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密封装置及旋转机械以及密封装置的安装方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


密封装置及旋转机械以及密封装置的安装方法

技术领域

本公开涉及密封装置及旋转机械以及密封装置的安装方法。

本申请基于2022年2月18日向日本国专利厅申请的日本特愿2022-023470号来主张优先权,并将其内容援引于此。

背景技术

作为用于减少燃气轮机和蒸汽轮机等旋转机械的经由旋转部与静止部之间的间隙的流体泄漏的密封装置,有时使用具有密封部件能够根据旋转机械的运转状态等而沿着径向移动的构造的密封装置。

在专利文献1中公开了设置于转子(旋转部)与定子(静止部)之间且具备能够沿着径向移动的可动密封部件的轴密封装置。可动密封部件局部地收容于固定于定子的壳体(静止部)的槽,并且被弹性部件向径向外侧施力。

在专利文献1的轴密封装置中,在旋转机械的起动停止动作中或停止中,可动密封部件被弹性部件向径向外侧施力,转子与可动密封部件之间的间隔被保持得较大。另一方面,在旋转机械的负载运转中,通过高压侧的工作流体的压力作用于可动密封部件的外周面,向可动密封部件施加朝向径向内侧的力(即,对抗弹性部件的作用力的力)。由此,可动密封部件与起动停止动作中等相比向径向内侧位移,转子与可动密封部件之间的间隔被保持得较小。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2018-141527号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而,在专利文献1记载的密封装置中,可动密封部件局部地收容于旋转机械的静止部的槽,在密封部件沿着径向移动时,密封部件和静止部滑动。当反复进行该滑动时,在密封部件及静止部的滑动面产生磨损等,滑动面的状态(摩擦系数等)从期望的状态发生变化。当滑动面这样从期望的状态发生了变化时,可动密封部件在意图的定时下不移动等,可动密封部件的动作偏离期待,密封装置的动作有可能变得不稳定。其结果是,可能会导致旋转机械的效率下降、密封部件与旋转部的接触风险的增大。

鉴于上述的情形,本发明的至少一实施方式的目的在于提供容易维持包含可动密封部件的密封装置的稳定的动作的密封装置及旋转机械以及该密封装置的安装方法。

用于解决课题的手段

本发明的至少一实施方式涉及的密封装置具备:

密封部件,在旋转机械的径向上设置于上述旋转机械的旋转部与静止部之间;及

保持部件,至少局部地收容于以沿着周向延伸的方式设置于上述静止部的槽,用于对上述密封部件以能够沿着上述径向移动的方式进行支撑,

上述保持部件具有:

基部,收容于上述槽;及

突出部,从上述基部向径向内侧突出,

上述密封部件具有在轴向上与上述突出部相邻且能够相对于上述突出部滑动的滑动面。

另外,本发明的至少一实施方式涉及的旋转机械具备:

旋转部及静止部;及

上述的密封装置,用于减少上述旋转部与上述静止部之间的流体的泄漏。

另外,本发明的至少一实施方式涉及的密封装置的安装方法是用于在具备旋转部及静止部的旋转机械安装上述的密封装置的安装方法,其中,

上述密封装置的安装方法具备在将上述密封部件组装于上述保持部件的状态下将上述保持部件向设置于上述静止部的上述槽沿着周向插入的步骤。

发明效果

根据本发明的至少一实施方式,提供容易维持包含可动密封部件的密封装置的稳定的动作的密封装置及旋转机械以及该密封装置的安装方法。

附图说明

图1是一实施方式涉及的旋转机械的局部性的概略剖视图。

图2A是一实施方式涉及的密封装置的概略性的剖视图,是沿着图1中的A-A的剖视图。

图2B是一实施方式涉及的密封装置的概略性的剖视图,是沿着图1中的A-A的剖视图。

图3A是一实施方式涉及的密封装置的概略性的剖视图,是沿着图1中的B-B的剖视图。

图3B是一实施方式涉及的密封装置的概略性的剖视图,是沿着图1中的B-B的剖视图。

图4是一实施方式涉及的密封装置的滑动部的示意性的放大图。

图5是一实施方式涉及的密封装置的滑动部的示意性的放大图。

具体实施方式

以下,参照附图来对本发明的一些实施方式进行说明。不过,作为实施方式而记载或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非旨在将本发明的范围限定于此,只不过是说明例。

(旋转机械的结构)

图1是一实施方式涉及的旋转机械的与轴向正交的局部性的概略剖视图。图2A及图2B是一实施方式涉及的密封装置的概略性的剖视图,是沿着图1中的A-A的剖视图。图3A及图3B是一实施方式涉及的密封装置的概略性的剖视图,是沿着图1中的B-B的剖视图。在此,图2A及图3A是示出旋转机械的起动停止动作中的密封装置的图。图2B及图3B是示出旋转机械的负载运转中的密封装置的图。

一些实施方式涉及的旋转机械是涡轮机(燃气轮机或蒸汽轮机等)、压缩机或泵等流体机械。如图1~图3B所示,一实施方式涉及的旋转机械1包含旋转部2(转子)和设置于旋转部2的外周侧的静止部4(在图1中未图示)。旋转部2由轴承(未图示)以能够绕着中心轴O旋转的方式支撑。静止部4包含收容旋转部2的外壳及支撑于该外壳的静止部件。静止部4也可以包含用于支撑静叶片的叶片环或用于支撑密封部件等的静止部件(例如,填密环或保持环等)。

在旋转机械1的径向上的旋转部2与静止部4之间形成有流体的通路(典型地为环状的通路)。如图2A~图3B所示,旋转机械1包含高压部6和低压部8,高压部6包含上述的流体的通路中的供比较高压的流体流动的通路,低压部8包含上述的流体的通路中的供比高压部6中的流体低压的流体流动的通路。高压部6和低压部8在轴向(中心轴O的方向)上位于相互错开的位置。

旋转机械1还具备用于减少经由旋转部2与静止部4之间的间隙的流体泄漏的密封装置10。以下,对一些实施方式涉及的密封装置10更详细地进行说明。

(密封装置的结构)

如图1~图3B所示,密封装置10包含在旋转机械1的径向上设置于旋转部2与静止部4之间的可动密封部件20(密封部件)和用于对可动密封部件20以能够沿着径向移动的方式进行支撑的保持部件30。在一实施方式中,如图1所示,可动密封部件20及保持部件30沿着周向延伸。即,可动密封部件20及保持部件30可以具有圆弧形状或环形状。

另外,在一些实施方式中,例如如图1所示,密封装置10可以包含以在周向上与可动密封部件20相邻的方式设置的固定密封部件40。固定密封部件40构成为基本上不沿着径向移动。在图1所示的例示性的实施方式中,密封装置10包含在上下方向(铅垂方向)上分别设置于旋转部2的上方及下方的可动密封部件20和在旋转部2的侧方以与可动密封部件20的周向上的端部相邻的方式设置的多个固定密封部件40。

如图2A~图3B所示,可动密封部件20在旋转机械1的轴向上设置于高压部6与低压部8之间。在图2A~图3B所示的例示性的实施方式中,在可动密封部件20中的与旋转部2相向的面20a(内周面)设置有多个密封翅片24。在一些实施方式中,也可以在旋转部2的外周面(即与可动密封部件20相向的面)设置有多个密封翅片。

可动密封部件20具有与静止部4相向的外周面20b,在径向上在该外周面20b与静止部4之间形成有能够与高压部6连通的间隙21。即,在可动密封部件20的外周面20b上作用来自高压部6的流体的压力。

保持部件30至少局部地收容于以沿着周向延伸的方式设置于静止部4的槽5。槽5以从静止部4的内周面4a向径向外侧凹陷的方式设置。槽5可以设置于收容旋转机械1的旋转部2的外壳(静止部4)或支撑于该外壳的静止部件(静止部4)。槽5例如也可以设置于蒸汽轮机的填密环(静止部4)或燃气轮机的保持环(静止部4)。在图2A~图3B所示的例示性的实施方式中,保持部件30包含收容于槽5的基部32和从基部32向径向内侧突出的突出部34。

保持部件30中的收容于槽5的部分的轴向上的长度(在图示的实施方式中为基部32的轴向上的长度)比槽5的轴向上的长度稍短。因此,在槽5与保持部件30之间存在轴向上的游隙的状态下,由槽5进行保持部件30的轴向上的定位。

保持部件30可以在周向上的至少一部分的区域(例如图2A及图2B所示的部分)中具有在静止部4的槽5中与在轴向上突出的轴向突出部7抵接的抵接部36。另外,在槽5内,在保持部件30的径向外侧且静止部4的径向内侧可以设置有用于对保持部件30向径向内侧施力的施力部件42。可以通过保持部件30被施力部件42向径向内侧施力并且抵接部36与轴向突出部7抵接而限制保持部件的径向上的位置,从而进行保持部件30的径向上的定位。

在一些实施方式中,例如如图2A及图2B所示,密封装置10包含收容于保持部件30的头部52和沿着径向延伸且将头部52与可动密封部件20连接的轴部54。可动密封部件20经由连接于该可动密封部件20的轴部54及头部52而以能够沿着径向移动的方式支撑于保持部件30。头部52收容于设置于保持部件30的收容空间31的内部。轴部54设置成贯通以与收容空间31连通的方式设置于保持部件30的孔33。在图2A及图2B所示的例示性的实施方式中,密封装置10包含螺栓部50,上述的头部52及轴部52是该螺栓部50的一部分。在一些实施方式中,头部52和轴部54也可以由单独的部件构成。头部52及/或轴部54也可以包含销。

在此,孔33的轴向上的长度比头部52的直径小,且比轴部54的直径大。另外,收容空间31的径向上的长度比头部52的径向上的长度长。因此,在头部52不从收容空间31脱出的状态下,头部52及轴部54(螺栓部50)能够在收容空间31的内部沿着径向移动,并且连接于轴部54(螺栓部50)的可动密封部件20能够与头部52及轴部54(螺栓部50)一起沿着径向移动。另外,如图2A及图2B所示,轴部54可以具有形成有螺纹56的一端部,与设置于可动密封部件20的螺纹孔26螺合。在一些实施方式中,轴部54(例如销)也可以通过热压配合或焊接等而连接于可动密封部件20。

在一些实施方式中,可以在周向上的多个位置分别设置有上述的头部52及轴部54(螺栓部50)。

在一些实施方式中,密封装置10可以包含构成为对可动密封部件20相对于保持部件30而沿着径向向径向外侧施力的施力部件60(参照图2A、图2B)。如图2A及图2B所示,施力部件60可以设置于头部52的朝向径向内侧的面53与保持部件30的形成收容空间31的内壁面中的朝向径向外侧的面37之间。在图2A及图2B所示的例示性的实施方式中,施力部件60包含多个盘簧62。

在一些实施方式中,可以在周向上的多个位置分别设置有上述的施力部件60。

另外,在周向上未设置施力部件60或头部52及轴部54(螺栓部50)的位置处,例如如图3A及图3B所示,可动密封部件20可以局部地收容于静止部4的槽5。可动密封部件20可以包含在径向上位于保持部件30的基部32与静止部4的轴向突出部7之间且能够与该轴向突出部7卡合的卡合部28。如图3B所示,卡合部28在可动密封部件20位于径向内侧时与轴向突出部7卡合。

在此,关于上述的密封装置10的动作简单地进行说明。在旋转机械1的起动停止动作中或停止中,可动密封部件20由施力部件60向径向外侧施力,旋转部2与可动密封部件20(或密封翅片24)之间的间隔被保持得较大(参照图2A及图3A)。在旋转机械1的负荷上升时,高压部6与低压部8的压力差增大,由此,在作用于可动密封部件20的外周面20b的压力(高压部6中的高压流体的压力)与作用于内周面20a的压力(随着从高压侧靠近低压侧而变小的压力)之间产生差。若通过该压力差而向可动密封部件20施加的朝向径向内侧的力强于施力部件60的朝向径向外侧的作用力,则可动密封部件20向径向内侧的位置移动,旋转部2与可动密封部件20(或密封翅片24)之间的间隔变小(参照图2B及图3B)。在旋转机械1的负载运转中(额定负载运转中等),在可动密封部件20的外周面20b上持续作用高压部6的高压流体的压力,保持上述的压力差,因此,旋转部2与可动密封部件20(或密封翅片24)之间的间隔维持为较小的状态(参照图2B及图3B)。

在一些实施方式中,例如如图2A~图3B所示,可动密封部件20具有在轴向上与保持部件30的突出部34相邻并且能够相对于该突出部34滑动的滑动面22。突出部34具有在轴向上与可动密封部件20的滑动面22相向的相向面35。即,可动密封部件20的滑动面22与突出部34的相向面35相互能够滑动。

另外,在图2A~图3B所示的实施方式中,保持部件30的突出部34在轴向上位于比可动密封部件20的滑动面22靠近低压部8处(即,可动密封部件20的滑动面22位于比突出部34靠近高压部6处)。因此,在旋转机械1的运转时,通过高压部6与低压部8的压力差,在轴向上向可动密封部件20施加从高压部6侧朝向低压部8侧的力,因此,在可动密封部件20被向保持部件30的突出部34按压的状态下,可动密封部件20相对于保持部件30滑动。

在以往的密封装置、即可动密封部件收容于旋转机械的静止部(例如填密环、保持环等静止部件)的槽的密封装置(即不包含保持部件的密封装置)中,在可动密封部件沿着径向移动时,密封部件相对于静止部(具有收容密封部件的槽的静止部件)滑动。若反复进行该滑动,则在密封部件及静止部的滑动面产生磨损等,滑动面的状态(摩擦系数等)从期望的状态发生变化。若滑动面这样从期望的状态发生变化,则可动密封部件在意图的定时下不移动等,可动密封部件的动作偏离期待,密封装置的动作可能变得不稳定。其结果是,可能会导致旋转机械的效率下降、密封部件与旋转部的接触风险的增大。另外,也可考虑通过更换产生了磨损的部件来将滑动面的状态维持为期望的状态,但产生磨损的部件(例如填密环、保持环)是构成旋转机械的静止部的大型部件,这样的大型部件从成本面等出发有时无法容易地更换。

关于这一点,在上述的实施方式中,在设置于静止部4的槽5收容的保持部件30的突出部34和以能够在径向上移动的方式支撑于保持部件30的可动密封部件20的滑动面22在轴向上相互相邻。因此,在可动密封部件20沿着径向移动时,可动密封部件20的滑动面22与保持部件30的突出部34相互滑动。因而,在滑动部(可动密封部件20的滑动面22及保持部件30的突出部34)产生了磨损的情况下,能够通过更换保持部件30及/或可动密封部件20,来将滑动部的表面维持为期望的状态(例如具有期望的摩擦系数的状态)。由于容易这样将滑动部的表面维持为期望的状态,所以容易维持在旋转机械1中可动密封部件20稳定地进行动作的状态。即,容易维持旋转机械1中的密封装置10的稳定的动作。

另外,在上述的实施方式中,可动密封部件20由施力部件60相对于收容于静止部4的槽5的保持部件30而向径向外侧施力。这样,由于由施力部件60向可动密封部件20施加朝向径向外侧的力,所以可动密封部件20能够根据旋转机械1的运转状态而沿着径向顺畅地移动。

另外,在上述的实施方式中,经由头部52及轴部54(螺栓部)50,可动密封部件20以能够在径向上移动的方式支撑于保持部件30,并且,由设置于头部52与保持部件30的内壁面(面37)之间的施力部件60经由头部52及轴部54(螺栓部50)而向可动密封部件20施加朝向径向外侧的力。这样,能够利用使用了头部52及轴部54(螺栓部50)的简单的结构一边对可动密封部件20以能够沿着径向移动的方式支撑一边向可动密封部件20施加朝向径向外侧的作用力。

另外,在以往的密封装置(即,不包含保持部件的密封装置)中,用于对可动密封部件向径向外侧施力的施力部件在径向上设置于可动密封部件与静止部件之间。因而,在向旋转机械设置密封装置时,将可动密封部件向槽沿着周向插入有时会被向施力部件施加的预负荷(沿着径向的力)阻碍。

关于这一点,在上述的实施方式中,可动密封部件20由保持部件30支撑,并且用于对可动密封部件20向径向外侧施力的施力部件60收容于保持部件30。因此,能够通过在将可动密封部件20及施力部件60组装于保持部件30的状态下将保持部件30向静止部4的槽5在周向上插入,而将包含可动密封部件20的密封装置10向旋转机械1设置。因此,即使是对施力部件60赋予了比较大的预负荷的状态,也不会因该预负荷阻碍密封装置10向槽的插入,能够顺畅地向旋转机械1设置密封装置10。

图4及图5分别是一实施方式涉及的密封装置10的滑动部(保持部件30的突出部34及可动密封部件20的一部分)的示意性的放大图。如图4及图5所示,在一些实施方式中,密封装置10具备设置于可动密封部件20的滑动面22和保持部件30的突出部34的相向面35中的至少一方且用于减少滑动面22与相向面35之间的摩擦的摩擦减少部63。

根据上述的实施方式,由于在可动密封部件20的滑动面22和保持部件30的相向面35中的至少一方设置有用于减少滑动面22与相向面35之间的摩擦的摩擦减少部63(后述的涂覆部64、66或纹理化部68等),所以即使不更换保持部件30或可动密封部件20,也能够将滑动部的表面更长期地维持为期望的状态。另外,由于可动密封部件20及保持部件30与构成静止部4的静止部件相比小型,所以容易实施涂覆、纹理化或表面硬化处理(喷砂或喷丸等)等处理,容易设置摩擦减少部63。由此,容易将滑动部的表面进一步维持为期望的状态,因此容易进一步维持在旋转机械1中可动密封部件20稳定地进行动作的状态。

在图4所示的例示性的实施方式中,摩擦减少部63包含设置于可动密封部件20的滑动面22的至少一部分的涂覆部64和设置于突出部34的相向面35的至少一部分的涂覆部66。在一些实施方式中,摩擦减少部63也可以包含设置于可动密封部件20的滑动面22和突出部34的相向面35中的一方的涂覆部。

设置于可动密封部件20的滑动面22或突出部34的相向面35的涂覆部可以由包含水、烃、三氯甲烷或四氯化碳等卤代烃、乙腈等氰化烃、丙酮等酮类、二氧六环等醚类、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、或者甲醇或甘油等醇类的材料形成。或者,上述的涂覆部也可以包含例如氮化硼等固体润滑剂。

在如图4所示那样在可动密封部件20的滑动面22及突出部34(保持部件30)的相向面35这两方设置涂覆部64、66的情况下,涂覆部66、66可以由包含硬质涂覆材料的材料形成。硬质涂覆材料可以是T800等Co-Cr-Mo系合金或碳化铬。

在图5所示的例示性的实施方式中,摩擦减少部63包含设置于可动密封部件20的滑动面22的至少一部分的纹理化部68。纹理化部68可以包含设置于滑动面22的细微的凹凸。在一些实施方式中,摩擦减少部63也可以包含设置于突出部34的相向面35的纹理化部(细微的凹凸)。

在一些实施方式中,摩擦减少部63也可以包含设置于可动密封部件20的滑动面22和突出部34的相向面35中的一方的涂覆部和设置于可动密封部件20的滑动面22和突出部34的相向面35中的另一方的纹理化部。

在一些实施方式中,摩擦减少部63也可以包含设置于可动密封部件20的滑动面22的至少一部分的表面硬化处理部(未图示)。表面硬化处理部可以通过对可动密封部件20的滑动面22的至少一部分进行喷砂处理或喷丸处理而得到。被实施了喷砂处理或喷丸处理等表面硬化处理的表面与未被进行这样的处理的表面相比变硬,具有更小的摩擦系数。

(密封装置的安装方法)

在一些实施方式中,通过在将可动密封部件20组装于保持部件30的状态下将保持部件30向设置于静止部4的槽5沿着周向插入,从而能够将密封装置10安装于旋转机械1。

这样,通过在将可动密封部件20组装于保持部件30的状态下将保持部件30向静止部4的槽5沿着周向插入,而能够将包含可动密封部件20的密封装置10适当地设置于旋转机械1。

在一些实施方式中,也可以将设置于旋转机械1的静止部4的槽5(沿着周向延伸的槽)的现有的密封装置拆下,然后,在将与现有的密封装置不同的可动密封部件20组装于保持部件30的状态下,将保持部件30向槽5(设置了现有的密封装置的槽)沿着周向插入,从而安装密封装置10(即,也可以更换密封装置)。现有的密封装置可以不是上述的实施方式涉及的密封装置10,例如,可以是不包含保持部件且可动密封部件未保持于保持部件的密封装置。

在一些实施方式中,也可以在现有的旋转机械1的静止部4加工沿着周向延伸的槽5,然后,在将可动密封部件20组装于保持部件30的状态下,将保持部件30向在静止部4加工的槽5沿着周向插入,从而安装密封装置10(即,也可以改造旋转机械)。

上述各实施方式所记载的内容例如如以下这样掌握。

(1)本发明的至少一实施方式涉及的密封装置(10)具备:

密封部件(例如上述的可动密封部件20),在旋转机械(1)的径向上设置于上述旋转机械的旋转部(2)与静止部(4)之间;及

保持部件(30),至少局部地收容于以沿着周向延伸的方式设置于上述静止部的槽(5),用于对上述密封部件以能够沿着上述径向移动的方式进行支撑,

上述保持部件具有:

基部(32),收容于上述槽;及

突出部(34),从上述基部向径向内侧突出,

上述密封部件具有在轴向上与上述突出部相邻且能够相对于上述突出部滑动的滑动面(22)。

在上述(1)的结构中,在设置于静止部的槽收容的保持部件的突出部和以能够在径向上移动的方式支撑于保持部件的密封部件的滑动面在轴向上相互相邻。因此,在密封部件沿着径向移动时,密封部件的滑动面与保持部件的突出部相互滑动。因而,在滑动部(密封部件的滑动面及保持部件的突出部)产生了磨损的情况下,能够通过更换保持部件及/或密封部件,来将滑动部的表面维持为期望的状态。由于容易这样将滑动部的表面维持为期望的状态,所以容易维持在旋转机械中可动密封部件稳定地进行动作的状态。即,容易维持旋转机械中的密封装置的稳定的动作。

(2)在一些实施方式中,在上述(1)的结构中,

上述密封装置具备施力部件(60),上述施力部件(60)收容于上述保持部件,构成为相对于上述保持部件而沿着上述径向向径向外侧对上述密封部件施力。

根据上述(2)的结构,密封部件由施力部件相对于收容于静止部的槽的保持部件而向径向外侧施力。由此,对密封部件施加朝向径向外侧的力,密封部件能够根据旋转机械的运转状态而沿着径向顺畅地移动。

(3)在一些实施方式中,在上述(2)的结构中,具备:

头部(52),收容于上述保持部件;

轴部(54),沿着上述径向延伸,连接上述头部与上述密封部件,

上述施力部件设置于上述头部的朝向上述径向内侧的面(53)与上述保持部件的内壁面中的朝向径向外侧的面(37)之间。

根据上述(3)的结构,密封部件经由头部及轴部而以能够在径向上移动的方式支撑于保持部件,并且,由设置于头部与保持部件的内壁面之间的施力部件经由头部及轴部而对密封部件施加朝向径向外侧的力。这样,能够利用使用了头部及轴部的简单的结构一边对密封部件以能够沿着径向移动的方式进行支撑一边对密封部件施加朝向径向外侧的作用力。

(4)在一些实施方式中,在上述(1)至(3)的任一结构中,

上述密封部件在上述轴向上设置于上述旋转机械中的供高压流体流动的高压部(6)与供比上述高压流体低压的低压流体流动的低压部(8)之间,

上述保持部件的上述突出部在上述轴向上位于比上述密封部件的上述滑动面靠近上述低压部的位置。

在旋转机械的运转时,通过高压部与低压部之间的压力差,向密封部件施加在轴向上从高压部侧朝向低压部侧的力。关于这一点,根据上述(4)的结构,由于保持部件的突出部位于比密封部件的滑动面靠近低压部的位置,所以在旋转机械的运转时,在密封部件被朝向保持部件的突出部按压的状态下,密封部件相对于保持部件滑动。即使是这样被按压于保持部件的状态的密封部件相对于保持部件滑动的情况,也如上述(1)所述,容易将滑动部的表面维持为期望的状态,因此容易维持在旋转机械中可动密封部件稳定地进行动作的状态。

(5)在一些实施方式中,在上述(1)至(4)的任一结构中,

上述密封部件在上述轴向上设置于上述旋转机械中的供高压流体流动的高压部与供比上述高压流体低压的低压流体流动的低压部之间,

上述密封部件具有来自上述高压部的流体的压力所作用的外周面(20b)。

根据上述(5)的结构,由于密封部件具有来自高压部的流体的压力所作用的外周面,所以在旋转机械的运转时,来自高压部的流体的压力作用于密封部件的外周面。由此,对密封部件施加朝向径向内侧的力,密封部件能够根据旋转机械的运转状态而沿着径向顺畅地移动。

(6)在一些实施方式中,在上述(1)至(5)的任一结构中,

上述密封装置具备摩擦减少部(63),上述摩擦减少部(63)设置于上述密封部件的上述滑动面和上述突出部中的与上述滑动面对向且相对于该滑动面滑动的相向面中的至少一方,用于减少上述滑动面与上述相向面之间的摩擦。

根据上述(6)的结构,由于在密封部件的滑动面和保持部件的相向面的至少一方设置有用于减少滑动面与相向面之间的摩擦的摩擦减少部,所以即使不更换保持部件或密封部件,也能够将滑动部的表面更长期地维持为期望的状态。由此,容易将滑动部的表面进一步维持为期望的状态,因此容易进一步维持在旋转机械中可动密封部件稳定地进行动作的状态。

(7)本发明的至少一实施方式涉及的旋转机械(1)具备:

旋转部(2)及静止部(4);及

上述(1)至(6)中任一项所述的密封装置(10),用于减少上述旋转部与上述静止部之间的流体的泄漏。

在上述(7)的结构中,在设置于静止部的槽收容的保持部件的突出部和以能够在径向上移动的方式支撑于保持部件的密封部件的滑动面在轴向上相互相邻。因此,在密封部件沿着径向移动时,密封部件的滑动面与保持部件的突出部相互滑动。因而,在滑动部(密封部件的滑动面及保持部件的突出部)产生了磨损的情况下,能够通过更换保持部件及/或密封部件,将滑动部的表面维持为期望的状态。由于容易这样将滑动部的表面维持为期望的状态,所以容易维持在旋转机械中可动密封部件稳定地进行动作的状态。即,容易维持旋转机械中的密封装置的稳定的动作。

(8)本发明的至少一实施方式涉及的密封装置的安装方法用于向具备旋转部及静止部的旋转机械安装上述(1)至(6)中任一项所述的密封装置,其中,

该密封装置的安装方法具备以下的步骤:在将上述密封部件组装于上述保持部件的状态下,将上述保持部件向设置于上述静止部的上述槽沿着周向插入。

根据上述(8)的结构,通过在将密封部件组装于保持部件的状态下将保持部件向静止部的槽沿着周向插入,而能够将包含密封部件的密封装置适当地设置于旋转机械。

以上,关于本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,也包含对上述的实施方式施加变形而得到的方式、将这些方式适当组合而得到的方式。

在本说明书中,“在某方向上”“沿着某方向”“平行”“正交”“中心”“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表述不仅严格地表示这样的配置,也表示具有公差或能够得到相同功能的程度的角度、距离地相对位移的状态。

例如,“相同”“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅表示严格地相等的状态,也表示存在公差或能够得到相同功能的程度的差的状态。

另外,在本说明书中,四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示在几何学上严格的含义下的四边形状、圆筒形状等形状,也表示在能够得到相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。

另外,在本说明书中,“具备”“包含”或“具有”一个构成要素这一表述不是排除其他构成要素的存在的排他性的表述。

附图标记说明

1 旋转机械

2 旋转部

4 静止部

4a 内周面

5 槽

6 高压部

7 轴向突出部

8 低压部

10 密封装置

20 可动密封部件

20a 内周面

20b 外周面

21 间隙

22 滑动面

24 密封翅片

26 螺纹孔

28 卡合部

30 保持部件

31 收容空间

32 基部

33 孔

34 突出部

35 相向面

36 抵接部

37 面

40 固定密封部件

42 施力部件

50 螺栓部

52 头部

53 面

54 轴部

56 螺纹

60 施力部件

62 盘簧

63 摩擦减少部

64 涂覆部

66 涂覆部

68 纹理化部

O 中心轴。

技术分类

06120116514052