JP2014109263A - シール装置及び回転機械 - Google Patents
シール装置及び回転機械 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014109263A JP2014109263A JP2012265641A JP2012265641A JP2014109263A JP 2014109263 A JP2014109263 A JP 2014109263A JP 2012265641 A JP2012265641 A JP 2012265641A JP 2012265641 A JP2012265641 A JP 2012265641A JP 2014109263 A JP2014109263 A JP 2014109263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing device
- rotating shaft
- main body
- holes
- axis
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/102—Shaft sealings especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/056—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/056—Bearings
- F04D29/057—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/122—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/444—Free-space packings with facing materials having honeycomb-like structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
- F05D2300/612—Foam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
【解決手段】回転軸2の外周面上で、回転軸2の軸線Pに沿う方向の流体の流れを封止するシール装置であって、回転軸2の周方向に沿って配された環状の本体部7を備え、本体部7の内周面に、回転軸2の外周面に対向するように開口するとともに、深さの異なる少なくとも二種の穴8が複数形成されていることを特徴とする。
【選択図】図4
Description
ホールパターンシールはラビリンスシールと比較して減衰効果が大きく、回転軸の振動の安定化の点で優位である一方、ラビリンスシールはダンパーシールと比較して流体の漏れ量をより低減できる。
即ち、本発明に係るシール装置は、回転軸の外周面上で、前記回転軸の軸線に沿う方向の流体の流れを封止するシール装置であって、
前記回転軸の前記外周面に前記軸線の周方向に沿って配された環状の本体部を備え、
前記本体部の内周面に、前記回転軸の前記外周面に対向するように開口するとともに、深さの異なる少なくとも二種の穴が複数形成されていることを特徴とする。
以下、本発明の第一実施形態に係る回転機械1について説明する。
図1に示すように、本実施形態の回転機械1は、複数のインペラ3を備えて構成とされた多段式遠心圧縮機である。
また図2に示すように、各々の軸受5は、回転軸2の外周面に対向して設けられた複数の軸受パッド10と、これら軸受パッド10を外周側から支持する軸受ケーシング16と、複数の軸受パッド10間に配置された潤滑油供給部17とを有している。
シール装置4は、三段式インペラ群3Aと三段式インペラ群3Bとの間となる中央位置C付近で回転軸2の外周側に設けられて、三段式インペラ群3Aと三段式インペラ群3Bとの間でのプロセスガスGの流通を封止する。
次に、本発明の第二実施形態に係る回転機械21について説明する。
なお、第一実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、シール装置24が、第一実施形態のものと異なっている。
次に、本発明の第三実施形態に係る回転機械31について説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、シール装置34が、第一実施形態及び第二実施形態のものと異なっている。
例えば、シール装置4(24、34)においては、軸受5の楕円状振れ回りが真円状振れ回りとなってしまわないように、軸受5の剛性の大小の方向に応じてシール装置4(24、34)の剛性の方向、即ち深さの異なる穴8の配置パターンを決定する必要がある。このため、例えば第一実施形態のように、必ずしも上下方向D1を向く穴8の深さを最も大きくして、上下方向D1の剛性が最も大きくなるように複数の穴8を形成するとは限らない。
Claims (10)
- 回転軸の外周面上で、前記回転軸の軸線に沿う方向の流体の流れを封止するシール装置であって、
前記回転軸の前記外周面に前記軸線の周方向に沿って配された環状の本体部を備え、
前記本体部の内周面に、前記回転軸の前記外周面に対向するように開口するとともに、深さの異なる少なくとも二種の穴が複数形成されていることを特徴とするシール装置。 - 前記本体部は、互いに90度異なる前記軸線の径方向の少なくとも二方向の間で、剛性が異なっていることを特徴とする請求項1に記載のシール装置。
- 前記本体部は、前記二方向のうちの一方向での前記穴の深さ寸法が他方向での前記穴の深さ寸法に比べて大きく形成されていることを特徴とする請求項2に記載のシール装置。
- 複数の前記穴は、前記軸線に直交する一軸方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項3に記載のシール装置。
- 複数の前記穴は、その終端が、前記軸線からの距離が前記周方向で略等しくなるように形成されていることを特徴とする請求項4に記載のシール装置。
- 前記本体部は、前記一軸方向に分割可能に形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のシール装置。
- 前記本体部は、多孔質体よりなり、該多孔質体の空隙が前記穴であることを特徴とする請求項1に記載のシール装置。
- 前記本体部は、互いに90度異なる前記軸線の径方向の少なくとも二方向の間で、剛性が異なっていることを特徴とする請求項7に記載のシール装置。
- 前記本体部は、前記周方向に厚みが異なっていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のシール装置。
- 回転軸と、
前記回転軸を両端で支持するとともに、該回転軸の周方向に剛性が変化する一対の軸受と、
前記一対の軸受間に配された請求項1から9のいずれか一項に記載のシール装置とを備えることを特徴とする回転機械。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012265641A JP5931708B2 (ja) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | シール装置及び回転機械 |
| CN201380036702.9A CN104471255A (zh) | 2012-12-04 | 2013-08-29 | 密封装置以及旋转机械 |
| EP13861201.5A EP2902638B1 (en) | 2012-12-04 | 2013-08-29 | Seal device and rotary machine |
| PCT/JP2013/073209 WO2014087708A1 (ja) | 2012-12-04 | 2013-08-29 | シール装置及び回転機械 |
| US14/435,813 US9822791B2 (en) | 2012-12-04 | 2013-08-29 | Seal device and rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012265641A JP5931708B2 (ja) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | シール装置及び回転機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014109263A true JP2014109263A (ja) | 2014-06-12 |
| JP5931708B2 JP5931708B2 (ja) | 2016-06-08 |
Family
ID=50883139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012265641A Expired - Fee Related JP5931708B2 (ja) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | シール装置及び回転機械 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9822791B2 (ja) |
| EP (1) | EP2902638B1 (ja) |
| JP (1) | JP5931708B2 (ja) |
| CN (1) | CN104471255A (ja) |
| WO (1) | WO2014087708A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016024409A1 (ja) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | 三菱重工業株式会社 | 遠心回転機械 |
| WO2016137631A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Dresser-Rand Company | Non-contacting rotating member seal for a turbomachine |
| CN106471257A (zh) * | 2014-09-19 | 2017-03-01 | 三菱重工业株式会社 | 旋转机械 |
| WO2017095926A1 (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Annular seals |
| WO2022070613A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社豊田自動織機 | 流体機械 |
| US11927195B2 (en) | 2022-03-14 | 2024-03-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing device, rotary machine, and design method for sealing device preliminary class |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016180349A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 三菱重工業株式会社 | 回転機械 |
| US10400790B2 (en) * | 2015-05-21 | 2019-09-03 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Compressor |
| JP2018053952A (ja) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | シール機構、回転機械 |
| DE102017206065A1 (de) * | 2017-04-10 | 2018-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Dichtungskomponente, insbesondere zur Abdichtung eines Dampfraumes gegenüber der Umgebung oder zweier Dampfräume mit unterschiedlichen Drücken sowie Verwendung einer solchen |
| CN108397416B (zh) * | 2018-02-24 | 2020-04-28 | 西安交通大学 | 一种非均匀可控腔旋转密封结构 |
| CN108331783A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-07-27 | 西安交通大学 | 一种正交各向异性旋转密封结构 |
| CN108869750A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-11-23 | 清华大学 | 可监测型机械密封装置 |
| CN110332016B (zh) * | 2019-06-24 | 2021-05-28 | 西安交通大学 | 一种能够增强密封性能的孔型密封结构 |
| CN110185626B (zh) * | 2019-07-09 | 2024-12-27 | 安徽莱恩电泵有限公司 | 一种立式筒状多级泵 |
| FR3120902B1 (fr) * | 2021-03-18 | 2023-03-10 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de centrage et de guidage d’un arbre de turbomachine d’aeronef |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943666B1 (ja) * | 1970-03-30 | 1974-11-22 | ||
| JPS6244145B2 (ja) * | 1982-03-08 | 1987-09-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| JPH022441B2 (ja) * | 1983-01-24 | 1990-01-18 | Westinghouse Electric Corp | |
| JPH0317477U (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-21 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3131940A (en) * | 1957-02-12 | 1964-05-05 | Alsacienne Constr Meca | Fluid-tightness device for the passage of a rotating shaft through a wall |
| US3411794A (en) * | 1966-12-12 | 1968-11-19 | Gen Motors Corp | Cooled seal ring |
| US3518020A (en) * | 1968-04-04 | 1970-06-30 | Gen Electric | Split seal ring assembly for compressors |
| US4545586A (en) * | 1983-04-28 | 1985-10-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Damping seal for turbomachinery |
| US4927326A (en) * | 1989-05-26 | 1990-05-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Turbomachinery rotor support with damping |
| US5161942A (en) * | 1990-10-24 | 1992-11-10 | Westinghouse Electric Corp. | Moisture drainage of honeycomb seals |
| JP3477347B2 (ja) | 1997-07-30 | 2003-12-10 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン段間部シール装置 |
| US20060267289A1 (en) * | 2003-06-20 | 2006-11-30 | Elliott Company | Hybrid abradable labyrinth damper seal |
| WO2004113769A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Elliott Company | Stepped labyrinth damper seal |
| US8074998B2 (en) * | 2006-05-05 | 2011-12-13 | The Texas A&M University System | Annular seals for non-contact sealing of fluids in turbomachinery |
| JP4696147B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2011-06-08 | 株式会社日立製作所 | ターボ機械 |
| JP4655123B2 (ja) | 2008-08-07 | 2011-03-23 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 遠心圧縮機 |
-
2012
- 2012-12-04 JP JP2012265641A patent/JP5931708B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-08-29 WO PCT/JP2013/073209 patent/WO2014087708A1/ja not_active Ceased
- 2013-08-29 US US14/435,813 patent/US9822791B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-08-29 EP EP13861201.5A patent/EP2902638B1/en not_active Not-in-force
- 2013-08-29 CN CN201380036702.9A patent/CN104471255A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943666B1 (ja) * | 1970-03-30 | 1974-11-22 | ||
| JPS6244145B2 (ja) * | 1982-03-08 | 1987-09-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| JPH022441B2 (ja) * | 1983-01-24 | 1990-01-18 | Westinghouse Electric Corp | |
| JPH0317477U (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-21 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016024409A1 (ja) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | 三菱重工業株式会社 | 遠心回転機械 |
| CN106471257A (zh) * | 2014-09-19 | 2017-03-01 | 三菱重工业株式会社 | 旋转机械 |
| WO2016137631A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Dresser-Rand Company | Non-contacting rotating member seal for a turbomachine |
| WO2017095926A1 (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Annular seals |
| US10794489B2 (en) | 2015-12-01 | 2020-10-06 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Annular seals |
| WO2022070613A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社豊田自動織機 | 流体機械 |
| JP2022057206A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 株式会社豊田自動織機 | 遠心圧縮機 |
| JP7424262B2 (ja) | 2020-09-30 | 2024-01-30 | 株式会社豊田自動織機 | 遠心圧縮機 |
| US11927195B2 (en) | 2022-03-14 | 2024-03-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing device, rotary machine, and design method for sealing device preliminary class |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104471255A (zh) | 2015-03-25 |
| EP2902638A4 (en) | 2016-06-29 |
| WO2014087708A1 (ja) | 2014-06-12 |
| US9822791B2 (en) | 2017-11-21 |
| JP5931708B2 (ja) | 2016-06-08 |
| EP2902638A1 (en) | 2015-08-05 |
| EP2902638B1 (en) | 2017-06-21 |
| US20150267710A1 (en) | 2015-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5931708B2 (ja) | シール装置及び回転機械 | |
| US9728177B2 (en) | Acoustic resonator assembly having variable degrees of freedom | |
| JP5922796B2 (ja) | シール装置、および、回転機械 | |
| US9599152B2 (en) | Compact squeeze film damper bearing | |
| US11111956B2 (en) | Squeeze film damper bearing and rotary machine including the same | |
| US20130140774A1 (en) | Annular seal apparatus and method | |
| EP3171037A1 (en) | Centrifugal rotary machine | |
| JP2016061252A (ja) | 回転機械 | |
| EP2252804A1 (en) | Bearing system for rotor in rotating machines | |
| US20190032718A1 (en) | Journal device and rotary machine | |
| JP2014238066A (ja) | 回転機械 | |
| JP2018053952A (ja) | シール機構、回転機械 | |
| JP6145040B2 (ja) | 軸受装置、及び回転機械 | |
| JP2018091453A (ja) | ティルティングパッド、ガス軸受装置及び圧縮機 | |
| WO2018110695A1 (ja) | 軸シール装置、及び回転機械 | |
| JP2016180349A (ja) | 回転機械 | |
| JP6233640B2 (ja) | シール装置及びこれを備える回転機械 | |
| JP2019519717A (ja) | 排気ガスターボチャージャの軸受装置、及び排気ガスターボチャージャ | |
| CN103527506B (zh) | 一种用于多级离心泵间隙可调的节流衬套 | |
| JP2013194630A (ja) | ガスタービン | |
| JP2019100211A (ja) | インペラ、回転機械 | |
| WO2013115361A1 (ja) | シール構造及びこれを備えた回転機械 | |
| JP6233643B2 (ja) | シール装置及びこれを備える回転機械 | |
| JP2011185094A (ja) | ターボ分子ポンプ | |
| WO2017110613A1 (ja) | シール装置及び回転機械 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141021 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20141022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151016 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151019 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160329 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160427 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5931708 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |