JPS6326604Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［業上の利用分野］ この考案は回転軸の断熱構造に関する。

［従来の技術］ メカニカルシールやセグメントシール等の軸封
装置において、熱によるシール性の悪化、破損、
寿命の低下が度々見られる。一般に軸封装置の熱
は、軸封装置自体の発熱と、機内側或いは中空軸
の内部を通る流体等からの伝熱にわけられる。

前者の装置自体からの発熱については、パージ
ガスやフラツシング液の注入により抑制でき、ま
たこのような発熱の対策については種々のものが
提案済である。

しかし後者の回転軸からの伝熱については、現
在のところ有効な手段がなく、高温雰囲気を内包
する回転機械の軸封装置では上記した回転軸から
の伝熱による不具合が大きな問題となつている。

この点を解決するために、常温の圧縮空気等を
吹き付けて冷却する提案もなされているが、外部
に圧力源が必要があり、また導入管の配管が必要
である等装置の複雑化、コストアツプを招く欠点
がある。

［考案の概要］ 本考案は上記した従来の欠点を改善するために
なされたもので、回転軸からの伝熱を断つことが
可能な断熱構造を提供しようとするものである。

本考案の構造においては、まず回転軸上の必要
断熱位置にスリーブが嵌装される。このスリーブ
中か又はスリーブと回転軸との間に隙間を作り、
流体流路を形成し、この流体流路に流体供給口を
設けてここから流体を供給する。流体は液体でも
気体でも良く、適用する軸封装置に適したものを
選択すれば良い。

流体流路にはまた流体排出口が設けられる。こ
の排出口はスリーブの周側面に開口させ、スリー
ブの回転運動により負圧となつて流路内部の流体
を吸い出すように構成する。

［実施例］ 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の断熱構造をセグメントシール
に適用した実施例を示すもので、αがセグメント
シール、Ｘは大気側、Ｙが機内側である。

回転軸５０にスリーブ１が嵌装されこのスリー
ブ１上にセグメントシールαが装着されている構
造となつている。

スリーブ１には流体流路２が軸線方向にほぼ上
端から下端まで、かつ円周方向に環状に設けられ
ている。この例では流路２は２重になつており、
外周流路２ａと内周流路２ｂにわかれている。外
周流路２ａはスリーブ１内に形成され、内周流路
２ａは軸５０との間の空隙により形成されてい
る。外周流路２ａと内周流路２ｂは機内側端部に
設けられた複数の連通口２ｃにより連通してい
る。

流路２ａ，２ｂは大気側Ｘの端部において夫々
流体供給口３と流体排出口４とに接続している。

この実施例では、流体として大気を取り入れる
ように構成しており、スリーブ１の回転により他
の動力を用いずに空気を供給するようになつてい
る。即ち流体供給口３はスリーブ周側面から半径
方向突出するパイプ体であり、しかも第２図に示
すように先端部がスリーブ回転方向に屈曲し、回
転方向に向つて開口している。この構成により大
気を流体流路２ａ内に圧入するようになつてい
る。

流体排出口４はスリーブ周側部に設けられ、こ
こに開口してスリーブの回転によりピトー効果で
負圧となるようになつている。この実施例では排
出口４は半径方向に突出するパイプ体となつてい
る。供給口３と排出口４は共に適宜数周方向に設
けられている。

以上の構成において、回転軸５０の回転に伴つ
てスリーブ１が回転すると流体供給口３の圧力は
高くなるため、ここから大気が圧入され、一方流
体排出口４では気圧が下つて負圧となるため空気
が排出される。そのため供給口３→流体流路２ａ
→流体流路２ｂ→流体排出口４の経路により大気
が循環する。これにより、回転軸５０からの熱の
断熱が行われ、またセグメントシールαの冷却も
行われる。またこの例では流路が２重になつてい
るため断熱効果が高くなる。

なお、本実施例で、供給口３を半径方向に突出
させたのは周速度を大きくして大気送入圧力を大
きくするためと、セグメントシールより洩れた高
温のガスを吸込まないようにするためである。ま
た排出口４を半径方向に突出させたのは、遠心力
による排出効果を大きくするためと周速を大きく
し負圧が強くなるようにするためである。

第３図と第４図は流体供給口３の他の実施例を
示すもので、第３図はパイプ状の流体供給口３の
先端にラツパ状の開口３０を設けて、吸入量を更
に多くした構成としている。

第４図はパイプ体とせずに、流体供給口３の上
に半円すい状のカバー３１を設けて空気の流入を
多くして圧入圧力を高めたものである。

第５図と第６図に示す実施例は、流体供給口３
と流体排出口４を共に半径方向に突出させない構
造としている。そしてこの例では供給口３に切欠
３２を複数形成し、ここから空気を圧入するよう
になつている。この切欠３２は第６図の断面図に
示されるように、回転方向側にテーパ面３２０を
有しており、大気を取り込みやすくなつている。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案の断熱構造によれ
ば、スリーブの回転を利用して流体の吸入と排出
を行つているため、構造が簡単で外部圧力源も必
要としない等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す半断面図、第
２図はスリーブの部分正面図、第３図と第４図は
流体供給口の他の実施例を示す拡大図、第５図は
本考案の他の実施例を示す半断面図、第６図はス
リーブの部分正面図である。 １……スリーブ、２……流体流路、３……流体
供給口、４……流体排出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸に嵌装されたスリーブと、該スリーブ内
   又はスリーブと軸との間に形成された流体流路
   と、スリーブの回転による動圧により、該流体流
   路内に流体を供給する流体供給口と、スリーブ周
   側部に形成されスリーブの回転により負圧となる
   流体排出口とを設けたことを特徴とする回転軸の
   断熱構造。