JPH0137261Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、回転軸の軸封を目的とするフローテ
イングリングシールに関し、高速、高圧回転機械
の軸封装置として広く用いられる。

（従来の技術） 一般に、高速・高圧回転機械の軸封装置として
広く用いられるフローテイングリングシールは、
フローテイングリング内周面と軸外周面とで形成
する隙間を極めて小さくして、該隙間を通過する
流体の流動抵抗を大きくすることにより流体の漏
れ流量を制限するものである。

第３図は、従来のフローテイングリングシール
の断面図であつて、主軸１１にフローテイングリ
ングシール１２が、僅かの隙間を介して嵌合さ
れ、該フローテイングリング１２には、図示しな
いが例えばピン等の適宜の回転止めが施されてい
る。またその一端面（図では左側端面）１６でケ
ーシング１３の内面に当接しており、該端面１６
と、回転軸１１外周面との摺動面１７でそれぞれ
流体を密封している。

軸１１の回転中、摺動面１７より矢印１４，１
５に示す方向に密封流体の漏れが生じるが、この
漏れ流量は、摺動面１７の隙間の大きさと圧力差
等で決定される。

（考案が解決しようとする問題点） 上記した従来のフローテイングリングシールに
おいて、回転軸との摺動面の隙間は、小さくする
ほど漏れ流量を小さくすることができるが、その
反面、軸の回転による粘性摩擦損失は大きくな
り、漏れ流れによる発生熱の除去も不十分となる
ことから寿命の低下をもたらす。従つて上記隙間
の設定及び漏れ流量の制限には自ずと限界があつ
た。又、密封圧力が大きく変化する場合、高圧時
の漏れ流量を小さくすると低圧時の漏れ流量は極
めて小さくなり、従つて摺動面の焼付きが発生す
るという問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記した従来技術の問題点を解決す
るために、フローテイングリングシールの外周部
に冷却用フインを設け、密封流体の一部を前記フ
インを通過して循環させる通路を形成し、フロー
テイングリングシールを強制的に冷却したことを
特徴としている。

（作用） 本考案は、上記のように構成したことにより、
回転止めされたフローテイングリングシールは、
密封流体の流出側の端面でケーシング内面と、ま
たリング内周面（摺動面）で回転軸外周面とそれ
ぞれ流体を密封するが、リング内周面と軸外周面
間には僅かの隙間が設けられているので、密封流
体の漏れが生じる。しかしこの漏れ流量は、上記
摺動面における隙間の大きさを小さくすることに
より、該隙間を通過する流体の流動抵抗を大きく
して、流体の漏れ流量が制限される。

上記のようにして、密封流体の一部は、軸の回
転中、上記フインを通過して常時循環されるの
で、該フローテイングリングシールは強制的に冷
却されることになり、軸との摺動面における発生
熱は効率的に除去される。

（実施例） 次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示すフローテイ
ングリングシールの要部断面図、第２図はフロー
テイングリングの正面図であつて、図中の符号２
１〜２７は第３図の符号１１〜１７とそれぞれ同
等部分を示す。すなわち、図示しない回転止めを
施したフローテイングリング２２は、一端面２６
でケーシング２３の内面を、また摺動面２７で回
転軸２１外周面をそれぞれ密封し、密封流体の漏
れ流れは矢印２４，２５方向に流れる点で従来の
もの（第３図）と変りはない。

本実施例では、フローテイングリング２２の外
周部に、半径方向の冷却用フイン２８が複数個設
けられており、また該フローテイングリング２２
を収納したシール室２２ａに通じる循環用流路３
０が、密封流体流入側室３１との間に形成されて
いる。

上記のように構成されているので、軸２１の回
転中、シール室２２ａ内の密封流体は、各冷却用
フイン２８を通過し、摺動面２７で発生した熱を
奪つたあと、各フインの外側に形成された環状室
３０ａを経て循環用流路３０内を通り排出され
る。流路３０を通り排出された循環流は、例えば
ポンプ等の場合には低圧の吸込側に戻され、また
或る場合には、冷却装置を設けた強制循環装置に
より冷却されて再びシール室に戻される。

この実施例によれば、上記のような循環流がフ
イン２８を通過する際、フローテイングリングを
強制的に冷却するので、僅かの隙間で構成された
摺動面２７での発生熱は効率的に除去される。従
つて、前記摺動面の隙間を小さくできるので、漏
れ流量を少なくでき、しかも摺動面での焼付きが
生せず、長寿命で広い圧力作動範囲で使用でき
る。

なお、上記実施例において、冷却用フインの形
状及び枚数等は適宜、設計変更が可能であり、ま
た循環用通路についても、その設置場所、通路の
形状、及び通路の途中にポンプ等の強制循環手段
やフイン等の冷却手段を設けることなど種々の設
計が可能なことは勿論である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、フロー
テイングリングシールの外周部に冷却フインを設
け、密封流体の一部を前記フインを通過して循環
させるようにしたことにより、該フローテイング
リングシールが強制的に冷却されるので、従来の
ように漏れ流れで摺動発熱を除去する必要がなく
なり、従つて、漏れ流量を極めて小さくすること
が可能となり、長寿命で作動範囲の広いフローテ
イングシールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すフローテイン
グリングシールの断面図、第２図は第１図におけ
るフローテイングリングの正面図、第３図は従来
のフローテイングリングシールの断面図である。 ２１……回転軸、２２……フローテイングリン
グ、２６……端面、２７……摺動面、２８……冷
却フイン、３０……循環用通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 回転軸の軸封を目的とするフローテイングリ
   ングシールにおいて、フローテイングリングシ
   ールの外周部に冷却用フインを設け、密封流体
   の一部を前記フインを通過して循環させる流路
   を設けたことを特徴とするフローテイングリン
   グシール。 ２ 前記循環用流路を、フインの外側のケーシン
   グと密封流体の流入側室間に形成した実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のフローテイングリ
   ングシール。