本發(fā)明涉及一種相對旋轉的滑動部件,例如涉及對汽車、一般工業(yè)機械或其他密封領域的旋轉機械的旋轉軸進行軸封的軸封裝置所使用的滑動部件、或者汽車、一般工業(yè)機械或其他軸承領域的機械的軸承所使用的滑動部件。
背景技術:
1、作為防止被密封流體泄漏的軸封裝置,例如機械密封件具備相對旋轉且滑動面彼此滑動的一對環(huán)狀滑動部件。在這樣的機械密封件中,近年來,為了保護環(huán)境等,期望降低由于滑動而損失的能量。
2、例如專利文獻1所示的機械密封件在靜止密封環(huán)上設置有動壓產生槽和流體導入槽。動壓產生槽的始端與泄漏側的內部空間連通,動壓產生槽從始端朝向外徑側向旋轉密封環(huán)的正轉方向傾斜地呈圓弧狀延伸,沿周向均等配置有多個。另外,流體導入槽由以下部分構成:流體引導槽部,其與外部空間連通;以及瑞利臺階,其從流體引導槽部的內徑側朝向旋轉密封環(huán)的正轉方向與靜止密封環(huán)同心狀地沿周向延伸。在外部空間存在被密封流體,在內部空間存在大氣。
3、在旋轉密封環(huán)的正轉低速時,通過在流體導入槽的瑞利臺階的終端及其附近產生的正壓,使滑動面彼此稍微隔開而使被密封流體流入,由此,滑動面彼此被潤滑,能夠抑制滑動面彼此的磨損,并且通過在動壓產生槽的終端側產生的正壓,流入滑動面之間的被密封流體被壓回外部空間側,因此能夠抑制被密封流體從滑動面之間泄漏到內部空間。另外,在旋轉密封環(huán)的正轉高速時,動壓產生槽整體的正壓產生能力比瑞利臺階整體的正壓產生能力大,能夠進行氣體潤滑。
4、在引用文獻1的滑動部件中,是僅在旋轉密封環(huán)正轉時提高潤滑性的結構,但根據所利用的環(huán)境,也有旋轉密封環(huán)反轉的機械密封件,在這種機械密封件中,要求在旋轉密封環(huán)反轉時也提高潤滑性。因此,考慮進一步形成從流體導入槽的流體引導槽部的內徑側朝向旋轉密封環(huán)的反轉方向與靜止密封環(huán)同心狀地沿周向延伸的反向瑞利臺階(例如,參照專利文獻2)。由此,在旋轉密封環(huán)反轉時,通過從反向瑞利臺階的終端流出到滑動面之間的被密封流體,滑動面彼此被潤滑,能夠抑制滑動面彼此的磨損。
5、現有技術文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1:國際公開第2016/167262號(第13頁、圖7)
8、專利文獻2:國際公開第2020/162348號(第8頁、圖6)
技術實現思路
1、發(fā)明要解決的課題
2、然而,專利文獻2雖然相對于任一旋轉方向都能夠提高潤滑性,但正轉時的密封性不足。因此,在將專利文獻2那樣的具有反向瑞利臺階的流體導入槽應用于專利文獻1的情況下,具有動壓產生槽對被密封流體的壓回作用,因此正轉時的泄漏能夠減少。另一方面,在反轉時,從反向瑞利臺階的終端及其附近流出的流體導入槽內的被密封流體會立即從終端側被吸入動壓產生槽內,從流體導入槽的反向瑞利臺階的終端及其附近流出的被密封流體的壓力降低,有可能無法在滑動面之間形成足以使被密封流體流入的間隙。
3、本發(fā)明是著眼于這樣的問題點而完成的,其目的在于提供一種滑動部件,滑動部件相對正轉時的密封性較高,且能夠在相對反轉時使滑動面彼此充分潤滑。
4、用于解決課題的手段
5、為了解決上述課題,本發(fā)明的滑動部件,
6、其一對滑動環(huán)的滑動面彼此相對旋轉,并對被密封流體空間與泄漏空間之間進行劃分,其中,
7、在至少一方的所述滑動面上具備:正向動壓產生槽,其與所述泄漏空間連通;正向流體導入導出槽,其通過臺肩部與所述正向動壓產生槽隔開,并且與所述被密封流體空間連通;以及反向流體導入導出槽,其通過臺肩部與所述正向動壓產生槽隔開,并且與所述被密封流體空間連通,
8、相對于所述反向流體導入導出槽比相對于所述正向流體導入導出槽以更稀疏狀態(tài)配置所述正向動壓產生槽。
9、由此,在滑動部件相對正轉時,被密封流體與泄漏空間的流體的界面例如氣液界面位于被密封流體空間側,因此密封性較高。另外,相對于反向流體導入導出槽以更稀疏狀態(tài)配置正向動壓產生槽,因此在滑動部件相對反轉時,被密封流體不易從反向流體導入導出槽流向正向動壓產生槽,因此,在反向流體導入導出槽的終端及其附近的臺肩部處易于產生壓力,能夠在滑動面之間形成足以使被密封流體流入的間隙,能夠使滑動面彼此充分潤滑。
10、也可以是,相對于所述反向流體導入導出槽的終端比相對于所述正向流體導入導出槽的終端以更稀疏狀態(tài)配置所述正向動壓產生槽的終端。
11、由此,當相對反轉時在反向流體導入導出槽產生正壓時,在正向動壓產生槽的終端側產生的負壓造成的影響較小,因此在反向流體導入導出槽的終端及其附近的臺肩處易于產生壓力。
12、也可以是,所述稀疏狀態(tài)通過相對于所述反向流體導入導出槽比相對于所述正向流體導入導出槽配置總容積更小的所述正向動壓產生槽而構成。
13、由此,相對于反向流體導入導出槽配置總容積更小的正向動壓產生槽,從而通過該正向動壓產生槽也產生正壓,由此,能夠可靠地產生相對正轉時的動壓,并且能夠可靠地防止相對正轉時的被密封流體的泄漏。
14、也可以是,所述稀疏狀態(tài)通過相對于所述反向流體導入導出槽比相對于所述正向流體導入導出槽配置徑向上更短的所述正向動壓產生槽而構成。
15、由此,相對于反向流體導入導出槽配置徑向上更短的正向動壓產生槽,從而通過該正向動壓產生槽也產生正壓,由此,能夠可靠地產生相對正轉時的動壓,并且能夠可靠地防止相對正轉時的被密封流體的泄漏。
16、也可以是,成為所述稀疏狀態(tài)的區(qū)域在滑動面的周向上配置有多個。
17、由此,在相對反轉時,在滑動面的周向上的多個部位的反向流體導入導出槽附近的臺肩部易于產生壓力,能夠使滑動面彼此充分潤滑。
18、也可以是,所述正向動壓產生槽是從始端相對于徑向傾斜地呈圓弧狀延伸的螺旋槽,所述正向流體導入導出槽具有與所述被密封流體空間連通的流體引導槽部和沿相對正轉方向延伸的瑞利臺階,所述反向流體導入導出槽具有與所述被密封流體空間連通的流體引導槽部和沿相對反轉方向延伸的反向瑞利臺階。
19、由此,正向動壓產生槽是螺旋槽,因此能夠使用泄漏空間側的流體例如氣體高效地在終端產生正壓。另外,瑞利臺階和反向瑞利臺階沿相對正轉方向或相對反轉方向延伸,因此,在相對正轉時和相對反轉時,被密封流體大部分從瑞利臺階的終端或反向瑞利臺階的終端朝向周向流出,因此不易從正向動壓產生槽的終端被吸入。
20、也可以是,所述正向流體導入導出槽和所述反向流體導入導出槽是共用所述流體引導槽部的大致t字形狀。
21、由此,在相對正轉和相對反轉的任一情況下,除了流體引導槽部內的被密封流體之外,還能夠利用在一側產生正壓時的另一側的瑞利臺階內的被密封流體,能夠使用足夠量的被密封流體高效地產生正壓。
22、也可以是,在所述反向流體導入導出槽的相對反轉方向側配置有所述正向流體導入導出槽。
23、由此,從反向流體導入導出槽的終端流入滑動面彼此之間的被密封流體的一部分從在旋轉方向上相鄰的反向流體導入導出槽的終端被吸入而被回收,不易泄漏到作為泄漏空間的外部空間。
24、此外,被密封流體可以是氣體或液體,也可以是液體與氣體混合而成的霧狀。