JPH10511763A - シール／軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 スパイラル溝付きテーパ付きスリーブ技術を用いるシールまたは軸受において、テーパ面を折返すことによって、空間範囲を増すことなく容量を増大する。二重および三重折返しについて説明する。このシール／軸受はロータリインペラポンプ等に、あるいは大端軸受として用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 シール／軸受装置 本発明は特許公開番号ＷＯ−９５／３５４５７に記載の技術から生じた技術の 発展に関する。 ＷＯ−９５／３５４５７号に示されるように、スパイラル溝を有するテーパ付 きスリーブ（tapered-sleeve-with-spiral-groove）形式のロータリ相互作用装 置、あるいはシール／軸受装置においては、単一テーパ付きスリーブインタフェ ースが記載されている。本発明は、シール／軸受アセンブリの軸方向長さが小さ いが、インタフェース総面積の大きい、折返しテーパ付きスリーブを提供するも のである。以下に、この折返しテーパ付きインタフェースの有利な実施方法およ び利用方法を説明する。 本発明とその実施例を添付図面を参照してさらに詳細に説明する。 第１図は、本発明を実施した折返しテーパ付きスリーブ配置を有するロータリ インペラポンプの横断面図である。 第１ａ図は、第１図のポンプの折返しスリーブ構成品の横断面図である。 第２図は、本発明を実施した折返しテーパ付きスリーブ配置を有する別のロー タリインペラポンプの横断面図である。 第２ａ図は、第２図の部分拡大図である。 第３図は、本発明を実施した折返しテーパ付きスリーブ配置を有するさらに別 のロータリインペラポンプの横断面図である。 第３ａ図は、第３図のポンプの折返しスリーブ構成品の横断面図である。 第４図は、本発明を実施した折返しテーパ付きスリーブ配置を有するさらにま た別のロータリインペラポンプの横断面図である。 第５図は、本発明を実施した折返しテーパ付きスリーブ配置による軸受を有す るコンプレッサの横断面図である。 第６図は、本発明を実施した別のコンプレッサの部分横断面図である。 添付図面に示しかつ以下に説明する装置は本発明の実施例である。実施例の特 定の特徴は必ずしも本発明の範囲を定義するものではなく、請求の範囲によって これを定義するものである。 第１図はロータリインペラポンプを示し、インペラ２０が駆動軸２３に取り付 けられている。軸２３は本第１図左手のベア リングボックス（図示せず）にある軸受により案内される。 ステータスリーブ２４がポンプの固定ハウジング２５内に嵌合されている。こ のステータスリーブはこれを取り囲むエラストマーブシュ２６によりハウジング ２５内に固く嵌合されている。ロータスリーブ２７はインペラ２０に取り付け、 かつ駆動ピン２８によってインペラ２０とともに駆動する。ばね２９はロータス リーブ２７に負荷をかけて左側に押し、その結果ロータスリーブとステータスリ ーブにともに負荷をかける。 ロータスリーブには第一および第二のインタフェース面３０および３２を形成 し、ステータスリーブに相補的な第一および第二のインタフェース面３４および ３５を形成する（第１ａ図）。以上によりロータとステータとの間に第一および 第二のベアリングインタフェース３６および３７が形成される。スパイラル溝を ロータの第一および第二の面に第１ａ図に示すように形成する。 第１図においては、リザーバ３８で供給されたバリア液が左側からスリーブ領 域内に引き込まれる。駆動軸が回転するとき、バリア液はスパイラル溝によって 矢印方向に駆動される。この加圧されたバリア液はインタフェースを流体力学的 膜として占 め、ポンプのプロセスチャンバ３９からのプロセス流体の漏れを防止する。 したがって、第１図においては、バリア液がポンプによりプロセス流体内に送 られる。バリア液はプロセス流体と相溶性のあるものを選ぶが、このスパイラル 溝テーパ付きスリーブ配置はバリア液が水あるいは水性の場合でも概して良好に 作動する。バリア液をポンプでプロセス流体に送ることが受け入れられない場合 には、第４図に示すようにメカニカルシール４０を設けることができる。ポンプ で送ったバリア液は４２で回収し再循環される。 ロータテーパ付きスリーブ２７およびステータテーパ付きスリーブ２４はとも に製作中にラップ仕上げするので、２つのインタフェース面のきわめて密接な接 触が得られる。バリア液の圧力を生成するスパイラル溝のポンプ作用は溝の総延 長に依存し、かつテーパを図示のように折り返すことは、スパイラル溝の好まし いポンピング長さならびに好ましい軸受面積を小さな軸方向スペース内に収容で きることを意味する。スリーブ間のインタフェースは軸受の役目を果たすことが でき、それによって軸２３がインペラに対してまっすぐにかつ強く支持される。 インタフェースの軸方向総延長は長い（第１図のＬ１＋Ｌ２）が、軸受がインペ ラにこれほど接近したためしはかって無く、このテーパ付きスリーブによって、 （重い）インペラのオーバーハングを軸２３に支持するきわめて良好な軸受が与 えられる。したがって、軸の直径を従来のポンプに必要とされるサイズに比べて 著しく小さくすることができる。また、設計者はインペラのオーバーハングがど れくらいになるかと悩む必要もなく、かつ組立等のためのゆとりを与えるために 有益であるならば、軸の軸受をさらに左側に移すこともできる。 スパイラル溝は、同溝に起因するポンプ作用が正規回転中は矢印の通りになる ように加工する。（ポンプが逆転時には溝は働かない。）圧力は溝が回転する毎 に次第に高まり、第一の溝の入口、すなわち入口チャンバ４３では最小、溝の出 口が出口チャンバ４５（第１図ではプロセスチャンバ３９と連通する）内に開く ポイントで最大となる。 ときには、プロセス圧力がきわめて低くても、少なくとも一つのインタフェー スで圧力上昇を保証することが有利なこともある。第２図では圧力逃がし弁４６ を設けてある。この弁は内側インタフェース３６によって上昇した圧力が移動可 能な弁部 材４８に作用するバイアススプリングを超えない限り閉じたままである。第２ａ 図は弁４６の拡大図である。 軸方向長さをさらに縮めた軸受を作り、かつ軸受をさらにインペラに近づける ことが望ましい場合には、スリーブインタフェースの折返しを第３図に示すよう に３つにすることができる。第３ａ図はそのロータスリーブおよびステータスリ ーブを示す。この場合も、インタフェース同士を製作中にラップ仕上げして整合 させる。第３ａ図では、３つのインタフェースのうち中間インタフェース４９が 、ロータではなくステータの中間フェース５０に形成したスパイラル溝を有する 。溝をステータに形成するのは好ましくないが、これを利用できる場合もあろう 。 第３図では、３つのインタフェースがいずれも直円錐形であるが、円錐角度は どれも同一でない。これは、スリーブ同士が（わずかに）離れかつ一緒になるの でインタフェース膜の厚さが変わるという点で有利な場合がある。その利点は、 この膜が破れかねないような臨界の装置において、少なくとも、３つのインタフ ェースの３つの膜とも厚さが異なるために全部が一時に破れることはまずあり得 ないことである。したがって、運転中のインタフェースの円錐角度がそれぞれ異 なることによって 流体力学的膜の厚さがそれぞれ異なり、それによって極端な条件下における膜の 破断と金属面の接触が防止され、瞬間的に破断が生じても膜が再形成される。 二重折返しまたは三重折返しテーパ付きスリーブ装置のベアリング効果が直接 にインペラの上又は内に位置決めされるため、軸はトルクを伝えるだけでよく、 かつ従来のインペラポンプと比較して、曲げモーメントや軸に対する他の応力を 受けることがほとんど皆無であり、したがって軸径を小さくすることができる。 第１図では、ロータスリーブを直接インペラに取り付け、第３図ではロータスリ ーブを軸に、インペラ近傍に取り付ける。両配置とも図示のようにスリーブの軸 方向範囲が小さいことが利点である。 既述のように、バリア液をポンプでプロセス流体内に送ることが常に受け入れ られるとは限らず、その場合はシール４０（第４図）をテーパ付きスリーブの出 口側に設け、プロセス流体チャンバ内への漏れを阻止すべきである。また、軸の 回転が停止した場合には、そのシールによってテーパ付きスリーブ装置へのプロ セス流体の逆漏れを防止することができる。出口チャンバ５２内に出るバリア液 は回収され、再循環される。 第４図はまた、別形式のベアリング配置を有する駆動軸５３を示す。この場合 は、駆動軸を伴う軸受をすべてテーパ付きスリーブとしている。配置がコンパク トであることは明らかであり、しかも軸受の能力がきわめて高い。ポンプを電動 機で駆動する場合、電動機をインペラにいかに近いところに置けるか理解されよ う。これに比べて従来の装置では、電動機はインペラから１フィート、あるいは もっと遠くにある。 なおまた、メカニカルシール４０はこの折返し軸受からほんのわずか離れてい るにすぎない。したがって、シール４０が振動等の酷使を受けるおそれはきわめ て少ない。 第４図においては、インペラ側の軸受のみ折返し加工し、他の軸受５６のイン タフェースは一つだけである。もちろん、軸方向スペースがさらにきつい場合に は、両方とも折返しとすることができるが、設計者は実用最小ベアリングスプレ ッド（prudent minimum bearing spread）を下回ることのないように注意すべき である。大きな半径方向負荷が（ベルトドライブ等から）駆動軸にかかる場合に は、そのことが軸受５６を前述のように二重または三重折返しのものに代える十 分な理由となる。 バリア液は左側軸受５６の左端にある入口チャンバ５７に供給される。左側軸 受はバリア液を中間チャンバ５８に吐出し、そこから右側軸受、すなわち折返し 軸受５４の溝に入る。 バリア液の均一な流れを助長するには、溝の巻きの寸法を変えるとよい。直径 Ｄの巻きには一定の容積Ｖがあり、すなわちその巻きに一定量のバリア液が保持 される。それに対して直径Ｄ／２の巻きは、その溝を同じ容積Ｖにするには、た とえば溝の深さを２倍にするか、幅を２倍にしなければならない。つまり、バリ ア液が溝を円滑に均一に流れるようにするには、直径の小さい巻きは直径の大き い巻きより横断面積を大きくすることが好ましい。 第５図は、コンプレッサ等の往復機械のクランクシャフトの大端部軸受として 取り付けた折返しテーパ付きスリーブ軸受を示す。図示のようにクランクピン５ ９に組み立てた組立リングにより２つの折返しインタフェースを設ける。 ２つのロータリング６０は、ばね６２により別々にバイアスされるが、そのバ イアス力はスラストワッシャ６３により生じる。バリア液はクランクピンの内部 管路６４を経てインタフェースの入口に供給され、テーパ付きインタフェース、 すなわち ロータの溝に沿って、次いでコネクティングロッド６５内の管路を上って行く。 従来のクランクシャフト設計の一側面として、クランクピンおよびウェブは非 常に高い応力を受け、かつまたそのスペースが大変きついため、クランクピンと ウェブを金属で一体に製作しなければならないのが常であった。もちろん、これ はできないことではないが、クランクピンの研削と研磨には特殊な機械加工を要 し、かつウェブが存在するために、大端部軸受を分割し、クランクピンに軸方向 ではなく半径方向に組み立てなければならない。第５図においては、所要のジャ ーナル容量を非常に小さなスペース範囲で達成することができるので、大型ウェ ブを使用でき、かつウェブを分解可能にクランクピンに固定する手段を設ける十 分なゆとりがある。したがって、大端部軸受の構成品を分割する必要がなく、か つクランクピンに軸方向に集めることができる。かくして、軸受をボルト止めを 要する２部品から成るリングとせずに、純粋に一体リングとして設計することが でき、コンパクトであることによって更にまたコンパクトになる。 この側面から、設計者にとっては他にも様々な可能性が考え られる。第６図はジャーナル能力のきわめて大きい大端部軸受をきわめて小さな スペースに収容できる様子を示す。総ベアリング面積が大きく、かつ軸受を分割 していないため、容量が大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ロータリ相互作用装置であって、 該装置はロータスリーブとステータスリーブとにより構成する一対のスリーブ を含み、 該装置は該ロータスリーブを回転軸に回転する手段を含み、 該ロータスリーブに第一のロータインタフェース面が形成され、該ステータス リーブに第一のステータインタフェース面が形成され、両インタフェース面によ り該ロータスリーブおよび該ステータスリーブ間の第一のインタフェースを画定 しており、該第一のインタフェースが第一のテーパ付き構成であり、 該装置は入口チャンバと、バリア液のリザーバとを含み、該入口チャンバはバ リア液のリザーバと液体フロー連通しており、 該第一のインタフェースのインタフェース面の一つに、該入口チャンバと液体 フロー連通する入口を有しかつ出口を有する第一のスパイラル溝が設けられてお り、 該第一のスパイラル溝が該インタフェース面内に、溝の隣り合う巻き同士間に 実質的な幅のプレーンランドが画定されるように配設され、該ランドは、回転中 に、該第一のロータインタ フェース面および該第一のステータインタフェース間にバリア液の流体力学的膜 を生成し支持する手段を含む寸法および構成であり、 該ロータスリーブに第二のインタフェース面が形成され、該ステータスリーブ に第二のインタフェース面が形成され、両インタフェース面により該ロータスリ ーブおよび該ステータスリーブ間の第二のインタフェースを画定しており、該第 二のインタフェースが第二のテーパ付き構成であり、 該第二インタフェースの該インタフェース面の一つに、入口を有する第二のス パイラル溝が設けられ、 該装置はバリア液を該第二のスパイラル溝の該入口に供給する手段を含み、 該第二のスパイラル溝が該インタフェース面内に、溝の隣り合う巻き同士間に 実質的な幅のプレーンランドが画定されるように配設され、該ランドは、回転中 に、該第二のインタフェース面同士間にバリア液の流体力学的膜を生成し支持す る手段を含む寸法および構成であり、 該第一のインタフェースは軸方向全長がＬ１であり、かつ該第二のインタフェ ースは軸方向全長がＬ２であり、 該第一および第二のインタフェースは軸方向では少なくとも部分的に相互に重 なり合い、その一方のインタフェースが半径方向に他方のインタフェースの外側 にあり、 該第一および第二のインタフェースの配置は、軸に垂直かつ該第一のインタフ ェースの一点を通る直線が該第二のインタフェースの一点をも通る配置である、 ロータリ相互作用装置。 ２．該第一の溝の出口チャンバが該第二の溝の入口と液体フロー連通しており、 それによってバリア液がまず該第一の溝を通り次いで該第二の溝を通る、請求の 範囲第１項の装置。 ３．該第一および第二のスパイラル溝が、回転中にバリア液が該リザーバから次 第に溝から溝へ伝わるように加工されている、請求の範囲第２項の装置。 ４．該装置は、該第二の溝の出口から出るバリア液を運び、かつそのバリア液を バリア液の該リザーバに戻す手段を含み、それによってバリア液を該溝を通して 循環および再循環する、請求の範囲第３項の装置。 ５．該第一のインタフェースが半径方向に該第二のインタフェースの内側にある 、請求の範囲第１項の装置。 ６．該第一のインタフェースが直円錐形で、先端角Ａ１を有し、 かつ該第二のインタフェースが直円錐形で、先端角Ａ２を有し、かつ角度Ａ１が 角度Ａ２と実質的に異なる、請求の範囲第１項の装置。 ７．該溝の横断面積が溝径が大になるにつれて次第に小さく形成されており、そ れによって該溝の巻き毎の容積をほぼ一定に保つ、請求の範囲第１項の装置。 ８．該ロータスリーブに第三のインタフェース面が形成され、該ステータスリー ブに第三のインタフェース面が形成され、両インタフェース面により該ロータス リーブおよび該ステータスリーブ間の第三のインタフェースを画定しており、該 第三のインタフェースは第三のテーパ付き構成であり、 該第三のインタフェースのインタフェース面の一つに、入口を有する第三のス パイラル溝が設けられ、 該装置はバリア液を該第三のスパイラル溝の該入口に供給する手段を含み、 該第三のスパイラル溝が該第三のロータスリーブの該インタフェース面内に、 溝の隣り合う巻き同士間に実質的な幅のプレーンランドが画定されるように配設 され、該ランドは、回転中に、該第三のインタフェース面同士間にバリア液の流 体力学 的膜を生成し支持する手段を含む寸法および構成であり、 該第三のインタフェースは軸方向長さがＬ３であり、 該第一および第二のインタフェースが軸方向では少なくとも部分的に該第三の インタフェースに重なり、その一方のインタフェースが半径方向に他方のインタ フェースの外側にあり、 該第一、第二および第三のインタフェースの配置は、軸に垂直かつ該第一のイ ンタフェースの一点および該第二のインタフェースの一点を通る直線が該第三の インタフェースの一点をも通る配置である、請求の範囲第１項の装置。 ９．該スパイラル溝が、バリア液が第一、第二、第三と順次通るように加工およ び構成されている、請求の範囲第８項の装置。 １０.該ロータスリーブが単一のロータ構成品により構成され、かつ該第一のロ ータインタフェース面および該第二のロータインタフェース面が該ロータスリー ブに一体に形成されており、 該ステータスリーブが単一のステータ構成品により構成され、かつ該第一のス テータインタフェース面および該第二のステータインタフェース面が該ステータ スリーブに一体に形成されている、請求の範囲第１項の装置。 １１．請求の範囲第１項のすべての特徴を有するロータリ相互 作用装置を含むロータリポンプであって、 該ポンプはインペラと、該インペラを駆動し回転する駆動軸とを有し、 かつ該ロータリ相互作用装置は、該インペラにより送られるプロセス流体を封 止するシールを備えている、ロータリポンプ。 １２．該ロータリ相互作用装置は、該インペラにより送られるプロセス流体を封 止するシールと該軸の軸受けとの両方を備えている、請求の範囲第１１項のポン プ。 １３．請求の範囲第１項のすべての特徴を有するロータリ相互作用装置を含むロ ータリポンプであって、 該ポンプはインペラと、該インペラを駆動し回転する駆動軸とを有し、 かつ該ロータリ相互作用装置は該軸の軸受を備えている、ロータリポンプ。 １４.前記ロータリ相互作用装置は該ポンプの駆動軸に位置し、かつ軸方向に該 インペラに強く接触するか、またはきわめて接近している、請求の範囲第１３項 のポンプ。 １５．該ポンプは補助軸受を含み、 該ロータリ相互作用装置および該補助軸受は該軸に間隔をお いた関係で位置し、 該ロータリ相互作用装置および該補助軸受は該駆動軸の単独軸受を含み、該駆 動軸はその他の点では軸受に束縛されない、請求の範囲第１３項のポンプ。 １６．該補助軸受けは、補助ロータスリーブと補助ステータスリーブとを含む補 助の一対のスリーブを備えており、間に補助の面対面インタフェースを画定する 二つの面を有し、該面対面インタフェースはその間に対応する流体力学的ベアリ ング関係を画定しており、該補助インタフェースはそれぞれテーパ付き構成であ る、請求の範囲第１５項のポンプ。 １７．該ポンプは該ロータリ相互作用装置および該補助軸受間に位置する中間チ ャンバを含み、 該補助スリーブの該スパイラル溝が、バリア液が該中間チャンバ内に運ばれる ように加工および構成されており、 該装置の該スパイラル溝が、バリア液が該中間チャンバの外に運ばれるように 加工および構成されている、 請求の範囲第１６項のポンプ。 １８．請求の範囲第１項のすべての特徴を有するロータリ相互作用装置を含むロ ータリ機械であって、 該機械は該装置と同軸の軸を含み、 該軸には内部管路が形成され、 かつ該管路は、バリア液が該リザーバから該第一のスパイラル溝の入口へ該軸 内を運ばれるように配置されている、ロータリ機械。 １９．請求の範囲第１項に記載のすべての特徴を有する左側ロータリ相互作用装 置を含み、かつ請求の範囲第１項に記載のすべての特徴を有する右側ロータリ相 互作用装置を含むロータリ機械であって、 該機械は軸を含み、かつ該左側および右側ロータリ相互作用装置は相対する同 ラインの同軸構成にて該軸にあり、 該機械は中間チャンバを含み、かつ該装置は該軸に、該左側および右側装置の 該第一の溝のそれぞれの入口がともに中間チャンバに開口するように配置されて おり、 バリア液の該リザーバは該中間チャンバと液体フロー連通しており、 該左側および右側装置のそれぞれのスパイラル溝は、バリア液を、回転中に、 該左側装置を左にかつ該右側装置を右に駆動するように加工および構成されてい る、ロータリ機械。 ２０．該スパイラル溝は該それぞれのロータインタフェース面に各々形成され、 かつ該それぞれのステータインタフェース面はプレーンでかつ溝がない、請求の 範囲第１項の装置。 ２１．Ｌ１およびＬ２が等しくない、請求の範囲第１項の装置。 ２２．Ｌ１、Ｌ２およびＬ３が等しくない、請求の範囲第８項の装置。 ２３．中心軸と該中心軸を取り囲んで各々配置された複数の第一の軸方向テーパ 面とを有するロータスリーブと、 該中心軸を取り囲んで配置された複数の第二の軸方向テーパ面を有するステー タスリーブとを備え、 前記ロータスリーブおよび前記ステータスリーブは少なくとも部分的に軸方向 に前記中心軸に沿って重なり、前記複数の第一のテーパ面を前記複数の第二のテ ーパ面に密接にかみ合わせて複数のインタフェースを画定しており、 前記各インタフェースの前記第一および第二のテーパ面の少なくとも一つが前 記中心軸を取り囲むスパイラル溝を有しかつ相対する開口端を前記インタフェー スの軸方向端に有し、 かつ前記インタフェースの少なくとも一方が半径方向に該中心軸から外向きに 前記インタフェースの他方よりさらに延伸し ている、ロータリ相互作用装置。 ２４．前記インタフェースの該溝が軸方向に進行する流体フローパスを画定して おり、かつ前記フローパスが軸方向に少なくとも一度前記インタフェースの２つ の間で逆転する、請求の範囲第２３項の装置。 ２５．前記複数のインタフェースが少なくとも部分的に前記中心軸に沿って重な っている、請求の範囲第２４項の装置。 ２６．前記２つのインタフェースの該流体フローパスが直列にフロー接続されて いる、請求の範囲第２４項の装置。 ２７．該溝の該フローパスに沿ったポジションに位置しかつ少なくとも一つのフ ローパスを閉じるよう駆動され、かつ前記少なくとも一つのフローパス内の圧力 があらかじめ選択された圧力レベルに達したときに前記少なくとも一つのフロー パスを開くために開くことが可能な圧力逃がし弁をさらに含む、請求の範囲第２ ６項の装置。 ２８．前記複数のインタフェースが各々前記中心軸に対して先端角を有する直円 錐形に形成され、かつ前記インタフェースの少なくとも２つが該中心軸に対して 異なる先端角を有する、請求の範囲第２３項の装置。 ２９．請求の範囲第２３項のすべての特徴を有するロータリ相互作用装置を含む ロータリポンプであって、 該ポンプはインペラと、該インペラを駆動し回転する駆動軸とを有し、 かつ該ロータリ相互作用装置は該インペラによって運ばれるプロセス流体を封 止するシールを備えている、ロータリポンプ。 ３０．該ロータリ相互作用装置は、少なくとも前記スパイラル溝の一つと流体連 通する入口チャンバ、およびバリア液の供給を含み、該入口チャンバは該バリア 液の供給と液体フロー連通している、請求の範囲第２９項で請求のポンプ。 ３１．該ロータリ相互作用装置は、前記溝の前記少なくとも一つから出るバリア 液を運び、かつそのバリア液をバリア液の該供給に戻す手段を含み、それによっ てバリア液を前記溝の前記少なくとも一つを通して循環および再循環する、請求 の範囲第３０項のポンプ。