JPS6148670A - メカニカルシ−ルの潤滑構造 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ この発明はメカニカルシールの摺動部への潤滑構造に関
する。

［発明の技術的背娯コ 従来のメカニカルシールの摺動部の潤滑は、滴下方式等
の強制潤滑方式を用いていた。このような強制潤滑方式
を用いた装置およびメカニカルシールを第３図および第
４図に基づいて説明する。

第３図はメカニカルシール１０１をクランク軸１０３に
装着したスターリングエンジンのクランク室１０５まわ
りの断面図である。すなわち、クランク軸１０３にはコ
ネクティングロッド１０７を介して膨張ピストン１０９
が装着されている。

更に、クランク軸１０３には図外の圧縮ピストンに連結
された］ネクデイングロツド１１１が取付けられている
。

前記膨張ピストン１０９および圧縮″ピストンはそれぞ
れ膨張シリンダ１１３および図外の圧縮シリンダ内に移
動自在に収納されている。膨張シリンダ１１３と圧縮シ
リンダとの間には、いずれも図示しない加熱器、再生器
および冷却器が介装されている。そして、これらの系路
内およびクランク室１０５内にはヘリウム等の作動流体
が封入されている。

更に、クランク室１０５内には潤滑油１１５が収納され
ており、この潤滑油１１５は、装置各部に形成された潤
滑油通路１１７を介して所定の位置に供給されるもので
ある。そして、潤滑油通路１１７に連通した潤滑油供給
口１１９は、メカニカルシール１０１の摺動部１２１の
上方に開口している。

第２図は、メカニカルシール１０１の詳細図で、ケース
１２３側に固定された固定環１２５に対し、クランク軸
１０３と共に回転する回転環１２７をばね１２９により
摺動部１２１にて押圧している。

すなわち、クランク軸１０３の回転により、回転環１２
７は固定環１２５に対し摺動回転する構成となっている
。

そして、潤滑油１１５を潤滑油供給口１１９から摺動部
１２１へ滴下させることで、摺動部１２１は潤滑され、
この摺動部１２１にてクランク室１０．５の作動流体が
シールされることとなる。

［背景技術の問題点］ しかしながら、このような従来のメカニカルシールの潤
滑構造では、強制ｍ滑方式としての滴下方式を用いてい
るため、摺動部１２１の油膜の均一的な保持が難しく、
シール性が低下することとなり、この結果クランク室１
０５内の作動流体が漏れや１いものとなっていた。

し発明の目的］ この発明は、このような従来の問題点に鑑み創案された
もので、メカニカルシールの摺動部を潤滑するに際し、
摺動部の油膜を均一化してメカニカルシールのシール性
を向上させた潤潰描造のＩ；？供を目的とする。

「発明の概要」 この目的を達成りるためにこの発明は、メカニカルシー
ル部を潤滑油中に浸したものである。

［発明の効果］ この発明はメカニカルシール部を潤滑油に浸しＩＣため
、メカニカルシールの摺動部を潤滑するに際し、摺動部
の油膜を均一化してメカニカルシールのシール性を向上
さ「ることができる。

［丸明の実施例］ 以Ｔ、第１図および第２図に基づきこの発明の一実施例
を詳細に説明する。

第１図は、スターリングエンジンのクランク軸１の軸封
装置としてメカニカルシール３を使用した構造を示して
いる。づなわち、クランク軸１にはメカニカルシール３
が装着され、このメカニカルシール３Ｉ９１第１ケース
５と第２ケース７とで形成され、かつ内部に潤滑油１１
が適宜量注入されたメカニカルシール室９内に配設され
ている。すなわち、メカニカルシール３は潤滑油１１中
に浸されでいることになる。第１クース５の第１図中で
左側にヘリウム等の作動流体が封入された図外のクラン
ク室が形成されている。また、メカニカルシール室９の
左側部のクランク軸１外周には、オイルシール１２が装
着されている。

潤滑油１１中に浸された第２ケース７の内壁には、環状
のマグネット１３が装着され−Ｃいる。このマグネット
１３はクランク軸１の回転により発生した鉄粉等を引き
付（プて取除く作用をもっている。なお、符号１５はメ
カニカルシール掌９内の潤滑油１１を外部へ排出する潤
滑油１１中で、符号１７は潤滑油が収納された図外のク
ランク室に潤滑油通路１８を介し一〇連通した潤滑油供
給口である。

第２図はメカ−カルシール３の詳細を示づもので１クラ
ンク軸１ど共に回転可能な回転環１９は、ばね２１によ
りドライブリング２３を介して固定環２５側に押圧づる
ことで摺動部２７にて固定環２５と当接している。固定
環２５は第３ケース２９側に固定されＣいる。

回転環１９とクランク軸１どの間にはＯリング３１が嵌
装され、ドライブリング２３と回転環１つとはビン３３
によりクランク軸１０回転方向に係合している。前記ば
ね２１は前記ドライブリング２３とス［・ツバ部材３５
との間に弾装され、このストッパ部材３５はねじ３７に
よりドライブリング２３に固定されている。１なわち、
回転環１９の回転と共にドライブリング２３およびスト
ッパ部材３５も回転づるのである。

更に、回転環１９、ドライブリング２３およびス（〜ツ
バ部ｔｒＡ３５の外周を覆う筒状のカバー３９が、止め
ねじ４１によりストッパ部材３５に取付けられている。

なお、第１ケース５と第２ケース７どはポル１〜４３で
、また、第２ケース７と第３ケース２９とはポルト４５
でそれぞれ万いに取ｆｊ（プられている。

そして、クランク軸１の回転に伴って回転環１９、ドラ
イブリング２３、ス１−ツバ部４Ｊ　３５　、力バー３
９が回転し、回転環１９は固定環２５に対し摺動部２７
にて摺動づ゛る。この摺動部２７は、潤滑油１１内に常
に浸されているため、油膜が常に均一化される。しｌζ
がって、エンジンの運転時においでも停止時においても
作動流体ならびに潤滑油の漏れが極めで少なくなる。

また、摺動部２７秀から発生した油中の鉄粉等は、マグ
ネット１３が引き付けて取除く。更に、この引き付けら
れた鉄粉等がマグネット１３に蓄積すると、この蓄積物
たる鉄粉等がフィルタの役目をなし、油中の不純物を除
去することと４ｃる１゜この結果、潤滑油１１は常に清
浄に保たれる。

また、メカニカルシール３は、その回転部すなわらカバ
ー３９℃゛覆われた部分が複雑な描込となっているため
、カバー３３９がない場合を考えると、その周辺の潤滑
油１１が乱流を起こＪことＣ１油面が不安定となり、で
の結果作動流体が潤滑油１１側すなわちメカニカルシー
ル室９側に流出しゃづくなる。これに対し、この発明の
実施例では、回転環１９等の回転部にカバー３９を設り
Ｉこので、油面を安定化でき、シール性を向１−させる
ことができるため潤滑油中へのヘリウム等の溶込みを防
止できるととｂに回転に伴う油の１！２打Ｊ（ｄ失を１
氏減して良好な回転状態を持続する。なａ３、この発明
は前述の実施例に限定されるものではない。例えば、こ
の発明はスターリングエンジンに限って用いられるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のスターリングエンジンの
軸封部を示寸断−面図、第２図はｔ５１図の要部りなわ
ちメカニカルシール部を示す断面図、第３図は従来のス
ターリングエンジンの軸封部を示づ断面図、第４図は第
３図の要部すなわちメカニカルシール部を示す断面図で
ある。 〈図面の主要部を表わす符号の説明） ３・・・メカニカルシール　　　１１・・・潤滑油筒１
８ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メカニカルシール部を潤滑油中に浸したことを特徴とす
   るメカニカルシールの潤滑構造。