JPS6342152B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6342152B2 JPS6342152B2 JP58251317A JP25131783A JPS6342152B2 JP S6342152 B2 JPS6342152 B2 JP S6342152B2 JP 58251317 A JP58251317 A JP 58251317A JP 25131783 A JP25131783 A JP 25131783A JP S6342152 B2 JPS6342152 B2 JP S6342152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- temperature
- preload
- mechanical seal
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3436—Pressing means
- F16J15/346—Pressing means the pressing force varying during operation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3436—Pressing means
- F16J15/3452—Pressing means the pressing force resulting from the action of a spring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は開放型冷媒圧縮機などに使用されるメ
カニカルシール装置の気密改善に関する。
カニカルシール装置の気密改善に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、開放型冷媒圧縮機などに用いられるメカ
ニカルシール装置は、圧縮機運転時のメカニカル
シール装置の固定環と回転環との間の摺動気密面
の気密確保を重点として回転環の回転中の摺動気
密面の油膜形成に必要な部品構成であつた。すな
わち、摺動気密面に予圧を与えるためのばね装置
の材料には温度変化に対してばね特性があまり変
化しない材料が選定されていた。この結果、圧縮
機運転中のメカニカルシール装置からの冷媒もれ
量は極めて少量である。
ニカルシール装置は、圧縮機運転時のメカニカル
シール装置の固定環と回転環との間の摺動気密面
の気密確保を重点として回転環の回転中の摺動気
密面の油膜形成に必要な部品構成であつた。すな
わち、摺動気密面に予圧を与えるためのばね装置
の材料には温度変化に対してばね特性があまり変
化しない材料が選定されていた。この結果、圧縮
機運転中のメカニカルシール装置からの冷媒もれ
量は極めて少量である。
しかし、圧縮機運転停止後、数時間経過すると
第１図に示すように、冷媒もれ量は運転中の数倍
にも達する。この原因として、機械装置などの振
動、あるいは気密圧力の増加などによつて摺動気
密面に介在する油膜が時間経過と共に欠落するこ
とが知られている。この結果、運転期間より停止
期間の方が長い状態で使用されるような冷凍装置
などにメカニカルシール装置が組込まれる場合
は、数年に１回程度の冷媒補充を必要とする問題
があつた。
第１図に示すように、冷媒もれ量は運転中の数倍
にも達する。この原因として、機械装置などの振
動、あるいは気密圧力の増加などによつて摺動気
密面に介在する油膜が時間経過と共に欠落するこ
とが知られている。この結果、運転期間より停止
期間の方が長い状態で使用されるような冷凍装置
などにメカニカルシール装置が組込まれる場合
は、数年に１回程度の冷媒補充を必要とする問題
があつた。
発明の目的
本発明は摺動気密面に予圧を与えるためのばね
装置のばね特性を温度変化と共に変えることによ
り上記欠点を改善するものである。
装置のばね特性を温度変化と共に変えることによ
り上記欠点を改善するものである。
発明の構成
そのための構成として、本発明は、駆動軸が機
械装置の外部に突出し、機械装置内部の気体また
は液体の気密確保のために摺動気密面に予圧を与
えるためのばね装置を固定環の側、または回転環
の側に設け、前記ばね装置には、それ自身の温度
が設定温度を超えると前記予圧を小さくし、設定
温度以下では前記予圧を大きくするようなばね特
性を有する形状記憶合金材料を用いて前記予圧を
調整する機能をもたせたものである。
械装置の外部に突出し、機械装置内部の気体また
は液体の気密確保のために摺動気密面に予圧を与
えるためのばね装置を固定環の側、または回転環
の側に設け、前記ばね装置には、それ自身の温度
が設定温度を超えると前記予圧を小さくし、設定
温度以下では前記予圧を大きくするようなばね特
性を有する形状記憶合金材料を用いて前記予圧を
調整する機能をもたせたものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第２図によつて説明
する。
する。
第２図は自動車冷房装置用圧縮機などに用いら
れるメカニカルシール装置を示す断面図で、１は
圧縮機本体、２は摺動気密面３ａを有する固定
環、４は止め輪、５は圧縮機本体１と固定環２と
の間をシールするためのＯ−リング、６は摺動気
密面３ｂを有する回転環、７は圧縮機の駆動軸８
によつて駆動されその回転を回転環６に伝えるた
めの駆動金具、９は回転環６と駆動軸８との間を
シールするためのＯ−リング、１０はばね受け１
１とＯ−リング９を介して回転環６の摺動気密面
３ｂに予圧を与えるためのコイルスプリング、１
２は駆動軸８を支えるニードルベアリング装置
で、コイルスプリング１０はそれ自体が設定温度
（例えば50℃）を越えると回転環６の摺動気密面
３ｂの予圧が小さくなるようにばね定数が小さく
なり、設定温度以下になると予圧が大きくなるよ
うにばね定数が大きくなるような特性をもつ形状
記憶合金が用いられている。
れるメカニカルシール装置を示す断面図で、１は
圧縮機本体、２は摺動気密面３ａを有する固定
環、４は止め輪、５は圧縮機本体１と固定環２と
の間をシールするためのＯ−リング、６は摺動気
密面３ｂを有する回転環、７は圧縮機の駆動軸８
によつて駆動されその回転を回転環６に伝えるた
めの駆動金具、９は回転環６と駆動軸８との間を
シールするためのＯ−リング、１０はばね受け１
１とＯ−リング９を介して回転環６の摺動気密面
３ｂに予圧を与えるためのコイルスプリング、１
２は駆動軸８を支えるニードルベアリング装置
で、コイルスプリング１０はそれ自体が設定温度
（例えば50℃）を越えると回転環６の摺動気密面
３ｂの予圧が小さくなるようにばね定数が小さく
なり、設定温度以下になると予圧が大きくなるよ
うにばね定数が大きくなるような特性をもつ形状
記憶合金が用いられている。
以上の構成において、圧縮機の運転が始まる
と、メカニカルシール装置の摺動気密面３ａ，３
ｂの摩擦熱、ニードルベアリング装置１２の摩擦
熱、あるいは圧縮機本体１の温度上昇の影響を受
けコイルスプリング１０が温度上昇し、コイルス
プリング１０の温度が設定温度を越えるとコイル
スプリング１０のばね定数が小さくなつて摺動気
密面３ａ，３ｂの予圧が小さくなる。また圧縮機
運転停止後、圧縮機本体１、およびメカニカルシ
ール装置周辺の温度が徐々に低下してコイルスプ
リング１０が設定温度以下になるとコイルスプリ
ング１０のばね定数が大きくなつて摺動気密面３
ａ，３ｂの予圧が大きくなる。メカニカルシール
装置は、このようにコントロールされた摺動気密
面３ａ，３ｂ間の油膜形成と固定箇所のＯ−リン
グシールによつて圧縮機内部の気体または、液体
の気密保持をする。
と、メカニカルシール装置の摺動気密面３ａ，３
ｂの摩擦熱、ニードルベアリング装置１２の摩擦
熱、あるいは圧縮機本体１の温度上昇の影響を受
けコイルスプリング１０が温度上昇し、コイルス
プリング１０の温度が設定温度を越えるとコイル
スプリング１０のばね定数が小さくなつて摺動気
密面３ａ，３ｂの予圧が小さくなる。また圧縮機
運転停止後、圧縮機本体１、およびメカニカルシ
ール装置周辺の温度が徐々に低下してコイルスプ
リング１０が設定温度以下になるとコイルスプリ
ング１０のばね定数が大きくなつて摺動気密面３
ａ，３ｂの予圧が大きくなる。メカニカルシール
装置は、このようにコントロールされた摺動気密
面３ａ，３ｂ間の油膜形成と固定箇所のＯ−リン
グシールによつて圧縮機内部の気体または、液体
の気密保持をする。
なお、第２図ではばね装置（コイルスプリン
グ）を回転環の側に設けた例を示したが、固定環
の側はばね装置を設けた構造のメカニカルシール
装置の場合も同様の作用をする。
グ）を回転環の側に設けた例を示したが、固定環
の側はばね装置を設けた構造のメカニカルシール
装置の場合も同様の作用をする。
発明の効果
上記実施例から明らかなように本発明のメカニ
カルシール装置は、摺動気密面に予圧を与えるた
めのばね装置に温度設定された形状記憶合金材料
を用いておりばね装置の温度が設定温度を越える
と摺動気密面の予圧を小さくし、設定温度以下に
なると予圧を大きくするように作用して摺動気密
面の油膜圧力を変えることができる構造のため、
機械装置運転中は機械装置の発熱、摺動気密面の
発熱、気密気体（液体）の温度上昇などによりば
ね装置が設定温度を越えて回転中の摺動気密面の
予圧を小さくして油膜形成を続けるので気密保持
力が低下することなく摺動気密面の摩耗と摩擦損
失トルクが少ない。
カルシール装置は、摺動気密面に予圧を与えるた
めのばね装置に温度設定された形状記憶合金材料
を用いておりばね装置の温度が設定温度を越える
と摺動気密面の予圧を小さくし、設定温度以下に
なると予圧を大きくするように作用して摺動気密
面の油膜圧力を変えることができる構造のため、
機械装置運転中は機械装置の発熱、摺動気密面の
発熱、気密気体（液体）の温度上昇などによりば
ね装置が設定温度を越えて回転中の摺動気密面の
予圧を小さくして油膜形成を続けるので気密保持
力が低下することなく摺動気密面の摩耗と摩擦損
失トルクが少ない。
また、機械装置の運転停止中は、機械装置本体
およびメカニカルシール装置自身の温度が低下し
てばね装置のばね定数が大きくなつて摺動気密面
の予圧が大きくなり摺動気密面の油膜保持力も大
きいので運転停止中の油膜の欠落が少なく気密保
持力が高いなどの優れた効果を奏するものであ
る。
およびメカニカルシール装置自身の温度が低下し
てばね装置のばね定数が大きくなつて摺動気密面
の予圧が大きくなり摺動気密面の油膜保持力も大
きいので運転停止中の油膜の欠落が少なく気密保
持力が高いなどの優れた効果を奏するものであ
る。
第１図は従来のメカニカルシール装置からの冷
媒もれ量の一例を示す関係図、第２図は本発明の
一実施例を示すメカニカルシール装置の断面図で
ある。 １……圧縮機本体（機械装置）、２……固定環、
６……回転環、８……駆動軸、１０……コイルス
プリング（ばね装置）。
媒もれ量の一例を示す関係図、第２図は本発明の
一実施例を示すメカニカルシール装置の断面図で
ある。 １……圧縮機本体（機械装置）、２……固定環、
６……回転環、８……駆動軸、１０……コイルス
プリング（ばね装置）。
Claims (1)
- １ 機械装置とこの機械装置から突出する駆動軸
との間に気体または液体の気密を確保する固定環
と回転環を互いに摺動自在に密着させて設け、そ
の摺動気密面に予圧を与えるばね装置を、前記固
定環の側または回転環の側に設け、前記ばね装置
にそれ自身の温度が設定温度を超えると前記予圧
を小さくし設定温度以下では前記予圧を大きくす
るばね特性を有する形状記憶合金材料を用いたメ
カニカルシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251317A JPS60143276A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | メカニカルシ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251317A JPS60143276A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | メカニカルシ−ル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143276A JPS60143276A (ja) | 1985-07-29 |
| JPS6342152B2 true JPS6342152B2 (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=17221007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251317A Granted JPS60143276A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | メカニカルシ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143276A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61157751U (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-30 | ||
| JPS63166764U (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-31 | ||
| US20110278798A1 (en) * | 2010-05-17 | 2011-11-17 | Nicholas Gregory Zupp | Method and system for controlling contact between seal components |
| CN103234044A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 方高云 | 油密封机械轴封 |
| GB2528836B (en) * | 2014-06-26 | 2017-12-27 | Aes Eng Ltd | Mechanical seal control mechanism |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58251317A patent/JPS60143276A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60143276A (ja) | 1985-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6322081B1 (en) | Circumferential seal with ceramic rotor | |
| US4200296A (en) | Ferrofluid centrifugal seal | |
| US20030235354A1 (en) | Articulated seal | |
| US6293555B1 (en) | Secondary seal for non-contacting face seals | |
| US3452995A (en) | Axially narrow metal face seals | |
| US4163563A (en) | Rotary bellows seal with vibration-damping means | |
| JP3066367B1 (ja) | 軸封装置 | |
| US3967644A (en) | Compressor control | |
| US2399764A (en) | Fluid sealing device | |
| JPS60143276A (ja) | メカニカルシ−ル装置 | |
| JPS6331033B2 (ja) | ||
| US2978264A (en) | Seal | |
| US4426089A (en) | Dust-proof device for mechanical seal | |
| US1825918A (en) | Shaft seal | |
| US2220814A (en) | Sealing device for rotating shafts | |
| JPH05106744A (ja) | メカニカルシール | |
| JPH0220872B2 (ja) | ||
| JP7729993B2 (ja) | 回転機械、制御装置 | |
| JPH0225975Y2 (ja) | ||
| JPS6322369Y2 (ja) | ||
| JPH0129324Y2 (ja) | ||
| SU1569483A1 (ru) | Торцовое уплотнение | |
| JPH0434276Y2 (ja) | ||
| JPH0246316A (ja) | 真空室用回転運動伝達装置 | |
| JPS6322374Y2 (ja) |