JPH0949573A - シール及び該シールによる密封方法 - Google Patents

シール及び該シールによる密封方法

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JPH0949573A
JPH0949573A JP8017731A JP1773196A JPH0949573A JP H0949573 A JPH0949573 A JP H0949573A JP 8017731 A JP8017731 A JP 8017731A JP 1773196 A JP1773196 A JP 1773196A JP H0949573 A JPH0949573 A JP H0949573A
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seal
chamber
fluid
shaft
fluid pressure
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JP8017731A
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David C Orlowski
デヴィッド・シー・オーロウスキ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器又はハウジング内に伸長し、又はこれら
の容器等から伸長するシャフトを利用する、反応容器、
ミキサー、ポンプ、又はその他の回転装置に関して有効
な改良に係るシールを提供すること。 【解決手段】 容器内に伸長し又は該容器から伸長する
シャフト１０を密封し得るようにしたカートリッジ式の
シャフト・シール組立体である。この容器は、大気圧力
と異なる圧力であり、またシールは、通常、容器から又
は容器内への漏洩を防止する。このシールは、該シール
の異なる面又は部分に複数の流体圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３
が作用することにより実現される。これらの圧力Ｐ１、
Ｐ２、Ｐ３を利用することにより、回転部品の面とシー
ルの静止部分との間に最小摩擦のシールが提供される。
この摩擦が小さいことは、密封面の間である量の空気が
移動する結果である。この空気は、流体差圧によりシー
ルに出入りし、また、シール内に混入する可能性のある
全ての汚染物質を大気中に又は回収装置２８の何れかに
運ぶ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプからの漏洩
を確実に制御するための方法及び／又は装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業界では、多年に亙り、ポンプからの
漏洩を確実に制御する方法及び装置を探求している。シ
ャフトがハウジングから伸長し、また、その出口及びシ
ャフトの周りからの全ての漏洩分が大気中に排出され
る、バッチ材料のポンプ、容器を含む、装置にとって、
この望ましくない流体の漏洩を制御することは、特に必
要なこととされる。また、上記流体の漏洩を防止する一
方で、外部から汚染物質が入らないように、容器、又は
ポンプ内に流体を保持することも望まれる。この汚染物
質は、流体又は固体である。回転装置からの漏洩を制御
し、また、装置内に汚染物質が入るのを防止するシール
を提供することが、本発明の一つの目的である。
【０００３】特に、今日のように環境問題に対する関心
が高まっているとき、この密封技術の分野において、シ
ールの寿命を長くし、また、漏洩、又はその他の排出分
を完全に制御することが望まれる。
【０００４】ハウジングから伸長する回転シャフトを利
用する、バッチ材料を有するポンプ、容器及び／又はそ
の他の装置からの排出分の漏洩を防止すべく、各種形態
のシャフト密封装置が利用されている。該ハウジング
は、通常、圧送し又は混合すべき材料を保持している。
従来の技術は、シールレス・ポンプ、液体バリヤーを有
するシール、及び空気又は窒素のような圧力気体を利用
するシールを含む各種の手段により、排出分、特に、望
ましくない排出分の漏洩という問題を解決すべく努力し
ている。また、従来の技術は、炭素対セラミックのよう
な異なる材料で出来た密封部材を有するシールを採用す
ることでこの排出分の漏洩という問題点を解決しようと
している。また、従来の技術は、材料の漏洩を特別に、
また、完全には防止しないが、密封面の間で発生される
熱を最小とし且つその熱を発散させるべく、ロータとス
テータとの間に不活性流体を供給することにより、この
排出分の漏洩という問題点を解決しようとしている。従
来の技術は、排出分の制御のため、こうした各種の手段
を利用しているが、液体バリヤー、又は圧力気体の何れ
かであらゆる汚染物質を確実に除去し且つ処分する手段
を実現するには至っていない。こうした従来技術の装置
は、汚染物質を除去したり、また、排出分の漏洩を完全
に防止することは成功していない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、制御状態又は
非制御状態の絶対的な流体圧力、及び上記圧力の制御さ
れた容積を利用して、ハウジングを通じて漏洩する全て
の排出分が適当な処分施設に排出されるようにするもの
である。また、本発明は、密封面間の摩擦接触を最小に
し且つ実際的に、密封面間の摩擦接触を制御すべく、流
体圧力を利用して、効果的な「ドライ運転」用のメカニ
カル・シールを提供するものである。
【０００６】本発明は、複数の軸方向力を利用して、シ
ールの効果に影響を与えずに、力の強さ程度を変更する
ことが可能なように、装置を効果的に密封するものであ
る。また、このシールは、あらゆる回転速度にて同等に
効果的であり、実際上、その回転速度が変化するとき、
予測可能な等しい状態で機能する。また、本発明は、排
出分の制御が不要であるとき、即ち、危険物質が関与し
ないとき、シール内に漏洩する全ての漏洩分又は塵埃を
大気中に排出する、優秀なシールに関するものである。
【０００７】本発明は、外部の供給源から本発明の新規
なシール内に圧力により導入される空気、気体、蒸気及
び／又は空気−油の混合体である流体を利用するもので
ある。このシールは、静止部材に取り付けられた複数の
密封リングと、密封面を有する回転部材とにより、静止
部材のチャンバ内に形成された複数の仕切室を備えてい
る。また、該静止部材は、流体が移動するための別個の
通路を有する。この流体は、回転部材を囲繞する通路内
に噴射され、その後に、出口手段を通じてチャンバから
回収装置、又は大気中に排出される。
【０００８】本発明は、シール部材を経てチャンバ内に
導入される流体圧力、及び回転部材の回転作用を調節し
て、第二のチャンバ内で入口から導入される流体圧力の
約１／２の圧力を発生させ且つその圧力に影響を与え得
るようにするものである。
【０００９】本発明の一つの目的は、容器又はハウジン
グ内に伸長し、又はこれらの容器等から伸長するシャフ
トを利用する、反応容器、ミキサー、及び／又はポン
プ、又はその他の回転装置に関して有効な改良に係るシ
ールを提供することである。この改良に係るシールは、
対面状に密封することと、別個で且つ可変の複数の流体
圧力とを密封手段として利用し、容器、又はハウジング
の内部を外部から確実に密封するものである。また、こ
の改良に係るシールは、ポンプハウジング内でシャフト
の周りの一次的シールと共に使用することが出来、ま
た、このように利用したとき、漏洩し、又は排出される
排出分、特に、一次的シールを通じて漏洩する製品の煙
又は蒸発分を制御し且つ排出し得る機能に加えて、加重
的な密封効果を提供することが出来る。
【００１０】本発明は、少なくとも三つの別個の軸方向
圧力によって密封手段の制御が為される、改良に係る密
封装置に関するものである。本発明によるシールは、確
実ではあるが、低温で作動し、また、比較的摩擦無しの
シールを実現するものである。また、本発明は、ドライ
又はウエット運転が可能なシール、即ち、その他の場合
には、必要とされるグリース又は潤滑剤、或いは緩衝剤
を使用するも、又は使用しないことも自由であるシール
を提供するものである。また、本発明は、密封面を貫通
し且つ密封面の間を通る液体圧の相互作用により、密封
面における摩耗を最小にするものである。
【００１１】また、本発明は、シールを分解せずに、シ
ールの摩耗程度を測定することを可能にするものであ
る。この摩耗程度の測定は、作動状態のとき、即ち、シ
ャフトを回転させずに、適正に圧力を加えてもよく、又
は圧力を加えずに行うことが出来、このため、シール部
材の有効な残余寿命を予測し且つ推定することが可能と
なる。かかる予測により、コストのかかる破局的な故障
を回避するため、密封部材の交換時期を管理することが
可能となる。
【００１２】本発明は、回転要素と、該回転要素を囲繞
するチャンバを含む静止チャンバと、回転部材の間に形
成される仕切室、又はキャビティとを備えている。圧力
流体は、これらの仕切室を通じてチャンバに付与され
る。本発明のシール内に導入されるこの圧力は、静止密
封部材により、また、回転部材の回転作用により調節さ
れて、別の仕切室への入口から導入される圧力の約１／
２の圧力となる。この第二の仕切室内における流体圧力
は、噴射される圧力の値に関係なく、導入される値の約
１／２となる。零（０）回転を含む、シャフトの任意の
特定の回転速度のとき、第二のチャンバの背圧、即ち、
第二の圧力は、所定の比率、即ち、通常、噴射される圧
力の約１／２という直接な比率で関係付けられる。この
比率は、回転速度に伴って僅かに増大するが、噴射され
る圧力の約１／２の状態を保つ。
【００１３】本発明は、仕切室が流体密でない流体密の
チャンバ内にて、複数の固定仕切室に付与される複数の
可変圧力を有するシールを含む。通路を貫通する仕切室
間、及び密封面間の流体圧力の流れは、略摩擦無しの
「ドライ運転」が可能な効果的なシールを形成し、ま
た、汚染物質の確実な制御及び排出を可能にするもので
ある。
【００１４】本発明のシールは、密封部材、静止部材及
び回転部材の配置によって提供される、仕切室と称する
ことの出来るマニホルド・チャンバ、又はキャビティの
明確な部分を有する。各種の圧力源から各種の仕切室に
異なる圧力が付与される。その後、これらの圧力は、各
種の方法にて回転部材に付与される。
【００１５】
【発明の実施の形態】図２を参照すると、本発明のシー
ル組立体は、ハウジング、又はフレーム３０に取り付け
た状態で示してある。この回転密封部材１２ａ、１２ｂ
は、流体密の静止構造体部材１１内に収納されている。
該構造体、又は静止ハウジング部材１１は、キャビティ
又は仕切室１７を含むチャンバに圧力流体を導入し且つ
該チャンバから圧力流体を排出する入口ポート２４及び
出口ポート２５を有している。キャップ３６は、通路３
２内に圧力流体を流動させるキャビティ又は仕切室３７
を有している。本発明の全ての作動ユニットは、形成さ
れる回転部材を囲繞する静止ハウジング部材１１内に収
容され、また、該ハウジング部材は、回転部材及び静止
ハウジング部材１１により形成される仕切室を包囲す
る。入口ポート２４から不活性気体、空気又は蒸気のよ
うな圧力流体を導入することが出来る。流体圧力発生器
２１、ラインフィルタ２２、圧力調節装置２３、及び逆
止弁２９を含む流体圧力の発生制御システムが入口ポー
ト２４に接続され、また、圧力流体の流れ方向は、方向
矢印で示してある。入口圧力と異なるが、この入口圧力
及び本発明のシステム機構から予測可能である圧力の流
体は、排出口、又は出口２５からシールの外に出る。こ
の排出システムは、センサ２６と、弁手段２７と、大
気、又は回収装置２８に対する選択的な接続具とを備え
ることが出来る。この回収装置は、現在の安全基準又は
排出基準にて要求されるように、汚染物質の処理を行
う。
【００１６】特別なシールに関して、及び流体圧力発生
器２１、フィルタ２２、圧力調節装置２３、逆止弁２
９、測定検出センサ２６、弁２７及び回収装置２８を含
む、密封すべき装置に対する入口及び出口システムの特
別な設計の詳細は図示していないが、その特定の用途に
必要なシステムは当業者が案出可能であろう。
【００１７】静止ハウジング部材１１は、三側部により
形成されたチャンバ内で回転する密封部材１２ａ、１２
ｂをその三側部で包み込む。回転密封部材１２ａ、１２
ｂは、通常、ステンレス鋼又はセラミック複合材のよう
な硬質な材料で出来ており、中実とし、又は割型であつ
てもよい。これらの回転部材１２ａ、１２ｂは、密封部
材１８ａ、１８ｂの密封面１３ａ乃至１３ｄと接触状態
にて回転する密封面を備えている。これらの密封部材１
８ａ、１８ｂは、静止ハウジング部材１１に形成された
キャビティに嵌入する。これらの密封部材１８ａ、１８
ｂは、通常、低摩擦率の密封材料で出来ている。密封部
材１８ａ、１８ｂは、密封面１３ａ乃至１３ｄ、及び回
転部材１２ａ、１２ｂの密封面によりシールを形成し、
これらの面の間の密封機能が狭い制限範囲内で変化する
ことを可能にする。圧力及び回転速度が変化するときの
仕切室間の圧力流体及びその流量の結果、密封効果が可
変のシールが形成される。
【００１８】回転部材１２ａ、１２ｂは、反発作用する
磁石１５により軸方向に偏倚され且つ軸方向に分離され
ている。該磁石１５は、回転部材１２ａ、１２ｂを密封
部材の密封面１８ａ、１８ｂに対し適正な軸方向位置に
しっかりと強固に保持する。密封部材１８ａ、１８ｂ
は、通常、テフロン（デュポンの登録商標名）、テフロ
ンの誘導体、若しくはその他のエンジニアリング・プラ
スチック、炭素、又は炭素系化合物で出来ており、これ
らの材料は、低摩擦率であり、化学的侵食を受けず、更
に、２６０°Ｃ（５００°Ｆ）の作動温度に耐えること
が出来る。
【００１９】この実施例において、回転部材１２ａ、１
２ｂは、駆動・密封リング１４によりシャフト１０と共
に回転する。これらのリング１４は、摩擦を利用してシ
ャフト１０に接続されている。これらのリング１４は、
通常、エラストマー材料で出来ており、不活性材料で封
止することが出来る。リング１４により提供されるシャ
フト１０からの摩擦駆動力は、回転部材１２ａ、１２ｂ
を回転させると同時に、シャフト１０を密封する。シャ
フト１０にキー止めするといった、シャフト１０と共に
回転部材１２ａ、１２ｂを回転させるその他の通常の手
段を設けて、リング１４の作用を増強することも可能で
ある。しかしながら、リングをエラストマー材料で形成
するとき、シャフト１０に対してリング１４を密封する
といった機能を含んで、適正な作動を確保すべく、該リ
ング１４によって提供されるようなその他の密封手段を
設ける必要がある。
【００２０】米国特許第５，１６１，８０４号に記載さ
れたように、磁石１５は、互いに反対の同様の極を保つ
必要があり、同時に回転し得るようにピン１６又はその
他の手段によって固着することが出来る。ロータは、共
に回転し、また、磁石部材を対向状態に保つことを要す
る。
【００２１】静止ハウジング部材１１に形成された通路
３２は、入口手段２４を仕切室１９に接続する。キャッ
プ３６は、流体を通路３２に流動させるキャビティ３７
を備えている。この仕切室１９は、通路２４、及び回転
部材１２ａ、１２ｂにより形成されている。全ての仕切
室又はキャビティを含んで、静止ハウジング部材１１内
のチャンバ内では、各種のシール要素によりマニホルド
に複数の仕切室及び／又はキャビティが形成されてい
る。仕切室３４、３５、１７は、静止ハウジング１１、
回転部材１２ａ、１２ｂ、密封部材１８ａ、１８ｂ、及
びシャフト１０の特定の部分により形成されている。
【００２２】仕切室１７は、静止ハウジング部材１１、
シャフト１０、回転部材１２ａ、１２ｂ、密封手段１８
ｂの部分により画成される。仕切室１７は、出口手段２
５に接続されている。
【００２３】仕切室３４は、静止ハウジング部材１１、
シャフト１０、密封部材１８ａ、回転部材１２ｂにより
画成され、静止ハウジング部材１１とシャフト１０との
間の隙間により形成される通路により大気に開放してい
る。仕切室３５は、静止ハウジング部材１１、シャフト
１０、密封部材１８ａ、回転部材１２ａにより画成さ
れ、また、静止ハウジング部材１１とシャフト１０との
間の隙間により形成される通路を介してハウジング３０
に開放している。仕切室１７は、静止ハウジング部材１
１、回転部材１２ａ、１２ｂ、シャフト１０、密封部材
１８ａ、１８ｂ、駆動・密封部材１４の部分により画成
され、流体出口２５に接続されている。これらの仕切室
は、流体圧力が付与され、その結果、密封面１３ａ乃至
１３ｄを回転部材１２ａ、１２ｂとの間を流体が流動す
るとき、選択的に連通される。
【００２４】流体圧力発生器２１により発生された最初
の流体圧力は、入口２４を通じて通路３２に付与され、
その後に、静止ハウジング部材１１内の仕切室１９に付
与される。通路３２及び仕切室１９内で生じる流体圧力
は、回転部材１２ａ、１２ｂの側部に対して直接的に且
つ軸方向に偏倚される。この付与された流体圧力は、回
転部材１２ａ、１２ｂを上記の偏倚手段１５に対し軸方
向に偏倚させる。次に、チャンバ１９内で付与された圧
力は、密封部材１８ａ、１８ｂ、１２ａ、１２ｂの間の
面１３ａ、１３ｂを通じてチャンバ１７に移行する。こ
のチャンバ１９、１７間の流体の流れは、チャンバ間に
圧力差があるために生じる。このとき、チャンバ１７内
に存在する流体圧力は、チャンバ１９内の圧力によって
回転部材に付与される流体圧力に抗して偏倚し、上記の
偏倚手段１５の作用を増強する。
【００２５】このチャンバ１９からチャンバ１７への圧
力流体の流れの結果、回転部材１２ａ、１２ｂの密封面
と密封部材１８の密封面１３ａ、１３ｂとの物理的な接
触程度が最小となる。この流れにより、静止部材と回転
部材の密封面内の摩擦が最小となり、シールが低温にて
作動することを可能にし、また、密封部材１８の密封面
の摩耗量が最小となる。
【００２６】このシールの作動中、チャンバ１９に付与
された流体圧力は、チャンバ１９内の流体圧力に直接、
比例する流体圧力をチャンバ１７内に発生させる。この
チャンバ１７内の流体圧力は、チャンバ１９内の圧力の
約１／２である。
【００２７】図３には、チャンバ１９内に流体差圧が発
生し、また、シャフト１０の回転速度が異なる状態にお
ける、チャンバ１７内の弁に関する複数の測定値が示し
てある。これらの測定値から、チャンバ１７とチャンバ
１９内の流体圧力の間には、一定で且つ直接的な関係が
あることが理解される。チャンバ１９内の所定の値に対
するチャンバ１７内の流体圧力は、シャフト１０の回転
速度が増すに伴って僅かに増大するが、入口２４にて又
はチャンバ１９にて噴射される流体圧力の約１／２の圧
力に保たれる。
【００２８】作動中に測定し且つ図３に示した測定値で
示すように、通路３２に付与される流体圧力Ｐ１は、常
に、チャンバ１７内の圧力Ｐ２よりも高圧である。圧力
Ｐ１は、常に、圧力Ｐ２の約二倍である。圧力流体がチ
ャンバ１９からチャンバ１７に入るための通路は一つし
かない。この通路は、回転部材１２ａ、１２ｂの接触を
解放し、又はこれらの部材に加わる密封力を除去するこ
とにより形成される。上述のように、この結果、密封面
１３ａ、１３ｂと回転部材１２ａ、１２ｂの密封面とが
閉鎖する程度に応じて、密封効果が変化する。
【００２９】噴射された圧力Ｐ１が少しでも上昇する
と、チャンバ１７内の残留圧力である圧力Ｐ２がこれに
比例して増大する。チャンバ１９内の圧力Ｐ１は、回転
部材１２ａ、１２ｂを共に付勢させ又は偏倚させる一
方、チャンバ１７内の圧力Ｐ２により付与される軸方向
力又は偏倚力は、偏倚手段の磁石、又はばね部材１５と
共に、回転部材１２を付勢させて分離する。
【００３０】一次的シールが本発明のシールと、回転機
械、即ち、ポンプ又はハウジング３０との間に使用され
るならば、そのポンプ又は一次的シールからの流体圧力
又は漏洩分は、シャフト１０と静止ハウジング部材１１
との間の隙間により形成される通路内のチャンバ３５に
流動する。この漏洩分又は圧力は、密封面１３ｂ、１３
ｃを横断して採取チャンバ１７内に導入され、新たな圧
力Ｐ３を画成することが出来る。このとき、この新たな
圧力Ｐ３は、チャンバ１７内の通常の圧力Ｐ２よりも高
圧であり、次に、この圧力Ｐ３は、密封面１３ａ、１３
ｄを閉鎖し、このため、大気への漏れが防止され、望ま
しくない流体又は排出分は、圧力下にて出口２５に噴射
され、次に、廃物処分、回収装置２８に噴射される。
【００３１】出口流内に設けられたセンサは、漏れる流
体の性質を認識し、また、ハウジングにおける漏洩量を
補正する測定が可能である。ポンプ、又は一次的シール
から漏洩する流体の圧力が、噴射圧力Ｐ１及びチャンバ
１７内で発生する圧力Ｐ２の双方を上廻る程度に十分に
高圧であるならば、望ましくない流体は、密封面１３
ｂ、１３ｃを通過した後、採取チャンバ１７内に封じ込
まれて、新たな圧力Ｐ３は高圧となり、この高圧の圧力
は、回転部材１２ａ、１２ｂに軸方向圧力を作用させる
ことにより、密封面の確実な閉鎖に影響を与える。この
最高圧力が付与されている間に、漏洩する汚染流体が回
収装置２８に送られるが、圧送装置は遮断されるように
センサをプログラム化することが可能である。逆止弁１
９は、圧力Ｐ３の排出流が、圧力Ｐ１の供給源に逆流す
るのを防止する。
【００３２】回転面に対してはステンレス鋼が好適な材
料であるが、採取チャンバを形成するためには、青銅、
ステンレス鋼、チタニウム又はその他の金属、或いはエ
ンジニアリング・プラスチックを採用することが出来
る。回転部材１２ａ、１２ｂに密封面を形成するため、
セラミック材料、又はその他の同様の硬質な材料を使用
することが出来る。シリコン、又は炭化タングステンの
ようなセラミック化合物を含む炭素化合物、又はその他
の同様の材料を使用することが可能であるが、静止密封
面１３ａ乃至１３ｄには、ＰＴＦＥ誘導体の採用が好ま
しい。
【００３３】
【発明の効果】この密封機構は、従来技術の気体シール
の場合のように、回転速度による影響を受けず、また、
ロータとステータの密封面内に流体を導入するとき、最
低の回転速度とする必要がない。また、静止部材及び回
転部材の密封面間を常に物理的な摩擦接触状態に保つこ
とが防止されから、このシールは、高速の回転速度によ
る影響を受けない。圧力流体がチャンバ１９からチャン
バ１７に移行するとき、流体が逃げ、また、その結果、
回転部材１２ａ、１２ｂの密封面と静止部材の密封面１
３ａ、１３ｄとが僅かに軸方向に分離するため、表面の
過剰な摩耗が防止される。
【００３４】本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の実施例の多数の変形例及び応用例が当業者
に容易に案出されるであろうし、これらは全て、特許請
求の範囲に記載したように本発明の精神及び範囲から逸
脱せずに具体化し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の改良に係る密封装置を示す分解図であ
る。
【図２】シャフトに取り付けられ且つハウジングに固定
された本発明の改良に係る密封装置の断面図である。
【図３】シャフトの各種の回転速度における各種のキャ
ビティ内の流体圧力を示すチャート図である。
【符号の説明】
１０ シャフト １１ 静止ハウジン
グ部材 １２（１２ａ、１２ｂ） 回転密封部材 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 密封面 １４ 駆動・密封リング １５ 磁石 １６ ピン １７、１９ 仕切室
／チャンバ １８（１８ａ、１８ｂ） 密封部材／密封面 ２１ 流体圧力発生器 ２２ ラインフィル
タ ２３ 圧力調節装置 ２４ 入口ポート ２５ 出口ポート ２６ 測定検出セン
サ ２７ 弁手段 ２８ 回収装置 ２９ 逆止弁 ３０ ハウジング ３２ 通路 ３４、３５、３７
仕切室 ３６ キャップ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転機械から伸長する回転シャフトから
    の排出物質を密封し且つ制御するように構成され、種々
    の流体圧力の作用を受ける前記シールにおいて、 ａ）前記機械を貫通して伸長するように構成されたシャ
    フトと、 ｂ）該シャフトを囲繞し且つ前記機械に固定されるよう
    に構成され、内部にチャンバを画成する、静止ハウジン
    グ部材と、 ｃ）前記ハウジング部材内に設けられ、前記シャフトを
    囲繞し且つ該シャフトと共に回転可能に構成された、複
    数の回転部材と、 ｄ）前記チャンバ内に突出する複数の密封手段であっ
    て、その各々が前記回転部材に関するシールを形成する
    ための密封面を有する、前記複数の密封手段と、 ｅ）前記複数の回転部材を軸方向に偏倚させ且つ位置決
    めする偏倚手段と、 ｆ）圧力流体を前記回転部材に供給して、前記回転部材
    を前記偏倚手段に対して軸方向に偏倚させるように、前
    記静止ハウジング部材に形成された、流体入口と、 ｇ）前記チャンバと連通して前記チャンバからの排出流
    体を受け取り、これにより、排出流体圧力が前記偏倚手
    段の作用を補足するように、前記静止ハウジング部材に
    形成された、流体出口と、 ｈ）これにより、前記軸方向偏倚力が相互作用して前記
    チャンバを密封するように構成されたことを特徴とす
    る、シール。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のシールにおいて、前記
    静止ハウジング部材に形成された前記チャンバが該チャ
    ンバ内に複数の仕切室を画成する、前記シール。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のシールにおいて、前記
    チャンバ内の前記仕切室が、前記静止ハウジング部材、
    前記シャフト、前記回転部材、及び前記密封手段によ
    り、画成される、前記シール。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のシールにおいて、前記
    排出流体圧力が前記回転部材に供給される前記流体圧力
    よりも低い、前記シール。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のシールにおいて、前記
    排出流体圧力が前記回転部材に供給される前記流体圧力
    に比例することを特徴とするシール。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のシールにおいて、前記
    回転部材が前記シャフトに対して密封される、前記シー
    ル。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のシールにおいて、前記
    回転部材が前記シャフトと共に回転するように該シャフ
    トに接続されている、前記シール。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のシールにおいて、前記
    回転部材がエラストマーリングにより前記シャフトに接
    続され且つ該シャフトに対して密封されている、前記シ
    ール。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載のシールにおいて、前記
    静止ハウジング部材が流体密であるように構成されてい
    る、前記シール。
  10. 【請求項１０】 請求項に１記載のシールにおいて、前
    記偏倚手段が反発作用する磁石である、前記シール。
  11. 【請求項１１】 請求項に１記載のシールにおいて、前
    記偏倚手段がばねである、前記シール。
  12. 【請求項１２】 請求項２に記載のシールにおいて、前
    記流体圧力が前記チャンバ内の仕切室間で連通し且つ前
    記流体入口及び前記流体出口に連通する、前記シール。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載のシールにおいて、前
    記機械内及び大気中の前記流体圧力が前記チャンバと連
    通する、前記シール。
  14. 【請求項１４】 請求項２に記載のシールにおいて、前
    記機械内の前記流体圧力と大気とが前記仕切室間で連通
    する、前記シール。
  15. 【請求項１５】 静止ハウジング部材と、該静止ハウジ
    ング部材内に保持された回転部材とを有するシールによ
    り、回転機械から伸長する回転シャフトを密封し且つ該
    シャフトからの排出物質を制御するための方法におい
    て、 ａ）前記回転部材に対して偏倚手段を適用し、前記回転
    部材の密封面を軸方向に動かして前記静止部材の密封面
    に接触させる段階と、 ｂ）第一の流体圧力を付与し、前記回転部材を前記偏倚
    手段に対して軸方向に偏倚させる段階と、 ｃ）第二の流体圧力を適用し、前記第一の軸方向への偏
    倚力を補足するように前記回転部材を軸方向に偏倚さ
    せ、これにより、前記シャフトが密封され、汚染物質が
    前記シールを通過して、前記流体圧力と合流し、前記偏
    倚手段を増強するようにする段階と、 を有することを特徴とする、回転機械から伸長する回転
    シャフトを密封し且つ該シャフトからの排出物質を制御
    するための方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法において、前
    記偏倚手段を補足する前記第二の流体圧力が前記第一の
    流体圧力に比例する、前記方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の方法において、前
    記静止ハウジング部材が、前記静止ハウジング部材内の
    前記流体圧力と連通し且つ該流体圧力を流動させる複数
    のチャンバを備える、前記方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法において、前
    記静止ハウジング部材内の前記チャンバが、前記仕切室
    間の前記流体圧力の流動を促進し且つ制御する複数の仕
    切室を備える、前記方法。
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