JPS5954860A - 液体密封装置 - 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】

不発＋１ＪＩ　′Ｊパ″″ＩｔＩＩ！ｉ　１Ｊｆｔ　（
７）　ｌｌ：　、：ＩＪ　Ｊ：　（’＞　１°喪“ｂｌ
　？ｒｌｔ”１５力で供給される密Ｊｄ、液体Ｉ！ｊの
供給孔と、これら供給孔の１ｉｌｊ側に延びる部分密封
「ｊＵ隙と、Ｂ１：分間隙の高圧側に続き浮＋１１１１
環休と共同作用する遠心力密封片とを勺し、尚千範囲と
低圧範囲との間にある軸の貴通部を密」Ｊする液体密封
装置ｉ／ｊに関する。 この種の液体密封装置はドイツ連１１〜共和国特Ｉ「第
２１５：１０００号明細書から公知である。この液体密
封装置では、密］」液体の供給孔と高圧側密封間隙との
間に、遠心力の作用により密封液体’　ｔｉ：　”−ｔ
ｊを高める環状ポンプ室が設けられ、供給さ・れ、る−
、声到液体の一定な圧力はｌｔｂ圧範囲のＩ（−力より
わずか高い。高圧側密封間隙の処叩ガス空間′□ｉｉ＋
Ｕ　ｆｆｌｆｍ　”１１に設けちれ乞１こ関連して、ず
・べ・ての回ｉｇ”ｉにおいてポンプ室のポンプ作用の
ＦｉｌＴ償が高圧側密封間隙の両側で行なわれるので、
ポンプ作用により高圧側密封間隙に処θｌガス圧力より
著しく高い液体圧力が維持される。機械が停］１−７す
ると、この高い圧力により、処１１μガスか；シ封装：
１クヘ侵入せず、また／ＩＩｌｌ密竹茜体しか「１“Ｊ
Ｉ　Ｉ□１：この装置り欠点＆、ｔ　Ｊｌ、　Ｊ”ｌｉ
、ＬＴ側部分、繭：」さｔ間隙モソ」」液体がほとんど
停滞１すり、で、ヒの部分轡封間隙およゾそ、の予圧側
に続く１心内密」」片は生ずる全摩擦熱を、ハ、ウジン
Ｋｇｊ造部分および輔ブシ、ユを介し’ｔＴ　ｐ！Ｉ接
に、放、熱ゼねはならＩＪいことである。密封間隙の周
速が高く、また停止１、中の關れを少なくするため、密
封間隙が狭いと、この放熱は不充分である。さらに通常
運転中に、回転する羽根中を包囲する二重ブシュの簡１
１側１　　　　　′じ　□　　。 端面は、ポンプ室内に存在するＩｉうい圧力を受け、そ
れによりハウジング端壁に作用する軸線方向１１１：（
１１１ 卯月・力が′−１：じ、その結果浮動的に設４１’　Ｉ
’＋れる二艷１１ブシュが不利な影響を受ける。１、　
　′　　□　　　　ど　　　　　　１　　　　　・□本
発明の課題は、発生ずる１４；１７部熱の一、、−、（
１４がそ１　　　　１　　　　　　　　　　　　　　　
１　　　　１１の発！１：局所から密１」液体によＦ）
導出され、すべ１ ての回転数および停止状態にＪｊ　’ｒｊ　ｉ’、＋漏
れかきね□、　　　　。 めで少ないという利点が維持されるように、最初にあげ
た液体密封装置を改良することにある。 本発明によればこり課題の解決策、下は・遠心力、　Ｆ
！’！　ＩＪｓＩ片が両（１！ｉＩ　ｐ斤軸一方向”竺
びろ〒状Ｊｖ・偏部　　。 をもち、この１ν、偏部より小きいｒ径」二で周囲に分
布して両側に流れを導く通路が設はられ、密」Ｊ液体供
給孔に近い方にある遠心内密Ｊｂｊ片の側で、尚目側１
層」ｊｌ’　Ｉｌｌ　ｌ繍に近い半径１−に４＋いて浮
動環体に、逆１１．め弁を介して分配゛ぞ・＼−）なが
る通路がある。 本発明の構成によれば、流れを偉く通路が遠心力密封；
１−の円板と共に回転しかつこの円板の両側の流れ状態
に適合される翼列として構成されているようにすること
ができる。流れを偉く通路または翼列により、高圧側密
封間隙を経て供給される密封液体の圧力が上昇し、密Ｊ
Ｕ液４４−が浮動環体にある通路を通り、動月□−上昇
に心変な回転数から開く逆」１（め弁を経て分配室へ戻
さＩｉ　、”　；Ｃ’　Ｃで外部から□流入する飽封液
沫流と見合する。それによら−圧側密封間隙に生ずる熱
は、いわゆ乞あ工れ密封液体と低圧側部分密封間隙を経
て流れｇ密］！Ｊ□′液体とにより放熱される。：遠心
内密ｎ片の軸線力向に延びる環状拡−ＩＮ部はＪｏ流を
もつ内袖部分を遠心力密封片Ｉ片の外　　　　　　□側
範囲か：らしやべい□し、この外側範囲にある密封液体
は、密封液体供給圧力よりシしく　＋＋’ｌ　＜かつ通
常速□転中□の高月ｊ側カ□スＩＩ：力より１１ｊ」い
圧力をとる６′　　□ 浮動環体にある通路が、内端につ１′、径方向に延びる
孔をもち軸線方向に延びる旋削部として構成され、この
旋削部が遠心力密封片の環状拡張部の内径にほぼ等しい
外径をもっているのがよυ１゜本発明の則の・構成によ
れば、旋削部の内径の１１°１１ｊ１・笥ｊ’１ＦＡｌ
ｊ部がｌ２字′：仄］析面をなしている。それによりこ
の１１字状断面部分が、それを同心的に包囲する溝曲７
．：ｌＩ分により温度上１．ｉし、Ｊる際、軸か”＋　
ｇｌ１４するよ・′）に１１１７日張で金偏のて゛、Φ
山シン：１をこするのをイ・ｊ加削にＩＩｂ臣てきる。 、浮動ｎ′３体中を密封液体が１１１’ｉ　ｌ゛ト１る
□ことによって得られるＪθ／７ｆな冷却作用のため、
１箱月側：翳吋間ｊいを低圧側網Ｊ＝Ｊ　１ｌｉｌ隙よ
り小さい間ＩＦ！：ｊ　ｌｂ、＋　ｌｔｆ　４’ｌ’７
成でき、それにより特に停止１・状ｊノリ（こわいて、
１１１＋　１．１側カス圧力に対する割肘液体供給１１
勾υ）回し外カバをで内

【ｊＩＸ漏れをいっそう少２．
Ｕ　くすることができる。 ＋１ＩＩＩ＋または軸ブシュに幻する汀動屋体の最適す
なわち同心的、’Ｊ　（１７；：”（を得るため、浮動
環体は軸線方向押圧力に関係ＩＪ＜半径方向へ変位でき
ねはな−）ない１、不発、１月のｌｉ’７＋］　、、比
に、上りこれは、〃動Ｆｉ；ｉ体が同１１１！、する遠
心力密封片の両側を８囲していることによって達成され
る。その際ポンプ作＋１−１によりｌ’ｌ動環動向体内
転する遠心力密封片の両側に侘する圧力上昇が互いに打
消し合う。浮動瑠体に作雨す乞外側押ｆ１力は、力スｉ
ｓよび密封ａｉ体の静圧にのみ関係して選定される静的
密封前（０リング）によっ□て、浮ｊＩＩＪ環体の佃１
線力向両側で包囲ハウジンクに対して補値される。 別の有利な構成は、逆Ｊ１−め弁を介して戻される密封
液体が、密封液体供給流へ荀び導入される前に脱気器□
および（あるいは）冷１３Ｊ’／ｌｌを経て導かれると
いう特徴をもっている。 図面に示された実施例について本発明を以下に説明する
。 第１図によれば、機械ハウジンク１内には、叱方を受け
て空間３内にｇ−在するガスに対して軸２の１１１通部
を密封する液体密」ｊｌ装置が設けらイ１ている二回ｉ
云する軸２には、遠心力１贋」・１片５をもつ軸ブシュ
４が固定的に結合されている。 ハウジング１内に設けられる分割ｌｈ′、Ｉ動バ１休に
。 ６１′ｌは遠心力密封片５の両側を包囲している。 ［［−めピン７は、浮動環体６，６ａの半径１３向変位
を妨げることなく、その回転を防止している。 ａ動環体ｆｉ＋ｌｉｏに作用する密封液体およびガスの
軸線方向押圧力が打消されるように、０リング８が設け
られている。、’ｌ１ｌＩＩブシュ４とｒ？動環体６゜
６ａは環状密封間隙９および］０を１，７　ｉｉ１＋ｉ
　Ｌ／ている。 ハマ゛ノジンク１は１贋１１散休□を１供給する孔月を
もち、この孔１１は分配室】２へ通じ”Ｃいイ、、、７
７動環体（ｉに設けられた供給孔１３は、イＩに　Ｉｆ
ｌＩ！ＩＩ　Ｎ１１に近い方にある部分密封間隙９と品
目二側１１１１にある狭いｊｌ［（分密Ｊｊ１間隙１（
）とに通じている１、連部内密Ｊコｒ片５の円板は、両
側に流才′詮導く通路１４と軸線力向に罎びる環状拡張
ｒ？ＩＸＩ　りとをもっている。＋１’＋＋圧範囲から
遠い方にある遠、心力密封片５の側において、７７動環
１木６には外ｆ＊　Ｉ’　ｆｉ　；具をもつ通路として
の旋削部ｌＯがあり、との旋削部１Ｇの内Ｍ＋１＋ｆに
は泌１トめ弁１８をもつ３［′径二右向孔１７がある。 遠心力密封片５の外径は室１９内で回転する。ハウシン
ク１と軸ブシュ４は＋’１’；ｉ　ＪＥ側１１０に尖頭
ラビリンス２０をもっている。ハウジンク１の尖すｆ１
ラビリンス２０の間には流出孔２１がある、。 第２図に示す圧力分布により、液体密］さ■装置内にお
ける密封液体の流れ経過を説明する。篩用側ガス圧力Ｐ
Ｉ（Ｄよりわずか高い圧力ＰＥ１ｎで孔１１を通してハ
ウジング１内へ供給される割−１≧ｊ液体流は、分配室
１２を経て孔Ｊ：１へ入り、２つの密封流に分れる。こ
の流れの−・刀の部分は密封間隙９を経て流れ、低圧’
ＮＩＪ　　（たいていは大気圧）に圧力低下する。他力
の部分は密Ｊ：Ｉ　１ｉｉ１１沸１０を経て高１１側へ
流オ］る。軸２の回転数の増大につれて、遠心力密封片
５の両側の月−力が１１□ 遠心力圧力１１　Ｆに上昇し、この圧力が変動するガス
圧力Ｐ　ＩＩ　＋３に対する６゛ζ実な１（ψｌ１ｉｊ
を形成する。 供給圧力ＰＥ１ｎより著しく　ｌｉ’（ｉ　＜設定され
た中間圧力Ｐしに達Ｔ”’　％と、逆止め弁１８が開く
ので、密」」４夜休は酩圧側部分踏ＩＪ　ｌ１ｉｌ隙ｌ
Ｏさ旋削部１６と半径方向孔１７とを経て分配室１２へ
戻り、ここで新たに供給される密封液体との罷合が行！
Ｊわれる。拡張部１５の両側から密会［液体は室１９内
へ送り込まれ、この室１９の外径の所に最ｌ＋ｊｌの遠
心力圧力１’Ｆが生ずる。供給１１．力ＰＩＥ　ｉ　ｎ
を適当に選ぶと、１１：いに逆向きに室１９・′＼送り
込ま。 れる密封７ＩＷ体が液体環を、形成−Ｊる。＋Ｓ’Ｑ斤
側旧）から室１９への処理ガスの侵、入、は、トイ心内
密］フ。 片５の外径より小さい直径の所で高圧側から遠い刀にあ
る遠心内密ＪＪ　Ｉ−１’の側Ｃ１ｊｌｉ　ｈ“）する
、密封液体を取出しても、遠心力圧力１°■、・をもつ
液体環により防１」・される。比較・Ｉ（Ｊ低い回転数
および機械の停止に状態（第２ａ図）では、逆出め弁１
８が閉じて、分配室１２から高圧側へのバイパス流を１
；ＩＩ止する。処理ガス側へのｍ　、Ｉｊｌ然体の流出
は、ハウシンク１および軸ブシュ、７Ｉにｊ、る尖頭ラ
ビリンス２０により妨げられるが、′ノ’ｌ：　”’；
’にはＪ　！Ｉ−されない。その漏れ設体はハ１ノジシ
グ１の孔２１を経て、ＩＩ−縮カスとつなかる／＜Ｌ、
面分；１［洲２２６導出され、カスの分離後７Ｑび慴ト
１／ｌレイ４２回路へ導入される。 第、３図、こよる液体密封装置のｎ４１ｊＪ、　ｆ、ｘ
構成では、処理ガスが逆１１６め弁１８を経て分配室１
２へ侵入するのを１坊１１するため、孔１７舎経て流出
する密１）１船体４．よｉｌ′Ｉ接分配室１２へ導入さ
れず、弾性導管２３およびハウシンク１に設けら才］た
孔２４′□を軒で外部へ！出され、そこからここに設け
られ、！こ逆〃―め弁１８を醪て脱気器２５お上びｉ′
？ｊ月Ｊ　ＹＥ４２６を通り、再び密封液体流へ混合さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第】図は本発明によφ液体密封Ｎ　ｙｉの・１９１１線
を通る断面図、第２図稈運転回転数におけるそのＴカ分
市を示す線図、第２ａ図）Ｊ停止１−状明シこおける圧
力分子１を示す線図、第３図は、すｊり通路、こ脱部器
および冷却器をもつ液体密」麦作の１々１１線を通る断
面図である。 ２・・・軸、３・・・カス空：Ｌ）１．５・・・連部力
畠Ｍ　弓−１６，６ａ　・・・ｒＪ　ｌ１１１Ｉｌｉ’
ｕ　体、９．団・・・密ＪＩＪ間隙１．１２・・・分配
室、１３・・・供給孔、１４＋ＨＬ１．７・・・通路、
１５・・・拡張部、Ｉ８・・・逆止ν）弁、１９・、・
・室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　　＋Ｒ＋圧範囲の圧力よりわずか高い圧力で供給さ
   れる密甜散体用の供給孔と、これら供給孔の両側に延び
   る部分密封間隙と、部分間隙の高圧側に続き浮動環体と
   共同作用する遠心力密封片とをイ’ｆ　ＬＪ　、高圧範
   囲と低１．１．Ｑｉ囲との間にある軸の責通部を密封７
   るもの←おいて、遠心力密封片（５）が両側にｌ１ｑ１
   １線イｊ向へ延びる環状拡張部（１５）をもち、この拡
   張部（１５）より小さい半径上で周囲に公布！ノで両側
   に流れを導く通路（１４）が設けられ、密」」液体供給
   孔（１３）に近い方にある遠心力密封片（５）の側で、
   ＋ｆｌｉ圧側密肘間隙（１０）に折い半径上において浮
   動環体（６＋　６ａ、　）に、逆止め弁（１８）を介し
   て分配室（１２）へつながる通路（ｌｆｉ、　＋７　）
   があることを特徴とする液体密封装置。 ２　流れを導く通路（１４）が遠心力密封片（５）の円
   板と共に回転しかつこの円板の両側の流れ状態に適合さ
   れる翼列として構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の液体密封装置。 ３　浮動環体（６，６ａ　）にある通路が、内端に半径
   方向に延びる孔（１７）をもち軸線方向に延びる旋削部
   （１６）として構成され、この旋削部（１６）が遠心力
   密封片（５）の環状拡張部（１５）の内径（＋５ａ　）
   にほぼ等しい外径（１６ａ　）をもっていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の液体密封装置。 ４　旋削部（１６）の内径の高圧側端□部が１１字状断
   面をなしていることを特徴とする特ｎ／＋：請求の範囲
   第３項に記載の液体密封装（ρ。 ５　高圧側密封間隙（１０）が低圧細密］ごロア１１隙
   （９）より小さい間隙幅をもつように構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液体密封
   装置。 、（ｉ　　ｉ”；’豐憚体（°・°゛°）が回゛ル・す
   ７′速、′ワ」、、９村　。 片（指）。［１，。側、包囲し、い。、よめテ法と−“
   １・す柩、・特許ＪＩＶ、！Ｊミ、、の１範囲第１項←
   記ｊ１（吟ｊｌｌＶＵ５密く・　、□：旨課　：１ ン７　Ｉｌ、Ｗ＞”ｌ。（’Ｉ’８”）”’ｌ’％　ｆ
   ｒ”Ｉｖ””Ｃ”ｉｉ！：　３　：ｌ□、　Ｋ＋　’ｘ
   ｉ　ｌ□４゜・。 体が、ｌｌで１液体供給流へ再び導入される的に脱気洲
   （２５）および（あ″るいは）冷却器（２６）を経て導
   かれることを特徴とする特Ｉｒ請１セ、の範囲第１Ａ′
   １に記・柊の液体−封装、ｊり、６．、、、。