JPS58191374A - 軸封装置 - Google Patents

軸封装置

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JPS58191374A
JPS58191374A JP7152082A JP7152082A JPS58191374A JP S58191374 A JPS58191374 A JP S58191374A JP 7152082 A JP7152082 A JP 7152082A JP 7152082 A JP7152082 A JP 7152082A JP S58191374 A JPS58191374 A JP S58191374A
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JP
Japan
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fluid
honeycomb
rotating shaft
shaft
stationary member
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JP7152082A
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English (en)
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JPS6257865B2 (ja
Inventor
Yasuo Kuramoto
倉元 靖夫
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/40Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
    • F16J15/42Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid kept in sealing position by centrifugal force

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は流体機械静止部材を貫通する回転軸貫通部か
らの流体の漏洩損失を軽減する軸封装置、特にハニカム
を採用した軸封装置に関する。
流体機械における回転軸貫通部にハニカムによる軸封装
置を適用する場合には、従来第1図、第2図に示すよう
な構造のものが採用されていた。
こf″Lf!cLf!c説明1図、第2図は回転軸の中
心軸線方向要部縦断面の中心軸線に対する対称半部概略
図であり同一部分は同一符号にて示す。図において10
は流体機械の静止部材(例えがケーシング又はシール台
部)であり、20は前記静止部材10を貫通して回転す
る回転軸である。11はハニカムで第1図の場合にはハ
ニカム11は静止部材10の貫通孔10の回転軸対向面
に接着剤12により全面的に接着されている。又第2図
の場合にはハニカム11は回転軸20の静止部材10に
対向する円周面上に接着剤12によシ全面的に接着さ汎
ている。従って第1図の場合も第2図の場合も接着さn
たハニカム11は片側面のみが開口面となりハニカム1
1を通じての流体の流動はない。このような構造におい
ては流体漏洩量の低減はハニカム11の開口面上を流体
が通過する際の大きな流体抵抗すなわち小さな流量係数
にのみ依存している。なお第1図、第2図においてPl
P2はそれぞ汎ハニカム11による軸封部の両側の流体
圧力を示すもので、図の場合P1〉P2の場合を示して
いる。このような構造の軸封装置において、流体漏洩量
を低減せしめるにはハニカム開口面とその対向面との間
の隙間を小さくするとか隙間通路を凹凸状に形成する等
の手段が採用さnる。しかしながら此等の手段は静止部
材1oと回転軸20との接触事故を起し易く危険である
、のみならず静止部材10と回転軸2oとの広い範囲に
わたって漏洩流体通路間隙を小さく維持する必要がある
ので、工作が面倒で手間がかがり工作費が高価となる不
利益がある。なお第3図は第1図及び第2図におけるI
II−III断面矢視方向展開図であり、1oVi前記
静止部材11はハニカムであシ、第1図の場合は静止部
材10とハニカム11とは接着剤により接着されて静止
部材側が閉塞されているが第2図の場合はハニカム11
は回転軸2oに接着す扛ているので静止部材1o側は開
口していることは上述の通りである。又漏洩流体はハニ
カム11の開口側とこ扛に対向する回転軸2oの周面も
しくは静止部材10に設けらf′した回転軸貫通孔内周
面との間に形成された間隙を流動してP1側がらP2側
に流動することは言うまでもない(流体流動方向は第1
図および第2図において太い矢印にて表す) この発明は、斜上の危険性のあるかつ不利益な手段を採
用することなく、簡単かつ容易に工作できる手段により
流体機械における流体漏゛洩量を減少せしめることがで
きるハニカムにょる軸封装置を提供するのをその目的と
する。
この発明の要旨は斜上の特許請求の範囲に記載した軸封
装置の構成にある。
以下この発明をその実施例を示した図面を参照しながら
詳細に説明する。第4図はこの発明にかかる軸封装置の
基本的な実施例の回転軸中心軸線方向縦断面の前記中心
軸線に対する対称半部を示すものであシ、第5図は第4
図におけるV−■断面矢祝方向図である。第4図、第5
図において同一部分はそ扛ぞれ同一符号にて示す。第4
図において10は流体機械の静止部材であり、20aは
該静止部材10at貫通して回転する回転軸である。
該静止部材10aとこれを貫通している回転軸20aと
の間にはハニカム21を装着するに充分な間隙が形成さ
れている。この回転軸20aの静止部材10に対向する
部分に段部を形成して拡径部20bが設けられている。
又静止部材10aの高圧P1ヲ有する流体の入口附近に
おける回転軸20aの中心軸線に直角方向の同・−外周
面上には複数個の柱状突起24・・・が放射状に突設さ
れ、その高さは前記拡径部20bの外周面と同一高さに
なるよう設定されている(第5図参照)前記回転軸20
の拡径部20bの外周面上に静止部10aの内周面とあ
らかしjめ設定された間St影形成る高さh2ヲ有する
ノ・ニカム21が接着剤29により接着されると共に前
記拡径部20U)高圧P1流体側端部頂面と前記突起2
4・・・頂面とにわたり接着剤29によりあらかじめ設
定された高さhl有するハニカム22が接着されている
。したがってハニカム22は回転軸20aを囲繞して回
転軸20に接着され前記拡径部20bの高圧P1流体側
端部と前記突起24・・・との間に空所2ろを形成しハ
ニカム22の両端は開口状態に回転軸20aに装着され
る。又前記突起24・・・は複数個設けられているので
第5図に示す突起24・・・相互間の間隙24′・・・
全通って高圧P1流体は空所23内に流入する。更に又
ノ・ニカム22の高さhlとハニカム21の高さh2と
は必ずしも同一とする要はなく回転軸20aの回転によ
りハニカム22の遠心ファン又は遠心ポンプのインペラ
的の作用を大きくするためhl〉h2としてもよい。こ
の場合はハニカム22に対向する静止部材10aの高圧
P1流体側側壁を高圧P、流体側に高圧P1流体の流入
口を中心として先開きに切欠くことがのぞましい。
第6図は第4図に示す実施例の変形を示すものであって
、第4図と同一部分はそれぞ扛同−符号にて示す。第4
図に示すハニカム22の高さhをハニカム軸封部のハニ
カム21の高さh2より高くし、かつハニカム22の側
壁と静止部材1oaの側壁との間隙δを小さくしたもの
であって、この間隙δより外側は高圧P1流体側に静止
部材1oaが高圧PIfi体の流入口を中心として先開
きに切欠が扛ている。第7図は第4図に示す実施例の池
の変形であって第4図と同一部分はそnぞれ同一符号に
て示す、ハニカム22の高さh1ヲハニヵム軸封部のハ
ニカム21の高さよシも高くシ、ハニカム22が高圧P
1流体のハニカム軸封部えの流入口側に傾斜するようテ
ーパ状に形成したものであって、この場合第4図におけ
る回転軸2oaにおける拡径部20bの高圧P1流体側
端部を先開き截頭円錐状体に形成し更に回転軸2oaの
高圧P1流体側の回転軸20aの中心軸線に直角方向の
同一円周上に頂面に前記高圧P1流体側に形成さnた前
記截頭円錐状体のテーパに合致するテーパを有する柱状
突起24を複数個立設し、前記截頭円錐状体と柱状突起
24・・・のそれそtの上面にあらかじめ設定さfした
高さh16有するハニカム22が接着剤29にて接着さ
nて構成さ扛ている。この場合柱状突起24・の高さは
回転軸20aの拡径部2obの高さよりも高く、かつか
ニカム22を接着剤29にて接着した場合ハニカム22
の側壁がハニカム21の上面と静止部材10aの貫通孔
との間に形成された間隙(高圧PIfi体の、籏洩通路
)入口を覆うように形成さ扛ると共にハニカム22から
回転軸2oaの回転により噴出する斜流も静止部材10
aの側壁に沿って流れ流体カーテンを形成して前記入口
を覆うよう静止部材10aの高圧P1側側壁の下部は斜
流の流出方向に先開き状に形成されている。
この発明は基本的には第4図に示す構成を有するので、
回転軸20aの回転により両端開口状態に高圧P1R体
側回転軸20aに装着されているハニカム22に充満し
ていた高圧P1流体は遠心力によりハニカム22からそ
の外周に回転軸2oaの半径方向に吐出されると共にこ
f”If補うため軸封装置入口側の高圧P1流体が回転
軸20aに形成された空所26に回転軸20aの周上に
突設された複数個の柱状突起24間と回転軸20aの外
周面とによって形成された第5図に示す通路24・・・
を通り空所26内に連続的に流入する。一方ハニカム2
2から吐出された高圧PIfi体の回転軸半径方向流は
対向する静止部材10aの対向壁面に向って吐出さnる
が該対向壁面は前記吐出流体の流れの方向を壁面に沿っ
て曲げ(第4図、第6図、第7図における太い矢印方向
)その方向は軸封部における静止部材10aと回転軸2
0aに接着されたハニカム21とが形成する間隙とは反
対方向である。その結果軸封部入口はこの半径方向流に
よる流体カーテンで塞が詐る事になる。又第6図の構成
においてはハニカム22の高さを高くしたためハニカム
22の遠心ファン又は遠心ポンプのそれぞれのインペラ
的作用が強まりハニカム22から吐出する高圧P1流体
半径方向流の軸封部入口に対する閉塞効果は増す。
又ハニカム22と静止部10.の側壁との間隙δを小さ
くすることによりハニカム22が摩擦ボンズ的に作用し
この部分えの高圧P1流体の漏洩流入を防害する。更に
第7図に示す実施例においてはハニカム22が傾斜して
いるためハニカム22は斜流ファン又は斜流ポンプのそ
れぞ扛のインペラ的作用をなし、ハニカム22内えの高
圧P1流体の流扛は第4図、第6図に示す実施例のもの
より円滑となり、かつその循環量も大きくなり軸封部入
口の閉塞もより効果的となる。
この発明は斜上の構成及び作用を有するので、この発明
に従えば、流体機械における静止部材を貫通する回転軸
貫通部にハニカムを採用した軸封装置において、軸封装
置入口部における簡単な構造により高圧流体の軸封装置
内えの漏洩量を効果的に低減せしめることができると共
に軸封部における高圧漏洩流体の通路の間隙を減小した
り又は軸封部全構成するハニカム開口部に凹凸を形成し
て高圧漏洩流体の通路を曲折せしめる等の手間のかかる
面倒複雑な作業を要する事がないので工業上ならびに経
済上の効果は極めて著しい。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来のハニカムを採用した流体機械
における回転軸貫通部の軸封装置の説明用中心軸線方向
要部縦断面の中心軸線に対する対称半部概略図、第3図
は第1図、第2図における■−■断面断面矢視力量展開
図4図はこの発明の基本的実施例の中心軸線方向縦断面
の中心軸線に対する対称半部概略図、第5図は第4図に
おけるv−■断面矢視方向図、第6図、第7図はそnそ
nこの発明の変形実施例における説明用中心軸線方向要
部縦断面の中心軸線に対する対称半部概略図である。 10a・・・流体機械の静止部材、20a・・・回転軸
、20b・・・回転軸拡径部、21.22・・・ハニカ
ム、2ろ・・・空所、24・・・柱状突起、24′・・
・流体通路、29・・・接着剤、hl、h2・・・ハニ
カム高さ、Pl・・・高圧流体、P2・・・Plに対し
低圧流体。 特許出願人  三菱重工業株式会社 本/閏 毛2閉 L3  図 ’4,4  凹 Δ 襄6U!J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 流体機械の静止部材に穿設された貫通孔を貫通して配設
    さ扛る回転軸の貫通孔内周面に対向する部分の外周面に
    一方側が閉塞状態に接着剤にて接着されて設けられたハ
    ニカム21と、前記ハニカム21の圧力流体入口側基部
    に流体機械内高圧流体に連通ずるよう形成された空所2
    6と、該空所26を囲しもして一端は回転軸外周面上に
    、他端は該回転軸の中心軸線に直角方向の外周面上の放
    射状位置に配設固定された複数個の柱状突起の頂面にそ
    れぞれ接着剤にて接着して前記空所23の位置にて上下
    両側がそれぞれ開口状態に設けられたハニカム22とを
    具える回転軸を、前記貫通孔内に回転軸における前記ハ
    ニカム21の上面と前記貫通孔内周面との間の間隙があ
    らかじめ設定さ扛た幅となるよう配設すると共に前記ハ
    ニカム22から回転軸の回転により吐出さnる流体が前
    記静止部材の側壁に沿って半径方向流を形成して流体機
    樟内方向にfi扛るよう前記静止部材の流体入口部形状
    を形成してなることを特徴とする軸封装置。
JP7152082A 1982-04-30 1982-04-30 軸封装置 Granted JPS58191374A (ja)

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JPS58191374A true JPS58191374A (ja) 1983-11-08
JPS6257865B2 JPS6257865B2 (ja) 1987-12-03

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5192084A (en) * 1990-12-12 1993-03-09 Rolls-Royce Plc Brush seal arrangement
WO2014087512A1 (ja) * 2012-12-06 2014-06-12 三菱重工コンプレッサ株式会社 シール装置、および、回転機械

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