密封裝置以及旋轉(zhuǎn)機械的制作方法
【專利摘要】一種密封裝置，其在旋轉(zhuǎn)軸(2)的外周面上對沿著旋轉(zhuǎn)軸(2)的軸線(P)的方向的流體的流動進行密封。該密封裝置(4)具備沿著旋轉(zhuǎn)軸(2)的周向配置的環(huán)狀的主體部(7)，在主體部(7)的內(nèi)周面上，形成有多個以與旋轉(zhuǎn)軸(2)的外周面對置的方式開口并且深度不同的至少兩種孔(8)。
【專利說明】密封裝置以及旋轉(zhuǎn)機械

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封裝置以及具備該密封裝置的旋轉(zhuǎn)機械。
[0002]本申請基于2012年12月4日向日本提出申請的特愿2012-265641而主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。

【背景技術(shù)】
[0003]作為旋轉(zhuǎn)機械的一種，公知壓縮氣體的離心壓縮機。在該離心壓縮機中，在殼體內(nèi)部設(shè)有葉輪，通過該葉輪的旋轉(zhuǎn)而從抽吸口抽吸的氣體受到壓縮并從排出口排出。
[0004]此處，在葉輪的蓋部設(shè)有蓋密封件，在葉輪級間設(shè)有中間級密封件，在最終級設(shè)有平衡活塞部密封件，從而實現(xiàn)減少被葉輪壓縮后的氣體的泄漏量。而且，在這樣的各種密封件中，例如使用了阻尼密封件、迷宮式密封件等。
[0005]迷宮式密封件設(shè)置有多個突出部，所述突出部從以與旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸具有間隙的方式與該旋轉(zhuǎn)軸對置的環(huán)狀的靜止側(cè)構(gòu)件朝著旋轉(zhuǎn)軸突出。在該迷宮式密封件中，能夠通過使流經(jīng)突出部的頂端附近的流體產(chǎn)生壓力損失，從而減少流體的泄漏。對于阻尼密封件公知有蜂巢狀密封件、孔型密封件等。例如在孔型密封件中，在與旋轉(zhuǎn)軸具有間隙而配置的環(huán)狀的靜止側(cè)構(gòu)件中，在與旋轉(zhuǎn)軸對置的對置面上形成有多個孔部。通過由該孔部產(chǎn)生的壓力損失，從而減少流體的泄漏。
[0006]孔型密封件與迷宮式密封件相比，振動的衰減效果大，在旋轉(zhuǎn)軸的振動的穩(wěn)定化方面具有優(yōu)勢。另一方面，迷宮式密封件與阻尼密封件相比，能夠進一步減少流體的泄漏量。
[0007]在專利文獻I中示出了使用孔型密封件的密封結(jié)構(gòu)。在該專利文獻I的密封結(jié)構(gòu)中，通過并用迷宮式密封件和孔型密封件，由此發(fā)揮各自的優(yōu)點從而提高密封性能并且實現(xiàn)離心壓縮機的旋轉(zhuǎn)性能的提高。
[0008]旋轉(zhuǎn)機械的旋轉(zhuǎn)軸由軸承支承。而且，如果相對于由軸承得到的衰減力，由密封件、葉輪產(chǎn)生的不穩(wěn)定化力較大，則在由負載、轉(zhuǎn)速等確定的旋轉(zhuǎn)機械的固有振動頻率會產(chǎn)生不穩(wěn)定振動。其結(jié)果是，旋轉(zhuǎn)軸進行振擺回轉(zhuǎn)。鑒于這種問題，通過使軸承的剛性在周向上不同，從而使軸承的剛性具有各向異性(各向異性剛性)。而且，采用有意地使旋轉(zhuǎn)軸以橢圓狀進行振擺回轉(zhuǎn)從而抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動的方法。
[0009]在先技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2010-38114號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]然而一般情況下，孔型密封件的周向的剛性均勻(具有各向同性剛性)。在專利文獻I所記載的孔型密封件中，也有關(guān)于孔的剖面形狀、配置間隔的記載，但沒有專利文獻I的孔型密封件基本上具有各向異性剛性的記載。因此，在將這種孔型密封件應(yīng)用于如上所述以橢圓狀進行振擺回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸中的情況下，孔型密封的各向同性剛性發(fā)揮作用，從而減弱軸承的各向異性剛性。因此，旋轉(zhuǎn)軸的橢圓狀的振擺回轉(zhuǎn)接近正圓狀的振擺回轉(zhuǎn)，從而存在無法抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動的可能性。
[0014]本發(fā)明提供一種能夠在抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動的同時得到密封效果的密封裝置以及旋轉(zhuǎn)機械。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，在旋轉(zhuǎn)軸的外周面上對沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線的方向的流體的流動進行密封的密封裝置具備在所述旋轉(zhuǎn)軸的所述外周面上沿著所述軸線的周向配置的環(huán)狀的主體部，在所述主體部的內(nèi)周面上，形成有多個以與所述旋轉(zhuǎn)軸的所述外周面對置的方式開口并且深度不同的至少兩種孔。
[0017]根據(jù)此種密封裝置，在主體部的內(nèi)周面上形成有深度不同的孔。當(dāng)孔的深度不同時氣柱的固有振動頻率不同。因此，能夠使衰減力對于旋轉(zhuǎn)軸的至少兩種以上的各種頻率的不穩(wěn)定振動產(chǎn)生作用。
[0018]在本發(fā)明的第二方式的密封裝置中，上述第一方式中的所述主體部的也可以在相互相差90度的所述軸線的徑向的至少兩個方向之間剛性不同。
[0019]主體部的剛性在周向上不同從而密封裝置在周向上具有各向異性剛性，由此即便應(yīng)用于以橢圓狀進行振擺回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸也不會減弱該振擺回轉(zhuǎn)。因而，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動。
[0020]在本發(fā)明的第三方式的密封裝置中，上述第二方式中的所述主體部也可以形成為，所述兩個方向中的一個方向上的所述孔的深度尺寸比另一個方向上的所述孔的深度尺寸大。
[0021]通過這樣形成孔，能夠使衰減力對于各種頻率的不穩(wěn)定振動產(chǎn)生作用。并且每個孔的流體所產(chǎn)生的壓力損失在周向上不均勻，并且孔的深度尺寸在周向上不同。即，主體部的厚度在周向上不同，因此密封裝置在周向上具有各向異性剛性。因而能夠更可靠地抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動。
[0022]在本發(fā)明的第四方式的密封裝置中，上述第三方式中的多個所述孔也可以沿著與所述軸線正交的一軸方向而形成。
[0023]在形成多個孔時，能夠朝著一軸方向即一方進行孔加工，因此能夠?qū)崿F(xiàn)加工的容易化。
[0024]在本發(fā)明的第五方式的密封裝置中，上述第四方式中的多個所述孔也可以以其終端距所述軸線的距離在所述周向上大致相等的方式而形成。
[0025]在多個孔形成于一軸方向的狀態(tài)下，這些孔的從軸線到終端為止的距離(距軸線的最短距離)在周向上大致相等。因此，所有孔的終端配置在主體部中的大致相同的徑向位置。因此，孔的深度在周向上不同，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動。
[0026]在本發(fā)明的第六方式的密封裝置中，上述第一至第四中任一個方式的所述主體部也可以形成為能夠在所述一軸方向上分割。
[0027]通過這樣將主體部設(shè)為分割結(jié)構(gòu)，從而起模操作變得容易。因此，例如能夠通過鑄造或鍛造等制造預(yù)先形成有孔的主體部，從而能夠?qū)崿F(xiàn)加工的容易化。
[0028]在本發(fā)明的第七方式的密封裝置中，上述第一方式中的所述主體部也可以由多孔質(zhì)體形成，該多孔質(zhì)體的空隙為所述孔。
[0029]通過這樣的由多孔質(zhì)體形成的主體部，孔在周向上具有隨機的形狀。因此，與形成有直徑以及深度不同的多個孔等同，由此能夠在抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動的同時得到密封效果。并且，不需要另外進行孔的加工，因此能夠削減加工工時。
[0030]在本發(fā)明的第八方式的密封裝置中，上述第七方式中的所述主體部也可以在相互相差90度的所述軸線的徑向的至少兩個方向之間剛性不同。
[0031]這樣密封裝置在周向上具有各向異性剛性，不會減弱旋轉(zhuǎn)軸的橢圓狀的振擺回轉(zhuǎn)，能夠抑制不穩(wěn)定振動。
[0032]在本發(fā)明的第九方式的密封裝置中，上述第一至第八中任一個方式的所述主體部也可以在所述周向上厚度不同。
[0033]這樣通過主體部的厚度不同，更可靠地使孔的直徑、深度在周向上不同，密封裝置在周向上具有各向異性剛性。因此，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動。
[0034]本發(fā)明的第十方式的旋轉(zhuǎn)機械具備:旋轉(zhuǎn)軸；一對軸承，其在兩端支承所述旋轉(zhuǎn)軸，并且剛性在該旋轉(zhuǎn)軸的周向上變化；上述第一至第九中任一個方式的密封裝置，其配置在所述一對軸承之間。
[0035]根據(jù)這樣的旋轉(zhuǎn)機械，在密封裝置中的主體部上形成有深度不同的多個孔，因此能夠使衰減力對于旋轉(zhuǎn)軸中的各種頻率的不穩(wěn)定振動產(chǎn)生作用。
[0036]發(fā)明效果
[0037]根據(jù)上述密封裝置以及旋轉(zhuǎn)機械，對于與旋轉(zhuǎn)軸的外周面對置的多個孔而言深度不同，由此能夠在抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動的同時得到密封效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)機械的整體側(cè)視圖。
[0039]圖2是示出本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)機械中的軸承的概略圖，且是圖1的A-A剖視圖。
[0040]圖3是示出本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)機械中的密封裝置的整體立體圖。
[0041]圖4是本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)機械中的密封裝置的剖視圖，且示出圖3的B-B剖面。
[0042]圖5是對于本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)機械中的密封裝置，示出旋轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的不穩(wěn)定振動的頻率與使各頻率的不穩(wěn)定振動衰減的衰減力的關(guān)系的曲線圖。
[0043]圖6是本發(fā)明的第二實施方式的旋轉(zhuǎn)機械中的密封裝置的剖視圖，且示出與圖3的B-B剖面相同的剖面位置。
[0044]圖7是本發(fā)明的第三實施方式的旋轉(zhuǎn)機械中的密封裝置的剖視圖，且示出與圖3的B-B剖面相同的剖面位置。

【具體實施方式】
[0045]〔第一實施方式〕
[0046]以下，對本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)機械I進行說明。
[0047]如圖1所示，本實施方式的旋轉(zhuǎn)機械I是具備多個葉輪3而構(gòu)成的多級式離心壓縮機。
[0048]旋轉(zhuǎn)機械I具備:以軸線P為中心的旋轉(zhuǎn)軸2、將旋轉(zhuǎn)軸2支承為能夠繞軸線P旋轉(zhuǎn)的軸承5、安裝于旋轉(zhuǎn)軸2并利用離心力對流程氣體(流體)G進行壓縮的葉輪3、配置在葉輪3彼此之間并沿著旋轉(zhuǎn)軸2的外周面設(shè)置的密封裝置4、以及從外周側(cè)覆蓋上述構(gòu)件的殼體6。
[0049]旋轉(zhuǎn)軸2呈柱狀并在軸線P的方向上延伸，在軸線P的方向的兩端被軸承5支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0050]葉輪3配置在旋轉(zhuǎn)軸2的軸線P的方向的兩端所設(shè)置的軸承5彼此之間。葉輪3構(gòu)成在旋轉(zhuǎn)軸2的軸線P的方向上葉片的朝向相互朝著相反側(cè)的兩組三級式葉輪組3A、3B。這些三級式葉輪組3A、三級式葉輪組3B相互以將背面?zhèn)瘸蛐D(zhuǎn)軸2的軸線P的方向的中央位置C的狀態(tài)安裝于旋轉(zhuǎn)軸2。三級式葉輪組3A配置在軸線P方向的一側(cè)(圖1的紙面左側(cè))，三級式葉輪組3B配置在軸線P方向的另一側(cè)(圖1的紙面右側(cè))。
[0051]葉輪3具備:大致圓盤狀的盤3a，其分別隨著朝向旋轉(zhuǎn)軸2的軸線P的方向的中央位置C而向軸線P的徑向外側(cè)逐漸擴徑；多個葉片3c，其在軸線P的周向上隔開間隔而呈放射狀地設(shè)于該盤3a ;以及罩體3b，其與盤3a對置設(shè)置并覆蓋多個葉片3c。
[0052]而且，流程氣體G通過朝著軸線P的方向的中央位置C流經(jīng)各三級式葉輪組3A、三級式葉輪組3B而被壓縮。
[0053]軸承5在旋轉(zhuǎn)軸2的兩端部各設(shè)有一個。軸承5將旋轉(zhuǎn)軸2支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0054]如圖2所示，各軸承5具有:與旋轉(zhuǎn)軸2的外周面對置設(shè)置的多個軸瓦10、從外周側(cè)對這些軸瓦10進行支承的軸承殼體16、以及配置于多個軸瓦10之間的潤滑油供給部17。
[0055]軸瓦10在周向上相互隔開間隔而設(shè)置，且能夠在與旋轉(zhuǎn)軸2的外周面之間滑動。對于本實施方式的軸瓦10，在旋轉(zhuǎn)軸2的正下方配置有第一軸瓦11。另外，自該第一軸瓦11在周向上隔開72度的間隔而等間隔地配置有第二軸瓦12以及第三軸瓦13。并且自第二軸瓦12在周向上隔開72度的間隔而配置有第四軸瓦14，自第三軸瓦13在周向上隔開72度的間隔而配置有第五軸瓦15。這樣，軸瓦10由五片構(gòu)成并支承旋轉(zhuǎn)軸2。
[0056]通過這樣配置軸瓦10，在軸承5的下半部5b由三片軸瓦10支承旋轉(zhuǎn)軸2，另一方面在上半部5a由兩片軸瓦10支承旋轉(zhuǎn)軸2。S卩，軸承5的剛性在周向上不均勻，具有所謂的各向異性剛性。因此，軸瓦10將旋轉(zhuǎn)軸2支承為，伴隨著旋轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)軸2以橢圓狀進行振擺回轉(zhuǎn)。
[0057]在本實施方式中，通過上述的軸瓦10的配置，軸承5的上下方向Dl的剛性變強，與上下方向Dl正交的水平方向D2的剛性變?nèi)?。因此，旋轉(zhuǎn)軸2的振擺回轉(zhuǎn)的橢圓的長軸與水平方向D2 —致。
[0058]軸承殼體16是從外周側(cè)覆蓋軸瓦10并支承這些軸瓦10的呈環(huán)狀的構(gòu)件。
[0059]潤滑油供給部17連通軸承殼體16的內(nèi)外并向軸瓦10與旋轉(zhuǎn)軸2之間供給潤滑油。在本實施方式中共設(shè)有三個潤滑油供給部17，其中，在第一軸瓦11與第二軸瓦12之間設(shè)有一個，在第一軸瓦11與第三軸瓦13之間設(shè)有一個，在第二軸瓦12與第四軸瓦14之間設(shè)有一個。
[0060]殼體6呈大致筒狀并從外周側(cè)支承軸承5，并且從外周側(cè)覆蓋旋轉(zhuǎn)軸2、葉輪3以及密封裝置4。殼體6將旋轉(zhuǎn)軸2以及葉輪3支承為，能夠相對于殼體6繞軸線P旋轉(zhuǎn)。在該殼體6的內(nèi)部，以使各葉輪3中的葉片3c間的流路彼此連接的方式形成有殼體流路6aA。
[0061]并且，在殼體6的內(nèi)部，在軸線P的方向的一側(cè)的端部的成為徑向外側(cè)的位置上形成有呈環(huán)狀的吸入口 6bA。在該吸入口 6bA與位于三級式葉輪組3A中的一側(cè)的葉輪3的流路之間形成有連接流路6cA，對該葉輪3的流路與吸入口 6bA進行連接。由此，能夠從外部向三級式葉輪組3A導(dǎo)入流程氣體G。
[0062]另外，在殼體6的內(nèi)部形成有連接流路6dA，該連接流路6dA與位于三級式葉輪組3A中的另一側(cè)的葉輪3的流路連接并向徑向的外側(cè)延伸。并且，在殼體6的內(nèi)部，在與連接流路6dA連接并且在軸線P的方向的中央位置C的成為徑向外側(cè)的位置處，形成有呈環(huán)狀的排出口 6eA。
[0063]在安裝有三級式葉輪組3B的位置上，同樣在殼體6的內(nèi)部形成有殼體流路6aB、吸入口 6bB、連接流路6cB、6dB、排出口 6B。而且它們以軸線P方向的中央位置C為界，配置在與殼體流路6aA、吸入口 6bA、連接流路6cA、6dA、排出口 6A在軸線P方向上對稱的位置。
[0064]接著，對密封裝置4進行說明。
[0065]密封裝置4在成為三級式葉輪組3A與三級式葉輪組3B之間的中央位置C附近設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸2的外周側(cè)，對三級式葉輪組3A與三級式葉輪組3B之間的流程氣體G的流通進行密封。
[0066]此處，在三級式葉輪組3A中被壓縮并到達了旋轉(zhuǎn)軸2的中央位置C的流程氣體G，之后導(dǎo)入至三級式葉輪組3B并進一步進行壓縮，再次到達中央位置C附近(參照圖1的虛線)。因此，在旋轉(zhuǎn)軸2的中央位置C、即三級式葉輪組3A與三級式葉輪組3B之間產(chǎn)生壓力差。
[0067]密封裝置4設(shè)置為，通過這樣的壓力差，防止流程氣體G在中央位置C從三級式葉輪組3A向三級式葉輪組3B沿著軸線P流通。
[0068]而且，如圖3所示，密封裝置4具備在旋轉(zhuǎn)軸2的外周面上沿著周向配置的主體部?。
[0069]主體部7是以在與旋轉(zhuǎn)軸2的外周面之間具有間隙的方式而設(shè)置的環(huán)狀構(gòu)件。在該主體部7中，形成有在與旋轉(zhuǎn)軸2的外周面對置的面即內(nèi)周面開口的多個孔8。S卩，密封裝置4為孔型密封件。
[0070]如圖4所示，多個孔8分別從主體部7的內(nèi)周面朝向徑向外側(cè)凹陷，并且在周向上鄰接的孔8彼此之間深度(徑向的長度)不同。更具體而言，在本實施方式中，朝向上下方向Dl形成的孔8的深度尺寸最大，隨著從上下方向Dl朝向水平方向D2孔8的深度尺寸逐漸減小。而且，朝向水平方向D2形成的孔8的深度尺寸最小。
[0071]在這樣的旋轉(zhuǎn)機械I中，在旋轉(zhuǎn)軸2的周向上密封裝置4中的孔8的深度不同。因此，孔8內(nèi)的氣柱的固有振動頻率在周向上各不相同。
[0072]因此，如圖5的實線所示，密封裝置4能夠使用于使旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動衰減的衰減力對于各種頻率的不穩(wěn)定振動產(chǎn)生作用，對于旋轉(zhuǎn)軸2能夠得到充分的振動抑制效果。另一方面，如圖5的虛線所示，在假設(shè)孔8的深度在周向上均勻的情況下，則僅能夠使衰減力對于非常窄的范圍的頻率的振動產(chǎn)生作用。因此，對于旋轉(zhuǎn)軸2難以期待充分的振動抑制效果。
[0073]另外，通過密封裝置4中的孔8的深度在周向上不同，由此使流入各孔8的內(nèi)部的流程氣體G產(chǎn)生在周向上不均勻的壓力損失。并且，由于孔8的深度在周向上不同，因此，其結(jié)果是主體部7的厚度在周向上不同。
[0074]因此，密封裝置4具有剛性在周向上不同的所謂各向異性剛性，不會減弱由于軸承5的各向異性剛性而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)軸2的橢圓狀的振擺回轉(zhuǎn)。因此，通過維持該振擺回轉(zhuǎn)，能夠在抑制旋轉(zhuǎn)軸2所產(chǎn)生的不穩(wěn)定振動的同時發(fā)揮密封效果。
[0075]根據(jù)本實施方式的旋轉(zhuǎn)機械1，對于密封裝置4的多個孔8，通過使深度在周向上不同，由此能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動，并且能夠得到密封效果，能夠?qū)崿F(xiàn)流程氣體G的密封。
[0076]需要說明的是，在本實施方式中，以深度在周向上階段性地變化的方式形成孔8，但對于孔8而言，只需至少形成深度不同的兩種孔8即可。在這種情況下，也能使兩種以上頻率的不穩(wěn)定振動衰減，因此不穩(wěn)定振動的抑制效果提高。由此，例如也可以隨機地形成深度不同的孔8。
[0077]并且，主體部7的徑向的厚度也可以在周向上不同，由此密封裝置4更可靠地在周向上具有各向異性剛性，能夠?qū)崿F(xiàn)不穩(wěn)定振動的抑制效果的提高。
[0078]〔第二實施方式〕
[0079]接著，對本發(fā)明的第二實施方式的旋轉(zhuǎn)機械21進行說明。
[0080]需要說明的是，對于與第一實施方式共同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記并省略詳細說明。
[0081]在本實施方式中，密封裝置24與第一實施方式不同。
[0082]密封裝置24具備與第一實施方式同樣的主體部27。在該主體部27中形成有在旋轉(zhuǎn)軸2的內(nèi)周面開口的多個孔8。
[0083]如圖6所示，多個孔8均在成為與旋轉(zhuǎn)軸2的軸線P正交的一軸方向的上下方向Dl上，從主體部27的內(nèi)周面朝向徑向外側(cè)凹陷而形成。
[0084]并且，上述多個孔8的成為終端的徑向外側(cè)的端部在所有孔8中均位于主體部7的外周面的內(nèi)側(cè)，并且在所有孔8中其徑向位置為相同位置。即，在所有孔8中，從軸線P到終端為止的距離大致相等。
[0085]在這樣的旋轉(zhuǎn)機械21中，以深度在周向上不同的方式形成孔8，并且在加工上述多個孔8時，能夠朝向一方形成。即，不需要一邊旋轉(zhuǎn)密封裝置24的主體部27 —邊進行孔8的加工，因此能夠在實現(xiàn)孔8的加工的容易化的同時，抑制旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動并且得到密封效果。
[0086]需要說明的是，本實施方式的密封裝置24的主體部27也可以兩分為上半部27a與下半部27b。通過采用這樣的分割結(jié)構(gòu)，起模操作變得容易。因此，例如能夠通過鑄造或鍛造制造預(yù)先形成有孔8的主體部27，從而能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的加工的容易化。另外，同樣也可以將第一實施方式的密封裝置4的主體部7分割。
[0087]〔第三實施方式〕
[0088]接著，對本發(fā)明的第三實施方式的旋轉(zhuǎn)機械31進行說明。
[0089]需要說明的是，對于與第一實施方式以及第二實施方式共同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記并省略詳細說明。
[0090]在本實施方式中，密封裝置34與第一實施方式以及第二實施方式不同。
[0091]如圖7所示，密封裝置34具備在旋轉(zhuǎn)軸2的外周面上沿著周向配置的主體部37。該主體部37成為形成有多個孔8的多孔質(zhì)體。對于多孔質(zhì)體，例如可以使用由鋁構(gòu)成的發(fā)泡金屬、發(fā)泡陶瓷等材料。
[0092]另外，主體部37呈長軸為上下方向Dl的剖面橢圓狀。即，上下方向Dl的厚度較大，水平方向D2的厚度較小，在周向上的厚度不同。
[0093]在這樣的旋轉(zhuǎn)機械31中，通過由多孔質(zhì)體構(gòu)成密封裝置34的主體部37，由此孔8由多孔質(zhì)體的氣泡形成。因此，孔8在周向上具有隨機的形狀。
[0094]因此，與在主體部37中形成有直徑以及深度不同的多個孔8等同，由此能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)抑制旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動。
[0095]另外，主體部37這樣由多孔質(zhì)體形成，因此不需要對主體部37另外進行孔8的加工。因此，能夠通過削減加工工時來降低成本。
[0096]另外，通過使主體部37成為剖面橢圓狀，由此密封裝置34在周向上具有各向異性剛性。因此，不會減弱旋轉(zhuǎn)軸2的橢圓狀的振擺回轉(zhuǎn)，能夠在抑制不穩(wěn)定振動的同時得到密封效果。
[0097]需要說明的是，密封裝置34的主體部37不一定非要呈截面橢圓狀，例如只需至少在周向上厚度不恒定即可。通過主體部37這樣在周向上厚度不恒定，能夠可靠地使密封裝置34的剛性具有各向異性，從而能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動。
[0098]另外，即便主體部37不呈截面橢圓狀，只要在相互相差90度的徑向的至少兩個方向上，剛性在周向上不同即可。通過剛性這樣在兩個方向上不同，密封裝置34可靠地在周向上具有不同的剛性，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動。
[0099]以上，對本發(fā)明的實施方式進行了詳細說明，但在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，也可以稍作設(shè)計變更。
[0100]例如，在密封裝置4(24、34)中，需要根據(jù)軸承5的剛性的大小的方向來確定密封裝置4(24、34)的剛性的方向、即深度不同的孔8的配置模式，以使得軸承5的橢圓狀振擺回轉(zhuǎn)不變成正圓狀振擺回轉(zhuǎn)。
[0101]因此，例如并不限定于如第一實施方式那樣，一定以朝向上下方向Dl的孔8的深度最大、上下方向Dl的剛性最大的方式形成多個孔8。
[0102]S卩，軸承5中的軸瓦10的片數(shù)、配置也可以不同，但在該軸承5的剛性與上述實施方式在周向上不同的情況下，需要根據(jù)軸承5的剛性的大小的方向來確定密封裝置4的深度不同的孔8的配置模式。
[0103]另外，密封裝置4(24、34)的主體部7的孔8 (28、38)形成為在周向上深度不同，然而也可以在此基礎(chǔ)上以在軸線P的方向上深度也不同的方式而形成。旋轉(zhuǎn)軸2的不穩(wěn)定振動有時也朝向軸線P方向的一側(cè)產(chǎn)生沿周向扭轉(zhuǎn)這樣的振動。因此，通過以在軸線P方向上深度也不同的方式形成孔8(28、38)，還能夠得到針對這樣的扭轉(zhuǎn)振動的抑制效果。
[0104]工業(yè)實用性
[0105]根據(jù)上述密封裝置以及旋轉(zhuǎn)機械，與旋轉(zhuǎn)軸的外周面對置的多個孔的深度不同，由此能夠在抑制旋轉(zhuǎn)軸的不穩(wěn)定振動的同時得到密封效果。
[0106]附圖標記說明:
[0107]I旋轉(zhuǎn)機械
[0108]2旋轉(zhuǎn)軸
[0109]3葉輪
[0110]3A、3B三級式葉輪組
[0111]3a 盤
[0112]3b罩體
[0113]3c葉片
[0114]4密封裝置
[0115]5軸承
[0116]6殼體
[0117]7主體部
[0118]8孔
[0119]10軸瓦
[0120]11第一軸瓦
[0121]12第二軸瓦
[0122]13第三軸瓦
[0123]14第四軸瓦
[0124]15第五軸瓦
[0125]16軸承殼體
[0126]17潤滑油供給部
[0127]C中央位置
[0128]P軸線
[0129]G流程氣體(流體)
[0130]Dl上下方向
[0131]D2水平方向
[0132]21旋轉(zhuǎn)機械
[0133]24密封裝置
[0134]27主體部
[0135]28孔
[0136]31旋轉(zhuǎn)機械
[0137]34密封裝置
[0138]37主體部
[0139]38孔
【權(quán)利要求】
1.一種密封裝置，其在旋轉(zhuǎn)軸的外周面上對沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線的方向的流體的流動進行密封，其中， 具備在所述旋轉(zhuǎn)軸的所述外周面上沿著所述軸線的周向配置的環(huán)狀的主體部， 在所述主體部的內(nèi)周面上，形成有多個以與所述旋轉(zhuǎn)軸的所述外周面對置的方式開口并且深度不同的至少兩種孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其中， 所述主體部在相互相差90度的所述軸線的徑向的至少兩個方向之間剛性不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封裝置，其中， 所述主體部形成為，所述兩個方向中的一個方向上的所述孔的深度尺寸比另一個方向上的所述孔的深度尺寸大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封裝置，其中， 多個所述孔沿著與所述軸線正交的一軸方向而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封裝置，其中， 多個所述孔以其終端距所述軸線的距離在所述周向上大致相等的方式而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的密封裝置，其中， 所述主體部形成為能夠在所述一軸方向上分割。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其中， 所述主體部由多孔質(zhì)體形成，該多孔質(zhì)體的空隙為所述孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的密封裝置，其中， 所述主體部在相互相差90度的所述軸線的徑向的至少兩個方向之間剛性不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的密封裝置，其中， 所述主體部在所述周向上厚度不同。
10.一種旋轉(zhuǎn)機械，具備: 旋轉(zhuǎn)軸； 一對軸承，其在兩端支承所述旋轉(zhuǎn)軸，并且剛性在該旋轉(zhuǎn)軸的周向上變化； 權(quán)利要求1至9中任一項所述的密封裝置，其配置在所述一對軸承之間。
【文檔編號】F16J15/44GK104471255SQ201380036702
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】長井直之, 佐部利誠司, 佐藤隆, 木內(nèi)大輔, 得山伸一郎 申請人:三菱重工業(yè)株式會社, 三菱重工壓縮機有限公司