JPS6135816Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6135816Y2 JPS6135816Y2 JP18420880U JP18420880U JPS6135816Y2 JP S6135816 Y2 JPS6135816 Y2 JP S6135816Y2 JP 18420880 U JP18420880 U JP 18420880U JP 18420880 U JP18420880 U JP 18420880U JP S6135816 Y2 JPS6135816 Y2 JP S6135816Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal ring
- sealing material
- stationary seal
- pressure chamber
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 40
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、シール圧を任意に変更できるように
した軸封装置に関し、特に気体のシールを高速回
転する回転軸に対して行なうような場合に使用し
て好適なものである。
した軸封装置に関し、特に気体のシールを高速回
転する回転軸に対して行なうような場合に使用し
て好適なものである。
ガス等の密封流体が封入されているガス圧縮機
等のケーシングに取り付けられた回転軸とケーシ
ングとの間から、この密封流体が漏洩するのを防
止するために用いられるメカニカルシール等の軸
封装置は、そのシール部に隣接して軸封液室を形
成すると共にこの軸封液室内の軸封液をケーシン
グ内の密封流体の圧力よりも高くして、回転軸の
回転時及び停止時における密封流体の漏洩を防止
するようになつている。
等のケーシングに取り付けられた回転軸とケーシ
ングとの間から、この密封流体が漏洩するのを防
止するために用いられるメカニカルシール等の軸
封装置は、そのシール部に隣接して軸封液室を形
成すると共にこの軸封液室内の軸封液をケーシン
グ内の密封流体の圧力よりも高くして、回転軸の
回転時及び停止時における密封流体の漏洩を防止
するようになつている。
しかし、従来のものは回転軸が高速回転する場
合、シール圧に起因する動力損失が大きく、しか
もシール部の摩耗が激しくて頻繁な交換作業が要
求される。
合、シール圧に起因する動力損失が大きく、しか
もシール部の摩耗が激しくて頻繁な交換作業が要
求される。
本考案はこのような観点から、従来の軸封装置
を改良して高速回転する回転軸に対する適用性を
高め、運転中であつてもシール圧を任意に変更し
得る軸封装置を提供することを目的とし、これに
よつて動力損失の低減化とシール部の摩耗の減少
に基づく長寿命化とを企画したものである。
を改良して高速回転する回転軸に対する適用性を
高め、運転中であつてもシール圧を任意に変更し
得る軸封装置を提供することを目的とし、これに
よつて動力損失の低減化とシール部の摩耗の減少
に基づく長寿命化とを企画したものである。
この目的を達成する本考案の軸封装置にかかる
構成は、回転シールリングを外周面に形成した回
転軸をケーシングに回転自在に取り付け、前記回
転シールリングの端面にそれぞれ摺接するシール
面を一端側に有し且つこの回転シールリングを挾
んで対向する外部静止シールリングと内部静止シ
ールリングとを前記回転軸の軸心と平行な方向に
移動可能に前記ケーシングにそれぞれ嵌合し、前
記ケーシングの内周面に前記外部静止シールリン
グ及び前記内部静止シールリングにそれぞれ形成
した小径薄肉部と対向する環状の係止部をそれぞ
れ突設させ、前記外部静止シールリングの前記小
径薄肉部とこれと対向する一方の前記係止部との
間に第一シール材を介装すると共に前記内部静止
シールリングの前記小径薄肉部とこれと対向する
他方の前記係止部との間に第二シール材を介装
し、更に前記ケーシングと外部静止シールリング
の他端側との間に第三シール材を介装し、この第
三シール材と前記第二シール材とで区画され且つ
前記ケーシングの内周面と前記回転シールリング
及び前記外部静止シールリング及び前記内部静止
シールリングのそれぞれ外周面とで囲まれる定圧
室を形成すると共に前記第一シール材と前記第三
シール材とで区画され且つ前記ケーシングの内周
面と前記外部静止シールリングの外周面とで囲ま
れる可変圧力室を形成し、前記定圧室内を通る軸
封液循環流路に前記可変圧力室に連通する差圧流
路を流量調整弁を介して接続すると共にこの流量
調整弁と前記可変圧力室との間に位置する前記差
圧流路て前記定圧室とを絞り機構を具えた絞り流
路を介して接続したことを特徴とするものであ
る。
構成は、回転シールリングを外周面に形成した回
転軸をケーシングに回転自在に取り付け、前記回
転シールリングの端面にそれぞれ摺接するシール
面を一端側に有し且つこの回転シールリングを挾
んで対向する外部静止シールリングと内部静止シ
ールリングとを前記回転軸の軸心と平行な方向に
移動可能に前記ケーシングにそれぞれ嵌合し、前
記ケーシングの内周面に前記外部静止シールリン
グ及び前記内部静止シールリングにそれぞれ形成
した小径薄肉部と対向する環状の係止部をそれぞ
れ突設させ、前記外部静止シールリングの前記小
径薄肉部とこれと対向する一方の前記係止部との
間に第一シール材を介装すると共に前記内部静止
シールリングの前記小径薄肉部とこれと対向する
他方の前記係止部との間に第二シール材を介装
し、更に前記ケーシングと外部静止シールリング
の他端側との間に第三シール材を介装し、この第
三シール材と前記第二シール材とで区画され且つ
前記ケーシングの内周面と前記回転シールリング
及び前記外部静止シールリング及び前記内部静止
シールリングのそれぞれ外周面とで囲まれる定圧
室を形成すると共に前記第一シール材と前記第三
シール材とで区画され且つ前記ケーシングの内周
面と前記外部静止シールリングの外周面とで囲ま
れる可変圧力室を形成し、前記定圧室内を通る軸
封液循環流路に前記可変圧力室に連通する差圧流
路を流量調整弁を介して接続すると共にこの流量
調整弁と前記可変圧力室との間に位置する前記差
圧流路て前記定圧室とを絞り機構を具えた絞り流
路を介して接続したことを特徴とするものであ
る。
以下、本考案による軸封装置の一実施例につい
てその原理構造を表わす図面を参照しながら詳細
に説明すると、フランジ状をなす回転シールリン
グ１１が外周面に形成された回転軸１２は、ケー
シング１３内に駆動回転自在に取り付けられてい
る。ケーシング１３の内周面には回転シールリン
グ１１を挾んで回転軸１２の軸心と平行な方向
（図中、左右方向）に対向する環状の係止部１
４，１５がそれぞれ突設されており、一端側にそ
れぞれ回転シールリング１１に摺接するシール面
が形成された内部静止シールリング１６及び外部
静止シールリング１７は回転シールリング１１を
挾んで回転軸１２の軸心と平行な方向に相対向す
るようにケーシング１３内に嵌め込まれている。
これら内部静止シールリング１６及び外部静止シ
ールリング１７と各係止部１４，１５との間に
は、前記シール面を回転シールリング１１の端面
に押し付ける圧縮コイルばね１８と回り止め用の
連結ピン１９とがそれぞれ複数個等間隔で介装さ
れており、係止部１４，１５の先端と内部静止シ
ールリング１６及び外部静止シールリング１７に
形成した小径薄肉部２０の外周面との間には、そ
れぞれＯリング２１，３６がそれぞれ第一シール
材及び第二シール材として介装されている。又、
外部静止シーリング１７の外周面とケーシング１
３の内周面との間にもＯリング２２が第三シール
材として介装されており、これによつてこのＯリ
ング２２と外部静止シーリング１７側の第一シー
ル材であるＯリング２１とで区画され且つ外部静
止シールリング１７の外周面とケーシング１３の
内周面とで囲まれる可変圧力室２３が形成され
る。同様に、前記Ｏリング２２と内部静止シール
リング１６側の第二シール材であるＯリング３６
とで区画され且つ回転シールリング１１及び内部
静止シールリング１６及び外部静止シールリング
１７のそれぞれ外周面とケーシング１３の内周面
とで囲まれる定圧室２４は、軸封液２５が貯溜さ
れた貯槽２６と、軸封液２５を定圧室２４へ送り
込む流体ポンプ２７と、定圧室２４内の軸封液２
５の圧力を一定に維持する圧力制御弁２８と、シ
ール部の摩擦熱で上昇した軸封液２５の温度を下
げる冷却器２９とを備えた軸封液循環流路３０の
一部を構成している。従つて、定圧室２４内に充
満する軸封液２５の圧力をシールすべき機内側の
ガスの圧力よりも高くすることで、このガスの漏
出を防止することができる。一方、この軸封液循
環流路３０と前記可変圧力室２３との間には、流
量調整弁３１を具えた差圧流路３２が接続してお
り、更に可変圧力室２３と流量調整弁３１との間
の差圧流路３２には定圧室２４に連通し且つ途中
に固定絞り（絞り機構）３３を具えた絞り流路３
４が接続している。従つて、可変圧力室２３内に
も軸封液２５が充満し、定圧室２４内の軸封液２
５が外部へ漏出するのを間接的に防止している。
つまり、外部静止シールリング１７は定圧室２４
をシールするものであり、この外部静止シールリ
ング１７と回転シールリング１１との接触圧即ち
シール圧は、可変圧力室２３内の軸封液２５の圧
力を変えることで任意の値に設定し得る。例え
ば、流量調整弁３１を全閉状態にすると可変圧力
室２３内は定圧室２４内と同圧にすることが可能
であり、極く一般的なメカニカルシールとして機
能する。しかし、流量調整弁３１を開き始めると
絞り流路３４から差圧流路３２を通つて軸封液循
環流路３０に達する軸封液２５の流れが発生し、
固定絞り３３によつてその下流側の軸封液２５の
圧力が低下するため、可変圧力室２３内が減圧さ
れて回転シールリング１１に対する外部静止シー
ルリング１７の押し付け力が低下する。これは流
量調整弁３１を開くほど顕著になるから、絞り流
路３４と差圧流路３２との間に差圧検出器３５を
設け、この差圧検出器３５の値を読み取ることで
外部静止シールリング１７の押し付け力を確認で
きる。従つて、差圧検出器３５と流量調整弁３１
とを図示しない制御装置を介して接続することに
より、常に一定の押し付け力を自動的に維持する
ことが可能となる。本実施例では絞り機構として
絞り流路３４に固定絞り３３を組み込んだが、代
りに絞り弁を介装してこの絞り弁の操作により更
に差圧の大きさを調整することもできる。
てその原理構造を表わす図面を参照しながら詳細
に説明すると、フランジ状をなす回転シールリン
グ１１が外周面に形成された回転軸１２は、ケー
シング１３内に駆動回転自在に取り付けられてい
る。ケーシング１３の内周面には回転シールリン
グ１１を挾んで回転軸１２の軸心と平行な方向
（図中、左右方向）に対向する環状の係止部１
４，１５がそれぞれ突設されており、一端側にそ
れぞれ回転シールリング１１に摺接するシール面
が形成された内部静止シールリング１６及び外部
静止シールリング１７は回転シールリング１１を
挾んで回転軸１２の軸心と平行な方向に相対向す
るようにケーシング１３内に嵌め込まれている。
これら内部静止シールリング１６及び外部静止シ
ールリング１７と各係止部１４，１５との間に
は、前記シール面を回転シールリング１１の端面
に押し付ける圧縮コイルばね１８と回り止め用の
連結ピン１９とがそれぞれ複数個等間隔で介装さ
れており、係止部１４，１５の先端と内部静止シ
ールリング１６及び外部静止シールリング１７に
形成した小径薄肉部２０の外周面との間には、そ
れぞれＯリング２１，３６がそれぞれ第一シール
材及び第二シール材として介装されている。又、
外部静止シーリング１７の外周面とケーシング１
３の内周面との間にもＯリング２２が第三シール
材として介装されており、これによつてこのＯリ
ング２２と外部静止シーリング１７側の第一シー
ル材であるＯリング２１とで区画され且つ外部静
止シールリング１７の外周面とケーシング１３の
内周面とで囲まれる可変圧力室２３が形成され
る。同様に、前記Ｏリング２２と内部静止シール
リング１６側の第二シール材であるＯリング３６
とで区画され且つ回転シールリング１１及び内部
静止シールリング１６及び外部静止シールリング
１７のそれぞれ外周面とケーシング１３の内周面
とで囲まれる定圧室２４は、軸封液２５が貯溜さ
れた貯槽２６と、軸封液２５を定圧室２４へ送り
込む流体ポンプ２７と、定圧室２４内の軸封液２
５の圧力を一定に維持する圧力制御弁２８と、シ
ール部の摩擦熱で上昇した軸封液２５の温度を下
げる冷却器２９とを備えた軸封液循環流路３０の
一部を構成している。従つて、定圧室２４内に充
満する軸封液２５の圧力をシールすべき機内側の
ガスの圧力よりも高くすることで、このガスの漏
出を防止することができる。一方、この軸封液循
環流路３０と前記可変圧力室２３との間には、流
量調整弁３１を具えた差圧流路３２が接続してお
り、更に可変圧力室２３と流量調整弁３１との間
の差圧流路３２には定圧室２４に連通し且つ途中
に固定絞り（絞り機構）３３を具えた絞り流路３
４が接続している。従つて、可変圧力室２３内に
も軸封液２５が充満し、定圧室２４内の軸封液２
５が外部へ漏出するのを間接的に防止している。
つまり、外部静止シールリング１７は定圧室２４
をシールするものであり、この外部静止シールリ
ング１７と回転シールリング１１との接触圧即ち
シール圧は、可変圧力室２３内の軸封液２５の圧
力を変えることで任意の値に設定し得る。例え
ば、流量調整弁３１を全閉状態にすると可変圧力
室２３内は定圧室２４内と同圧にすることが可能
であり、極く一般的なメカニカルシールとして機
能する。しかし、流量調整弁３１を開き始めると
絞り流路３４から差圧流路３２を通つて軸封液循
環流路３０に達する軸封液２５の流れが発生し、
固定絞り３３によつてその下流側の軸封液２５の
圧力が低下するため、可変圧力室２３内が減圧さ
れて回転シールリング１１に対する外部静止シー
ルリング１７の押し付け力が低下する。これは流
量調整弁３１を開くほど顕著になるから、絞り流
路３４と差圧流路３２との間に差圧検出器３５を
設け、この差圧検出器３５の値を読み取ることで
外部静止シールリング１７の押し付け力を確認で
きる。従つて、差圧検出器３５と流量調整弁３１
とを図示しない制御装置を介して接続することに
より、常に一定の押し付け力を自動的に維持する
ことが可能となる。本実施例では絞り機構として
絞り流路３４に固定絞り３３を組み込んだが、代
りに絞り弁を介装してこの絞り弁の操作により更
に差圧の大きさを調整することもできる。
なお、本実施例では可変圧力室２３を外部静止
シールリング１７側に設けたが、内部静止シール
リング１６側に設けたり或いは両側に設けてもよ
いことは当然である。
シールリング１７側に設けたが、内部静止シール
リング１６側に設けたり或いは両側に設けてもよ
いことは当然である。
このように本考案の軸封装置によると、回転軸
の運転状態に全く関係なくシール圧を任意に変更
することができるため、運転状態に最も適合した
シール圧を容易に設定でき、シール部の必要以上
の摩耗や発熱を避けることが可能であり、高速回
転する回転軸に対してもシール部を長寿命化させ
ることができる。
の運転状態に全く関係なくシール圧を任意に変更
することができるため、運転状態に最も適合した
シール圧を容易に設定でき、シール部の必要以上
の摩耗や発熱を避けることが可能であり、高速回
転する回転軸に対してもシール部を長寿命化させ
ることができる。
図面は、本考案による軸封装置の一実施例の原
理構造を表わす回路断面図であり、図中の符号
で、 １１は回転シールリング、１２は回転軸、１３
はケーシング、１６は内部静止シールリング、１
７は外部静止シールリング、２１はＯリング（第
一シール材）、２２はＯリング（第三シール材）、
２３は可変圧力室、２４は定圧室、３０は軸封液
循環流路、３１は流量調整弁、３２は差圧流路、
３３は固定絞り、３４は絞り流路、３６はＯリン
グ（第二シール材）である。
理構造を表わす回路断面図であり、図中の符号
で、 １１は回転シールリング、１２は回転軸、１３
はケーシング、１６は内部静止シールリング、１
７は外部静止シールリング、２１はＯリング（第
一シール材）、２２はＯリング（第三シール材）、
２３は可変圧力室、２４は定圧室、３０は軸封液
循環流路、３１は流量調整弁、３２は差圧流路、
３３は固定絞り、３４は絞り流路、３６はＯリン
グ（第二シール材）である。
Claims (1)
- 回転シールリングを外周面に形成した回転軸を
ケーシングに回転自在に取り付け、前記回転シー
ルリングの端面にそれぞれ摺接するシール面を一
端側に有し且つこの回転シールリングを挾んで対
向する外部静止シールリングと内部静止シールリ
ングとを前記回転軸の軸心と平行な方向に移動可
能に前記ケーシングにそれぞれ嵌合し、前記ケー
シングの内周面に前記外部静止シールリング及び
前記内部静止シールリングにそれぞれ形成した小
径薄肉部と対向する環状の係止部をそれぞれ突設
させ、前記外部静止シールリングの前記小径薄肉
部とこれと対向する一方の前記係止部との間に第
一シール材を介装すると共に前記内部静止シール
リングの前記小径薄肉部とこれと対向する他方の
前記係止部との間に第二シール材を介装し、更に
前記ケーシングと外部静止シールリングの他端側
との間に第三シール材を介装し、この第三シール
材と前記第二シール材とで区画され且つ前記ケー
シングの内周面と前記回転シールリング及び前記
外部静止シールリング及び前記内部静止シールリ
ングのそれぞれ外周面とで囲まれる定圧室を形成
すると共に前記第一シール材と前記第三シール材
とで区画され且つ前記ケーシングの内周面と前記
外部静止シールリングの外周面とで囲まれる可変
圧力室を形成し、前記定圧室内を通る軸封液循環
流路に前記可変圧力室に連通する差圧流路を流量
調整弁を介して接続すると共にこの流量調整弁と
前記可変圧力室との間に位置する前記差圧流路と
前記定圧室とを絞り機構を具えた絞り流路を介し
て接続したことを特徴とする軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18420880U JPS6135816Y2 (ja) | 1980-12-23 | 1980-12-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18420880U JPS6135816Y2 (ja) | 1980-12-23 | 1980-12-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57107062U JPS57107062U (ja) | 1982-07-01 |
| JPS6135816Y2 true JPS6135816Y2 (ja) | 1986-10-17 |
Family
ID=29984167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18420880U Expired JPS6135816Y2 (ja) | 1980-12-23 | 1980-12-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6135816Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4763920B2 (ja) * | 2001-06-21 | 2011-08-31 | イーグル工業株式会社 | 多段軸封装置 |
| JP4680716B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2011-05-11 | ホシザキ電機株式会社 | ドラム式製氷機 |
| JP4642788B2 (ja) * | 2007-01-22 | 2011-03-02 | 株式会社荏原製作所 | 多段高圧ポンプ |
-
1980
- 1980-12-23 JP JP18420880U patent/JPS6135816Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57107062U (ja) | 1982-07-01 |
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