(57)【要約】【課題】装置に実装し易くするとともに、装置の起動時、高速・高圧運転時（定常運転時）、及び、停止時の全過程を通して、回転体とシール部材との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させる。【解決手段】回転体（プレッシャーレデューシングスリーブ１２）のシール機構２０であって、円形断面形状の回転体の直径と略同径の円形孔が内部に形成された複数の平板状のシール部材２１と、複数のシール部材を連結する固定具２３とを有し、固定具２３は、回転体が円形孔の中を貫通している状態で、各シール部材を軸方向に移動不能に連結している構成とする。【選択図】図２
2016040482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面形状の回転体の直径と略同径の円形孔が内部に形成された複数の平板状のシール部材と、
前記複数のシール部材を連結する固定具とを有し、
前記固定具は、前記回転体が前記円形孔の中を貫通している状態で、各シール部材を軸方向に移動不能に連結している
ことを特徴とする回転体のシール機構。
【請求項２】
請求項１に記載の回転体のシール機構において、
各シール部材は、独立して径方向に移動可能である
ことを特徴とする回転体のシール機構。
【請求項３】
請求項２に記載の回転体のシール機構において、
前記複数のシール部材が連結されることによって形成されている連結体は、各シール部材が独立して径方向に移動することによって、前記回転体の撓みに追従して径方向に変形する
ことを特徴とする回転体のシール機構。
【請求項４】
請求項３に記載の回転体のシール機構において、
前記連結体とその周囲の部材との間には、各シール部材の径方向の移動を可能にするための隙間が設けられている
ことを特徴とする回転体のシール機構。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の回転体のシール機構において、
前記シール部材は、前記回転体における前記シール部材との当接部分よりも硬い素材によって構成されている
ことを特徴とする回転体のシール機構。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の回転体のシール機構において、
さらに、連結された前記シール部材と前記シール部材との間を密封する密封部材を有する
ことを特徴とする回転体のシール機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体のシール機構に関し、特に、装置に実装し易くするとともに、回転体とシール部材との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させることができる回転体のシール機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多くの装置では、回転体と固定部との間をシール（密封）するシール機構が用いられている。ここでは、このような装置の一例として、吸込口から装置内部に吸い込まれた流体を吐出口から装置外部に吐出するポンプを想定して説明する。この種のポンプは、例えば、火力発電所等で用いられている。
【０００３】
この種のポンプは、例えば、吐出口の近傍に、シャフトを中心にして回転するプレッシャーレデューシングスリーブを回転体として有するとともに、プレッシャーレデューシングスリーブを回転自在に支持するプレッシャーレデューシングブッシュを固定部として有している。回転体と固定部との間には、回転体を円滑に回転させるための隙間が設けられている。しかしながら、これによって、ポンプ内を流れる流体（水や、蒸気、空気等）が隙間から外部に漏れ出る。
【０００４】
流体の漏れ量が増大すると、ポンプ効率が低下する。したがって、この種のポンプでは、ポンプ効率を向上させるために、隙間からの流体の漏れを低減すること、つまり、回転体と固定部との間のシール性（密封性）を向上させることが望まれている。そこで、この種のポンプでは、回転体と固定部との間をシールするシール機構が用いられている。
【０００５】
シール機構としては、例えば、シールフィン（ラビリンスシール）を有するラビリンスシール装置が存在する（例えば、特許文献１〜３参照）。この種のシール機構（以下、「第１従来例のシール機構」と称する）は、例えば、円弧状に形成された平板状のラビリンスシールをシール部材とし、多数のシール部材を半径方向に移動可能に配置した構成になっている。各シール部材（ラビリンスシール）は、回転体の軸方向に沿って複数列に配置されているとともに、各列において回転体の外周面を軸周り方向の全周に亘って囲むように配置されている。
【０００６】
ポンプは、起動時や停止時に、回転体の振動が大きくなるため、回転体を軸支するシャフトや回転体自体に撓みや傾きが発生し、回転体とシール部材とが強い押圧力で当接し易くなる。その結果、ポンプは、起動時や停止時に、回転体及びシール部材が摩耗し易くなる。また、回転体とシール部材との齧（かじ）り付きが発生する可能性がある。また、ポンプは、高速・高圧運転時（定常運転時）に、回転体の振動が小さくなるため、回転体とシール部材とが当接しなくなる。このとき、ポンプは、流体が隙間から漏れ易くなる。
【０００７】
そこで、第１従来例のシール機構は、ポンプの起動時や停止時に、シール部材を回転体から遠ざけて、回転体とシール部材との間の隙間を拡大させる。これにより、第１従来例のシール機構は、ポンプの起動時や停止時における回転体及びシール部材の摩耗を低減する。また、第１従来例のシール機構は、ポンプの高速・高圧運転時（定常運転時）に、シール部材を回転体に近づけて、回転体とシール部材との間の隙間を縮小させる。これにより、第１従来例のシール機構は、ポンプの高速・高圧運転時（定常運転時）における流体の漏れを低減する。このような第１従来例のシール機構は、ポンプ以外の各種装置（例えば、圧縮機等）にも用いられている。
【０００８】
しかしながら、第１従来例のシール機構は、実装困難な装置が存在する。例えば、実装困難な装置としては、火力発電所等で広く用いられている、ケーシングが半割れになっていない輪切り構造の多段ポンプがある。ここで、「ケーシングが半割れになっていない」構造とは、ケーシングが１重胴で構成されていることを意味している。また、「輪切り」構造とは、複数段のインペラがケーシングの内部に収納されていることを意味している。この種の多段ポンプは、複雑なメカニズムのシール機構を実装し難い構造になっているため、第１従来例のシール機構のような、多数のシール部材を半径方向に移動可能に配置する機構を実装することが困難であった。
【０００９】
そこで、この種の多段ポンプのシール機構（以下、「第２従来例のシール機構」と称する）は、例えば、軸方向に長尺でかつ堅固な円筒状のシール部材を用い、そのシール部材で回転体の周囲を覆う構成になっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００３−５２１６５７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４２３０号公報
【特許文献３】特開２００−１２８２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、第１従来例のシール機構には、前記した通り、実装困難な装置が存在する、という課題があった。また、第２従来例のシール機構には、以下に説明するように、回転体とシール部材との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させることが望まれている、という課題があった。
【００１２】
例えば、第２従来例のシール機構は、シール部材が軸方向に長尺でかつ堅固な円筒状の部材であるため、シール部材の端部が回転体と片当たりし易くなり、特に、多段ポンプの起動時や停止時に、回転体の振動が大きくなると、回転体を軸支するシャフトや回転体自体に撓みや傾きが発生し、回転体とシール部材とが強い押圧力で当接するため、回転体及びシール部材がシール部材の端部付近で摩耗し易くなる。また、回転体とシール部材との齧り付きが発生する可能性がある。したがって、第２従来例のシール機構は、回転体及びシール部材が摩耗しないように、回転体とシール部材との間の隙間を比較的大きくして、回転体とシール部材とが強い押圧力で当接しないようにすることが要求されていた。
【００１３】
その一方で、第２従来例のシール機構は、回転体とシール部材との間の隙間を大きくすると、多段ポンプの高速・高圧運転時（定常運転時）に、流体の漏れが増加するため、ポンプ効率が低下する。したがって、第２従来例のシール機構は、ポンプ効率が低下しないように、回転体とシール部材との間の隙間を比較的小さくして、流体の漏れを低減することも要求されていた。
【００１４】
しかしながら、第２従来例のシール機構は、これらの要求を同時に満たすことができなかった。そのため、第２従来例のシール機構は、起動時、高速・高圧運転時（定常運転時）、及び、停止時の全過程を通して、回転体とシール部材との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させることが望まれていた。
【００１５】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、装置に実装し易くするとともに、回転体とシール部材との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させる回転体のシール機構を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明は、回転体のシール機構であって、円形断面形状の回転体の直径と略同径の円形孔が内部に形成された複数の平板状のシール部材と、前記複数のシール部材を連結する固定具とを有し、前記固定具は、前記回転体が前記円形孔の中を貫通している状態で、各シール部材を軸方向に移動不能に連結している構成とする。
【００１７】
この回転体のシール機構は、回転体が平板状のシール部材の円形孔の中を貫通している状態で、固定具が各シール部材を軸方向に移動不能に連結している。そのため、回転体の振動が大きくなる起動時や停止時において、回転体の外周面と各シール部材の円形孔の内周面とが強い押圧力で当接すると、各シール部材が独立して径方向に微小に移動する（ずれる）。これにより、この回転体のシール機構は、回転体とシール部材とが強い押圧力で当接することを回避して、回転体及びシール部材の摩耗を低減することができる。また、この回転体のシール機構は、各シール部材が独立して径方向に微小に移動する（ずれる）ため、回転体とシール部材との間の隙間を小さい値に設定することができる。これにより、この回転体のシール機構は、流体の漏れを低減することができる。さらに、この回転体のシール機構は、簡素なメカニズムの機構になるため、装置に実装し易くすることができる。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、装置に実装し易くするとともに、回転体とシール部材との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させる回転体のシール機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る回転体のシール機構を用いる多段ポンプの構成を示す模式図である。
【図２】実施形態に係る回転体のシール機構の構成を示す模式図である。
【図３】実施形態で用いるシール部材の構成を示す図である。
【図４】実施形態で用いるシール部材の内周部分の構成を示す拡大図である。
【図５】実施形態で用いるシール部材の連結構成を示す図である。
【図６】実施形態に係る回転体のシール機構の動作例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００２１】
＜回転体のシール機構の構成＞
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る回転体のシール機構の構成につき説明する。図１は、本実施形態に係る回転体のシール機構を用いる多段ポンプの構成を示す模式図である。図２は、実施形態に係る回転体のシール機構の構成を示す模式図である。
【００２２】
図１に示す多段ポンプ１は、本実施形態に係る回転体のシール機構２０を実装している装置である。ここでは、多段ポンプ１が、火力発電所等で広く用いられている、ケーシングが半割れになっていない輪切り構造のＢＦＰ（Ｂｏｉｌｅｒ  Ｆｅｅｄ  Ｐｕｍｐ）として構成されている場合を想定して説明する。多段ポンプ１は、前記した第１従来例のシール機構の実装困難な装置である。
【００２３】
図１に示すように、多段ポンプ１は、吸込口２、吐出口３、アウターケーシング４、ケーシングカバー５、シャフト６、ラジアル軸受７、スラスト軸受８、インペラ９、ディフューザ１０、ステージ１１、プレッシャーレデューシングスリーブ（以下、「スリーブ」と称する）１２、及び、プレッシャーレデューシングブッシュ（以下、「ブッシュ」と称する）１３を有している。
【００２４】
吸込口２は、流体（主に水）が外部から吸い込まれる開口部である。
吐出口３は、流体が外部に吐出される開口部である。
アウターケーシング４は、インペラ９やディフューザ１０等を収納する部材である。
ケーシングカバー５は、アウターケーシング４の端部をカバーする部材である。
シャフト６は、インペラ９やスリーブ１２等の回転軸である。
ラジアル軸受７及びスラスト軸受８は、シャフト６を回転自在に支持する軸受である。
インペラ９は、流体に動圧成分を与えて、流体を下流側に送り出す部材である。インペラ９は、シャフト６に固定されており、シャフト６と一体に回転する。
ディフューザ１０は、インペラ９で流体に与えられた動圧成分を静圧の上昇に変換する部材である。ディフューザ１０は、インペラ９の外周に設けられている。
ステージ１１は、流体の流れの向きを変える部材である。
【００２５】
スリーブ（プレッシャーレデューシングスリーブ）１２は、シャフト６に固定されており、シャフト６と一体に回転する回転体である。スリーブ１２は、円筒状に形成されており、円形断面形状を呈している。
ブッシュ（プレッシャーレデューシングブッシュ）１３は、スリーブ１２を回転自在に支持する支持部材である。ブッシュ１３は、スリーブ１２の直径と略同径（厳密には、スリーブ１２の直径よりも若干大きい）の円形孔１３ａ（図２参照）が内部に形成されており、円形孔１３ａでスリーブ１２の外周面の一部又は全部を少なくとも軸周り方向の全周に亘って囲むように配置されている。ブッシュ１３は、回転体であるスリーブ１２を回転自在な状態で回転の中心位置に固定する固定部として機能する。
【００２６】
このような多段ポンプ１は、吸込口２から吸い込まれた流体を、シャフト６とともに回転するインペラ９によって昇圧して、インペラ９の外周に設けられたディフューザ１０に吐出する。そして、多段ポンプ１は、ディフューザ１０に吐出した流体を、ディフューザ１０の外周に設けられたステージ１１に流入させ、ステージ１１によって流体の流れの向きを外向きから内向きに変えることによって、流体を次段のインペラ９に送り出す。このようにして、多段ポンプ１は、各段のインペラ９で流体を繰り返し昇圧しながら、流体を下流側に送り出し、最終的に、吐出口３から外部に吐出する。
【００２７】
また、多段ポンプ１は、ブッシュ１３でスリーブ１２の外周面の一部又は全部を少なくとも軸周り方向の全周に亘って囲むことによって、流体がスリーブ１２の周囲から外部に漏れ出ることを抑制している。
【００２８】
係る構成において、スリーブ１２及びブッシュ１３は、ステンレス鋼等の腐食し難い金属材によって構成されている。また、スリーブ１２は、ブッシュ１３よりも多く交換することが意図されている。そのため、スリーブ１２は、ブッシュ１３（特にブッシュ１３に形成された円形孔１３ａ（図２参照）の内周面）よりも柔らかい素材によって構成されている。また、ブッシュ１３は、円形孔１３ａの一部分を半径方向に拡幅した溝部１３ｂ（図２参照）が設けられている。溝部１３ｂは、シール部材２１が挿入される部位であり、円形に形成されている。
【００２９】
スリーブ１２がブッシュ１３の円形孔１３ａの中央に位置する場合に、スリーブ１２の外周面とブッシュ１３の円形孔１３ａの内周面（以下、「ブッシュ１３の内周面」と称する）との間には、半径方向に、スリーブ１２を円滑に回転させるための微小な隙間ＳＰＰ（図２参照）が設けられている。つまり、直径方向に、「ＳＰＰ×２」の隙間が設けられている。しかしながら、これによって、多段ポンプ１内を流れる流体が隙間ＳＰＰから外部に漏れ出る。
【００３０】
流体の漏れ量が増大すると、ポンプ効率が低下する。そこで、多段ポンプ１は、隙間ＳＰＰからの流体の漏れを低減するために、スリーブ１２とブッシュ１３との間にシール機構２０を有している。
【００３１】
図２に示すように、シール機構２０は、複数のシール部材２１（本実施形態では、５個のシール部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ）、ブラケット２２、固定具２３、及び、密封部材２４を有している。
【００３２】
シール部材２１は、回転体（スリーブ１２）と固定部（ブッシュ１３）との間をシール（密封）する部材である。
ブラケット２２は、ブッシュ１３に取り付けられる部材である。
固定具２３は、各シール部材２１ａ〜２１ｅを軸方向に移動不能に固定する部材である。
密封部材２４は、連結されたシール部材２１とシール部材２１との間を密封する部材である。
【００３３】
ここでは、固定具２３が２種類の固定具２３ａと固定具２３ｂとによって構成されているものとして説明する。固定具２３ａは、ブラケット２２に形成された挿通孔２２ａ及び各シール部材２１ａ〜２１ｅに形成された挿通孔３２を貫通させた状態で、ブッシュ１３に締結される締結部材である。固定具２３ａは、各シール部材２１ａ〜２１ｅを軸方向に移動不能な状態で、かつ、固定具２３ａを撓ませてしまうほどの強い圧力が固定具２３ａにかかった場合に、固定具２３ａの撓みに追従して、各シール部材２１ａ〜２１ｅを独立して径方向に微小に移動（ずれ）可能な状態にする程度の締結力によって、各シール部材２１ａ〜２１ｅを連結している。固定具２３ｂは、ブラケット２２に形成された挿通孔２２ｂ貫通させた状態で、ブッシュ１３に締結される締結部材である。固定具２３ｂは、ブラケット２２をブッシュ１３に強固に固定している。
【００３４】
また、ここでは、密封部材２４がＯリングによって構成されている場合を想定して説明する。
【００３５】
シール機構２０は、回転体（スリーブ１２）と各シール部材２１ａ〜２１ｅとが当接する場合に、各シール部材２１ａ〜２１ｅが当接した分だけ独立して径方向に微小に移動する（ずれる）構成にして、仮に、多段ポンプ１の起動時や停止時に、シャフト６や回転体が撓んだり傾いたりして、回転体とシール部材２１とが当接したとしても、回転体及びシール部材２１の摩耗や回転体とシール部材２１との齧り付き等の問題が発生しないようにすることを技術的思想にしている。
【００３６】
＜シール機構で用いるシール部材の構成＞
以下、図３〜図５を参照して、シール部材２１の詳細な構成につき説明する。図３は、本実施形態で用いるシール部材２１の構成を示す図である。図４は、本実施形態で用いるシール部材２１の内周部分の構成を示す拡大図である。図５は、本実施形態で用いるシール部材２１の連結構成を示す図である。
【００３７】
図３及び図５に示すように、本実施形態では、シール部材２１は、平板状の部材として構成されている。また、シール部材２１は、円環状の形状を呈しており、スリーブ１２の直径と略同径（厳密には、スリーブ１２の直径よりも「隙間ＳＰ１（図２参照）×２」分だけ大きい）の円形孔３１が内部に形成されている。各シール部材２１ａ〜２１ｅは、全て、同じ形状になっている。
【００３８】
各シール部材２１ａ〜２１ｅは、円形孔３１でスリーブ１２の外周面の一部（又は全部）を軸周り方向に全周囲に亘って囲むように配置される（図２参照）。なお、スリーブ１２の直径は、例えば、百数十（ｍｍ）程度の大きさになっている。シール機構２０は、その大きさのスリーブ１２に対応可能なシール部材２１を用いている。
【００３９】
スリーブ１２がシール部材２１の円形孔３１の中央に位置する場合に、シール部材２１の内周面とスリーブ１２の外周面との間には、半径方向に、隙間ＳＰ１（図２参照）が設けられている。つまり、直径方向に、「ＳＰ１×２」の隙間が設けられている。隙間ＳＰ１は、例えば、０．数（ｍｍ）程度の大きさである。直径方向の隙間「ＳＰ１×２」の値は、多段ポンプ１の起動時、高速・高圧運転時（定常運転時）、及び、停止時の全過程を通して、不変になっている。
【００４０】
図４に示すように、本実施形態では、シール部材２１がラビリンスシールとして構成されている。図４は、図３に示す線Ｘ１−Ｘ１に沿ってシール部材２１を切断した切断面の形状を示している。ここで、「ラビリンスシール」とは、凹凸状の段を何段にも組み合わせた形状になっており、各段で流体の漏れ圧を徐々に低下させることによって、高圧の流体を外部に少しずつ漏らしながら、回転体と固定部との間をシールする部材である。
【００４１】
シール部材２１は、円形孔３１の内周面に、面取り部３３及び溝部３４を備えている。
面取り部３３は、スリーブ１２の外周面の摩耗を抑制するために設けられている。
溝部３４は、内部の空間で段毎に流体の漏れ圧を徐々に低下させるために設けられている。
【００４２】
シール部材２１は、ステンレス鋼等の腐食し難い金属材によって構成されている。シール部材２１は、好ましくは、スリーブ１２（特にその外周面）よりも硬い素材によって構成されているとよい。その理由は、硬度差を設けて、スリーブ１２とシール部材２１とが齧（かじ）り付くことを防止するためである。本実施形態では、スリーブ１２が交換を意図した部材であるため、シール部材２１がスリーブ１２（特にその外周面）よりも摩耗し難くなるように、シール部材２１の硬度がスリーブ１２（特にその外周面）の硬度よりも高く設定されている。これにより、シール機構２０は、シール部材２１をスリーブ１２よりも長期間連続して使用できるようにしている。
【００４３】
各シール部材２１ａ〜２１ｅは、以下のようにして、多段ポンプ１本体の固定部であるブッシュ１３にブラケット２２によって固定される。例えば、図２に示すように、各シール部材２１ａ〜２１ｅは、ブッシュ１３の溝部１３ｂの中に、挿入される。このとき、各シール部材２１ａ〜２１ｅは、円形孔３１でスリーブ１２の外周面の一部を軸周り方向の全周に亘って囲むように配置される。この後、各シール部材２１ａ〜２１ｅは、ブラケット２２が固定具２３ａ，２３ｂによってブッシュ１３に取り付けられることによって、ブッシュ１３の溝部１３ｂの内部で軸方向に移動不能な状態で固定（拘束）される。つまり、各シール部材２１ａ〜２１ｅは、ブッシュ１３とブラケット２２と固定具２３ａ，２３ｂとによって、軸方向に移動不能な状態で封止されている。図５は、このときのブッシュ１３の溝部１３ｂの内部での各シール部材２１ａ〜２１ｅの状態を示している。
【００４４】
図５に示すように、各シール部材２１ａ〜２１ｅは、固定具２３ａによって連結されることによって、連結体１２１を形成する。連結体１２１は、軸方向（矢印Ａａの方向）に移動不能な状態になっている。
【００４５】
＜回転体のシール機構の動作＞
以下、図６を参照して、シール機構２０の動作につき説明する。図６は、本実施形態に係る回転体のシール機構２０の動作例を示す概念図である。図６は、模式図であり、シール機構２０の動作原理が容易に理解できるように、シール機構２０の状態をデフォルメして示している。
【００４６】
図６に示すように、シール機構２０では、各シール部材２１ａ〜２１ｅが独立して径方向（矢印Ａｂの方向）に移動可能になるように、固定具２３ａが各シール部材２１ａ〜２１ｅを連結している。そのため、例えば、シャフト６やスリーブ１２の振動が大きくなる多段ポンプ１の起動時や停止時に、仮に、振動によってシャフト６やスリーブ１２に撓みや傾きが発生したとしても、各シール部材２１ａ〜２１ｅは、シャフト６やスリーブ１２の撓みや傾きに追従して独立して径方向に微小（例えば、０．数（ｍｍ）程度）に移動する（ずれる）。その結果、この場合に、連結体１２１の全体の形状が、シャフト６やスリーブ１２の撓みや傾きに追従して部分的に径方向に変形する。
【００４７】
なお、連結体１２１とその周囲の部材（例えば、ブッシュ１３）との間には、半径方向に、隙間ＳＰ２（図２参照）が設けられている。これにより、シール機構２０は、各シール部材２１ａ〜２１ｅの径方向の移動を可能にしている。
【００４８】
＜シール機構の特徴＞
係る構成において、シール機構２０は、以下の特徴を有している。
（１）シール機構２０は、回転体（スリーブ１２）が各シール部材２１ａ〜２１ｅの円形孔３１の中を貫通している状態で、固定具２３が各シール部材２１ａ〜２１ｅを軸方向に移動不能に連結した構成になっている。
【００４９】
（２）シール機構２０は、回転体の振動が大きくなる起動時や停止時において、回転体の外周面と各シール部材２１ａ〜２１ｅの円形孔３１の内周面とが強い押圧力で当接すると、各シール部材２１ａ〜２１ｅが独立して径方向に微小（例えば、０．数（ｍｍ）程度）に移動する（ずれる）。前記した隙間ＳＰ２（図２参照）は、各シール部材２１ａ〜２１ｅの想定移動量よりも大きな値に設定されている。そのため、各シール部材２１ａ〜２１ｅの移動が妨げられることがない。このようなシール機構２０は、回転体と各シール部材２１ａ〜２１ｅとが強い押圧力で当接することを回避して、回転体及び各シール部材２１ａ〜２１ｅの摩耗を低減することができる。また、回転体と各シール部材２１ａ〜２１ｅとの齧り付きを回避することができる。
【００５０】
（３）また、シール機構２０は、各シール部材２１ａ〜２１ｅが独立して径方向に微小に移動する（ずれる）ため、回転体とシール部材２１との間の隙間ＳＰ１（図２参照）を小さい値に設定することができる。これにより、シール機構２０は、流体の漏れを低減することができる。
【００５１】
（４）さらに、シール機構２０は、簡素なメカニズムの機構になるため、装置に実装し易くすることができる。また、シール機構２０は、小型な機構にすることもできる。そのため、これによっても、装置に実装し易くすることができ、特に、回転体の周囲にスペース上の制約がある装置にも実装することができる。このようなシール機構２０は、前記した第１従来例のシール機構の実装困難な装置（例えば、ケーシングが半割れになっていない輪切り構造の多段ポンプ１）にも実装することができる。
【００５２】
以上の通り、本実施形態に係るシール機構２０によれば、装置に実装し易くするとともに、多段ポンプ１の起動時、高速・高圧運転時（定常運転時）、及び、停止時の全過程を通して、回転体（スリーブ１２）とシール部材２４との間の隙間を小さな値に維持しつつ、回転体及びシール部材の摩耗を抑制することと、流体の漏れを低減することとを両立させることができる。
【００５３】
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００５４】
例えば、本発明は、多段でないポンプや、ポンプ以外の様々な装置（例えば、圧縮機等）にも、用いることができる。
また、例えば、シール部材２１は、ラビリンスシールでなくてもよい。
また、例えば、前記した実施形態は、シール対象の回転体がスリーブ１２である場合を想定して説明している。しかしながら、本発明は、シール対象の回転体がシャフト６やその他の部材であっても、適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    多段ポンプ
２    吸込口
３    吐出口
４    アウターケーシング
５    ケーシングカバー
６    シャフト
７    ラジアル軸受
８    スラスト軸受
９    インペラ
１０    ディフューザ
１１    ステージ
１２    プレッシャーレデューシングスリーブ（スリーブ、回転体）
１３    プレッシャーレデューシングブッシュ（ブッシュ）
１３ａ，３１    円形孔
１３ｂ，３４    溝部
２０    シール機構
２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ）    シール部材（ラビリンスシール）
２２    ブラケット
２２ａ，２２ｂ，３２    挿通孔
２３（２３ａ，２３ｂ）    固定具
２４    密封部材
３３    面取り部
１２１    連結体
ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰＰ    隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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