【手続補正書】
【提出日】令和3年2月8日(2021.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低速側シャフトと、
高速側シャフトに取り付けられたインペラと、
前記低速側シャフトの動力を前記高速側シャフトに伝達する増速機と、
前記インペラを収容するインペラ室、及び前記増速機を収容する増速機室が形成されたハウジングと、
前記インペラ室と前記増速機室とを仕切る仕切壁と、
前記仕切壁に形成されるとともに前記高速側シャフトが挿通されるシャフト挿通孔と、
前記増速機にオイルを供給するオイル供給通路と、
前記シャフト挿通孔に設けられるメカニカルシールと、を備え、
前記メカニカルシールは、
前記高速側シャフトと一体的に回転する回転環と、前記回転環に対して前記高速側シャフトの軸線方向で対向配置されるとともに前記高速側シャフトを取り囲んだ状態で前記シャフト挿通孔に固定される固定環と、を備え、
前記回転環における前記固定環側の端面は、前記固定環と摺動する平坦面状の回転側摺動面を有し、前記固定環における前記回転環側の端面は、前記回転側摺動面と摺動する平坦面状の固定側摺動面を有しており、前記固定側摺動面は、前記回転側摺動面とのシール面を有し、
前記固定側摺動面には、正圧発生溝、負圧発生溝、前記正圧発生溝に連通する第１連通溝、及び前記負圧発生溝に連通する第２連通溝が形成され、前記正圧発生溝、前記負圧発生溝、前記第１連通溝、及び前記第２連通溝は、前記シール面よりも前記高速側シャフトの径方向外側に位置し、
前記第１連通溝及び前記第２連通溝は、前記固定環の外周側に連通しており、
前記正圧発生溝は、前記第１連通溝から前記回転環の回転方向に向けて延びるとともに前記正圧発生溝における前記第１連通溝とは反対側の端部に正圧段差面を有し、
前記負圧発生溝は、前記第２連通溝から前記回転環の回転方向とは逆方向に向けて延びるとともに前記負圧発生溝における前記第２連通溝とは反対側の端部に負圧段差面を有し、
前記固定側摺動面は、前記正圧段差面に対して前記回転環の回転方向で連続する正圧平坦面と、前記負圧段差面に対して前記回転環の回転方向とは逆方向で連続する負圧平坦面と、を有している遠心圧縮機であって、
前記負圧平坦面、前記固定側摺動面における前記負圧平坦面に対して前記高速側シャフトの径方向外側で重なる部位、及び前記固定側摺動面における前記負圧平坦面に対して前記高速側シャフトの径方向内側で重なる部位の少なくとも一方には、前記シール面よりも前記高速側シャフトの径方向外側に位置し、且つ前記回転環の回転方向に対して交差する交差溝が形成されており、
前記固定側摺動面には、前記交差溝における前記高速側シャフトの径方向外側の端部に連通する圧力開放溝が形成されていることを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項２】
前記交差溝は、前記負圧平坦面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
ハウジング内を区画する仕切壁に形成されたシャフト挿通孔に設けられ、前記シャフト挿通孔と該シャフト挿通孔に挿通されるシャフトとの間をシールするメカニカルシールであって、
前記シャフトと一体的に回転する回転環と、前記回転環に対して前記シャフトの軸線方向で対向配置されるとともに前記シャフトを取り囲んだ状態で前記シャフト挿通孔に固定される固定環と、を備え、
前記回転環における前記固定環側の端面は、前記固定環と摺動する平坦面状の回転側摺動面を有し、前記固定環における前記回転環側の端面は、前記回転側摺動面と摺動する平坦面状の固定側摺動面を有しており、
前記回転側摺動面及び前記固定側摺動面の少なくとも一方の摺動面には、正圧発生溝、負圧発生溝、前記正圧発生溝に連通する第１連通溝、及び前記負圧発生溝に連通する第２連通溝が形成され、
前記第１連通溝及び前記第２連通溝は、前記摺動面の摺動面径方向の外部に連通しており、
前記正圧発生溝は、前記第１連通溝から前記回転環の回転方向に向けて延びるとともに前記正圧発生溝における前記第１連通溝とは反対側の端部に正圧段差面を有し、
前記負圧発生溝は、前記第２連通溝から前記回転環の回転方向とは逆方向に向けて延びるとともに前記負圧発生溝における前記第２連通溝とは反対側の端部に負圧段差面を有し、
前記摺動面は、前記正圧段差面に対して前記回転環の回転方向で連続する正圧平坦面と、前記負圧段差面に対して前記回転環の回転方向とは逆方向で連続する負圧平坦面と、を有し、
前記負圧平坦面、前記摺動面における前記負圧平坦面に対して前記シャフトの径方向外側で重なる部位、及び前記摺動面における前記負圧平坦面に対して前記シャフトの径方向内側で重なる部位の少なくとも一方には、前記摺動面よりも前記シャフトの径方向外側に位置し、且つ前記回転環の回転方向に対して交差する交差溝が形成されていることを特徴とするメカニカルシール。
【請求項４】
前記摺動面には、前記交差溝における前記シャフトの径方向外側の端部に連通する圧力開放溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のメカニカルシール。
【請求項５】
前記交差溝は、前記負圧平坦面に形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のメカニカルシール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】遠心圧縮機及びメカニカルシール
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、遠心圧縮機及びメカニカルシールに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、増速機室内のオイルがインペラ室内へ洩れ出してしまうことを抑制することができる遠心圧縮機及びメカニカルシールを提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記遠心圧縮機において、前記交差溝は、前記負圧平坦面に形成されているとよい。これによれば、回転側摺動面と負圧平坦面との間を通過してシール面に向けて流れ込もうとするオイルをポンピング作用によって外周側に効率良く戻すことができる。
上記課題を解決するメカニカルシールは、ハウジング内を区画する仕切壁に形成されたシャフト挿通孔に設けられ、前記シャフト挿通孔と該シャフト挿通孔に挿通されるシャフトとの間をシールするメカニカルシールであって、前記シャフトと一体的に回転する回転環と、前記回転環に対して前記シャフトの軸線方向で対向配置されるとともに前記シャフトを取り囲んだ状態で前記シャフト挿通孔に固定される固定環と、を備え、前記回転環における前記固定環側の端面は、前記固定環と摺動する平坦面状の回転側摺動面を有し、前記固定環における前記回転環側の端面は、前記回転側摺動面と摺動する平坦面状の固定側摺動面を有しており、前記回転側摺動面及び前記固定側摺動面の少なくとも一方の摺動面には、正圧発生溝、負圧発生溝、前記正圧発生溝に連通する第１連通溝、及び前記負圧発生溝に連通する第２連通溝が形成され、前記第１連通溝及び前記第２連通溝は、前記摺動面の摺動面径方向の外部に連通しており、前記正圧発生溝は、前記第１連通溝から前記回転環の回転方向に向けて延びるとともに前記正圧発生溝における前記第１連通溝とは反対側の端部に正圧段差面を有し、前記負圧発生溝は、前記第２連通溝から前記回転環の回転方向とは逆方向に向けて延びるとともに前記負圧発生溝における前記第２連通溝とは反対側の端部に負圧段差面を有し、前記摺動面は、前記正圧段差面に対して前記回転環の回転方向で連続する正圧平坦面と、前記負圧段差面に対して前記回転環の回転方向とは逆方向で連続する負圧平坦面と、を有し、前記負圧平坦面、前記摺動面における前記負圧平坦面に対して前記シャフトの径方向外側で重なる部位、及び前記摺動面における前記負圧平坦面に対して前記シャフトの径方向内側で重なる部位の少なくとも一方には、前記摺動面よりも前記シャフトの径方向外側に位置し、且つ前記回転環の回転方向に対して交差する交差溝が形成されている。
上記メカニカルシールにおいて、前記摺動面には、前記交差溝における前記シャフトの径方向外側の端部に連通する圧力開放溝が形成されているとよい。
上記メカニカルシールにおいて、前記交差溝は、前記負圧平坦面に形成されているとよい。