流体机械用轴封装置制造方法及图纸

一种轴封装置（８０），在流体机械中用于将高压区域与低压区域隔开，包括：具有与转轴（６０）和壳体（１２）中的一方的被滑动接触侧部件的密封面滑动接触的密封部（８８）的弹性部件（８６）、以及支撑弹性部件（８６）的壳（８２）。弹性部件（８６）具有：位于高压区域侧的与密封部（８８）的高压侧边界接连的第一弹性部、以及位于低压区域侧的与密封部（８８）的低压侧边界接连的第二弹性部，壳（８２）对从密封部（８８）分离的第一弹性部和第二弹性部的部位进行限制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种流体机械用轴封装置。
技术介绍
这种流体机械用轴封装置以包围转轴的一部分的形态设置，用于防止工作 流体从壳体的内部(高压区域)向外部(低压区域)漏出。具体而言，轴封装置具有由弹性部件构成的唇边，唇边朝着高压区域的内 侧延伸。唇边的前端为自由端，唇边的前端部与转轴滑动接触，从而将转轴的 外侧密封。在这种具有唇边的轴封装置中，在唇边受到高压时，转轴与唇边之间的接 触压力增大而产生异常磨损，导致密封性变差。为了抑制这种接触压力的增大，日本专利特开2003 — 97723号公报和日本专利特开2004 — 156702号公报的唇 边密封件具有基于高压区域的压力对唇边作用扩径方向的分力的部件。作为唇边密封件的密封性变差的原因，不仅有接触压力的增大，还有接触 面积的增大。即，在现有技术的唇边密封件中，唇边的前端为自由端，在高压 区域的压力施加在唇边上时，唇边以被压扁的形态大幅度变形。这种变形也导 致接触面积增大，使滑动产生的发热量增加，另一方面，也使润滑油很难供给 到滑动部。因此，唇边因与转轴相对滑动而成为高温并老化，有损唇边的密封 性。在此，在上述两份公报的唇边密封件中，扩径方向的分力基于高压区域的 压力而作用在唇边上，可认为能一定程度地抑制因压力而引起的唇边的变形。 然而，对于从纵截面看唇边以悬臂梁状得到支撑的上述两份公报的唇边密封件 而言，唇边的变形、尤其是自由端侧的变形未被充分抑制。其结果是，发热量 还是会因滑动部的接触面积增大而增大，而且滑动部的润滑油不足，唇边成为高温并老化，有损其密封性。另外，在上述两份公报的唇边密封件中，尽管两个唇边与转轴滑动接触， 在高压区域侧的唇边的密封性较好时，也会导致润滑油很难供给到低压区域侧 的唇边与转轴之间的滑动部。其结果是，低压区域侧的唇边成为高温，而且低 压区域侧的唇边的热量转移而使高压区域侧的唇边也成为高温，导致两个唇边 一起老化。或者，在上述两份公报的唇边密封件中，在高压区域侧的唇边的密封性较 差时，唇边之间的空间成为高压，低压区域侧的唇边会以被压扁的形态大幅度 变形，从而成为高温。其结果是，低压区域侧的唇边的热量还是会转移而使高 压区域侧的唇边也成为高温，导致两个唇边一起老化。如上所述，对于应用了从纵截面看呈悬臂梁状的唇边的轴封装置而言，在 将高压区域与低压区域之间隔开时，唇边会很快老化，因此不具耐久性和可靠 性。另外，在应用了该轴封装置的流体机械中，由于唇边与转轴之间的滑动部 的接触面积变大，因此消耗的动力增大。另一方面，在仅希望通过材料的选择 来确保唇边的耐久性和可靠性时，唇边材料的原价便会变高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可确保耐久性和可靠性、而且 可削减消耗的动力和材料原价的流体机械的轴封装置。为了实现上述目的，本专利技术提供一种流体机械用轴封装置，它包括具有 与转轴和壳体中一方的被滑动接触侧部件的座面滑动接触的密封部的弹性部 件、以及支撑所述弹性部件的支撑装置，并将高压区域与低压区域之间隔开， 其特征在于，所述弹性部件具有位于所述高压区域侧的与所述密封部的高压 侧边界接连的第一弹性部、以及位于所述低压区域侧的与所述密封部的低压侧 边界接连的第二弹性部，所述支撑装置对从所述密封部离开的第一弹性部和第 二弹性部的部位进行限制。在本专利技术的流体机械用轴封装置中，在密封部的边界上接连有第一弹性部 和第二弹性部，支撑装置对从密封部分离的第一弹性部和第二弹性部的部位进行限制。即使高压区域的压力较高，这些第一弹性部和第二弹性部也能限制密 封部变形，抑制座面与密封部之间的接触面积增大。因此，不仅可抑制因滑动 而引起的发热量的增大，还可使润滑油顺利地向座面与密封部之间供给，防止 密封部成为高温而老化。其结果是，该轴封装置的耐久性和可靠性好，而且， 弹性部件无需使用昂贵的材料，价格便宜。此外，应用了该轴封装置的流 体机械可削减消耗的动力。最好所述弹性部件具有形成在所述第一弹性部上、由与滑动接触所述座面 的所述密封部的密封面接连且面向所述高压区域的曲面构成的周面，所述周面 因所述高压区域的压力而朝着从所述被滑动接触侧部件离开的方向变位。在最佳的流体机械用轴封装置中，第一弹性部基于周面受到的高压区域的 压力以从被滑动接触侧部件离开的形态变形，并产生使密封部与座面压紧的分 力。即，在第一弹性部上作用有从被滑动接触侧部件离开的分离方向的力，在 密封部上作用有方向与分离方向相反的按压方向的力。这样，分离方向的力 和按压方向的力夹着密封部的高压侧边界相邻地对弹性部件进行作用，可 进一步抑制座面与密封部之间的接触面积增大。最好所述被滑动接触侧部件具有与所述周面相对的相对面，从与所述密封 面正交的方向看，所述周面与所述相对面之间的间隙尺寸随着从所述密封面离 开而连续扩大。在最佳的流体机械用轴封装置中，第一弹性部的周面与被滑动接触侧部件 的相对面之间的间隙随着从密封部离开而扩大。不仅高压区域的润滑油容易流 入该间隙内，而且流入后的润滑油也容易被保持，经由该间隙，润滑油可更 为顺利地向座面与密封部之间供给。最好流体机械用轴封装置还包括设置在所述高压区域与所述低压区域之 间、至少一部分被所述密封部、第一弹性部和第二弹性部的背面隔出的炸面圈 状空间。在最佳的流体机械用轴封装置中，密封部、第一弹性部和第二弹性部以隔 出炸面圈状空间的至少一部分的形态连接。因此，第一弹性部基于周面受 到的高压区域的压力而可靠地产生使密封部与座面压紧的分力。其结果是，该轴封装置能可靠地抑制座面与密封部之间的接触面积增大。 最好所述弹性部件呈在内部具有所述炸面圈状空间的管状。 在最佳的流体机械用轴封装置中，由于弹性部件呈管状，因此支撑部件容易对第一弹性部和第二弹性部进行限制，可简单地进行装配。最好所述空间与所述高压区域和低压区域双方气密地隔开并充满了气体。 在最佳的流体机械用轴封装置中，在使空间充满空气时，可简单地进行装配。最好所述空间与所述高压区域和低压区域双方气密地隔开并充满了气液 混合状态的物质。在最佳的流体机械用轴封装置中，由于使空间充满气液混合状态的物质， 因此可将座面与密封部之间的接触压力调整成适当值。其结果是，在该轴封装 置中，可在抑制接触面积增大的同时确保适当的接触压力，确保密封性。最好所述空间与所述高压区域和低压区域双方气密地隔开并充满了非压 縮性流体。在最佳的流体机械用轴封装置中，第一弹性部变形而使空间的容积縮小 时，非压縮性流体的压力因容积的縮小而升高，使密封部与座面压紧的力增大。 其结果是，在该轴封装置中，可在抑制接触面积增大的同时确保适当的接触压 力，确保密封性。最好所述空间充满了作为所述非压縮性流体的润滑油，所述密封部具有供 所述润滑油透过的渗透性。在最佳的流体机械用轴封装置中，润滑油浸透密封部并渗出到密封部与座 面之间。其结果是，在该轴封装置中，可使润滑油可靠地向密封部与座面之间 供给。最好所述润滑油与所述高压区域内的流体非相溶。在最佳的流体机械用轴封装置中，由于润滑油与高压区域内的流体非相 溶，因此可防止流体溶入润滑油、透过弹性部件而泄漏到低压区域。 最好所述弹性部件由弹性体构成。在最佳的流体机械用轴封装置中，由于弹性部件由弹性体构成，因此密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体机械用轴封装置，包括：具有与转轴和壳体中一方的被滑动接触侧部件的座面滑动接触的密封部的弹性部件、以及支撑所述弹性部件的支撑装置，并将高压区域与低压区域之间隔开，其特征在于，　所述弹性部件具有：　位于所述高压区域侧的与所述 密封部的高压侧边界接连的第一弹性部、以及　位于所述低压区域侧的与所述密封部的低压侧边界接连的第二弹性部，　所述支撑装置对从所述密封部分离的第一弹性部和第二弹性部的部位进行限制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚二郎，福室贵士，清水圭一，内门巌，细井秀纪，大輪裕二，
申请(专利权)人：三电有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]