JP2927140B2 - 軸力釣合い装置 - Google Patents
軸力釣合い装置Info
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガス圧縮機等回転機
械の流体圧による軸力を軽減させる軸力釣合い装置に関
するものである。
械の流体圧による軸力を軽減させる軸力釣合い装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に、回転機械の例として多段ガス圧
縮機の概略構成を示す。この圧縮機１においては、ケー
シング２内に支承された回転軸３に複数の羽根車４，４
…が設けられ、所定の被圧縮流体 (ガス) を多段圧縮で
きるようになっている。すなわち、被圧縮流体は、図示
しない吸込スクロールを通じて初段の羽根車４により圧
縮された後、リターンガイドベーン５を通じて次段の羽
根車４に送られて圧縮され、以後、同様に各段の羽根車
４で圧縮され、最終段の羽根車４で圧縮された後は吐出
スクロール６を通じて排出される。ところで、上記各段
の羽根車４には、吸込側と吐出側との流体圧差に応じた
力がかかり、回転軸３には、各段で発生する力の総和に
あたる軸力Ｆ1 が吸込側 (図の右方) に作用することと
なる。このため、上述のごとき圧縮機１等においては、
回転軸３に作用する軸力Ｆ1 を軽減させるための軸力釣
合い装置７が設けられる。
縮機の概略構成を示す。この圧縮機１においては、ケー
シング２内に支承された回転軸３に複数の羽根車４，４
…が設けられ、所定の被圧縮流体 (ガス) を多段圧縮で
きるようになっている。すなわち、被圧縮流体は、図示
しない吸込スクロールを通じて初段の羽根車４により圧
縮された後、リターンガイドベーン５を通じて次段の羽
根車４に送られて圧縮され、以後、同様に各段の羽根車
４で圧縮され、最終段の羽根車４で圧縮された後は吐出
スクロール６を通じて排出される。ところで、上記各段
の羽根車４には、吸込側と吐出側との流体圧差に応じた
力がかかり、回転軸３には、各段で発生する力の総和に
あたる軸力Ｆ1 が吸込側 (図の右方) に作用することと
なる。このため、上述のごとき圧縮機１等においては、
回転軸３に作用する軸力Ｆ1 を軽減させるための軸力釣
合い装置７が設けられる。
【０００３】軸力釣合い装置７は、従来、図４に示すよ
うに、回転軸３の外周にバランスピストン８を同軸的に
形成し、このバランスピストン８の羽根車４側の端面８
ａを吐出スクロール６に連通させ、逆側の端面８ｂを吸
込管につながるバランス室 (図示せず) に連通させて構
成されている。このため、バランスピストン８には、そ
の両端面に作用する圧力の差と両端面の面積の差とに起
因するスラスト力Ｆ2 が作用し、これにより上記軸力Ｆ
1 を軽減させることができる。つまり、バランスピスト
ン８の両端面８ａ，８ｂの面積を変えて上記軸力Ｆ1 と
バランスする力Ｆ2 を作り出すことで、回転軸３のスラ
スト方向の荷重を軽減できる。
うに、回転軸３の外周にバランスピストン８を同軸的に
形成し、このバランスピストン８の羽根車４側の端面８
ａを吐出スクロール６に連通させ、逆側の端面８ｂを吸
込管につながるバランス室 (図示せず) に連通させて構
成されている。このため、バランスピストン８には、そ
の両端面に作用する圧力の差と両端面の面積の差とに起
因するスラスト力Ｆ2 が作用し、これにより上記軸力Ｆ
1 を軽減させることができる。つまり、バランスピスト
ン８の両端面８ａ，８ｂの面積を変えて上記軸力Ｆ1 と
バランスする力Ｆ2 を作り出すことで、回転軸３のスラ
スト方向の荷重を軽減できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
軸力釣合い装置７にあっては、バランスピストン８の高
圧側 (羽根車４側) から低圧側 (バランス室側) への流
体の漏れを防止するために、バランスピストン８の外周
とケーシング２との間にはラビリンスシール９が設けて
ある。しかし、回転軸３の振動や熱膨張等を考慮する
と、ラビリンスシール９の隙間を小さくすることには限
界があり、そのため、漏れ量の低減ひいては動力損失の
低減にも自ずと限界を生じていた。
軸力釣合い装置７にあっては、バランスピストン８の高
圧側 (羽根車４側) から低圧側 (バランス室側) への流
体の漏れを防止するために、バランスピストン８の外周
とケーシング２との間にはラビリンスシール９が設けて
ある。しかし、回転軸３の振動や熱膨張等を考慮する
と、ラビリンスシール９の隙間を小さくすることには限
界があり、そのため、漏れ量の低減ひいては動力損失の
低減にも自ずと限界を生じていた。
【０００５】とくに、低容量型あるいは高圧型の圧縮機
にあっては、トータル処理量に対するラビリンスシール
９からの漏れ量の割合が大きくなるために、極端に効率
を低下させることとなり問題であった。
にあっては、トータル処理量に対するラビリンスシール
９からの漏れ量の割合が大きくなるために、極端に効率
を低下させることとなり問題であった。
【０００６】この発明の目的は、バランスピストンの高
圧側から低圧側への流体の漏れを低減でき、もって効率
を向上することができる軸力釣合い装置を提供すること
にある。
圧側から低圧側への流体の漏れを低減でき、もって効率
を向上することができる軸力釣合い装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ケーシング内に支承された回転軸の外周
にバランスピストンを形成し、該バランスピストンの端
面に流体圧を作用させる軸力釣合い装置において、上記
バランスピストンの低圧側に、その端面を囲繞する空間
を形成すると共に、その空間内に、上記回転軸上に設け
たメーティングリングおよび静止系に設けられ当該リン
グの一端面に接面するシールリングからなる端面形非接
触シールを設け、該端面形非接触シールのバランス径
を、上記バランスピストンの径とほぼ一致させたもので
ある。
に、本発明は、ケーシング内に支承された回転軸の外周
にバランスピストンを形成し、該バランスピストンの端
面に流体圧を作用させる軸力釣合い装置において、上記
バランスピストンの低圧側に、その端面を囲繞する空間
を形成すると共に、その空間内に、上記回転軸上に設け
たメーティングリングおよび静止系に設けられ当該リン
グの一端面に接面するシールリングからなる端面形非接
触シールを設け、該端面形非接触シールのバランス径
を、上記バランスピストンの径とほぼ一致させたもので
ある。
【０００８】
【作用】本発明は、バランスピストンの低圧側に形成し
た空間に、回転軸上に設けたメーティングリングと、静
止系に設けられメーティングリングの一端面に接面する
シールリングとからなる端面形非接触シールを設け、該
端面形非接触シールのバランス径を、上記バランスピス
トンの径とほぼ一致させることで、バランスピストンの
外周側を通じて低圧側（上記空間内）に漏出した流体の
通路を閉塞し、更に下流側への漏出を防止でき、他方、
簡単に回転軸のスラスト方向の荷重を軽減することがで
きる。
た空間に、回転軸上に設けたメーティングリングと、静
止系に設けられメーティングリングの一端面に接面する
シールリングとからなる端面形非接触シールを設け、該
端面形非接触シールのバランス径を、上記バランスピス
トンの径とほぼ一致させることで、バランスピストンの
外周側を通じて低圧側（上記空間内）に漏出した流体の
通路を閉塞し、更に下流側への漏出を防止でき、他方、
簡単に回転軸のスラスト方向の荷重を軽減することがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１０】図１において、２は多段ガス圧縮機のケー
シングであり、このケーシング２内には、回転軸３が回
転自在に支承されている。回転軸３の外周には、従来と
同様に複数の羽根車４，４… (図５参照) が間隔をおい
て取付けられ、所定のガス (被圧縮流体) を多段圧縮で
きるようになっている。このため、回転軸３には、既に
説明したように所定の軸力Ｆ1 が吸込側 (図の右方) に
向かって作用することとなる。回転軸３の外周には、ま
た、最終段の羽根車４の背面側にバランスピストン８が
設けられている。バランスピストン８は、軸力Ｆ1 を軽
減させるためのもので、その羽根車４側には、吐出スク
ロール６と連通する高圧室１０が形成されている。高圧
室１０は、バランスピストン８の一端面８ａを囲繞して
形成され、その端面８ａに圧縮機１の吐出圧を作用させ
る。一方、バランスピストン８の高圧室１０と逆側 (低
圧側) には、後述する端面形非接触シール１２を収容す
るための収容空間１１が形成されている。この収容空間
１１は、バランスピストン８の他端面８ｂを囲繞して形
成されると共に隙間１７を通じて図示しないバランス室
に連通されている。バランス室 (図示せず) は、吸込管
を介して圧縮機１の吸込側に接続されており、常時、吸
込圧 (ほぼ大気圧) に維持されている。
シングであり、このケーシング２内には、回転軸３が回
転自在に支承されている。回転軸３の外周には、従来と
同様に複数の羽根車４，４… (図５参照) が間隔をおい
て取付けられ、所定のガス (被圧縮流体) を多段圧縮で
きるようになっている。このため、回転軸３には、既に
説明したように所定の軸力Ｆ1 が吸込側 (図の右方) に
向かって作用することとなる。回転軸３の外周には、ま
た、最終段の羽根車４の背面側にバランスピストン８が
設けられている。バランスピストン８は、軸力Ｆ1 を軽
減させるためのもので、その羽根車４側には、吐出スク
ロール６と連通する高圧室１０が形成されている。高圧
室１０は、バランスピストン８の一端面８ａを囲繞して
形成され、その端面８ａに圧縮機１の吐出圧を作用させ
る。一方、バランスピストン８の高圧室１０と逆側 (低
圧側) には、後述する端面形非接触シール１２を収容す
るための収容空間１１が形成されている。この収容空間
１１は、バランスピストン８の他端面８ｂを囲繞して形
成されると共に隙間１７を通じて図示しないバランス室
に連通されている。バランス室 (図示せず) は、吸込管
を介して圧縮機１の吸込側に接続されており、常時、吸
込圧 (ほぼ大気圧) に維持されている。
【００１１】この実施例の軸力釣合い装置にあっては、
上記高圧室１０からのガスの漏洩を極力防止するため
に、バランスピストン８の外周とケーシング２との間に
ラビリンスシール９が設けられていると共に、上記の収
容空間１１内には端面形非接触シール１２が設けられて
いる。
上記高圧室１０からのガスの漏洩を極力防止するため
に、バランスピストン８の外周とケーシング２との間に
ラビリンスシール９が設けられていると共に、上記の収
容空間１１内には端面形非接触シール１２が設けられて
いる。
【００１２】端面形非接触シール１２は、高圧室１０か
らラビリンスシール９を通って空間１１内に漏出したガ
スを塞き止めるためのもので、回転軸３の外周に同軸的
に取付けられ回転軸３と一緒に回転するメーティングリ
ング１３と、静止系たるケーシング２に設けられメーテ
ィングリング１３の端面１３ａに接面するシールリング
１４とを有してなる。
らラビリンスシール９を通って空間１１内に漏出したガ
スを塞き止めるためのもので、回転軸３の外周に同軸的
に取付けられ回転軸３と一緒に回転するメーティングリ
ング１３と、静止系たるケーシング２に設けられメーテ
ィングリング１３の端面１３ａに接面するシールリング
１４とを有してなる。
【００１３】メーティングリング１３は、回転軸３上に
保持金具１５を介して取付けられている。保持金具１５
は、バランスピストン８の端面８ｂに隣接して取付けら
れ、この保持金具１５の上記ピストン８と逆側に形成し
た環状溝１５ａ内にメーティングリング１３が装着され
ている。メーティングリング１３の摺動面１３ａ (シー
ルリング１４と接する面) には、図２に示すように、ス
パイラルグルーブ１６が形成されている。スパイラルグ
ルーブ１６は、摺動面１３ａの外周縁から内周縁側に向
かって回転方向後方に傾斜してかつ所定長さで形成さ
れ、回転軸３の回転の際には後述する圧力室２２内のガ
スを取り込むことができるようになっている。
保持金具１５を介して取付けられている。保持金具１５
は、バランスピストン８の端面８ｂに隣接して取付けら
れ、この保持金具１５の上記ピストン８と逆側に形成し
た環状溝１５ａ内にメーティングリング１３が装着され
ている。メーティングリング１３の摺動面１３ａ (シー
ルリング１４と接する面) には、図２に示すように、ス
パイラルグルーブ１６が形成されている。スパイラルグ
ルーブ１６は、摺動面１３ａの外周縁から内周縁側に向
かって回転方向後方に傾斜してかつ所定長さで形成さ
れ、回転軸３の回転の際には後述する圧力室２２内のガ
スを取り込むことができるようになっている。
【００１４】一方、シールリング１４は、上記ケーシン
グ２のメーティングリング１３前方位置に形成した環状
溝２ａ内にメーティングリング１３と同軸にかつ軸方向
移動自在に嵌合されている。ここに、シールリング１４
の外径はメーティングリング１３の外径とほぼ同一に、
シールリング１４の内径はメーティングリング１３の内
径より大きく形成され、これによりメーティングリング
１３の端面内周側が上記バランス室 (図示せず) に隙間
１７を通じて臨んでいる。また、シールリング１４の背
面側には、付勢手段としての圧縮コイルバネ１８が設け
られ、シールリング１４はコイルバネ１８の付勢力によ
ってメーティングリング１３と面接触する。シールリン
グ１４の外周側には、廻り止め部材１９が環状溝２ａの
内底部より立設され、この廻り止め部材１９によりシー
ルリング１４の回転は拘束される。なお、２０はシール
リング１４の背面に取付けたバネ１８の受け座であり、
この受け座２０にはシールリング１４の内周をシールす
るためのＯリング２１が設けられている。
グ２のメーティングリング１３前方位置に形成した環状
溝２ａ内にメーティングリング１３と同軸にかつ軸方向
移動自在に嵌合されている。ここに、シールリング１４
の外径はメーティングリング１３の外径とほぼ同一に、
シールリング１４の内径はメーティングリング１３の内
径より大きく形成され、これによりメーティングリング
１３の端面内周側が上記バランス室 (図示せず) に隙間
１７を通じて臨んでいる。また、シールリング１４の背
面側には、付勢手段としての圧縮コイルバネ１８が設け
られ、シールリング１４はコイルバネ１８の付勢力によ
ってメーティングリング１３と面接触する。シールリン
グ１４の外周側には、廻り止め部材１９が環状溝２ａの
内底部より立設され、この廻り止め部材１９によりシー
ルリング１４の回転は拘束される。なお、２０はシール
リング１４の背面に取付けたバネ１８の受け座であり、
この受け座２０にはシールリング１４の内周をシールす
るためのＯリング２１が設けられている。
【００１５】この実施例にあっては、上記環状溝２ａの
内周側にシールリング１４が嵌合され、両リング１３，
１４の周りにそれらの外周側を囲繞する圧力室２２を区
画形成している。圧力室２２は、上記保持金具１５の背
面側を通じてラビリンスシール９の低圧側の端部と連通
しており、そのラビリンスシール９の端部より漏出して
くるガスにより所定の圧力に保たれる。また、圧力室２
２は、メーティングリング１３およびシールリング１４
の上記ラビリンスシール９位置より外側を囲繞し、両リ
ング１３，１４に互いに相対する力を作用させるように
なっている。つまり、上記圧力室２２の内径、即ちバラ
ンス径Ｄをラビリンスシール９の径と一致させること
で、圧力室２２内では、リング１３，１４に同じ圧力を
同じ面積で作用させることができ、各々のリング１３，
１４に加わる軸方向の力を相殺することができる。
内周側にシールリング１４が嵌合され、両リング１３，
１４の周りにそれらの外周側を囲繞する圧力室２２を区
画形成している。圧力室２２は、上記保持金具１５の背
面側を通じてラビリンスシール９の低圧側の端部と連通
しており、そのラビリンスシール９の端部より漏出して
くるガスにより所定の圧力に保たれる。また、圧力室２
２は、メーティングリング１３およびシールリング１４
の上記ラビリンスシール９位置より外側を囲繞し、両リ
ング１３，１４に互いに相対する力を作用させるように
なっている。つまり、上記圧力室２２の内径、即ちバラ
ンス径Ｄをラビリンスシール９の径と一致させること
で、圧力室２２内では、リング１３，１４に同じ圧力を
同じ面積で作用させることができ、各々のリング１３，
１４に加わる軸方向の力を相殺することができる。
【００１６】次に、上記メーティングリング１３の回転
軸３への取付について説明する。
軸３への取付について説明する。
【００１７】メーティングリング１３を保持する保持金
具１５は、図３に示すように、回転軸３に嵌合されるボ
ス部２３ａおよびボス部２３ａの一端に形成された円板
状の支持部２３ｂからなり、支持部２３ｂの内側 (図の
左側) に回転軸３と同軸に環状溝１５ａが形成されてい
る。メーティングリング１３は、環状溝１５ａに嵌合さ
れた状態で、その上からスリーブ２５およびボルト２４
により取付けられる。なお、スリーブ２５はボルト２６
によりボス部２３ａの端面に固定される。また、保持金
具１５の回転軸３への取付けは、保持金具１５を回転軸
３に嵌合させた後、その外側から更にスリーブ２７を嵌
合させることでなされる。ここで、上記回転軸３、リン
グ１３およびボス部２３ａ相互間の隙間を均等にするた
めに、ボス部２３ａの内・外周には適所に凹部が形成さ
れ、その凹部内にリング状の板ばね２８が介装されてい
る。
具１５は、図３に示すように、回転軸３に嵌合されるボ
ス部２３ａおよびボス部２３ａの一端に形成された円板
状の支持部２３ｂからなり、支持部２３ｂの内側 (図の
左側) に回転軸３と同軸に環状溝１５ａが形成されてい
る。メーティングリング１３は、環状溝１５ａに嵌合さ
れた状態で、その上からスリーブ２５およびボルト２４
により取付けられる。なお、スリーブ２５はボルト２６
によりボス部２３ａの端面に固定される。また、保持金
具１５の回転軸３への取付けは、保持金具１５を回転軸
３に嵌合させた後、その外側から更にスリーブ２７を嵌
合させることでなされる。ここで、上記回転軸３、リン
グ１３およびボス部２３ａ相互間の隙間を均等にするた
めに、ボス部２３ａの内・外周には適所に凹部が形成さ
れ、その凹部内にリング状の板ばね２８が介装されてい
る。
【００１８】次に、本実施例の作用について説明する。
【００１９】圧縮機１に吸込まれたガスは、各段の羽根
車４，４…によって圧縮された後、吐出スクロール６を
通じてケーシング２外に排出されると共に、吐出スクロ
ール６から高圧室１０に導入される。高圧室１０に導入
されたガスは、さらにラビリンスシール９を通って圧力
室２２に漏出するが、端面形非接触シール１２により塞
き止められて、このシール１２より下流側に漏出するこ
とはない。すなわち、回転軸３の回転によりメーティン
グリング１３が回転すると、メーティングリング１３の
摺動面１３ａに形成したスパイラルグルーブ１６ (図
２) に圧力室２２内のガスが取り込まれて昇圧される。
これにより、メーティングリング１３およびシールリン
グ１４の摺動面１３ａ，１４ａ間には、いわゆるガス軸
受が形成されて両リング１３，１４は非接触状態で相対
回転するものの、その隙間は極めて小さく (μｍオー
ダ) 、これよりガスが漏れることはほとんどない。
車４，４…によって圧縮された後、吐出スクロール６を
通じてケーシング２外に排出されると共に、吐出スクロ
ール６から高圧室１０に導入される。高圧室１０に導入
されたガスは、さらにラビリンスシール９を通って圧力
室２２に漏出するが、端面形非接触シール１２により塞
き止められて、このシール１２より下流側に漏出するこ
とはない。すなわち、回転軸３の回転によりメーティン
グリング１３が回転すると、メーティングリング１３の
摺動面１３ａに形成したスパイラルグルーブ１６ (図
２) に圧力室２２内のガスが取り込まれて昇圧される。
これにより、メーティングリング１３およびシールリン
グ１４の摺動面１３ａ，１４ａ間には、いわゆるガス軸
受が形成されて両リング１３，１４は非接触状態で相対
回転するものの、その隙間は極めて小さく (μｍオー
ダ) 、これよりガスが漏れることはほとんどない。
【００２０】一方、上述のように各段の羽根車４で多段
ガス圧縮を行うと、回転軸３には吸込側に向かって大き
な軸力Ｆ1 が発生するが、この軸力Ｆ1 はバランスピス
トン８に作用する力Ｆ2 によって打ち消される。すなわ
ち、バランスピストン８の羽根車４側の端面８ａには、
高圧室１０内の圧力 (圧縮機１の吐出圧) が作用し、逆
に、バランス室側の端面８ｂには、端面形非接触シール
１２のバランス径Ｄに相当する吸込圧が当該シール１２
を介して作用する。このため、バランスピストン８に
は、従来と同様に、端面８ａに吐出圧が作用することに
よる軸推力と、逆に端面８ｂに吸込圧が作用することに
よる軸推力とが作用し、これにより上記軸力Ｆ1 に相対
する力Ｆ2 が得られる。
ガス圧縮を行うと、回転軸３には吸込側に向かって大き
な軸力Ｆ1 が発生するが、この軸力Ｆ1 はバランスピス
トン８に作用する力Ｆ2 によって打ち消される。すなわ
ち、バランスピストン８の羽根車４側の端面８ａには、
高圧室１０内の圧力 (圧縮機１の吐出圧) が作用し、逆
に、バランス室側の端面８ｂには、端面形非接触シール
１２のバランス径Ｄに相当する吸込圧が当該シール１２
を介して作用する。このため、バランスピストン８に
は、従来と同様に、端面８ａに吐出圧が作用することに
よる軸推力と、逆に端面８ｂに吸込圧が作用することに
よる軸推力とが作用し、これにより上記軸力Ｆ1 に相対
する力Ｆ2 が得られる。
【００２１】以上、本実施例によれば、バランスピスト
ン８の低圧側に、その端面８ｂを囲繞する収容空間１１
を形成すると共に、その収容空間１１内に高圧室１０か
ら漏出してきたガスを塞き止める端面形非接触シール１
２を設けたので、高圧室１０からのガスの漏れ量を可及
的に低減でき、動力損失も飛躍的に低減することができ
る。すなわち、メーティングリング１３とシールリング
１４とは、互いに非接触で相対回転するものの、それら
の間の隙間はラビリンスシール９に比して極めて小さく
できるために、圧損が増大し、シール性の向上が図れ
る。実際、従来のラビリンスシール９を使用しただけの
構造にあっては、低容量型のもので動力損失が十数％程
度はあったが、本実施例のシール１２を使用した構造で
は、動力損失を従来の数 100分の１程度にまで簡単に低
減することができる。
ン８の低圧側に、その端面８ｂを囲繞する収容空間１１
を形成すると共に、その収容空間１１内に高圧室１０か
ら漏出してきたガスを塞き止める端面形非接触シール１
２を設けたので、高圧室１０からのガスの漏れ量を可及
的に低減でき、動力損失も飛躍的に低減することができ
る。すなわち、メーティングリング１３とシールリング
１４とは、互いに非接触で相対回転するものの、それら
の間の隙間はラビリンスシール９に比して極めて小さく
できるために、圧損が増大し、シール性の向上が図れ
る。実際、従来のラビリンスシール９を使用しただけの
構造にあっては、低容量型のもので動力損失が十数％程
度はあったが、本実施例のシール１２を使用した構造で
は、動力損失を従来の数 100分の１程度にまで簡単に低
減することができる。
【００２２】また、本実施例によれば、端面形非接触シ
ール１２のバランス径Ｄをラビリンスシール９の径と一
致させたので、バランスピストン８の低圧側の端面８ｂ
に従来と同様に吸込圧を作用させることができ、既存の
圧縮機１の簡単な改造で軸力Ｆ1 と相対する力Ｆ2 を作
り出すことができ、簡単に回転軸３のスラスト方向の荷
重を軽減することができる。
ール１２のバランス径Ｄをラビリンスシール９の径と一
致させたので、バランスピストン８の低圧側の端面８ｂ
に従来と同様に吸込圧を作用させることができ、既存の
圧縮機１の簡単な改造で軸力Ｆ1 と相対する力Ｆ2 を作
り出すことができ、簡単に回転軸３のスラスト方向の荷
重を軽減することができる。
【００２３】また、本実施例のメーティングリング１３
およびシールリング１４は着脱自在なので、圧縮される
ガスの種類に応じて材料を選定すれば、種々のガスシー
ルに対処することができる。
およびシールリング１４は着脱自在なので、圧縮される
ガスの種類に応じて材料を選定すれば、種々のガスシー
ルに対処することができる。
【００２４】さらに、メーティングリング１３およびシ
ールリング１４の摺動面１３ａ，１４ａ間にガス軸受を
形成することにより、リング１３，１４を互いに非接触
状態で回転させて発熱を抑えることができる。そのた
め、耐久性に優れ、事故等も起こり難くなり、信頼性の
高い圧縮機１を得ることができる。
ールリング１４の摺動面１３ａ，１４ａ間にガス軸受を
形成することにより、リング１３，１４を互いに非接触
状態で回転させて発熱を抑えることができる。そのた
め、耐久性に優れ、事故等も起こり難くなり、信頼性の
高い圧縮機１を得ることができる。
【００２５】なお、上記実施例においては、バランスピ
ストン８とケーシング２との間にラビリンスシール９を
設けたが、これは必ずしも必要でない。ただし、ラビリ
ンスシール９を設けておけば、万一の端面形非接触シー
ル１２故障時のバックアップとして有効である。また、
上記実施例においては、多段ガス圧縮機に適用した例に
ついて説明したが、他の回転機械に適用してもよい。
ストン８とケーシング２との間にラビリンスシール９を
設けたが、これは必ずしも必要でない。ただし、ラビリ
ンスシール９を設けておけば、万一の端面形非接触シー
ル１２故障時のバックアップとして有効である。また、
上記実施例においては、多段ガス圧縮機に適用した例に
ついて説明したが、他の回転機械に適用してもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のごと
き優れた効果を発揮する。
き優れた効果を発揮する。
【００２７】バランスピストンにおける流体の漏れを飛
躍的に少なくし、大幅に効率の低下を少なくすることが
でき、回転軸に作用する軸力を簡単に軽減することがで
きる。
躍的に少なくし、大幅に効率の低下を少なくすることが
でき、回転軸に作用する軸力を簡単に軽減することがで
きる。
【００２８】
【図１】本発明の軸力釣合い装置の概略構成を示す断面
図である。
図である。
【図２】端面形非接触シールにおけるメーティングリン
グの摺動面を示す部分拡大図である。
グの摺動面を示す部分拡大図である。
【図３】端面形非接触シールにおけるメーティングリン
グの取付構造を説明するための図である。
グの取付構造を説明するための図である。
【図４】従来の軸力釣合い装置の概略構成を示す断面図
である。
である。
【図５】多段ガス圧縮機の概略構成を示す断面図であ
る。
る。
１ 多段ガス圧縮機 ２ ケーシング ３ 回転軸 ８ バランスピストン １０ 高圧室 １１ 収容空間 １２ 端面形非接触シール １３ メーティングリング １４ シールリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04D 29/00 - 29/16 F16J 15/447
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーシング内に支承された回転軸の外周
にバランスピストンを形成し、該バランスピストンの端
面に流体圧を作用させる軸力釣合い装置において、上記
バランスピストンの低圧側に、その端面を囲繞する空間
を形成すると共に、その空間内に、上記回転軸上に設け
たメーティングリングおよび静止系に設けられ当該リン
グの一端面に接面するシールリングからなる端面形非接
触シールを設け、該端面形非接触シールのバランス径
を、上記バランスピストンの径とほぼ一致させたことを
特徴とする軸力釣合い装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8466793A JP2927140B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 軸力釣合い装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8466793A JP2927140B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 軸力釣合い装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294395A JPH06294395A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2927140B2 true JP2927140B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=13837069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8466793A Expired - Lifetime JP2927140B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 軸力釣合い装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2927140B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102536882A (zh) * | 2010-11-30 | 2012-07-04 | 高科技空间航空股份有限公司 | 定子内环的耐磨密封 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5567132A (en) * | 1994-12-06 | 1996-10-22 | Endura Pumps International, Inc. | Seal for pump having an internal gas pump |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP8466793A patent/JP2927140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102536882A (zh) * | 2010-11-30 | 2012-07-04 | 高科技空间航空股份有限公司 | 定子内环的耐磨密封 |
| CN102536882B (zh) * | 2010-11-30 | 2016-05-18 | 高科技空间航空股份有限公司 | 定子内环的耐磨密封 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06294395A (ja) | 1994-10-21 |
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