JPS63239389A - 半割り型ケ−シング使用の多段式ル−ツロ−タの軸シ−ル - Google Patents
半割り型ケ−シング使用の多段式ル−ツロ−タの軸シ−ルInfo
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- JPS63239389A JPS63239389A JP62071025A JP7102587A JPS63239389A JP S63239389 A JPS63239389 A JP S63239389A JP 62071025 A JP62071025 A JP 62071025A JP 7102587 A JP7102587 A JP 7102587A JP S63239389 A JPS63239389 A JP S63239389A
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Links
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Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Sealing Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は多段真空ポンプの用途をもつ多段式ブロワ−に
ついて、目標到達真空度をさらに高めるようにする軸シ
ールに係るものである、(従来の技術) 第8図に示すようにロータ軸に第1段〜第1段のロータ
b、c・・dを所要間隔を置いて形成または固着し、ケ
ーシングe、eを半割りにして各段のケーシング構成片
間に前記ロータ軸の所要問隔を嵌める仕切FLt、9を
設けて多段真空室i、1i−1を構成し、ロータ紬aと
仕坊板f、9の対応面間にクリヤランス■■・■■を生
じさせ各多段真空室間の漏れを最小限にすること、並び
に多段式以外のルーツプロワ−において、フッ素糸合成
樹脂a維により断面円形の多層編ひもを組んで円形の曲
げ、シリンダピストンのように形成した滑性のよいシー
ル材を使用することは公知である。
ついて、目標到達真空度をさらに高めるようにする軸シ
ールに係るものである、(従来の技術) 第8図に示すようにロータ軸に第1段〜第1段のロータ
b、c・・dを所要間隔を置いて形成または固着し、ケ
ーシングe、eを半割りにして各段のケーシング構成片
間に前記ロータ軸の所要問隔を嵌める仕切FLt、9を
設けて多段真空室i、1i−1を構成し、ロータ紬aと
仕坊板f、9の対応面間にクリヤランス■■・■■を生
じさせ各多段真空室間の漏れを最小限にすること、並び
に多段式以外のルーツプロワ−において、フッ素糸合成
樹脂a維により断面円形の多層編ひもを組んで円形の曲
げ、シリンダピストンのように形成した滑性のよいシー
ル材を使用することは公知である。
しかるに第8図の多段式ルーツロータを、ドライ式真空
ポンプとして使用するときの到達真空度はI Torr
程度が限度であって、油回松式プロワ−に比して真空性
能が劣る。しかしながら油回松式の多段式ルーツブロワ
−からなる真空ポンプは、オイルミストの流入トラブル
が発生し易いから半導体製造装置、分析装置などに使用
することに問題があり、O,X Torr程度の高真空
が得られるドライシール方式の多段式ルーツブロワ−が
望まれている。
ポンプとして使用するときの到達真空度はI Torr
程度が限度であって、油回松式プロワ−に比して真空性
能が劣る。しかしながら油回松式の多段式ルーツブロワ
−からなる真空ポンプは、オイルミストの流入トラブル
が発生し易いから半導体製造装置、分析装置などに使用
することに問題があり、O,X Torr程度の高真空
が得られるドライシール方式の多段式ルーツブロワ−が
望まれている。
容積式ポンプの場合、漏れ量はクリヤランスの三乗に比
例するとされているが、それは圧縮〃スの圧縮比が大き
い場合と液体圧縮の場合に用いる計算方法であって、真
空ポンプの場合は〃大密度が淡くなるがらJIS−88
225を用いて計算するのが適当である。
例するとされているが、それは圧縮〃スの圧縮比が大き
い場合と液体圧縮の場合に用いる計算方法であって、真
空ポンプの場合は〃大密度が淡くなるがらJIS−88
225を用いて計算するのが適当である。
前記のクリヤランス■■はロータ袖aの軸長が艮い多段
式の場合ラビリンスクリヤランスとするもので0.21
1IIIを必要とされる。よってo、211Imのクリ
ヤランス■■・■■をもつ三段式ルーツブロワ−の実験
機につき、シャフト径50m−一、空気温度60℃で実
験を行うと共に、クリヤランス■・■を0.05m+a
、1.15mmとした場合の計算式(珪しKはクリヤラ
ンス に基づいて計算した。クリヤランス0.05.0.15
は実用機として使用できない。
式の場合ラビリンスクリヤランスとするもので0.21
1IIIを必要とされる。よってo、211Imのクリ
ヤランス■■・■■をもつ三段式ルーツブロワ−の実験
機につき、シャフト径50m−一、空気温度60℃で実
験を行うと共に、クリヤランス■・■を0.05m+a
、1.15mmとした場合の計算式(珪しKはクリヤラ
ンス に基づいて計算した。クリヤランス0.05.0.15
は実用機として使用できない。
上表により明らかであるようにクリヤランス■■■■を
測定位置として実験し、或は計算したところによってク
リヤランス洩れ量が自由空気量に換算すると■の部分に
おいて約2.Lj)であり、■の部分において約80f
fであった。自由空気は次式1式%) により計算した。
測定位置として実験し、或は計算したところによってク
リヤランス洩れ量が自由空気量に換算すると■の部分に
おいて約2.Lj)であり、■の部分において約80f
fであった。自由空気は次式1式%) により計算した。
然しなから実用機においては前記のようにクリヤランス
■■において、0.211II1以上が必要であるそれ
は機械加工仕上及び材質的に起こる熱変形を考える必要
があるからである。
■■において、0.211II1以上が必要であるそれ
は機械加工仕上及び材質的に起こる熱変形を考える必要
があるからである。
このためクリヤランス■■を最小限にするには従来とは
別個の発明が必要である。
別個の発明が必要である。
(本発明が解決しようとする問題、α)ドライシール方
式の多段式ルーツプロワ−は、特に各段間における漏れ
量が多いことが到達真空度を記述のように低くする原因
の一つであることは前記の実験及び計算により確認され
た。本発明は各段間の漏れを有効に防止して油回転式に
匹敵する高真空性能にするにある。
式の多段式ルーツプロワ−は、特に各段間における漏れ
量が多いことが到達真空度を記述のように低くする原因
の一つであることは前記の実験及び計算により確認され
た。本発明は各段間の漏れを有効に防止して油回転式に
匹敵する高真空性能にするにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明は前項に述べた問題点を解決することを目的とす
るものであってロータ軸に第1段〜第n段のロータを所
要間隔を置いて固着し、ケーシングは半割りにして各段
のケーシング構成片間にロータ軸の前記所要間隔を嵌め
る仕切板を設け、その各仕切板に凹円弧形の支持溝を形
成すると共に、断面をほぼ四角形とし内面を凹円弧形面
とし外面を凸円弧形面に形成したフッ素糸mu材料から
なる半割りシール材を前記支持溝に嵌め、そのシール材
の凸円弧面と支持11qの凹円弧形面との間に内面に数
個の弾性係止爪を突出し外面に係合爪を突出しだ半割り
のばね性フェアリングを介挿し、前記弾性係合爪によっ
て半割りシール材をロータ軸に対して弾圧したことを特
徴とする半割り型ケーシング使用の多段式ルーツロータ
の軸シールに係るものである。
るものであってロータ軸に第1段〜第n段のロータを所
要間隔を置いて固着し、ケーシングは半割りにして各段
のケーシング構成片間にロータ軸の前記所要間隔を嵌め
る仕切板を設け、その各仕切板に凹円弧形の支持溝を形
成すると共に、断面をほぼ四角形とし内面を凹円弧形面
とし外面を凸円弧形面に形成したフッ素糸mu材料から
なる半割りシール材を前記支持溝に嵌め、そのシール材
の凸円弧面と支持11qの凹円弧形面との間に内面に数
個の弾性係止爪を突出し外面に係合爪を突出しだ半割り
のばね性フェアリングを介挿し、前記弾性係合爪によっ
て半割りシール材をロータ軸に対して弾圧したことを特
徴とする半割り型ケーシング使用の多段式ルーツロータ
の軸シールに係るものである。
本発明の好適な実施例を次に説明する。
(実施例)
第1図の1はロータ軸であって、各段のルーツロータ2
.3.4を所要間隔5.6を置いて固着する。
.3.4を所要間隔5.6を置いて固着する。
第2図は半割れにしてケーシング構成片12.13.1
4又はケーシング構成片12−1113−I、14−1
の間に仕切板15.16もしくは15−い16−1を内
方に突出して設けtこ半割りのケーシング11.11−
1を示したもので、前記した各仕切板のそれぞれに凹円
弧形の支持溝17.18・17−1.18−1を設け、
その谷溝に第3図に示したように断面を四角形とし、内
面を凹円弧面22.22−1外面を凸円弧面23.23
−1とした半割りシール材21.2m、を嵌める。それ
らのシール材21.21−1は7ツ索系樹脂N&継を多
層の紐状に編んで半円形に成形したもの、或はフッ素系
樹脂により成形したもので、かかる半割りシール材z、
t 、zi +1は多段式ルーツプロワ−以外の用途に
おいて全円形としたものかで公知である。
4又はケーシング構成片12−1113−I、14−1
の間に仕切板15.16もしくは15−い16−1を内
方に突出して設けtこ半割りのケーシング11.11−
1を示したもので、前記した各仕切板のそれぞれに凹円
弧形の支持溝17.18・17−1.18−1を設け、
その谷溝に第3図に示したように断面を四角形とし、内
面を凹円弧面22.22−1外面を凸円弧面23.23
−1とした半割りシール材21.2m、を嵌める。それ
らのシール材21.21−1は7ツ索系樹脂N&継を多
層の紐状に編んで半円形に成形したもの、或はフッ素系
樹脂により成形したもので、かかる半割りシール材z、
t 、zi +1は多段式ルーツプロワ−以外の用途に
おいて全円形としたものかで公知である。
仕り板15.16・15−1.16−1に設けた前記の
支持溝17.18・17−I、18−1の各内周面には
第7図によって明らかにしたように掛り止め溝19.1
1.を設ける。
支持溝17.18・17−I、18−1の各内周面には
第7図によって明らかにしたように掛り止め溝19.1
1.を設ける。
第4.5図は本発明に特有な半割りウェアリング31.
41を示したもので、何れもばね板により凸円弧形に形
成してcj&4図のように内面lこ多数の係合舌片32
を切出し、外面に多数係止爪33を打出すか、第5図の
ように多数のばね弾性を持つ係合舌片42を内面に溶接
により固定し、外面に多数係止爪43を固定する。係合
舌片32.42が突出する方向はロータ軸1の回転と反
対の方向である。(ffi(5,7図参照) 本発明は従来のように半割りシール材21.211を支
持溝17.18・17−1.18−1に直接に嵌めるも
のではなく、 !ll’s6図に例示するように先にウ
ェアリング31を嵌め、それがら半割りシール材21.
21−1を1べめ、シール材2L21−1にロータ軸1
の所要の間隔5.6を接触し、さらに半割りのケーシン
グ11.11−Iの外面を締ねじ51により固定し、そ
れによって第1段I、第2段■、第3段■の多段真空室
を構成する。その構成によりウェアリング31 (又は
41)の係合舌片32が半割りシール材21.21−、
の外周に喰込み係止爪33を掛り止め溝13.13−、
に嵌め、(嵌まらなくてもロータ軸1を少し回忙するこ
とで嵌まる)さらに半割リシール材21.21−+の端
面を接合し保合舌片32(若しくはシール材41の係合
舌片42)により半割りシール材21.21−、を第6
図のようにロータ軸1の方向に圧迫する。
41を示したもので、何れもばね板により凸円弧形に形
成してcj&4図のように内面lこ多数の係合舌片32
を切出し、外面に多数係止爪33を打出すか、第5図の
ように多数のばね弾性を持つ係合舌片42を内面に溶接
により固定し、外面に多数係止爪43を固定する。係合
舌片32.42が突出する方向はロータ軸1の回転と反
対の方向である。(ffi(5,7図参照) 本発明は従来のように半割りシール材21.211を支
持溝17.18・17−1.18−1に直接に嵌めるも
のではなく、 !ll’s6図に例示するように先にウ
ェアリング31を嵌め、それがら半割りシール材21.
21−1を1べめ、シール材2L21−1にロータ軸1
の所要の間隔5.6を接触し、さらに半割りのケーシン
グ11.11−Iの外面を締ねじ51により固定し、そ
れによって第1段I、第2段■、第3段■の多段真空室
を構成する。その構成によりウェアリング31 (又は
41)の係合舌片32が半割りシール材21.21−、
の外周に喰込み係止爪33を掛り止め溝13.13−、
に嵌め、(嵌まらなくてもロータ軸1を少し回忙するこ
とで嵌まる)さらに半割リシール材21.21−+の端
面を接合し保合舌片32(若しくはシール材41の係合
舌片42)により半割りシール材21.21−、を第6
図のようにロータ軸1の方向に圧迫する。
半m l)のシール材21.21−1が係合舌片32(
又は42)によってロータ軸1にかかる加重は約0.0
1〜0.05Kg/cm2の程度、ロータ軸1とクリャ
ランスをOmmの状態とするのがドライシール式真空ポ
ンプの性能向上に最も理想的であるが、本発明はこの理
想状態を容易に作り得る。
又は42)によってロータ軸1にかかる加重は約0.0
1〜0.05Kg/cm2の程度、ロータ軸1とクリャ
ランスをOmmの状態とするのがドライシール式真空ポ
ンプの性能向上に最も理想的であるが、本発明はこの理
想状態を容易に作り得る。
ねじ51により固定したケーシング11.11−1の両
端外側にハウジング52.53(53は図示せず)を取
付け、ロータ軸1をそれらのハウジングに通して軸受に
より支持し、さらに一方のハウジング52内でタイミン
グギヤを固定する。
端外側にハウジング52.53(53は図示せず)を取
付け、ロータ軸1をそれらのハウジングに通して軸受に
より支持し、さらに一方のハウジング52内でタイミン
グギヤを固定する。
仕切板15.16・15−1.16−1には冷却水路2
0を設ける。
0を設ける。
(作用)
本発明は従来の多段真空ポンプの用途に向けられる多段
式ブロワ−のように、半割りの各ケーシングの仕切板に
より各真空ポンプ室をシールするものではなく、各仕切
板に設ける支持溝に半割りのウェアリングを嵌め、該ウ
ェアリングの内周に突出し、た弾性の係合舌片により半
割りシール材の各々をa−2紬に弾圧しているもので、
この構成により、第1段真空室Iの吸込側到達真空度0
.1Torr、吐出側は5 Torr、第2Fi真空室
■の吸込側は100Torr、吐出gA(大気放出fl
lll)は760Torrを示した。
式ブロワ−のように、半割りの各ケーシングの仕切板に
より各真空ポンプ室をシールするものではなく、各仕切
板に設ける支持溝に半割りのウェアリングを嵌め、該ウ
ェアリングの内周に突出し、た弾性の係合舌片により半
割りシール材の各々をa−2紬に弾圧しているもので、
この構成により、第1段真空室Iの吸込側到達真空度0
.1Torr、吐出側は5 Torr、第2Fi真空室
■の吸込側は100Torr、吐出gA(大気放出fl
lll)は760Torrを示した。
(効果)
本発明は記述のように多段真空室間の仕切壁によるクリ
ヤランスを、ウェアリングの弾性係合爪によるフッ素系
樹脂材料の半割れシール材のロータ軸の方向への軽度の
弾圧により、ロータ軸のクリヤランスを0L11I状態
とすることができ、かかる軽圧によりロータ軸にかかる
加重は0.01〜0.05Kg/c112程度であって
、締めすぎによるロータ軸の焼損はなく、この構成によ
り最高到達真空度を記述のように0. ITorrにす
ると測定せられ、従来の最高到達真空度I Torrに
比べて単純計算で約10倍の性能向上であり、油封式ル
ーツブロワ−の最高到達真空度と比較するドライシール
式多段ルーツ真空ポンプを簡易な構成によって提供でき
る効果をもつ。
ヤランスを、ウェアリングの弾性係合爪によるフッ素系
樹脂材料の半割れシール材のロータ軸の方向への軽度の
弾圧により、ロータ軸のクリヤランスを0L11I状態
とすることができ、かかる軽圧によりロータ軸にかかる
加重は0.01〜0.05Kg/c112程度であって
、締めすぎによるロータ軸の焼損はなく、この構成によ
り最高到達真空度を記述のように0. ITorrにす
ると測定せられ、従来の最高到達真空度I Torrに
比べて単純計算で約10倍の性能向上であり、油封式ル
ーツブロワ−の最高到達真空度と比較するドライシール
式多段ルーツ真空ポンプを簡易な構成によって提供でき
る効果をもつ。
第1〜7図は本発明の実施例を示し、第1図はロータ軸
1の斜視図、第2図は一部縦断正面図、第3図はフッ素
糸樹蒲の半割りシール材20.21−I の斜視図、第
4図は半割りウェアリング31.31−1の斜視図、第
5図は半割りウェアリング41.41−1の斜視図、第
6図は第2図A−A線で切断して一部を示した切断側面
図、第7図は同一部の拡大切断側面図である。第8図は
従来のドライシール式ルーツブロワ−の説明図である。 1→ロータ軸 2.3.4→ロータ 5.6→所要の間隔 11.11 +l→ケーシング1
5.16・15 +l、16−+→化切板17.18・
17−I、18−1→支持溝21.21−1→7ツ素系
樹脂の半割りシール材31.41→ウニ7リング 32.42→係合舌片 33.34→係止爪出願人 株
式会社 ア ン し ッ ト第4図 第5図 第7図
1の斜視図、第2図は一部縦断正面図、第3図はフッ素
糸樹蒲の半割りシール材20.21−I の斜視図、第
4図は半割りウェアリング31.31−1の斜視図、第
5図は半割りウェアリング41.41−1の斜視図、第
6図は第2図A−A線で切断して一部を示した切断側面
図、第7図は同一部の拡大切断側面図である。第8図は
従来のドライシール式ルーツブロワ−の説明図である。 1→ロータ軸 2.3.4→ロータ 5.6→所要の間隔 11.11 +l→ケーシング1
5.16・15 +l、16−+→化切板17.18・
17−I、18−1→支持溝21.21−1→7ツ素系
樹脂の半割りシール材31.41→ウニ7リング 32.42→係合舌片 33.34→係止爪出願人 株
式会社 ア ン し ッ ト第4図 第5図 第7図
Claims (1)
- ロータ軸に第1段〜第n段のロータを所要間隔を置いて
固着し、半割りのケーシングの各段のケーシング構成片
間にロータ軸を前記の所要間隔を嵌める仕切板を設け、
その各仕切板に凹円弧形の支持溝を形成すると共に、断
面をほぼ四角形とし内面を凹円弧形面とし外面を凸円弧
形面に形成したフッ素系樹脂材料からなる半割りシール
材を前記支持溝に嵌め、そのシール材の凸円弧面と支持
溝の凹円弧形面との間に、内面に数個の弾性係止爪を突
出し外面に係合爪を突出した半割りのばねウェアリング
を介挿し、前記の弾性係合爪によっで半割りシール材を
ロータ軸に対して軽度に弾圧してロータ軸とのクリヤラ
ンスをほぼ零にしたことを特徴とする半割り型ケーシン
グ使用の多段式ルーツロータの軸シール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62071025A JPS63239389A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 半割り型ケ−シング使用の多段式ル−ツロ−タの軸シ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62071025A JPS63239389A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 半割り型ケ−シング使用の多段式ル−ツロ−タの軸シ−ル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63239389A true JPS63239389A (ja) | 1988-10-05 |
Family
ID=13448571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62071025A Pending JPS63239389A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 半割り型ケ−シング使用の多段式ル−ツロ−タの軸シ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63239389A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03229013A (ja) * | 1990-01-08 | 1991-10-11 | Foster Wheeler Energy Corp | トラニオンのベアリング粉塵シール |
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JPS6217389A (ja) * | 1985-05-30 | 1987-01-26 | ザ ビ−オ−シ− グル−プ ピ−エルシ− | 機械ポンプ |
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1987
- 1987-03-25 JP JP62071025A patent/JPS63239389A/ja active Pending
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