JPH11304006A - Dry gas sealing device - Google Patents
Dry gas sealing deviceInfo
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- JPH11304006A JPH11304006A JP10464398A JP10464398A JPH11304006A JP H11304006 A JPH11304006 A JP H11304006A JP 10464398 A JP10464398 A JP 10464398A JP 10464398 A JP10464398 A JP 10464398A JP H11304006 A JPH11304006 A JP H11304006A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、化学プラント等に
おいて炭化水素、二酸化炭素又はアンモニア等の産業用
ガス（以下、本明細書ではドライガスという）を圧縮す
る産業用ガス圧縮機等、ドライガスを取り扱うための産
業機械（以下、本明細書では回転機械という）におい
て、回転機械における回転体の回動のために、回転機械
の回転体である可動部と静止部との間に形成される隙間
から、回転機械内で圧縮される等により大気圧との間に
差圧が発生した、ドライガスが外部へ漏洩、若しくは回
転機械内に大気が流入するのを防止するためのドライガ
スシール装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry gas such as an industrial gas compressor for compressing an industrial gas (hereinafter referred to as a dry gas) such as hydrocarbon, carbon dioxide or ammonia in a chemical plant or the like. In an industrial machine (hereinafter, referred to as a rotating machine in the present specification) for handling a rotating machine, the rotating body of the rotating machine is formed between a movable portion and a stationary portion which are rotating bodies of the rotating machine. A dry gas sealing device for preventing a dry gas from leaking to the outside or flowing into the rotating machine due to a differential pressure between it and the atmospheric pressure due to compression in the rotating machine from a gap or the like. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】大気中に漏洩すると種々の不具合が発生
するドライガスを圧縮する圧縮機等の回転機械において
は、回転機械の可動部と静止部との間の隙間からのドラ
イガスの外部への漏洩を防止するとともに、回転機械内
の圧力と大気圧との差圧によって発生する推力、若しく
は高温によって発生する歪み変形等によって隙間の変動
が生じる等の問題を解消するために、回転機械の可動部
および静止部との間で、それぞれ軸方向の相対移動が許
容されるようにしたシャフトスリーブを使用したドライ
ガスシール装置を採用するようにしている。2. Description of the Related Art In a rotating machine such as a compressor for compressing a dry gas, which causes various problems when leaked into the atmosphere, in a rotating machine such as a compressor, the dry gas flows out of a gap between a movable portion and a stationary portion of the rotating machine. In order to prevent leakage of the rotating machine and to eliminate problems such as fluctuations in the gap caused by thrust generated by the differential pressure between the pressure in the rotating machine and atmospheric pressure, or distortion deformation caused by high temperature, etc. A dry gas seal device using a shaft sleeve that allows relative movement in the axial direction between the movable portion and the stationary portion is adopted.
【０００３】図２は、このような回転機械の可動部と静
止部との間に設けられる従来のドライガスシール装置の
一例として、産業用ガス圧縮機に適用されているドライ
ガスシール装置の縦断面図である。FIG. 2 shows an example of a conventional dry gas seal device provided between a movable portion and a stationary portion of such a rotary machine, as a longitudinal section of a dry gas seal device applied to an industrial gas compressor. FIG.
【０００４】図に示すように、回転機械において用いら
れる、従来のドライガスシール装置１の一例では、階段
状の段部の後方に設けられた回転体４の直径Ｄ2 の小径
回転体４ａに設置され、前端面が回転体４の大径回転体
４ｂより小径回転体４ａに縮小する大径回転体４ｂの後
背面である段部と微小間隔を設けて配設されるととも
に、後端面が小径回転体４ａの外周面に固着されたロッ
クナット７によって、後方への移動が規制されたシャフ
トスリーブ３と、シャフトスリーブ３の外周面の切欠部
に固定されて、回転体４の回転に伴い、シャフトスリー
ブ３と共に回転するとともに、後背面にシール面を形成
した回転シール環２とからなる。[0004] As shown in the figure, is used in a rotary machine, in the conventional example of the dry gas seal device 1, the small diameter rotary body 4a of the diameter D 2 of the rotary body 4 provided at the rear of the stair-shaped step portion The front end face is disposed at a small distance from a step portion which is a rear surface of the large-diameter rotator 4b whose front end face is reduced to a small-diameter rotator 4a from the large-diameter rotator 4b. The lock nut 7 fixed to the outer peripheral surface of the small-diameter rotary body 4 a is fixed to the shaft sleeve 3, which is restricted from moving backward, and is fixed to a cutout on the outer peripheral surface of the shaft sleeve 3. And a rotary seal ring 2 which rotates together with the shaft sleeve 3 and has a seal surface formed on the rear surface.
【０００５】また、ドライガスシール装置１の他側は、
シャフトスリーブ３が設けられた軸方向位置のハウジン
グ１４の内周面に固着され、横縦断面形状が前方に開口
を設けたコの字形にされたリテーナ８と、リテーナ８の
コの字区画の内部後方に配設されたバネ１３と、リテー
ナ８のコの字区画の内部前方に配設され、後方からバネ
１３により押圧されるとともに、回転シール環２のシー
ル面に対向するシール面を前面に形成した静止シール環
９とからなる。The other side of the dry gas sealing device 1
A U-shaped retainer 8 fixed to the inner peripheral surface of the housing 14 at the axial position where the shaft sleeve 3 is provided, and having a U-shaped cross section with an opening in the front and rear, and a U-shaped section of the retainer 8. A spring 13 disposed at the rear inside and a front surface inside the U-shaped section of the retainer 8 are pressed by the spring 13 from the rear, and the sealing surface facing the sealing surface of the rotary seal ring 2 is positioned at the front. And a stationary seal ring 9 formed at the same time.
【０００６】そして、静止シール環９の前面に形成され
たシール面と回転シール環２の後面に形成されたシール
面との間は、回転体４の停止時には、バネ１３の付勢力
により前方へ押圧される静止シール環９の前方への移動
により、気密に密封されるとともに、回転体４の回動時
には、この回動により高圧になる機内圧力Ｐ1 により、
静止シール環９がバネ１３の力に抗して後方に移動し
て、静止シール環９のシール面と回転シール環２のシー
ル面との間には、径方向に微小のシール隙間１０が形成
され、回転体４が静止部と干渉なく回動できるととも
に、回転体４の回動中に機内５と機外６との間に差圧が
発生しても、機内５の高圧になったドライガスが機外６
に流出するのを低減して、回転機械の高圧の機内５と大
気圧機外６との間のシールを行うようにしている。When the rotating body 4 is stopped, the space between the sealing surface formed on the front surface of the stationary seal ring 9 and the sealing surface formed on the rear surface of the rotating seal ring 2 moves forward by the urging force of the spring 13. The pressed stationary seal ring 9 moves forward to be hermetically sealed, and when the rotating body 4 rotates, the internal pressure P 1 , which is increased by the rotation, causes
The stationary seal ring 9 moves backward against the force of the spring 13, and a minute seal gap 10 is formed in the radial direction between the sealing surface of the stationary seal ring 9 and the sealing surface of the rotary seal ring 2. The rotating body 4 can rotate without interfering with the stationary part, and even if a differential pressure is generated between the inside 5 and the outside 6 during the rotation of the rotating body 4, the high pressure Gas outboard 6
The sealing between the high-pressure inside 5 of the rotating machine and the atmospheric outside 6 is performed by reducing the outflow to the outside.
【０００７】しかしながら、このような回転機械のドラ
イガスシール装置１においては、回転機械の機内５圧力
Ｐ1 と機外６圧力Ｐ2 による、ガス差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）
により、ドライガスシール装置１にはガス差圧荷重が働
く。その結果、シャフトスリーブ３を介して、ドライガ
スシール装置１には軸方向の荷重Ｆ（スラスト荷重）が
働き、回転体１に固着され、シャフトスリーブ３の軸方
向後方への動きを規制している固定用のロックナット７
を介して、回転体１に荷重Ｆが発生することになる。However, in such a dry gas sealing apparatus 1 for a rotary machine, the gas differential pressure (P 1 -P 2 ) is determined by the internal 5 pressure P 1 and the external 6 pressure P 2 of the rotary machine.
Accordingly, a gas differential pressure load acts on the dry gas seal device 1. As a result, an axial load F (thrust load) acts on the dry gas seal device 1 via the shaft sleeve 3, and is fixed to the rotating body 1 to restrict the axial rearward movement of the shaft sleeve 3. Lock nut 7 for fixing
, A load F is generated on the rotating body 1.
【０００８】すなわち、このような構成にされた従来の
ドライガスシール装置１では、シャフトスリーブ３とシ
ャフトスリーブ３を外周面に嵌挿する小径回転体４ａの
外周面との間には、シャフトスリーブ３の軸方向の動き
は許容するが、回転方向の動きは規制して、しかも、シ
ャフトスリーブ３と小径回転体４ａとの間からのドライ
ガスの漏洩を防止して、シールを行う２個のＯ−リング
１１，１２を設けるようにしている。That is, in the conventional dry gas seal device 1 having such a configuration, the shaft sleeve is provided between the shaft sleeve 3 and the outer peripheral surface of the small-diameter rotary member 4a into which the shaft sleeve 3 is inserted. The axial movement of the shaft 3 is allowed, but the movement in the rotation direction is restricted, and further, the leakage of dry gas from between the shaft sleeve 3 and the small-diameter rotating body 4a is prevented to perform sealing. O-rings 11 and 12 are provided.
【０００９】そのため、前述したように、シャフトスリ
ーブ３の前端面と大径回転体４ｂの外径から小径回転体
４ａの外径に変化する大径回転体４ｂ後端面、いわゆる
段部の後面との間には、シャフトスリーブ３又は回転体
４の熱変形を考慮して微小間隔が設けられており、シャ
フトスリーブ３の前端面には、この微小間隔が設けられ
た大径回転体４ｂの略外周面から、Ｏ−リング１１，１
２の設置されたシャフトスリーブ部回転体径Ｄ2 の方向
位置までの円環部に高圧の機内５の圧力Ｐ1 が作用す
る。一方、径方向に形成されるシール隙間１０の内径端
部と小径回転体４ａ外周面との間のシャフトスリーブ３
の後端面、換言すれば静止シール環内径Ｄ1 と小径回転
体外径Ｄ2 との間の円環状のシャフトスリーブ３の後端
には、低圧の機外圧力Ｐ2 が作用する。For this reason, as described above, the front end face of the shaft sleeve 3 and the rear end face of the large-diameter rotary body 4b, which changes from the outer diameter of the large-diameter rotary body 4b to the outer diameter of the small-diameter rotary body 4a, the so-called rear face of the stepped portion. A small space is provided between the shaft sleeve 3 and the rotary body 4 in consideration of thermal deformation of the rotary body 4. The large-diameter rotary body 4 b provided with the fine space is provided on the front end face of the shaft sleeve 3. From the outer peripheral surface, O-rings 11 and 1
The pressure P 1 of the pressure cabin 5 to the annular portion of the up to two of the installed direction position of the shaft sleeve rotating body diameter D 2 acts. On the other hand, the shaft sleeve 3 between the end of the inner diameter of the seal gap 10 formed in the radial direction and the outer peripheral surface of the small diameter rotating body 4a.
The rear end surface of the circular rear end of the annular shaft sleeve 3 between the stationary seal ring inner diameter D 1 and the small diameter rotary outside diameter D 2 in other words, outside the pressure P 2 of the low pressure is applied.
【００１０】このように、Ｏ−リング１１の設置位置ま
で高圧ガスである機内５の圧力Ｐ1が前面に分布し、大
気等の低圧ガスである機外５の圧力Ｐ2 が後面に分布す
るシャフトスリーブ３に発生する差圧（Ｐ1 −Ｐ2 ）に
より、このように回転体４には、シール隙間１０部が設
けられている径方向位置において、差圧荷重（スラスト
荷重）が発生しないと仮定しても、ドライガスシール装
置１を介して、数１に示す大きな差圧荷重が働くことと
なる。As described above, the pressure P 1 of the in-machine 5 which is a high-pressure gas is distributed on the front surface up to the installation position of the O-ring 11, and the pressure P 2 of the out-of- machine 5 which is a low-pressure gas such as air is distributed on the rear surface. Due to the differential pressure (P 1 -P 2 ) generated in the shaft sleeve 3, no differential pressure load (thrust load) is generated on the rotating body 4 at the radial position where the seal gap 10 is provided. Even if it is assumed, a large differential pressure load shown in Equation 1 is applied via the dry gas sealing device 1.
【００１１】[0011]
【数１】 (Equation 1)
【００１２】しかしながら、産業用ガス圧縮機等のよう
に、振動特性への影響を小さくする必要がある回転機械
においては、この回転体１に働く不要なガス荷重を低減
し、前述したスラスト荷重Ｆを低減することは重要であ
る。However, in a rotating machine such as an industrial gas compressor which needs to reduce the influence on the vibration characteristics, unnecessary gas load acting on the rotating body 1 is reduced, and the above-described thrust load F It is important to reduce
【００１３】さらに、Ｏ−リング１１，１２は、上述し
たように、シャフトスリーブ３と回転体１との間のシー
ルを行うためのものであるため、軟らかい素材で形成す
る必要があり、そのため、シャフトスリーブ３の内周面
に挿入して、シャフトスリーブ３を回転体１へ装着する
際には、このＯ−リング１１，１２が大きな抵抗とな
り、装着作業に時間を要するという不具合もある。Further, since the O-rings 11 and 12 are used for sealing between the shaft sleeve 3 and the rotating body 1 as described above, the O-rings 11 and 12 need to be formed of a soft material. When the O-rings 11 and 12 are inserted into the inner peripheral surface of the shaft sleeve 3 and mounted on the rotating body 1, the O-rings 11 and 12 have a large resistance, and there is a problem that the mounting operation requires time.
【００１４】[0014]
【発明が解消しようとする課題】本発明は、上述した産
業用ガス、いわゆる、ドライガスを取り扱う産業用ガス
圧縮機等の回転機械の可動部と静止部との間に設置さ
れ、回転機械を作動させるために設ける必要のある隙間
からのドライガスの流出を低減するようにした、従来の
ドライガスシール装置の不具合を解消するため、回転機
械の作動により差圧が発生するドライガスによるガス荷
重の回転体への作用を低減し、振動特性への影響を小さ
くする必要のある回転機械に作用するスラスト荷重を低
減できるとともに、回転体への装着時に抵抗が大きくな
らず、装着を容易にできるようにしたドライガスシール
装置を提供することを課題とする。An object of the present invention is to provide a rotary machine, which is installed between a movable part and a stationary part of a rotary machine such as an industrial gas compressor for handling the above-mentioned industrial gas, that is, a dry gas. In order to eliminate the problem of the conventional dry gas sealing device that reduces the outflow of dry gas from the gap that needs to be provided for operation, the gas load due to the dry gas that generates a differential pressure due to the operation of the rotating machine The effect on the rotating body can be reduced by reducing the effect on the rotating body, and the thrust load acting on the rotating machine that needs to have less influence on the vibration characteristics can be reduced. At the same time, the resistance does not increase when mounted on the rotating body, and the mounting can be facilitated. An object of the present invention is to provide a dry gas sealing device as described above.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】このため、本発明のドラ
イガスシール装置は、つぎの手段とした。Therefore, the dry gas sealing device of the present invention has the following means.
【００１６】（１）産業用ガスからなるドライガスを取
り扱う回転機械の可動部である、大径回転体と小径回転
体とからなる回転体の径長が変化する段部近傍の、小径
回転体の外周に設けられるシャフトスリーブと回転体と
の間に介装され、シャフトスリーブと回転体との間から
のドライガスの漏洩を防止するようにした、Ｏ−リング
の少なくとも一つが、大径回転体から小径回転体に径長
が変化する回転体の段部と、ハウジングで支持された静
止シール環の前端面との間にシール隙間を設けるように
したシール環を固着して設ける、シャフトスリーブの段
部に近接して配置される先端との間に設けられるものと
した。(1) A small-diameter rotator near a step where the diameter of a rotator composed of a large-diameter rotator and a small-diameter rotator, which is a movable part of a rotary machine that handles dry gas composed of industrial gas, changes. At least one of the O-rings is interposed between a shaft sleeve and a rotating body provided on the outer periphery of the O-ring to prevent leakage of dry gas from between the shaft sleeve and the rotating body. A shaft sleeve fixedly provided with a seal ring for providing a seal gap between a step portion of the rotating body whose diameter changes from the body to a small diameter rotating body and a front end face of a stationary seal ring supported by the housing; And a tip disposed close to the stepped portion.
【００１７】これにより、Ｏ−リングの設置位置までド
ライガス等の高圧ガスである機内の圧力が前面に分布す
るとともに、大気等の低圧ガスである機外の圧力が後面
に分布するシャフトスリーブに発生する差圧により、回
転体にドライガスシール装置を介して作用していた差圧
荷重（スラスト荷重）が、回転体の段部とシャフトスリ
ーブの先端との間にＯ−リングを設けたことにより、高
圧ガスである機内の圧力が作用するシャフトスリーブ前
面の面積を大幅に低減されることにより、回転体に働く
不要なガス荷重が低減して、特に、振動特性への影響を
小さくすることが必要である回転機械において重要なス
ラスト荷重の低減をすることができる。Thus, the pressure inside the machine, which is a high-pressure gas such as dry gas, is distributed to the front surface up to the installation position of the O-ring, and the pressure outside the machine, which is a low-pressure gas such as the atmosphere, is distributed to the rear surface. Due to the generated differential pressure, the differential pressure load (thrust load) acting on the rotating body via the dry gas sealing device causes an O-ring to be provided between the step portion of the rotating body and the tip of the shaft sleeve. As a result, the area of the front surface of the shaft sleeve on which the pressure inside the machine, which is high-pressure gas, acts is greatly reduced, so that unnecessary gas loads acting on the rotating body are reduced, and in particular, the influence on the vibration characteristics is reduced. The thrust load, which is important in a rotating machine that requires the above, can be reduced.
【００１８】さらに、シャフトスリーブと回転体の間か
らドライガスの漏洩を防止するシールを行うため、軟か
な素材でＯ−リングが形成され、回転体外周面とシャフ
トスリーブの内周面との間に介装されているために、回
転体の外周にシャフトスリーブを装着するとき抵抗が大
きくなり、装着を困難にしていたＯ−リングの数を少く
とも１つ低減することができるので、シャフトスリーブ
の回転体外周面への装着が容易になり、装着時間を短縮
化することができる。Further, an O-ring is formed of a soft material for sealing to prevent dry gas from leaking from between the shaft sleeve and the rotating body, and a gap between the outer circumferential surface of the rotating body and the inner circumferential surface of the shaft sleeve is formed. When the shaft sleeve is mounted on the outer periphery of the rotating body, the resistance increases, and the number of O-rings that has made mounting difficult can be reduced by at least one. Can be easily mounted on the outer peripheral surface of the rotating body, and the mounting time can be shortened.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明のドライガスシール
装置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。図１
は、回転機械としての産業用ガス圧縮機に設けるように
した本発明のドライガスシール装置の実施の第１形態を
示す縦断面図である。なお、図において、図２に示す部
材と同一若しくは類似の部材には同一符号を符して、説
明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a dry gas sealing device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a dry gas sealing device of the present invention provided in an industrial gas compressor as a rotating machine. In the drawings, the same or similar members as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２０】図に示すように、本実施の形態のドライガ
スシール装置１５では、回転機械としての産業用ガス圧
縮機の小径回転体４ａの外周面と、小径回転体４ａの外
周面に設けられるシャフトスリーブ３の内周面との間
に、軸方向に間隔を設けて２個設けられ、小径回転体４
ａとシャフトスリーブ３との間からのドライガスの漏洩
を防止するようにしたＯ−リング１１，１２のうち、前
方に設置するようにしたＯ−リング１１に代えて、Ｏ−
リング１６をシャフトスリーブ３の前面と、大径回転体
４ｂが小径回転体４ａに縮径する大径回転体４ｂの後端
に形成される段部の後面との間に設けるようにした。As shown in the figure, in the dry gas sealing device 15 of the present embodiment, the dry gas sealing device 15 is provided on the outer peripheral surface of the small-diameter rotary member 4a of the industrial gas compressor as a rotary machine and on the outer peripheral surface of the small-diameter rotary member 4a. Two small-diameter rotary members 4 are provided between the inner peripheral surface of the shaft sleeve 3 and the shaft sleeve 3 at intervals in the axial direction.
Of the O-rings 11 and 12 that prevent the dry gas from leaking from between the a-shaft sleeve 3 and the shaft sleeve 3, the O-rings 11 are arranged in front of the O-rings 11 and 12.
The ring 16 is provided between the front surface of the shaft sleeve 3 and the rear surface of a step formed at the rear end of the large-diameter rotator 4b in which the large-diameter rotator 4b is reduced in diameter to the small-diameter rotator 4a.
【００２１】このＯ−リング１６は、大径回転体４ｂの
外径よりも若干小径の直径Ｄ3 のものにして、前述した
ように、シャフトスリーブ３の前端面と大径回転体４ｂ
の外径から、小径回転体４ａの外径に変化する大径回転
体４ｂ後端面との間に、シャフトスリーブ３又は回転体
４の熱変形を考慮して設けられた微小間隔内に、機内５
の高圧圧力Ｐ1 のドライガスが流入しないようにしてい
る。The O-ring 16 has a diameter D 3 slightly smaller than the outer diameter of the large-diameter rotating body 4 b, and as described above, the front end face of the shaft sleeve 3 and the large-diameter rotating body 4 b
Between the outer diameter of the rotating body 4a and the rear end face of the large-diameter rotating body 4b which changes to the outer diameter of the small-diameter rotating body 4a. 5
Dry gas high pressure P 1 is prevented from flowing into the.
【００２２】このように、本実施の形態のドライガスシ
ール装置１５では、上述の従来のシャフトスリーブ３の
内周面に設けたＯ−リング１１に代え、回転体４の段部
とシャフトスリーブ３の前面との間に、直径Ｄ3 のＯ−
リング１６、あるいはＯ−リング１６と同等材のものを
設けることにより、その設置位置から内径側の微小間隙
が設けられた段部とシャフトスリーブ３前面との間に
は、機内圧力Ｐ1 の高圧のドライガスが侵入せず、この
微小間隙内は、低圧の機外圧力Ｐ1 と同圧に保たれ、こ
の部分の差圧で発生するスラスト荷重は０となる。As described above, in the dry gas sealing device 15 of the present embodiment, the stepped portion of the rotating body 4 and the shaft sleeve 3 are replaced with the conventional O-ring 11 provided on the inner peripheral surface of the shaft sleeve 3. of between the front, the diameter D 3 O-
By providing a ring-16, or O- ring 16 equivalent material, is provided between the stepped portion minute gap on the inner diameter side is provided with a shaft sleeve 3 front from its installed position, the high pressure of the cabin pressure P 1 not dry gas penetration, in the minute gap is kept outside the pressure P 1 and the pressure of the low pressure, the thrust load generated by the differential pressure of this part is zero.
【００２３】これにより低減される、機内圧力Ｐ1 と機
外圧力Ｐ2 との差圧により、回転体４に作用する差圧荷
重は、数２で示す通りとなる。Due to the reduced pressure difference between the in-machine pressure P 1 and the out-of-machine pressure P 2 , the differential pressure load acting on the rotating body 4 is as shown by the following equation (2).
【００２４】[0024]
【数２】 (Equation 2)
【００２５】一例として、以下の圧力条件と形状の場合
について、回転体４に働くスラスト荷重の低減量を算出
すると、数２のようになる。As an example, when the amount of reduction in the thrust load acting on the rotating body 4 is calculated under the following pressure conditions and shapes, the following equation (2) is obtained.
【００２６】[0026]
【数３】 (Equation 3)
【００２７】すなわち、上述した一例で算出されたよう
に、Ｏ−リング１６あるいはＯ−リング同等材を設ける
ことにより、スラスト荷重が７９％程度低減される。さ
らに、静止シール環内径Ｄ1 とＯ−リング１６外径Ｄ3
を等しくなるようにすれば、ドライガスシール装置１５
からロックナット７を介して回転体４に働くスラスト荷
重を０とすることもできる。That is, as calculated in the above example, the thrust load is reduced by about 79% by providing the O-ring 16 or the O-ring equivalent material. Further, the stationary seal ring inner diameter D 1 and the O-ring 16 outer diameter D 3
Are equal, the dry gas sealing device 15
Therefore, the thrust load acting on the rotating body 4 via the lock nut 7 can be reduced to zero.
【００２８】また、シャフトスリーブ３の前面と回転体
４の段部後面間に、シールを行うＯ−リングに代るＯ−
リング１６を設けるようにすれば、小径回転体４ａの外
周面にシャフトスリーブ３を嵌入するときの、Ｏ−リン
グによる抵抗が少くとも、Ｏ−リング１１の抵抗分は小
さくなるために、シャフトスリーブ３装着時の抵抗は大
きく低減され、シャフトスリーブ３の小径回転体４ａへ
の嵌入が容易になって、装着作業時間を低減することが
できる。An O-ring instead of an O-ring for sealing is provided between the front surface of the shaft sleeve 3 and the rear surface of the stepped portion of the rotating body 4.
If the ring 16 is provided, the resistance of the O-ring 11 when the shaft sleeve 3 is fitted to the outer peripheral surface of the small diameter rotating body 4a is small, but the resistance of the O-ring 11 is small. The resistance at the time of mounting 3 is greatly reduced, and the fitting of the shaft sleeve 3 into the small-diameter rotary body 4a becomes easy, so that the mounting operation time can be reduced.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のドライ
ガスシール装置は、産業用ガスからなるドライガスを取
り扱う回転機械の大径回転体と小径回転体とからなる回
転体の径長が変化する、段部近傍の小径回転体の外周に
設けられるシャフトスリーブと小径回転体との間に介装
され、シャフトスリーブと小径回転体との間からのドラ
イガスの漏洩を防止するようにしたＯ−リングの少なく
とも一つが、大径回転体から小径回転体に変る回転体の
段部と、ハウジングで支持された静止シール環の前端面
との間にシール隙間を設けるシール環を固着して設け
た、シャフトスリーブの段部に近接して配置される先端
との間に設けるものとした。As described above, according to the dry gas sealing device of the present invention, the diameter of a rotating body composed of a large-diameter rotating body and a small-diameter rotating body of a rotating machine for handling dry gas composed of industrial gas is reduced. The variable, interposed between the shaft sleeve and the small-diameter rotary body provided on the outer periphery of the small-diameter rotary body near the stepped portion, prevents leakage of dry gas from between the shaft sleeve and the small-diameter rotary body. At least one of the O-rings is fixedly provided with a seal ring that provides a seal gap between a step portion of the rotating body that changes from a large-diameter rotating body to a small-diameter rotating body and a front end surface of a stationary seal ring supported by a housing. It is provided between the provided tip and the tip disposed close to the step of the shaft sleeve.
【００３０】これにより、Ｏ−リングの設置位置までド
ライガス等の高圧ガスである機内の圧力が前面に分布す
るとともに、大気等の低圧ガスである機外の圧力が後面
に分布するシャフトスリーブに発生する差圧により、回
転体にドライガスシール装置を介して作用していた差圧
荷重（スラスト荷重）が、回転体の段部とシャフトスリ
ーブの先端との間にＯ−リングを設けたことにより、高
圧ガスである機内の圧力が作用するシャフトスリーブ前
面の面積を大幅に低減されることにより、回転体に働く
ガス荷重が低減して、特に、振動特性への影響を小さく
する必要がある回転機械において重要なスラスト荷重の
低減を図ることができるようになる。Thus, the pressure inside the machine, which is a high-pressure gas such as dry gas, is distributed on the front surface up to the O-ring installation position, and the pressure outside the machine, which is a low-pressure gas such as the atmosphere, is distributed on the rear surface. Due to the generated differential pressure, the differential pressure load (thrust load) acting on the rotating body via the dry gas sealing device causes an O-ring to be provided between the step portion of the rotating body and the tip of the shaft sleeve. As a result, the area of the front surface of the shaft sleeve on which the in-machine pressure, which is high-pressure gas, acts is significantly reduced, so that the gas load acting on the rotating body is reduced, and it is particularly necessary to reduce the influence on the vibration characteristics. It is possible to reduce the thrust load, which is important in a rotating machine.
【００３１】さらに、シャフトスリーブと回転体間の間
からドライガスの漏洩を防止し、シールを行う軟かな素
材で形成され、回転体外周面とシャフトスリーブの内周
面との間に介装されるＯ−リングの数を減らすことがで
きるため、回転体の外周にシャフトスリーブを装着する
際の抵抗を低減することができ、シャフトスリーブの回
転体外周面への装着が容易になり、装着時間を短縮化す
ることができる。Further, it is made of a soft material for preventing leakage of the dry gas from between the shaft sleeve and the rotating body and sealing, and is interposed between the outer circumferential surface of the rotating body and the inner circumferential surface of the shaft sleeve. Since the number of O-rings can be reduced, the resistance when the shaft sleeve is mounted on the outer periphery of the rotating body can be reduced, and the shaft sleeve can be easily mounted on the outer circumferential surface of the rotating body, and the mounting time can be reduced. Can be shortened.
【図１】回転機械としての産業用ガス圧縮機に設けるよ
うにした本発明のドライガスシール装置の実施の第１形
態を示す縦断面図，FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a dry gas sealing device of the present invention provided in an industrial gas compressor as a rotating machine,
【図２】回転機械の可動部と静止部との間に設けられる
従来のドライガスシール装置の一例として、産業用ガス
圧縮機に適用されているドライガスシール装置の縦断面
図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a dry gas seal device applied to an industrial gas compressor as an example of a conventional dry gas seal device provided between a movable portion and a stationary portion of a rotary machine.
１ ドライガスシール装置 ２ 回転シール環 ３ シャフトスリーブ ４ 回転体 ４ａ 小径回転体 ４ｂ 大径回転体 ５ （回転機械）機内 ６ （回転機械）機外 ７ ロックナット ８ リテーナ ９ 静止シール環 １０ シール隙間 １１ Ｏ−リング １２ Ｏ−リング １３ バネ １４ ハウジング １５ ドライガスシール装置 １６ Ｏ−リング Ｐ1 機内圧力 Ｐ2 機外圧力 Ｆ スラスト荷重 Ｄ1 静止シール環内径 Ｄ2 小径回転体外径 Ｄ3 Ｏ−リング１６外径DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry gas seal apparatus 2 Rotary seal ring 3 Shaft sleeve 4 Rotating body 4a Small diameter rotating body 4b Large diameter rotating body 5 (Rotating machine) Inside machine 6 (Rotating machine) Outside machine 7 Lock nut 8 Retainer 9 Stationary seal ring 10 Seal gap 11 O-ring 12 O-ring 13 Spring 14 Housing 15 Dry gas seal device 16 O-ring P 1 Internal pressure P 2 External pressure F Thrust load D 1 Static seal ring inner diameter D 2 Small diameter rotating body outer diameter D 3 O-ring 16 Outer diameter
Claims (1)
う回転機械の回転体に設けられるシャフトスリーブに固
着されたシール環の後端面と、回転機械のハウジングに
固着されたリテーナ内でバネで押圧されるようにした静
止シール環の前端面との間にシール隙間を設けて、前記
回転体を可動にするとともに、前記ドライガスの漏洩を
低減するようにしたドライガスシール装置において、前
記回転体と前記シャフトスリーブとの間に設置され、前
記ドライガスの漏洩を防止するＯ−リングの少なくとも
一つが、大径回転体から小径回転体に径長を変化させて
形成された前記回転体の段部と、前記段部に近接して配
置された前記シャフトスリーブの先端との間に設けられ
ていることを特徴とするドライガスシール装置。1. A spring is pressed by a spring in a rear end face of a seal ring fixed to a shaft sleeve provided on a rotating body of a rotary machine for handling dry gas composed of industrial gas and a retainer fixed to a housing of the rotary machine. In the dry gas sealing device, a seal gap is provided between the stationary seal ring and the front end face of the stationary seal ring so as to make the rotating body movable and reduce the leakage of the dry gas. At least one of the O-rings installed between the shaft sleeve and the dry gas to prevent leakage of the dry gas is formed by changing the diameter from a large-diameter rotary body to a small-diameter rotary body; And a tip end of the shaft sleeve disposed close to the step portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10464398A JPH11304006A (en) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | Dry gas sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10464398A JPH11304006A (en) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | Dry gas sealing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304006A true JPH11304006A (en) | 1999-11-05 |
Family
ID=14386144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10464398A Pending JPH11304006A (en) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | Dry gas sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11304006A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012026509A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Ikebukuro Horo Kogyo Kk | Mechanical seal |
| CN109163097A (en) * | 2018-10-31 | 2019-01-08 | 东莞市华汇精密机械有限公司 | A kind of mechanically-sealing apparatus of ultrafine dust ball mill |
| CN109163097B (en) * | 2018-10-31 | 2024-05-14 | 广东华汇智能装备股份有限公司 | Mechanical sealing device of ultrafine particle ball mill |
-
1998
- 1998-04-15 JP JP10464398A patent/JPH11304006A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012026509A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Ikebukuro Horo Kogyo Kk | Mechanical seal |
| CN109163097A (en) * | 2018-10-31 | 2019-01-08 | 东莞市华汇精密机械有限公司 | A kind of mechanically-sealing apparatus of ultrafine dust ball mill |
| CN109163097B (en) * | 2018-10-31 | 2024-05-14 | 广东华汇智能装备股份有限公司 | Mechanical sealing device of ultrafine particle ball mill |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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