JPS62288777A - 高圧流体機械の軸封装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は高圧流体機械の軸Ｌ［防に係り、例えば多段キ
センド七−タブロワなどにおいて、取扱流体が充満され
た取扱流体室を＠１′４するメカニカルシールの前後の
圧力差をｎｒｉ記取扱流体の圧力変化に追従させて常に
設定範囲内に保持する軸封装置に関する。

（従来の技術） 外部への漏洩が嫌われる流体を取扱う流体機械および高
１■−流体を取扱う流体機械の帖１・１丁段としては、
−股にメカニカルシールが使用されている。

このメカニカルシールは数１００Ｋｇ／ｃ＃ｉの高１１
−用であってら、メカニカルシールの萌侵の圧力差、−
Ｕなわちメカニカルシールを介して隣接づる取扱流体が
充満されＩこ取板流体゛全とメカニカルシール循環液が
飼犬された循Ｉ旧目とのｆｆ−ｊＪ差として訂容される
の（、ｔけいぜい数１０Ｋｇ／ｃｒＡ稈度であるため、
取扱流体が高圧の場合にはそれ以上に循環液を加圧する
必要がある。

その場合、循））液出ポンプとしてｔユギャボンブやプ
ランジャーポンプなとの高圧ポンプが採用されるが、メ
カニカルシールが大径の場合や高温取扱流体の熱影響を
受ける場合、およびキャンドモータやウェットタイプモ
ータの駆動源またはマグネットカップリングの伝達装鱈
を採用したシールレス流体機械においてその駆動源や伝
達装首部の潤滑および冷却用の循環液をメカニカルシー
ルＩｔＩ！ｉＩＭ液と兼用する場合などには、相当の流
出の循環液を必要とし、すなわち大型の高吐出圧ポンプ
が必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、大型で高吐出圧のギヤポンプは汎用性に極めて
乏しく高価につくととらに！Ｊ音が大きい欠点があり、
プランジャーポンプ１．Ｌさらにｉ５！ｉ価につき、ま
たいずれにしても運転］ストが畠くつく。

加えて、第７図に示すように駆！ＰＩ源１と連結するた
めに回転軸２が外部へ露出している流体機械３において
は、取扱流体ｖ４と循環液室５とを軸封するメカニカル
シール６の他に循環液室ひと外部とを軸封するメカニカ
ルシール７が必要となり、取扱流体室４と外部との差圧
がメカニカルシール６．７の最高許容差圧より大きな場
合は、第８図に示すようにさらに循環液室８とメカニカ
ルシール９を設けるとともに２台の高圧ポンプ１０゜１
１を設ける必要があるなど、各メカニカルシール６．７
または９の前後の差圧が最高評容差圧以下になるように
構成する必要があり、構造が？！２雑で極めＣ高価につ
く問題を有している。

さらに、取扱流体の圧力が大きいと、流体機ｖＡ３の定
常運転中に取扱流体の圧力が大きく変ｋｈする場合は勿
論、定常運転中は取扱流体の圧力がほぼ一定で変化しな
い場合であっても、メカニカルシール６が＠１４する取
扱流体室４が流体機械３の吐出側である場合や取扱流体
が流体機械３の起動と同時に他の装置にて加熱昇圧され
始めて流体機械３に流入される場合は、起動から定常運
転へおよび定常運転から停止へと至る間に取扱流体室４
の圧力が変化するので、この圧力変化に追従して循環液
室５，８の圧力を変化させ、メカニカルシール６．７．
９の前後の差圧を常に一定範囲に保持する装置が必要と
なる。

この定差圧を冑る装置として、前記第７図に示すように
、定差圧調整弁１２を用い、この定差圧調整弁１２のベ
ローズ室１３を取扱流体室４に連通し、循環液タンク１
４の循環液を高圧ポンプ１０から循環液室５を経て定差
圧調整弁１２の弁入口１５に流入させ、弁出口１６から
循環液タンク１４へと戻して循環さける構成の％ＩｔＥ
が考えられている。

この装置によれば、循環液室５から定差圧調整弁１２の
弁入口１５に流入した循環液は、入口室１７、下部スプ
ール１８と中間室１９間に形成される下部オリフィス２
０、中間室１９および上部スプール２１と中間プご１９
間に形成される下部オリフィス２２を経て弁出口１６か
ら流出されるが、前記中間室１９は下部スプール１８の
均圧孔２３を介して上部均圧室２４に連通され、下部ス
プール１８はスプリング２５を介して調整ねじ２６に支
架されているので、例えば中間室１９の圧力が増加する
と、均圧孔２３によって中間室１９と同圧になる下部均
圧室２４と下部オリフィス２０の流路抵抗によって中間
室１９より高圧になる入口室１７との圧力差が減少され
、この圧力差とスプリング２５の力との平衡がくずれて
下部スプール１８が上方へ移動され、下部オリフィス２
０が絞られて入口室１７の圧力が増加され、この入口室
１１と下部均圧室２４との圧力差が増加されてスズリン
グ２５の力と平衡する位置に下部スプール１８が停止さ
れ、すなわち中間室１９の圧力に対して入口室１７の圧
力が常にｓ、ｔ　ｃ、ｒ一定Ｂ・高くなるように保持さ
れ、またベローズ室１３を覆う上部均圧室２７が均圧孔
２８を介して中間室１９に連通されているので、例えば
ベローズ室１３の圧力が増加すると、上部スプール２１
がベローズ２９の伸張を伴って下方へ移動され、下部オ
リフィス２２が絞られて中間室１９の圧力が増加され、
均圧孔２８によって中間室１９と同圧になる下部均圧￥
２７の圧力とベローズ室１３の圧力とが平衡する仲買に
下部スプール２１が停止され、すなわちベローズ室１３
と同圧である流体機械３の取扱流体室４と中間室１９と
が常にほぼ同圧となるように保持され、従って取扱流体
室４の圧力が変化してらこの圧力に対して循環液室５の
圧力が常にほぼ一定圧高くなるよう保持される。

しかし、前記定差圧調整弁１２はそのは溝上、取扱流体
室４のある範囲の圧力変化に対しては循環液室５の圧力
をほぼ定差圧を保って追従さゼることができるものの、
広範囲の圧力変化に対しては定差圧を保［５できず、再
現性にも問題があり、比較的短期間で故障に至り易いな
との欠点がある。

本発明は前記問題点に名みなされたもので、Ｖヤントモ
ータやウェットタイプモータを直結し、またはマグネッ
トカップリングを介して駆Ｉ！ＩＪ源を連結して高圧流
体機械を回転軸が外部に露出しない完全無漏洩構造とす
ることにより、取扱流体の外部への漏洩を完全に阻止し
、かつ軸受部または駆動部の潤滑や冷却を妨げるガスや
スラリ含有液または高温流体なとの取扱流体の前記軸受
部または駆動部への侵入を閉止するための軸１４部１ケ
所に対して取扱流体が高圧であってｂメカニカルシール
やその循環液全および循環液室加圧用の高圧ポンプを複
数設ける必要がなく、また低叶出斤の循環ポンプにて循
環液をメカニカルシールの循環液室へ供給循環させる密
閉循環経路を設けるとともに、この密閉循環経路を加圧
する小流量の高圧ポンプなどからなる加圧手段と減圧す
る減圧手段とを設け、メカニカルシールの前後の差圧を
差圧検出手段にて検知して圧力制御手段により前記加圧
手段と減圧手段とを制御すすることにより、取扱流体の
圧力変化に拘らずメカニカルシールの前後の差圧を常に
設定範囲内に確実に保持できて信３Ｉ性と寿命とが大幅
に向上され、循環ポンプや加「「手段の高圧ポンプが小
型ですんで設備］ス１−と運転コストおよび騒合が少な
くなる高圧流体ＦＢ械の軸１」装置を提供するものであ
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の高圧流体機械の軸封装置は、回転軸が外部へ露
出しない完全無漏洩構造の高圧流体機械において、取扱
流体が充満される取扱流体室を軸封するメカニカルシー
ルを介して＃記取扱流体室にＶＪ接する循環液室を設け
、この循環液室に循環ポンプにて循環液を供給循環させ
る密閉循環経路を形成するとともにこの密閉循環経路を
加圧する高圧ポンプなどからなる加圧手段と減圧する減
圧手段とを設け、前記メカニカルシールの前記取扱流体
室側と前記循環液室側との差圧を検出する差圧検出手段
と、このｊ！：：圧険出丁段の信号によって前記メカニ
カルシールの前記取扱流体側よりも前記循環液室側の圧
力を高くしてかつその差圧を設定範囲内に保持するよう
に前記加圧手段と前記減圧手段とを制ｔｂｏする圧力制
御手段とを備えてなるものである。

（ｆｌ用） 本発明の高圧流体機械の軸封装置は、循環ポンプによっ
て循環液が密閉循環経路をｆＩ環されて循１１液室に供
給され、それによってメカニカルシールがｉＴ’、ｌ　
４および冷用され、このメカニカルシールの取扱流体室
側と循環液室側との差圧が差圧検出手段にて検出され、
その信号を受けた圧力制御手段により加圧手段と減Ｉ丁
丁段が作動されて密閉循ｍ経路の圧力が増減され、メカ
ニカルシールの取扱流体室側よりも循環液室の圧力が高
くかつその差圧が設定範囲内に保持されるように制御さ
れる。

（実廠例） 次に本発明を多段キャンドモータブロワに採用した実施
例について説明する。

第１図にＪ３いて、３１は多段ブロワ部３２とキ【？ン
ドモータ部３３を気密に一体に構成してなる高耐辻の多
段キャンドモークブロワで、多段１［］ワ部３２の外側
ケーシング３４内にブロワ回転軸３５に取着された各段
羽根中３６と各段ケーシング３７とが吐出巳３８の両側
に背面組合せにして配列されてＪ３す、外側ケーシング
３４の両端側にブロワ回転軸３５を軸封する前部メカニ
カルシール３つと後部メカニカルシール４０がそれぞれ
配設され、取扱ガスが充満される外側ケーシング３４部
すなわち取１．クガス室４１の両端側に各メカニカルシ
ール３９および４０を介して隣接する前部循環液室４２
と後部循環液室４３がそれぞれ形成されてお、す、各循
１１液室４２および４３にはそれぞれ前部ブロワ軸受４
４および後部ブロワ軸受４５が配設されてこの両ブロワ
軸受４４．４５にてブ［］ワ回転情３５が回動自在に支
架されている。

また、多段ブロワ部３２どキャンドＥ−タ部３３を接続
するアダプタ４６内において、前部＋Ｆｔンド［−夕軸
受４１と後部４ヤント七−タ軸受４８にて回動自在に支
架されたキャンドモータ回転軸４９とブロワ回転軸３５
とが軸継手５０によって連結されている。

また、前部循環液室４２と後部循環液室４３とが循環バ
イブ５１にて接続され、低叶出汁の循環ポンプ５２の吸
込口５３が循環バイブ５４にて前部循環液室４２に、吐
出口５５が熱交換器５６を介して循環バイブ５７にて１
ヤントモ一タ部３３の後端室５８にそれぞれ接続されて
おり、前記循環ポンプ５２によって循環液が熱交換器５
６、循環バイブ５７、後端室５８、後部−キャンドモー
タ軸受４８、後部ロータ室！ｉ’）、ｔセン間隙６０１
前部ロータ室６１、前部Ｉ：ヤンド七−タ軸受４７、ア
ダプタ４６内空間、後部ブロワ軸受４５と後部メカニカ
ルシール４０を内包する後部循１ス液室４３、循環バイ
ブ５１、前部メカニカルシール３０ど前部ブロワ軸受４
４を内包する前部循ＩＭ　Ｈ室４２、循環バイブ５４と
循環されて、両メカニカルシール３９．４０と両ブロワ
軸受４４．４５および両４ヤント七−タ軸受４７、４８
を温潤するとともにこれらとキせンドモータ部３３のス
テータ６２およびロータ６３を冷却する密閉循環経路６
４が形成されている。

また、プランジャーポンプ６５とアギ１ムレ−タロ６と
の絹合せまたはギヤポンプなどからなる極めて底流吊の
高圧ポンプ６７、この高圧ポンプ６γの吸込側に接続さ
れた循環液タンク６８、高圧ポンプ６１の吐出側に接続
された加圧制御弁６９および安全弁７０とからなる加圧
手段７１が構成され、加圧制御弁６９の他端が熱交換器
５６とキャンドモータ部３３の後端室５８とを接続する
循環バイブ５７に接続されることにより前記加圧手段１
１が密閉循環経路６４に接続されており、減圧制御弁７
２の一端が１１η記循環バイブ５１に他端が循環液タン
ク６８に接続されて減圧下段７３が構成されている。

また、前部循環液室４２の圧力を検出する第１の圧力セ
ンサ７４、前部循環液室４２に前部メカニカルシール３
９を介して隣接する取扱ガス室４１とほぼ同圧となる多
段ブロワ部３２の吸込ロア５の圧力を検出する第２の圧
カセンリ７６、第１の圧力センサ７４の直接信号と第２
の圧力セン勺７６の加圧バイアス回路７７を介した間接
信号と比較指示する加圧用ＩＦ力指示調節計７８および
第１の圧力センサ７４の直接１３号と第２の圧力センサ
７６の減圧バイアス回路７つを介した間接信号とを比較
指示する減圧用圧力指示；Ｊ　ｉｌ＋１　＋ｌ；ｌ’　
ｇｏとからなる差ｆｆ検出手段８１が設（）られており
、制御（ｉｉ号を発生して加ル丁段７１の加圧制御弁６
９を制御する前記加ｙＥ用圧力指示調節計７８と制御信
号を発生して減圧下段７３の減圧制御弁１２を制ｔｌｔ
ｌ−Ｊる前記減圧用圧力指示調節計１８０とが圧力制御
手段８２となっている。

そして、前部メカニカルシール３９の取扱ガス′ダ・１
１側よりも前部循環液室４２側の１１−力が高くかつそ
の差り玉が前部メカニカルシール３９のｆｌＡ大訂容差
圧の範囲内に収まるように定められた上限設定差圧と下
限設定差圧に対して、前部メカニカルシール３９の取扱
ガス室４１側と前部循環液室４２側との差圧が前記下限
設定差Ｂと一致する時に加圧用圧力指示３４節計重８へ
の第１の圧力センナ７４の直接信号と第２の圧力センサ
７６の間接信号との値が等しくなるように加圧バイアス
回路７７が調節され、前部メカニカルシール３９の取扱
ガス室４１１１ＪＩ＋と前部循環液室４２側との差圧が
前記上限設定差圧と一致する時に減１］−用圧力指示調
節計７８への第１の圧力センサ７４の直接信号と第２の
圧力センサ７６の間接信号との値が等しくなるように減
圧バイアス回路７つが調整されている。

また、高圧ポンプ６７の吐出側にはこの高圧ポンプ６７
の電源リレー８３をｆＩ動させる圧力スイッチ８４が接
続されており、この圧力スイッチ８４の作動圧力は高圧
ポンプ６７の叶出側Ｅカが前部メカニカルシール３９の
取扱ガス室４１のＱ大圧力と前記上限設定差圧との和、
すなわち前部＠　Ｉ’ｍ液室４２の最大圧力を幾分越え
る圧力に設定され、高圧ボンブ６７の吐出側圧力が密閉
循環経路６４を加圧するに十分な圧力になると高圧ポン
プ６７が停止され、それより圧力が減少すると再び高圧
ポンプ６７が起動されて加圧手段７１の運転コストが低
減されるよう構成されている。

また、必要に応じて、前部循環液室４２に循環液の温度
を検出する温度センサ８５、循環ポンプ５２の駆動用イ
ンパーク８６および温度センサ８５の信号と温度設定回
路８７のＧｉ号とを比較指示してインバータ８Ｇを制御
する温度指示調節計８８が設けられ、前部循環液室４２
の循環液温が設定温度となるように循環ポンプ５２のＩ
ｌｌ出流吊が制御され、すなわら熱交換器５６での循環
液の放熱４が制御されるよう構成されている。

次に、以上のように構成された実施例の作用について説
明する。

多段キャンドモータブロワ３１の起動前に、密閉循環Ｉ
ｊ路６４の循環ポンプ５２、加圧手段７１、減圧手段７
３、差圧検出手段８１および圧力制御手段８２を作動さ
ぜるど、循環ポンプ５２によって密閉循環経路６４の循
環液が熱交換器５Ｇ、循環バイブ５７、後端室５８、後
部キトンドＬ−り軸受４８、後部ロータ室５９、−Ｆせ
ン間隙６０、前部ロータ室６１．１１（１部−ＶＮＩン
ドモータ軸受１１７、アダプタ４Ｇ内の空間、（受部ブ
ロワ軸受４５と後部メカニカルシール４０を包含する後
部循環液室４３、循環バイブ５１、前部メカニカルシー
ル３つと前部ブロワ軸受４４を包含するｉｊｉ部循環液
室４２およ循環バイブ５４を粁て循環ポンプ５２へど循
環され、また減圧手段７３は減圧制御弁７２が閉じられ
、加圧手段７１は加圧制御弁６９が閉じられて高圧ポン
プ６７によってその吐出側が背圧され、圧力スイッチ８
４の設定圧力に至ると循環リレー８３が遮断されて高圧
ポンプ６７が停止され、加Ｊ、）１段７１が圧力スイッ
チ８４の設定圧力に保持される。

そして、前部循環液室４２の圧力が第１の圧力セン！４
にて検出され、前部メカニカルシール３９の取扱ガス雫
４１側とは【、【同庁となる多段ブ［１ワ部３２の吸込
ロア５の圧力が第２の圧力センサ７６にて検出され、第
１の圧力セン４）７４の直接信号と第２の圧力センサ７
６の加圧バイアス回路７７を介した間接信号とが加圧用
圧力指示調ｆｆＪ計７８にて比較指示され、その制御信
号によって前部メカニカルシール３９の取扱ガス室４１
側と面部循環液室４２側との外圧、すなわち前部メカニ
カルシール３９の前後の差圧が下限設定差１．ｆになる
まで加圧制御弁６９が聞かれて密閉ｗＵ環環路路４に加
１手段７１の圧力が加えられる。

次に、多段キャンドモ−タブロワ３１を起動すると、密
閉循環経路６４を循１フされる循環液によって両メカニ
カルシール３Ｊ　４０と両１０ソ輔受４４゜４５および
両１トンドモータ軸受４７．１１８が潤ｄ４されるとと
もに、これらとキャンドモータ部３３のステータ６２お
よびロータ６３が冷却されて円滑に運転される。

そして、多段キャンドモータブロソ３１の運転中に多段
ブロワ部３２の吸込ロア５に吸込まれる取扱いガスの圧
力が上背する場合は、すなわら前部メカニカルシール３
９の取扱ガス室４１　Ｂ１１１の圧力と下限設定差ｒｔ
との和が前部循環液室４２の圧力より高くなる傾向にあ
れば、加Ｂ用圧力指丞調節ｆ；１７８の制御信号によっ
て加圧制御弁６９が間かれて加１「手段７１の圧力が密
閉循ＪＷＩＹ路６４に加えられ、前部メカニカルシール
３９の取扱ガス室４１側の圧力と上限設定差Ｌ［との和
よりも前部循環液室４２の圧力が下回らないよう、すな
わち前部メカニカルシール３９の前後の差圧が下限設定
差圧よりも小さくならないように前部循環液室４２の圧
力が１−貸される。

な、６、この時、加圧手段７１は密閉循環経路６４を加
１．ｔする反面その圧力が低１・されるので、圧力スイ
ッチ８４が作動して高圧ポンプ６７が運転され、前部メ
カニカルシール３９の前１νの差圧が１・成膜定差Ｉ−
Ｅと一致して圧力制御弁６９が閉じられた後、高圧ポン
プ６７の吐出側圧力が圧力スイッチ８４の設定圧力に至
るとｌ　／ｊポンプ６７が停止される。

また逆に、多段１ヤント［−タブ［１ワ３１の運転中に
多段ブロワ部３２の吸込１］７５に吸込まれる取扱ガス
の圧力が下降する場合は、すなわち前部メカニカルシー
ル３９の取扱ガス室４１側の１１力と［成膜定差圧との
和が前部循環液室４２の圧力より低くなる傾向にあれば
、減圧用圧力調節δ１８０のｉ！＋’ｌ　１２１１　ｉ
３号によって減圧制御弁７２が聞かれてこのすｉ７２を
介して循環液タンク６８に密閉循環経路６４が開放され
、前部メカニカルシール３９の取扱ガス室４１側の圧力
と上限設定圧力との和よりも前部１１１Ｓ環液室４２の
圧力が上回らないよう、すなわち前部メカニカルシール
３９の前後の差圧が上限設定差圧よりも大きくならない
ように前部循環液室４２の圧力が下降される。

このようにして、前部メカニカルシール３９の前後の差
圧が、取扱ガス室４１の圧力変化に拘らずこの圧力変化
に追従して、常に上限設定差圧と下限設定差圧との間、
すなわち前部メカニカルシール３９の最大許容差圧の範
囲内の所定値に保持され、また侵部遁環液室４３の圧力
は前部循環液室４２の圧力よりも循環バイブ５１の管路
抵抗による圧力降下分高くなるものの、この圧力降下（
１０分の数Ｋｇ／　ｔｒｉ稈度）は上限および下限設定
差圧（１０数に９　／　ｃＩｉ乃’ｌ改１０に５／ｃｉ
）に比べて極めて小さく実用上無視し得るので、後部メ
カニカルシール４０のＮｎ後の差圧も前部メカニカルシ
ール３９と同様に常に上限設定差圧と下限設定差圧との
間に保持され、従って取扱ガス室４１の圧力が両循環ｆ
Ｉ室４２゜４３の圧力よりら高くなって取扱ガスが両循
環液全４２、４３に侵入し、両メカニカルシール３９．
４０隨勿論、各軸受４４．４５．４７．４８の潤滑と冷
却を妨げてＪ３よびステーク６２とロータ６３の冷却を
妨げて故障に至らしめたり、逆に取扱ガス室４１の圧力
が低くなりすぎ、各循環液室４２．４３と取扱ガス室４
１との差圧が各メカニカルシール３９．４０の最大許容
差圧よりも大ぎくなって各メカニカルシール３９．４０
のＰ　Ｖ　１ｌｆｌが増大することにより各メカニカル
シール３９、４０が著しく摩耗されあるいは破損されて
故障に至ることはない。

また、密閉循環経路６４の循環液は、両メカニカルシー
ル３９．４０．両ブロワ軸受４４．４５および両：Ｙト
ンドモータ軸受４７．４８の回転Ｆｊ擦熱やステータ６
２とロータ６３の発熱並びに取扱ガスの熱影響を受けて
昇温され、他方では熱交換器５６や循環バイブ５１．５
４．５７などにて放熱されて降温され、この受熱Ｉａと
放熱間とが平衡する温度で循環されるが、この温度が温
度セン＋ｊ８５にて検出されて温度指示調節計８８にて
温度設定回路８７の設定温度と比較され、設定温度より
ｂ循環液温度が高い時にはインバータ８６の出力周波数
が上背されて循環ポンプ５２の吐出流ｍが増加され、す
なちわ熱交換ｆＳ５６なとの放熱間が増大されて循環液
温度が下降され、逆に設定温度よりも循環液温度が低い
時にはインバータ８６の出力周波数が下降されてＳｆ２
ポンプ５２の吐出流量が減少され、すなわら熱交換器５
６なとの放熱間が減少されて循環液温度が上背されるの
で、多段ブロワ部３２の吸込ロア５への流入される取扱
ガスの圧力変化、すなわ１５取扱ガスの密度変化に基づ
く負荷の変化による４−１１ンドモ一タ部３３の発熱量
変化や前記吸込ロア５へ流入される取扱ガスの温度変化
に起因する循環液の受熱量変化があってら、および外気
温の変化による熱交換器５６などでの循環液の放熱量変
化があっても、循環液温度は常に設定温度に保持され、
従って循環液がソ４常背温されて両メカニカルシール３
’ｌ、　４０や各軸受４４．４５゜４７、４８およびス
テーク６２とロータ６３の冷却が不十分となって故障に
至ることがなく、およびｌ！１ｌｉＩＯ′ａの受熱量が
少ない時には循環ポンプ５２の吐出流ｍが減少されて消
Ｉｉ！￥動力が減少されるので循環ポンプ５２の運転コ
ストが安くつく。

また、この循環ポンプ５２は、密閉光１２経路６４の背
圧が加圧手段７１にて行われるので、両メカニカルシー
ル３’ｌ、　４０と各軸受４４．４５．４７．４８の１
１？１汁Ｉと冷Ｉｎおよび４−ヤントモータ部３３の冷
７．［１に必１５．な流冷を１９ることさえできればそ
の吐出圧は低くてもよいので比較的小型のポンプでザみ
、設備−］ス１〜が安くつくとともに運転コストがさら
に安くつき、騒音も小さくなる。

また、加圧手段７１のＰｉＪ３−ポンプ６７ｂ１密閉循
環経路６４を加圧するに十分な吐出圧さえあればその流
φは捗めＣ微量でよいので相当小Ｑｌｌのポンプですみ
、設備コストと運転コストおよび騒音が極めて少なくな
る。

また、差圧検出手段８１は前記実施例の他、第２図に示
すように、前部循環液室４２と多段ブロワ部３２の吸込
ロア５との差圧、すなわら曲部メカニカルシール３９の
前１りの差圧を直接検出する差圧センサ８９のみで構成
してもよく、この場合において第１図に示すように加圧
用圧力指示調節に１７８、減圧用圧力指示調節ａ１８０
および加圧制御弁６つと減圧制御弁７２を採用する場合
は、図示しないが加圧バイアス回路７７に代えて下限差
圧設定回路を、減圧バイアス回路７９に代えて下限差圧
設定回路をそれぞれ設け、加圧用圧力指示調節計７８へ
上限差圧設定回路の設定信号と差圧センナ８９の検出（
ｉｉ号とを人力し、減圧用圧力指示調節計８０へ上限差
Ｉ）設定回路の設定信号と差圧センサ８９の検出信号と
を入力すればよいが、第２図に示すように差Ｊ’ｌ−設
定回路９０、この回路９０の設定信号と差圧センサ８９
の検出信号とを比較指示する圧力指示調節計９１、およ
びこの圧力指示調節計９１からの入力信号を判定してそ
の出力を弁別するコンパレータ９２とからなる圧力制御
手段８２を設けるとともに加圧制御弁６９を加ｆ″ｆ電
磁弁９３に、減圧制御弁γ２を減圧電磁弁９４に代えて
、差圧センサ８９の検出信号が差圧設定回路９０の設定
信号と一致するよう、すなわち前部メカニカルシール３
９の前後の差圧が差圧設定回路９０にて設定した設定差
圧と一致するように加圧電磁弁９３と減ｆ″ｆ電磁弁９
４を交互に開閉して密閉循環経路６４に加える圧力を制
御してもよい。

また、図示しないが城汁丁段７３に減圧制御弁７２や減
圧電磁弁９４に代えてオリフィスを採用し、加圧制御弁
７２を常時開いて高圧ポンプ６７の吐出流を加１［υｊ
御弁６９、オリフィス、循環液タンク６８、高圧ポンプ
６７と循環させ、加Ｊｌ制御弁１２０間度を制御するこ
とによって加圧制御弁７２とオリフィスとの［−Ｍにあ
る循環液のＢ力、すなわら方閉循環経路６４の圧力を加
減してｂよく、加圧手段７１ｂグランジヤーポンプ６５
やギヤポンプに代えて、例えば密閉循環液タンクの循環
液を圧縮空気で加圧して１％１閉循１５経路６４にン主
送するものでもよい。

また、取扱ガスに腐蝕性がない場合は、第３図に示すよ
うに、多段ブロワ部３２の前後の軸受をボール軸受９５
．１’ｉよび９６にして取扱ガスｒｌｙに浸して設け、
この後部ボール軸受９６と軸継手５０との間に１個のメ
カニカルシール９７のみを配設すればよく、および第４
図に示すように、ブロワ軸受を設けずにブロワ回転軸と
二１゛ヤントモータ回転軸を共通軸９８にする場合も１
個のメカニカルシール９７のみを設ければよい。

また完全無漏洩４Ｍ造の多段ブロワをイ１■成するため
の駆動部はキャンドモータの他、このキャンドー［−夕
と置き換えできるつエツトタイプ七−夕を採用してもよ
く、あるいは第５図に示すように多段ブロワ部３２をマ
グネットカップリング９つを介して汎用〔−タ　１００
に連結して完全無漏洩構造の多段ブロワを構成すること
らできる、。

Ｌス上、本発明を高圧の多段ブＣ１ワに採用した実施例
について説明したが、単段ブロワまたはルーツ式やスク
リュ一式の汁縮機にも勿論採用でき、および図示しない
がスラリを含有するポンプ取扱液や高温のポンプ取扱液
を４ヤント［−タＷｉ環液と隔離して前記ポンプ取扱液
が、４−ヤントモータ部へ侵入しないようにメカニカル
シールを使用したキｉ？ンドモータボンブや、第６図に
示すように密閉撹拌タンク　１０１内の高／３：液１０
２を撹拌するキャンドモータ撹拌ｇＭ１０３において、
密閉循環液タンク１０１の高圧気相部１０４どキャンド
モータ部１０５間を軸封する場合にも採用でき、すなわ
ち取１ル流体の圧力変化が大きい場合の高圧流体礪械の
幀月装置に採用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高圧流体礪械を回転軸が外部へ露出し
ない完全無漏洩構造としたので、取扱流体の外部への漏
洩が完全に阻止されることは勿論、軸受部または駆動部
の潤滑と冷却を妨げるガスやスラリ含有液また高温流体
４ｒとの取１残流体の前記駆動部また４よ軸受部への侵
入を阻止するための帖月部１ケ所に対して取扱流体が高
圧であってらメカニカルシールやその循環液￥ｄ３よび
循環液全加圧用の高圧ポンプを複数設ける必要が／、Ｘ
　＜、また低叶出圧の循環ポンプにて循環液をメカニカ
ルシールの循環液室へ供給循環させる密閉循環経路を設
けるとともにこの密閉循環経路を加）３−する１（流ω
の間圧ポンプなどからなる加圧手段と減ＦＥする減圧手
段とを設け、メカニカルシールの前後の差圧を差圧検出
手段にて検知して圧力制御手段によりｎｔ記加圧手段と
減圧手段とを制ｕｔ＋　ｉるようにしたので、取扱流体
の圧力変化に拘らずメカニカルシールの前１なの差圧を
常に設定範囲内に確実に保持できて信頼性と寿命とが大
幅に向上され、かつ循１フボンブや加圧手段の高圧ポン
プも小型ですんで設備コストど運転コストＪ３よびＩＪ
　音が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高圧流体機械の軸封装置の一実施例を
示す多段１ヤント［−タブ［１ワの断面図、第２図ない
し第４図は他のそれぞれ異なる実施例を示す多段キＸ７
ンドＵ−タブロワの断面図、第５図は他の実施例を示す
多段ブロワの断面図、第６図は他の実施例を足す−１−
ヤント七−タ撹拌装置の断面図、第７図、第８図はそれ
ぞれ従来の軸封装置の断面図である。 ３５・・回転軸、４２．４３・・循環液室、６４・・書
閉循環経路、６７・・高圧ポンプ、７１・・加圧手段、
７３・・減圧手段、８１・・差圧検出手段、８２・・圧
力制陣手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸が外部へ露出しない完全無漏洩構造の高圧
   流体機械において、取扱流体が充満される取扱流体室を
   軸封するメカニカルシールを介して前記取扱流体室に隣
   接する循環液室を設け、この循環液室に循環ポンプにて
   循環液を供給循環させる密閉循環経路を形成するととも
   にこの密閉循環経路を加圧する高圧ポンプなどからなる
   加圧手段と減圧する減圧手段とを設け、前記メカニカル
   シールの前記取扱流体室側と前記循環液室側との差圧を
   検出する差圧検出手段と、この差圧検出手段の信号によ
   って前記メカニカルシールの前記取扱流体側よりも前記
   循環液室側の圧力を高くしてかつその差圧を設定範囲内
   に保持するように前記加圧手段と前記減圧手段とを制御
   する圧力制御手段とを備えたことを特徴とする高圧流体
   機械の軸封装置。