められるので、これらの粒子または小滴を分離する
ことができる。このようにして、本発明による密封装置
は非常に効果的に、粒子および/または液体の小滴が密
封装置を通過することを妨げる。
態は請求項2〜15に明確にされている。本発明のこの
ような実施の形態の1つによれば、密封装置にはまた、
回転軸の周囲を囲む第3のフランジ部材と第3の取付け
部材とを含む第3の密封要素であって、この第3の取付
け部材は第1の部材に固定されて配置されかつ回転軸の
周囲に延びそして第1の部材から第2の部材の方に延び
ており、更に上記第3のフランジ部材は第2の部材に向
かい合っている第3の取付け部材の一部に動かないよう
に連結されており、そしてこの第3の取付け部材が第3
のフランジ部材と共に回転軸の周囲を囲む第3のチャン
バを形成するように、第1の部材に向かって延び、そし
てこの第3のチャンバは、第3のフランジ部材と第1の
部材との間に、回転軸の周囲を囲む第3の間げきを残し
て第1の部材に向かって開口している第3の密封要素
と、そして回転軸の周囲を囲む第4のフランジ部材と第
4の取付け部材とを含む第4の密封要素であって、この
第4の取付け部材は第2の部材に固定されて配置されか
つ回転軸の周囲に延びそして第1の部材から第2の部材
の方に延びており、更に上記第4のフランジ部材は第1
の部材に向かい合っている第4の取付け部材の一部に固
定されて連結されており、そしてこの第4の取付け部材
が第4のフランジ部材と共に回転軸の周囲を囲む第4の
チャンバを形成するように、第2の部材に向かって延
び、そしてこの第4のチャンバは、第4のフランジ部材
と第2の部材との間に、回転軸の周囲を囲む第4の間げ
きを残して第2の部材に向かって開口している第4の密
封要素とが含まれ、第3のフランジ部材は第4の間げき
を通りかつ第4のチャンバ内で第1の部材に向かって延
び、そして第4のフランジ部材は第3の間げきを通りか
つ第3のチャンバ内で第2の部材に向かって延びてい
て、第3のチャンバは第1の間げきおよび第3の間げき
を介して第1のチャンバと連絡するように、第3と第4
のフランジ部材は互いに入り組み合って配置されてい
る。
は、すなわちいかなる方向にもポンプ作用を示さないと
いうことであり、こうして両方向で効果的に密封を行
う。このように2対の密封要素を備えることによって、
この密封装置を通過していることもあり得る気体の流れ
に含まれる粒子を両方向とも同様に充分捕捉することが
できる。これは特に、例えば密封装置がその軸方向の両
端においてロータの所に配置されている1つの回転密封
要素を備えているならば、2対の密封要素が双方共に対
称的に配置されているということによって、可能にな
る。この実施例においては、第1の密封要素の第1の取
付け部材は第3の密封要素の第3の取付け部材であって
もよく、あるいは第2の密封要素の第2の取付け部材は
第4の密封要素の第4の取付け部材であってもよい。
と、上記チャンバの少なくも1つは基本的には半径方向
内側に開口しており、そして密封要素の半径方向外側部
分に備えられている孔を介して、このチャンバを形成し
て、上記空げきに連絡している。このような孔により、
第1のチャンバに集められた液体と場合によってはあり
得る粒子はそこから排出され、そしてこれらの粒子が元
来存在したスペースに戻される。
きる。したがって、第2の部材は、第1の部材とは異な
る別の回転部材に対して静止していても、あるいは回転
していてもよい。本発明のこのような有利な応用例で
は、第1の部材は遠心分離機の回転要素であってもよ
く、かつ/もしくは第2の部材は遠心分離機の壁要素で
あってもよい。
として幾つかの異なる実施例について以下により詳細に
説明される。
して回転軸xを中心にして回転するシャフトであり得る
第1の部材1を示している。壁要素2は、シャフト1を
囲みそしてシャフト1と壁要素2との間に位置するよう
に、シャフト1が通っている通路の形態をなしている空
げき3を有する。開示されている幾つかの実施例では、
シャフト1は回転しそして壁要素2は静止しているが、
本発明はまた、周囲を囲んでいる回転部材を有する静止
シャフトや、異なる速度で回転しかつ周囲を囲む部材を
有する回転シャフトにも適用されることに留意すべきで
あって、例えば下記の図8に示されている本発明の応用
例と比較してほしい。
間げきには、本発明による密封装置4が設置されてい
る。この密封装置4の詳細な説明においては、分かり易
いように、シャフト1と壁要素2に適用されるものとす
る。密封装置4は、シャフト1に固定される第1の密封
要素10と、壁要素2に固定される第2の密封要素20
とから成る。第1の密封要素10には、シャフト1の周
囲にかつ回転軸xに対して基本的には半径方向外側に延
びている面、すなわち約90°の角度vを成して回転軸
xから外側に延びている面を有するディスクまたはフラ
ンジとして形成されている取付け部材11が含まれる。
この取付け部材11の半径方向外側の端末には、フラン
ジ12が備えられており、このフランジは、シャフト1
を囲みかつ半径方向外側において画されている環状の第
1のチャンバ13を第1の密封要素10が形成するよう
に、基本的には取付け部材11の表面から軸方向外側に
向かいかつシャフト1に向かうように半径方向内側に向
かって延びている。
12は基本的には環状の円筒形部とそして基本的には半
径方向の部分とを含み、この円筒形部の円筒軸は回転軸
xと一致している。フランジ部材12の基本的には半径
方向の部分はシャフト1の方向内側に向かって遠く延び
ているので、基本的には回転軸xの周囲を囲む環状の間
げき14がチャンバ13の半径方向内側に形成される。
フランジ部材12の環状の円筒形部分には、1つまたは
幾つかの孔15がある。これらの孔は円形または楕円形
でありそして外縁に向かって延びている。図1に明らか
なように、第2の密封要素20も第1の密封要素10と
同様に作られている。したがって、第2の密封要素20
には、シャフト1の周囲にかつシャフト1の方に半径方
向内側に向かって延びている面を有するディスクまたは
フランジとして形成されている取付け部材21が含まれ
る。
22を備えており、このフランジ部材は、シャフト1を
囲みそして半径方向内側で環状の第2のチャンバ23を
画し第2の密封要素20を形成するように、基本的には
環状の円筒形部分によって取付け部材21の表面から基
本的に軸方向外側に向かって延び、そして基本的には半
径方向の部分によって、シャフト1から離れる方向に半
径方向外側に向かって延びている。フランジ部材22の
基本的に半径方向の部分は壁要素2の方に向かって遠く
延びているので、回転軸xの周囲を囲む環状の間げき2
4がチャンバ23の半径方向外側端に形成される。第1
およびだい2のチャンバ13、23は2つの取付け部材
11、21の間に配され、フランジ部材12の基本的に
は半径方向の部分は第2のチャンバ23の位置にあり、
そしてフランジ部材22の基本的には半径方向の部分は
第1のチャンバ13の位置にある。こうして、フランジ
部材12の基本的には半径方向の部分は第2のチャンバ
23のほぼ中央、すなわちフランジ部材22の基本的に
は半径方向の部分と取付け部材21とのほぼ中間に延び
ており、そしてフランジ部材22の基本的には半径方向
の部分は第1のチャンバ13のほぼ中央、すなわちフラ
ンジ部材12の基本的には半径方向の部分と取付け部材
11とのほぼ中間に延びている。
域にある媒体は回転させられ、そしてこれによって粒子
とそして場合よってあり得る液体の小滴は、遠心力によ
って第1のチャンバ13の半径方向外側の部分に集めら
れるであろう。したがって、シャフトの回転数と回転密
封要素10の数を増やせば、密封装置4の密封性能と液
体の小滴と粒子の通過防止効果とは増大するであろうこ
とに留意してほしい。第1のチャンバ13がこのような
捕集物で一杯にならないように、チャンバ13は孔15
からこれらを排出することもでき、捕集された物質は密
封装置4外のエリアに戻される。
が、これは角度vが鋭角であることを除けば、図1の実
施例とよく似ている。この密封装置の開示されている全
ての実施例において、対応する機能を有する要素には、
同じ参照番号が用いられている。基本的に半径方向の部
分の面と取付け部材11および21の面は全て、共通な
角度vで回転軸xと交差する直線状の母線を有してい
る。図2に示されている実施例ではこの角度vは約60
°である。しかしながら、この角度は0°を越える値か
ら180未満の値まで変わり得ることに留意してほし
い。また、代替の実施例による母線は曲線でもあり得る
ことに留意されたい。
封装置4、すなわち基本的には1方向において密封する
密封装置が示されている。更に、このような非対称形の
実施例によってポンプ作用を供することが可能になる
が、これはつまりこの密封装置は通路を通過するように
流れを導く傾向があるということである。図1および2
に示されている密封装置はまた、液体の小滴または粒子
が上から下に向かって通路3を通り抜けることを効果的
に妨げる。
様な密封要素10および20と、そして第2の密封要素
20の軸方向に隣接してシャフト1に固定されるて配置
されている第3の密封要素30であって、そしてシャフ
ト1の周囲にかつ密封要素10および20の円錐形部分
と同じ円錐角vで回転軸xから半径方向外側に延びてい
る円錐形のディスクまたはフランジ31を含む第3の密
封要素30とから成る密封装置4の第3の実施例を示し
ている。この第3の密封要素30のために、密封装置4
の非対称形の構造または機能は、図1および2に示され
ている実施例と比較して減じられている。これは、この
密封装置が効果的に液体の小滴および/または粒子を捕
捉し、そしてこれらが上から下に向かって通路を通り抜
けるのを防止する共に、一方では図3に示されている密
封装置4のポンプ作用は、比較的に小さいことを意味し
ている。
封要素10、20と10’、20’を備えている本発明
による密封装置の第4の実施例を示している。それぞれ
回転軸を囲んでいる環状の間げき14および14’と2
4および24’が互いに反対側の位置になるように、こ
の2つの対は配置されている。このようにして、密封要
素10および10’はそれぞれのフランジ部材12およ
び12’を有する円錐形の各取付け部材11および1
1’を含む。フランジ部材12および12’はそれぞ
れ、環状の円筒形部分と円錐形部分を有し、これらは回
転軸xを囲む環状の第3のチャンバ13’を形成する。
フランジ部材12および12’の環状の円筒形部分は共
に排出孔15および15’を有する。
け部材21’を有し、この部材から2つのフランジ部材
22および22’が環状の各円筒形部分とそして各円錐
形部分として延び、こうして回転軸xを囲む第2の環状
チャンバ23とそして回転軸xを囲む第4の環状チャン
バ23’とがそれぞれ形成される。フランジ部材22お
よび22’はそれぞれ間げき14および14’を通って
各自別の方向に延びている。したがって、図4に示され
ている実施例は対称形の密封装置4から成り、これは、
この装置が両方の方向とも効果的に密封しておりそのた
めにポンプ作用が生じないことを意味している。この装
置は液体の小滴と粒子を両方向とも密封するので、液体
の小滴または粒子が通路を通り抜けるのを両方向とも効
果的に防止するであろう。
封要素10、20と10’、20’を備えている本発明
による密封装置の第5の実施例を示している。それぞれ
回転軸を囲んでいる環状の間げき14および14’と2
4および24’が互いに反対側の位置になるように、こ
の2つの対は配置されている。密封要素10および1
0’は、共通の取付け部材11を有し、この部材から2
つのフランジ部材12および12’が環状の各円筒形部
分とそして各円錐形部分として延びている。フランジ部
材12および12’はそれぞれ間げき24および24’
を通って各自別の方向に延びている。フランジ部材12
および12’の環状の円筒形部分は共に排出孔15およ
び15’を有する。密封要素20および20’は、それ
ぞれのフランジ部材22および22’を有する円錐形の
各取付け部材21および21’を含む。フランジ部材2
2および22’はそれぞれ、環状の円筒形部分と円錐形
部分とを有し、これらは第2と第4のチャンバ23およ
び23’を形成する。
要素20、20’の取付け部材21、21’と壁要素2
とを通って延びている排出路25がある。流路15、1
5’からの液体はこの排出路25から効果的に排出され
る。したがって、図5に示されている実施例も対称形の
密封装置4から成り、これは、この装置が両方の方向と
も効果的に密封しておりそのためにポンプ作用は生じな
いことを意味している。この装置は液体の小滴と粒子を
両方向とも密封するので、液体の小滴または粒子が通路
を通り抜けるのを両方向とも効果的に防止するであろ
う。
であるが、これは、フランジ部材12および22の各々
が2つの円錐形部分を有し、これらの部分は互いに軸方
向に離れて配置されそして各フランジ部材12、22の
基本的に環状の円筒形部分から延びていることにおい
て、図2による第2の実施例と異なっている。このよう
にして、各密封要素10および20は、軸方向に互いに
隣り合って配置されている2つのチャンバ13a、13
bおよび23a、23bを形成する。この場合でもま
た、フランジ部材12の2つの円錐形部分は第2の密封
要素20のそれぞれのチャンバ23aおよび23bの中
に延びており、そしてフランジ部材22の2つの円錐形
部分は第1の密封要素10のそれぞれのチャンバ13a
および13bの中に延びているように、密封要素10お
よび20は互いに入り組み合った構成で配置されてい
る。図6による実施例はこのように非対称形であるが、
相当な抵抗があって流れが通り抜けるのを防ぐことがで
きるので、流れの密封性能は良好である。各密封要素1
0および20はまた、各フランジ部材12および22の
2つの円錐部分を更に増やすこともでき、したがって回
転軸を囲む2つのチャンバ13、23ももっと多く形成
することができるのは、明らかなことであろう。
れかつ遠心ロータ42を包んでいるケーシング41とか
ら成る遠心分離機40を模式的に示したものである。こ
のロータ42は基本的には垂直な回転軸xを中心にして
回転している駆動軸1により支えられ、この駆動軸は支
持台2内の通路を通って延びそして上部軸受43と下部
軸受44に受けられている。ロータ42と駆動軸1は、
開示されている実施例では駆動ベルト45を含む駆動部
材によて駆動される。この遠心分離機40はまたもちろ
ん、例えばウォーム歯車のような他のタイプの駆動部材
を含んでいてもよい。本発明による密封装置4は、駆動
軸1と支持台2との間の通路3内において軸受43と軸
受44との所に配置される。
ング54内ににおいて軸受52および53に回転可能な
ように受けられているロータ51を含むいわゆるデカン
タ遠心機の形態を成しているもう一つの遠心分離機50
が示されている。ロータ51の内側のスペースには、運
搬スクリュー55が軸受56および57に回転可能なよ
うに受けられている。デカンタ50にはロータ51と運
搬スクリュー55との駆動のためにそれぞれ滑車58、
59が備えられており、それはすなわち、ロータ51と
運搬スクリュー55は双方とも、基本的には垂直な回転
軸xを中心にしてハウジング54に対して回転すること
ができ、そして運搬スクリューはロータ51と異なる速
度で回転することができるが、それはこれらが互いに対
して回転できることを意味する。ロータの一方の端末に
はチャンバ60があり、このチャンバの中にはペアリン
グディスク61が延びている。ペアリングディスク61
はすくなくとも1つの排出路62を備えている。各軸受
52、53、56、57には、ペアリングディスク61
の中央部とロータ51との間と同様に、本発明による密
封装置4が備えられている。
定されるものではなく、上記の請求の範囲内において変
化や修正があり得る。例えば、開示された実施例の円錐
形部分が全て、必ずしも同一の角度vで傾斜している必
要はないことに留意してほしい。更に、各密封要素の様
々なフランジおよび部分は別々の部品で形成されていて
もよく、密封装置4を組み立てる際にこれらを組み立て
る。組立できるようにするために、各密封要素10、2
0が軸方向の分割面にそって分割することもできる。異
なる密封要素10、20は分離ユニットにしても良く、
例えば密封装置を収めているスペース間の大きな圧力の
差に対応するためのように、特定の場合に応じた固有の
密封機能を与えるために、またある方向にポンプ作用を
与えるために、対称形にまたは非対称形にそれぞれ異な
る密封装置4にこれらのユニットを組み立てるようにす
ることができる。更に、本発明による密封装置4は次々
と多くの密封要素を取り付けることも可能で、このよう
にして密封効果を改善することができる。本発明による
密封装置4は遠心分離機と関連させてのみ開示された
が、数多くの異なる他の応用においても利用できること
は明らかである。
分的な断面を示している側面図である。
遠心機の縦断面図を示す。
Claims (15)
- 【請求項1】 第1の部材(1)と第2の部材(2)と
の間の間げきを密封するための密封装置であって、前記
第1の部材(1)は回転軸(x)を中心にして前記第2
の部材(2)に対して回転し、かつ前記第2の部材
(2)はそれ自身のうちに空げきを形成し、その中で前
記第1の部材(1)が軸方向に延びて前記2つの部材
(1、2)間に前記間げきを形成しており、前記密封装
置(4)が、第1の密封要素(10)であって、前記第
1の部材(1)に固定されかつ前記回転軸(x)の周囲
に延びそして前記第1の部材(1)から前記第2の部材
(2)に向かって延びる前記第1の取付け部材(11)
を有する第1の密封要素(10)と、第2の密封要素
(20)であって、前記第2の部材(2)に固定されか
つ前記回転軸(x)の周囲に延び、前記第1の密封要素
(10)および前記第1の部材(1)に直接接触するこ
となく、前記第1の部材(1)に向かって前記第2の部
材(2)から延び、前記第1の密封要素(10)に近接
している第2の取付け部材(21)を有する第2の密封
要素(20)とを有する密封装置において、 前記第1の密封要素(10)が前記回転軸(x)の周囲
を囲む第1のフランジ部材(12)を有し、前記第1の
フランジ部材(12)が前記第2の部材(2)に対向す
る前記第1の取付け部材(11)の一部に固定されてお
り、前記第1の取付け部材(11)が前記第1のフラン
ジ部材(12)と共に前記回転軸(x)の周囲を囲む第
1のチャンバ(13)を形成するように、前記第1の部
材(1)の方向に延びており、前記第1のチャンバ(1
3)が、前記第1のフランジ部材(12)と前記第1の
部材(1)との間に、前記回転軸(x)の周囲を囲む第
1の間げき(14)を形成して前記第1の部材(1)に
向かって開口しており、 前記第2の密封要素(20)が前記回転軸(x)の周囲
を囲む第2のフランジ部材(22)を有し、前記第2の
フランジ部材(22)が、前記第1の部材(1)に対向
する第2の取付け部材(21)の一部に固定されてお
り、前記第2の取付け部材(21)が前記第2のフラン
ジ部材(22)と共に前記回転軸(x)の周囲を囲む第
2のチャンバ(23)を形成するように、前記第2の部
材(2)の方向に延びており、前記第2のチャンバ(2
3)が、前記第2のフランジ部材(22)と前記第2の
部材(2)との間に、前記回転軸(x)の周囲を囲む第
2の間げき(24)を形成して前記第2の部材(2)に
向かって開口しており、そして前記第1のフランジ部材
(12)が前記第2の間げき(24)に沿って延び、前
記第2のチャンバ(23)内で前記第1の部材(1)に
向かって延び、そして前記第2のフランジ部材(22)
が前記第1の間げき(14)に沿って延び、前記第1の
チャンバ(13)内で前記第2の部材(2)に向かって
延びるように、前記第1と第2の前記フランジ部材(1
2、22)が互いに重なり合って配置されている密封装
置。 - 【請求項2】 密封装置が、回転軸(x)の周囲を囲む
第3の取付け部材(11’)と第3のフランジ部材(1
2’)とを有する第3の密封要素(10’)であって、
前記第3の取付け部材(11’)が前記第1の部材
(1)に固定されて前記回転軸(x)の周囲に延び、か
つ、前記第1の部材(1)から前記第2の部材(2)へ
向かって延びており、更に前記第3のフランジ部材(1
2’)が前記第2の部材(2)に対向する前記第3の取
付け部材(11’)の一部に固定されており、前記第3
の取付け部材(11’)が前記第3のフランジ部材(1
2’)と共に前記回転軸(x)の周囲を囲む第3のチャ
ンバ(13’)を形成するように、前記第1の部材
(1)に向かって延び、そして前記第3のチャンバ(1
3’)が、前記第3のフランジ部材(12’)と前記第
1の部材(1)との間に、前記回転軸(x)の周囲を囲
む第3の間げき(14)を形成して前記第1の部材
(1)に向かって開口している第3の密封要素(1
0’)と、 前記回転軸(x)の周囲を囲む第4のフランジ部材(2
2’)と第4の取付け部材(21)とを有する第4の密
封要素(20’)であって、前記第4の取付け部材(2
1)が前記第2の部材(2)に固定されて配置されて前
記回転軸(x)の周囲に延び前記第1の部材(1)から
前記第2の部材(2)に向かって延びており、更に前記
第4のフランジ部材(22’)が前記第1の部材(1)
に対向する第4の取付け部材(21)の一部に固定され
ており、そして前記第4の取付け部材(21)が前記第
4のフランジ部材(22’)と共に前記回転軸(x)の
周囲を囲む第4のチャンバ(23’)を形成するよう
に、前記第2の部材(2)に向かって延び、そして前記
第4のチャンバ(23’)が、前記第4のフランジ部材
(22’)と前記第2の部材(2)との間に、前記回転
軸(x)の周囲を囲む第4の間げき(24’)を形成し
て前記第2の部材(2)に向かって開口している第4の
密封要素(20’)とを有し、 前記第3のフランジ部材(22’)が前記第4の間げき
(24’)に沿って延び前記第4のチャンバ(23’)
内で前記第1の部材(1)に向かって延び、前記第4の
フランジ部材(22’)が前記第3の間げき(14’)
に沿って延び前記第3のチャンバ(13’)内で前記第
2の部材(2)に向かって延びていて、前記第3のチャ
ンバ(13’)が前記第1の間げき(14)および前記
第3の間げき(14’)を介して前記第1のチャンバ
(13)と連絡するように、前記第3と第4のフランジ
部材(12’、22’)が互いに重なり合って配置され
ている請求項1記載の密封装置。 - 【請求項3】 第1の密封要素(10)の第1の取付け
部材(11)がまた前記第3の密封要素(10’)の第
3の取付け部材である請求項2記載の密封装置。 - 【請求項4】 第2の密封要素(20)の第2の取付け
部材(21)が第4の密封要素(20’)の第4の取付
け部材である請求項2記載の密封装置。 - 【請求項5】 第1の部材(1)と第2の部材(2)の
1方に固定されて連結されている該密封装置の軸方向の
端末にもう一つの密封装置(30)が配置されており、
そして該密封装置(30)には回転軸(x)を囲みかつ
前記2つの部材(1、2)の他方に向かって延びている
ディスク部材(31)が含まれている請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項6】 ディスク部材(31)が第1の部材
(1)に固定して連結されている請求項5記載の密封装
置。 - 【請求項7】 1つの前記密封要素(10、20、1
0’、20’)によって形成される少なくとも1つのチ
ャンバ(13、23、13’、23’)が2つの面によ
って軸方向を画され、回転軸(x)を囲み、前記密封要
素(10、20、10’、20’)の少なくとも1つは
円錐形でありそして前記回転軸(x)に対して鋭角を成
す請求項1〜6のいずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項8】 密封要素(10、20)の1つが回転軸
(x)を囲みかつ2つの面によって軸方向を画されてい
る環状のチャンバ(23)を形成し、前記回転軸(x)
を囲み、前記密封要素(10、20)の少なくとも1つ
が基本的には平面でありそして前記回転軸(x)に対し
て垂直に延びている請求項1〜7のいずれか1項に記載
の密封装置。 - 【請求項9】 フランジ部材(12、22)の少なくと
も1つが関連するいずれか1つの取付け部材(11、2
1)に連結されている基本的には環状の円筒形部を含む
請求項1〜8のいずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項10】 チャンバ(13、13’)の少なくと
も1つが該チャンバ(13、13’)を形成する密封要
素(10、10’)の半径方向外側にある孔(15)を
介して基本的には半径方向内側に向かって開口しており
そして空げき(3)と連絡している請求項1〜9のいず
れか1項に記載の密封装置。 - 【請求項11】 第2の部材(2)が静止している請求
項1〜10のいずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項12】 第2の部材(2)が第1の部材(1)
とは異なるもう1つの回転部材によって回転させられる
請求項1〜11のいずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項13】 空げき(3)が第2の部材(2)内に
形成される請求項1〜12のいずれか1項に記載の密封
装置。 - 【請求項14】 第1の部材(1)が遠心分離機(4
0)の回転要素(1、42)である請求項1〜13のい
ずれか1項に記載の密封装置。 - 【請求項15】 第2の部材(2)が遠心分離機(4
0)の壁部材(2、41)である請求項1〜14のいず
れか1項に記載の密封装置。
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