JPH04171370A - 非接触式軸封装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポンプ装置等の回転軸とケーシングとの間の
軸封等に適用される非接触式軸封装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

この種の軸封装置として、従来から第５図に示すものが
知られている。同図において、■はケーシングであり、
このケーシングｌを貫通して設けられた回転軸２には、
回転密封環３が嵌装されている。４はＯリングである。

５は上記ケーシング１と回転軸２との間に配設された静
止密封環であり、上記回転密封環３の一側面３ａとの対
向面５ａがシール面として構成されている。この静止密
封環５の他側面５ｂに形成された凹部６と上記ケーシン
グ１にボルト７等で固定されたばね受部材８との間には
、静止密封環５に対して上記回転密封環３側への弾性力
を（ばね力）を付与するばね部材９が介在されている。

１Ｏ１１１は上記ケーシングｌの内周面と上記静止密封
環５の外周面との間に介在された０リングである。

上記静止密封環５のシール面５ａには、横断面形状が矩
形（凹形）の複数、たとえば４個の円弧状給気溝５０が
第６図のように周方向へ等間隔に配置して形成されてい
る。１３は上記ケーシングｌに形成されて外部からのシ
ールガスＧを取り込む入力ポート、１４は」１記静止密
封環５に形成されて上記入力ポート１３に取り込まれた
シールガスＧをオリフィス１５を介して上記給気溝１２
に導く導入路である。

このような構成において、回転軸２の回転に伴なって静
止密封環５のシール面５ａが回転密封環３の側面３ａに
弾性的に摺接させる。一方、入力ポート１３に取り込ま
れたシールガスＧはオリフィス１５で絞り込まれた後、
導入路１４を経て各給気溝５０に供給され、回転密封環
３と静止密封環５との間の隙間を給気溝５０から内周側
および外周側へ向って流出する。この結果、上記両者３
．５間の隙間が自動調整されシールガスがシール潤滑膜
となって軸封が達成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記した従来の非接触式軸封装置の場合は、
ニューマチックハンマーと称される自励振動が起こり易
い。このような自励振動の発生要因のひとつに給気溝５
０内のシールガスの質量がある。

すなわち、給気溝５の容積が大きいはど自励振動が生じ
易い。そこで、たとえば上記給気溝５０の溝幅を小さく
することも考えられるが、この場合は、回転密封環に対
する圧力分布に偏りが生じて回転軸２の円滑な回転の支
障となる。

また、上記のように給気溝５０の横断面が矩形の場合、
組立時等に給気溝５０の開口端縁を欠損させるおそれも
ある。

本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、シール性
能の向上と給気溝の損傷防止とを図ることができる非接
触式軸封装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明に係る非接触式軸封装
置は、 静止密封環のシール面に形成される給気溝の横断面形状
を、溝底側へ向って先細り状に形成したものである。

〔作用〕

本発明の非接触式軸封装置によれば、給気溝の溝幅を小
さ（しなくともその容積を小さくできるので、自励振動
が抑制されてシール減衰特性が改善され、また給気溝が
溝底側へ向って先細り状であるため、取扱い時にその開
口縁が欠損されることを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を静圧形非接触
式シール装置に適用した例を示すもので、従来のものと
同一部所には、同一符号を付して説明を省略する。

同図において、１２は静止密封環５のシール面に形成さ
れた溝深さがｈの給気溝であり、その横断面形状は、溝
底に向って先細り状、たとえば三角形状に形成されてい
る。

このような構成においては、外部からのシールガスＧが
オリフィス１５で絞り込まれた後、給気溝１２に供給さ
れることにより、従来と同様に回転静止環３と静止密封
環５との間の隙間がシールされる。

この場合は、上記給気溝１２の横断面形状が三角形とな
っているので、溝幅を小さくしなくても給気溝１２の容
積を小さくすることができる。したがって、給気溝１２
内のシールガスＧの全質量が小さくなって自励振動の発
生が抑制され、シールの減衰性能を高めることができる
うえ、回転密封環３に対する偏った圧力付勢もなく、回
転軸２の安定回転が保証される。

また、上記給気溝１２の開口縁のシール面５ａに対する
角度も９０°以上となるので組付けなどの取扱い時に不
用意に上記開口縁を欠落など損傷させるおそれもな（な
る。

なお、給気溝１２は、溝深さｈが０．３〜１，５砿、溝
壁間の角度θが６０°〜１２０°の各範囲から選定すれ
ば、上記の効果が有効に発揮される。

ところで、上記の例では、給気溝１２の横断面形状が三
角形のもので説明したが、第３図および第４図に示すよ
うに横断面形状が台形の給気孔２２であっても、上記実
施例と同様の効果を奏する。

また、上記各実施例では、静圧形のもので説明したが、
回転密封環３の側面３ａにスパイラルグループを設けた
動圧形のものやヘリツクボーン型などのハイブリッド形
のものにも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上ように、本発明によれば、静止密封環のシール面に
形成された給気溝の横断面形状を溝底に向って先細り状
に形成したから、溝幅を小さくすることなく、その容積
を小さくでき、したがって、シール減衰性能の向上が図
れ、しかも給気溝の開口縁が破損されることを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である静圧形非接触式軸封装置
を示す要部の断面図、第２図は同装置における静止密封
環の半分を示す正面図、第３図および第４図はそれぞれ
本発明の他の実施例を示す要部の断面図および静止密封
環の半分の正面図、第５図は従来の非接触式軸封装置を
示す断面図、第６図は従来の静止密封環の半分を示す正
面図である。 １・・・ケーシング、２・・・回転軸、３・・・回転密
封環、３ａ・・・側面、５・・・静止密封環、５ａ・・
・シール面、１２．２２・・・給気溝、Ｇ・・・シール
ガス。 特許　出願人　　日本ビラー工業株式会社代理人　弁理
士　鈴　江　孝　− （ばか］名） 第　１！２１ Ｇ、　シづレカ′ス 第　２　図 ［３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシングを貫通した回転軸と上記ケーシングと
   の間に配設された静止密封環を、上記回転軸に嵌装され
   た回転密封環の側面に弾性的に当接させ、上記回転密封
   環の側面に対向する静止密封環側のシール面に周方向で
   等間隔に配置して形成された複数の給気溝に外部からシ
   ールガスを供給するようになした非接触式軸封装置にお
   いて、上記給気溝の横断面形状を、溝底側へ向かって先
   細り状に形成したことを特徴とする非接触式軸封装置。