JPH04300471A

JPH04300471A - 流体機械

Info

Publication number: JPH04300471A
Application number: JP8977591A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Kishimoto; 岸本　勝治
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1992-10-23

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流体機械に関し、そのハ
ウジングからの流体の流出を規制するものであり、特に
比較的高粘度の流体の流出規制に適したものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ポンプや流体圧モータのような
流体機械であって、ハウジングから突出する回転軸を備
えたものにあっては、ハウジングの内部の流体が、その
回転軸とケーシングとの内外周管の隙間を通って外部に
流出するのを防止する必要がある。そのような流体の流
出の規制のため、メカニカルシール、グランドパッキン
、ラビリンスシール等が用いられている。

【０００３】流体の流出規制用としてメカニカルシール
を用いた場合には、シール面同志の接触による発熱が生
じるため、その発熱により流体を変質させ、品質を劣化
させるという問題がある。また、グランドパッキンにあ
っては、その破片がハウジング内部に入り込み、流体を
汚染するという問題がある。例えば、押出成形用のポリ
マーを送るギヤポンプにあっては、メカニカルシールを
用いると発熱によりポリマーが変質し、グランドパッキ
ンを用いるとパッキンの破片がポリマーに入り込んで製
品が汚染される。

【０００４】これに対しラビリンスシールにあっては、
シール面における発熱もなく、破片を生じることもない
。また、ポリマー送り用のギヤポンプのようなものにあ
っては、ポンプ内で熱の影響を受けた流体を意識的にハ
ウジング外部へ放出することも行なわれるため、ラビリ
ンスシールが用いられる。

【０００５】しかしラビリンスシールにあっては、ハウ
ジングからの流体の洩れ量を少なくするためには、シー
ルを形成する対向面の隙間を非常に小さくする必要があ
り、厳密な加工精度が要求される。

【０００６】そのような厳密な加工精度を不要とするた
め、図４に示すようなラビリンスシール１０５が用いら
れている。これは、ハウジング１０１から突出する回転
軸１０２の外周に第１筒部材１０３が嵌合され、この第
１筒部材１０３を覆う第２筒部材１０４がハウジング１
０１に設けられ、その第１筒部材１０３の外周面と第２
筒部材１０４の内周面の間にラビリンスシール１０５が
形成されている。その第２筒部材１０４に冷却用媒体の
通路１０６が形成され、この通路１０６に通じる冷却用
媒体の入口１０７と冷却用媒体の出口１０８とが形成さ
れている。これにより、冷却用媒体によりハウジング１
０１からの流出流体の粘度を調節することで、流出量の
調節が可能とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図４に示すようなラビ
リンスシール１０５では、冷却媒体としての水源や空気
源、また、そのための配管が必要であるため設備コスト
が増大するという問題がある。

【０００８】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできる流体機械を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、ハウジングから回転軸が突出され、この回転軸の
突出部の外周に第１筒部材が嵌合され、この第１筒部材
を覆う第２筒部材が前記ハウジングに設けられ、その第
１筒部材の外周面と第２筒部材の内周面の間に、ハウジ
ングからの流体の流出を規制するラビリンスシールが形
成されている流体機械において、前記第１筒部材の外周
面と第２筒部材の内周面とが軸方向一方に向かうに従い
径方向一方に向かうテーパ面とされ、前記第１筒部材の
第２筒部材に対する軸方向相対位置が変更調節可能とさ
れている点にある。

【００１０】

【作用】本発明の構成によれば、第１筒部材の第２筒部
材に対する軸方向相対位置を変更すると、第１筒部材の
外周面と第２筒部材の内周面との間隔が変化する。これ
により、第１筒部材の外周面と第２筒部材の内周面の間
のラビリンスシールを通ってハウジングから流出する流
体の流出量が調節される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１２】図２、図３に示すギヤポンプ１は、押出成
形ラインにおいて高粘度の樹脂液の送りに用いられる。このギヤポンプ１は、ハウジング２と、このハウジング
２内で互いに噛み合う一対の流体送り用ギヤ３、４を備
えている。

【００１３】そのハウジング２は、筒状の本体５と、こ
の本体５の一端にボルト６で取り付けられる前カバー７
と、その本体５の他端にボルト８で取り付けられる後カ
バー９とを備えている。また、本体５には流体の吸入口
１０ａと吐出口１０ｂが形成されている。また、ハウジ
ング２は流体加熱用のヒータ（図示省略）により覆われ
ている。

【００１４】一方のギヤ３は駆動側であって、外周に歯
が形成されている駆動ギヤ本体１１と、この駆動ギヤ本
体から軸方向両方に延出する駆動軸部１２、１３とを備
え、各駆動軸部１２、１３は軸受１４、１５により支持
されている。

【００１５】他方のギヤ４は従動側であって、外周に歯
が形成されている従動ギヤ本体１６と、この従動ギヤ本
体１６から軸方向両方に突出する従動軸部１７、１８と
を備え、その従動軸部１７、１８は軸受１９、２０によ
り支持されている。

【００１６】そして、駆動ギヤ本体１１の歯の外周面と
、従動ギヤ本体１６の歯の外周面と、ハウジング本体５
の内周面と、軸受１３、１４、１９、２０とで囲まれる
空間により流体送り通路が形成され、駆動ギヤ３が回転
駆動されることにより、流体は吸入口１０ａから吸い込
まれ、その流体送り通路を通って吐出口１０ｂから吐出
される。

【００１７】また、各軸受１４、１５、１９、２０は筒
状であって、駆動軸部１２、１３の外周面、従動軸部１
７、１８の外周面、駆動ギヤ本体１１の側面及び従動ギ
ヤ本体１６の側面に対し微小な隙間を有する。その隙間
を送り流体によって潤滑するため、各軸受１４、１５、
１９、２０には、各ギヤ本体１１、１６と対向する側面
及び各軸部１３、１２、１７、１８と対向する内周面に
潤滑溝２５が形成されている。この潤滑溝２５は、図３
に示すように、ギヤ本体１１、１６と対向する側面に形
成された部分２５ａが前記吐出口１０ｂに連通する。ま
た、前カバー７と後カバー９に潤滑溝２５と連通する凹
部２６、２７が形成され、この凹部２６、２７と吸入口
１０ａとを連通する通路２８がハウジング本体５に形成
されている。これにより、送り流体の一部は高圧の吐出
口１０ｂから潤滑溝２５を通って低圧側の吸入口１０ａ
に還流し、軸受部における円滑な潤滑がなされる。

【００１８】各駆動軸部１２、１３はハウジング２の外
部に突出されている。その前カバー７側から突出する駆
動軸部１３は図外駆動源に連結される。

【００１９】そして、図１にも示すように、各駆動軸部
１２、１３の外周とハウジング２との間からの流体の流
出を規制するラビリンスシール３０が形成されている。すなわち、駆動軸部１２、１３のハウジング２からの突
出部の外周に第１筒部材３１がシールリング３６を介し
嵌合され、この第１筒部材３１を覆う第２筒部材３２が
ハウジング２にボルト３３によって取り付けられている
。その第１筒部材３１の外周面と第２筒部材３２の内周
面の間に、ラビリンスシール３０が形成されている。このラビリンスシール３０は、第１筒部材３１の外周に
周溝３０ａを多数形成することにより構成されている。

【００２０】第１筒部材３１の外周面と第２筒部材３２
の内周面とは、軸方向一方（図１において右方）に向か
うに従い径方向外方に向かうテーパ面とされている。そ
して、第１筒部材３１の第２筒部材３２に対する軸方向
相対位置が変更調節可能とされている。本実施例では、
第１筒部材３１に複数の止めネジ３４が径方向からねじ
合わされ、この止めネジ３４が、駆動軸部１２、１３の
外周に形成された周溝３５の底面に押し付けられている
。これにより、止めネジ３４を緩めることで、第１筒部
材３１の第２筒部材３２に対する軸方向相対位置が変更
調節可能とされている。

【００２１】上記構成によれば、ハウジング２と駆動軸
部１２、１３との間からの送り流体の流出はラビリンス
シール３０により規制される。このラビリンスシール３
０からの流体の流出量は、第１筒部材３１の外周面と第
２筒部材３２の内周面との間の隙間δの大きさにより調
節される。その隙間δは、第１筒部材３１を軸方向移動
させることにより変更される。これにより、ハウジング
２からの流体の流出量を容易に変更調節することができ
る。このラビリンスシール３０により、ハウジング２内
の軸受部等において熱劣化した流体を外部に放出できる
。

【００２２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。

【００２３】例えば、上記実施例では第１筒部材３１を
軸方向移動させることで第２筒部材３２との軸方向相対
位置を変更調節したが、第２筒部材３２を軸方向移動さ
せるようにしてもよい。また、上記実施例では、第１筒
部材３１の外周面に溝３０ａを形成することでラビリン
スシール３０を構成したが、第２筒部材３２の内周面に
溝を形成することでラビリンスシール３０を構成しても
よく、要は第１筒部材３１の外周面と第２筒部材３２と
の間にラビリンスシール３０を形成すればよい。また、
流体機械としてギヤポンプを例示したが、ハウジングか
ら突出する回転軸を備え、ハウジングからの流体の流出
を規制する必要がある流体機械であれば本発明は適用で
きる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、ラビリンスシールによ
るハウジングからの流体流出量の調節は、第１筒部材の
第２筒部材に対する軸方向相対位置を変更調節するだけ
で行なうことができ、ラビリンスシールを形成する面の
厳密な加工精度が不要とされ、また、流出量調節のため
の冷却用媒体を必要とせず、コストの低減を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るギヤポンプの要部の断面
図

【図２】本発明の実施例に係るギヤポンプの断面図

【図
３】図２のＩＩＩ‐ＩＩＩ線断面図

【図４】従来例に係
るギヤポンプの断面図

【符号の説明】

１　　ギヤポンプ２　　ハウジング１２　　駆動軸部１３　　駆動軸部３０　　ラビリンスシール３１　　第１筒部材３２　　第２筒部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ハウジングから回転軸が突出され、こ
の回転軸の突出部の外周に第１筒部材が嵌合され、この
第１筒部材を覆う第２筒部材が前記ハウジングに設けら
れ、その第１筒部材の外周面と第２筒部材の内周面の間
に、ハウジングからの流体の流出を規制するラビリンス
シールが形成されている流体機械において、前記第１筒
部材の外周面と第２筒部材の内周面とが軸方向一方に向
かうに従い径方向一方に向かうテーパ面とされ、前記第
１筒部材の第２筒部材に対する軸方向相対位置が変更調
節可能とされていることを特徴とする流体機械。