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    重庆时时彩三星断组: 滑动部件.pdf

    关 键 词:
    滑动 部件
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    摘要
    申请专利号:

    CN201580036195.8

    申请日:

    2015.08.26

    公开号:

    CN106471296A

    公开日:

    2017.03.01

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16J 15/34申请日:20150826|||公开
    IPC分类号: F16J15/34 主分类号: F16J15/34
    申请人: 伊格尔工业股份有限公司
    发明人: 板谷壮敏; 砂川和正; 德永雄一郎; 井上秀行; 细江猛; 山川亮磨; 根岸雄大; 吉柳健二; 千叶启一; 吉野显; 久保田博
    地址: 日本东京都
    优先权: 2014.09.20 JP 2014-192047
    专利代理机构: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 丁文蕴;严星铁
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201580036195.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.12.28|||2017.03.29|||2017.03.01

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种滑动部件,其能够兼顾密封和润滑的相反的条件这两者,促进滑动面中的流体的循环,并且防止滑动面中的堆积物产生,长期维持滑动面的密封功能。该滑动部件的特征在于,具备彼此相对滑动的一对滑动部件,在一方滑动部件的滑动面上设有流体循环槽(10),该流体循环槽(10)经由入口部以及出口部而与高压流体侧连通,且通过陆部而与低压流体侧隔离,在另一方滑动部件的滑动面上,沿周向设有多个使上述流体循环槽(10)的流体发生压力变动的干涉槽(15、16、17、20),且设定为相邻的干涉槽(15、16、17、20)的形状不同。

    权利要求书

    1.一种滑动部件,其特征在于,
    具备彼此相对滑动的一对滑动部件,在一方滑动部件的滑动面上设有流体循环槽,该
    流体循环槽经由入口部以及出口部而与高压流体侧连通,且通过陆部而与低压流体侧隔
    离,在另一方滑动部件的滑动面上,沿周向设有多个使上述流体循环槽的流体发生压力变
    动的干涉槽,上述干涉槽与高压流体侧连通,相邻的干涉槽设定为形状不同。
    2.根据权利要求1所述的滑动部件,其特征在于,
    上述相邻的干涉槽的深度设定为不同。
    3.根据权利要求1所述的滑动部件,其特征在于,
    上述相邻的干涉槽的平面形状的大小设定为不同。
    4.根据权利要求1所述的滑动部件,其特征在于,
    上述干涉槽的上游侧的端缘与下游侧的端缘的形状不同,上述相邻的干涉槽设定为相
    对于半径线而线对称的形状。
    5.根据权利要求1~4任一项中所述的滑动部件,其特征在于,
    上述一方滑动部件是固定侧密封环,上述另一方滑动部件是旋转侧密封环,上述旋转
    侧密封环形成为相对于上述固定侧密封环使外径大而且使内径小,上述干涉槽在径向上配
    设于使上述流体循环槽的上述入口部和上述出口部的流体发生压力变动的位置。
    6.根据权利要求1~5任一项中所述的滑动部件,其特征在于,
    上述干涉槽的内径侧的端部延伸至与上述流体循环槽的上述入口部和上述出口部接
    近的位置。
    7.根据权利要求1~5任一项中所述的滑动部件,其特征在于,
    上述干涉槽的内径侧的端部延伸至在径向上与上述流体循环槽的上述入口部以及上
    述出口部重叠的位置。
    8.根据权利要求1~5任一项中所述的滑动部件,其特征在于,
    配设有内径侧的端部延伸至在径向上与上述流体循环槽的上述入口部以及上述出口
    部接近的位置的干涉槽;以及内径侧的端部延伸至在径向上与上述流体循环槽的上述入口
    部以及上述出口部重叠的位置的干涉槽。

    说明书

    滑动部件

    技术领域

    本发明涉及例如机械密封、轴承、以及适合于滑动部的滑动部件。尤其涉及使流体
    介于滑动面来降低摩擦并且需要防止流体从滑动面泄漏的密封环或者轴承等的滑动部件。

    背景技术

    作为滑动部件的一个例子,在机械密封中,其性能通过泄漏量、磨损量、以及转矩
    来评价。在现有技术中,通过将机械密封的滑动材质、滑动面粗糙度最佳化来提高性能,实
    现低泄漏、高寿命、低转矩。但是,由于近年来针对环境问题的意识的提高,要求机械密封的
    性能的进一步提高,需要超越现有技术的框架的技术开发。

    其中,本申请的发明者已经确认到下述情况:例如在水冷式发动机的冷却所使用
    的水泵的机械密封中,随时间的经过,作为不冻液的一种的LLC的添加剂例如硅酸盐、磷酸
    盐等(以下称为“堆积物产生原因物质”。)在滑动面中浓缩,生成堆积物,有可能机械密封的
    功能下降。该堆积物的生成被认为即使是在处理药品、油的设备的机械密封中也同样地发
    生的现象。

    在现有的机械密封中,公知有为了防止滑动面的摩擦发热引起的磨损、烧坏的发
    生,而在滑动面形成用于形成流体层的槽(例如参照专利文献1、2、3。),但这些发明停止于
    将流体导入滑动面,并未采取防止滑动面的堆积物的生成的对策。

    现有技术文献

    专利文献

    专利文献1:日本特开平7-180772号公报

    专利文献2:日本特开平7-224948号公报

    专利文献3:美国专利第5498007号说明书

    发明内容

    发明所要解决的课题

    本发明的目的在于提供一种滑动部件,其能够兼顾密封和润滑的相反的条件这两
    者,促进滑动面中的流体的循环,并且防止滑动面中的堆积物产生,长期维持滑动面的密封
    功能。

    用于解决课题的方案

    为了实现上述目的,在第1方案中,本发明的滑动部件的特征在于,具备彼此相对
    滑动的一对滑动部件,在一方滑动部件的滑动面上设有流体循环槽,该流体循环槽经由入
    口部以及出口部而与高压流体侧连通,且通过陆部而与低压流体侧隔离,在另一方滑动部
    件的滑动面上,沿周向设有多个使上述流体循环槽的流体发生压力变动的干涉槽,上述干
    涉槽与高压流体侧连通,相邻的干涉槽设定为形状不同。

    根据该特征,在流体循环槽的入口部和出口部存在压力差,该压力差处于不断地
    交替变动的状态,由于流体循环槽内的流体反复移动,因此即使在被密封流体包含堆积物
    产生原因物质的情况下,也能够防止流体循环槽的堆积物的产生,从而能够长期维持滑动
    面的密封功能。

    另外,在第2方案中,本发明的滑动部件根据第1方案的特征,其特征在于,上述相
    邻的干涉槽的深度设定为不同。

    根据该特征,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差变大而且可靠地产
    生,从而能够更进一步防止流体循环槽的堆积物的产生。

    另外,在第3方案中,本发明的滑动部件根据第1方案的特征,其特征在于,上述相
    邻的干涉槽的平面形状的大小设定为不同。

    根据该特征,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差变大而且可靠地产
    生,从而能够更进一步防止流体循环槽的堆积物的产生。

    另外,在第4中方案,本发明的滑动部件根据第1方案的特征,其特征在于,上述干
    涉槽的上游侧的端缘与下游侧的端缘的形状不同,上述相邻的干涉槽设定为相对于半径线
    而线对称的形状。

    根据该特征,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更进一步变大而且可
    靠地产生,从而能够更进一步防止流体循环槽的堆积物的产生。

    另外,在第5方案中,本发明的滑动部件根据第1方案至第4方案的任一特征,其特
    征在于,上述一方滑动部件是固定侧密封环,上述另一方滑动部件是旋转侧密封环,上述旋
    转侧密封环形成为相对于上述固定侧密封环使外径大而且使内径小,上述干涉槽在径向上
    配设于使上述流体循环槽的上述入口部和上述出口部的流体发生压力变动的位置。

    根据该特征,由于在旋转侧密封环的滑动面形成有干涉槽,因此主动生成伴随旋
    涡的回旋流,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差进一步变大。另外,由于滑动面
    宽度由固定侧密封环决定,因此能够减小滑动面宽度的偏差。

    另外,在第6方案中,本发明的滑动部件根据第1方案至第5方案的任一特征,其特
    征在于,上述干涉槽的内径侧的端部延伸至与上述流体循环槽的上述入口部和上述出口部
    接近的位置。

    根据该特征,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更进一步变大。

    另外,在第7方案中,本发明的滑动部件根据第1方案至第5方案的任一特征,其特
    征在于,上述干涉槽的内径侧的端部延伸至在径向上与上述流体循环槽的上述入口部以及
    上述出口部重叠的位置。

    根据该特征,由于干涉槽产生的压力变动作用直接波及到流体循环槽的入口部以
    及出口部,因此能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更进一步变大。

    另外,在第8方案中,本发明的滑动部件根据第1方案至第5方案的任一特征,其特
    征在于,配设有内径侧的端部延伸至在径向上与上述流体循环槽的上述入口部以及上述出
    口部接近的位置的干涉槽;以及内径侧的端部延伸至在径向上与上述流体循环槽的上述入
    口部以及上述出口部重叠的位置的干涉槽。

    根据该特征,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差进一步变大地交替变
    动。

    发明的效果

    本发明发挥如下优良效果。

    (1)具备彼此相对滑动的一对滑动部件,在一方滑动部件的滑动面上设有流体循
    环槽,该流体循环槽经由入口部以及出口部而与高压流体侧连通,且通过陆部而与低压流
    体侧隔离,在另一方滑动部件的滑动面上,沿周向设有多个使流体循环槽的流体发生压力
    变动的干涉槽,干涉槽与高压流体侧连通,相邻的干涉槽设定为形状不同,由此,在流体循
    环槽的入口部和出口部存在压力差,该压力差处于不断地交替变动的状态,由于流体循环
    槽内的流体反复移动,因此即使在被密封流体包含堆积物产生原因物质的情况下,也能够
    防止流体循环槽的堆积物的产生,从而能够长期维持滑动面的密封功能。

    (2)通过相邻的干涉槽的深度设定为不同,能够使流体循环槽的入口部与出口部
    的压力差变大而且可靠地产生,从而能够更进一步防止流体循环槽的堆积物的产生。

    (3)通过相邻的干涉槽的平面形状的大小设定为不同,能够使流体循环槽的入口
    部与出口部的压力差变大而且可靠地产生,从而能够更进一步防止流体循环槽的堆积物的
    产生。

    (4)干涉槽的上游侧的端缘与下游侧的端缘的形状不同,相邻的干涉槽设定为相
    对于半径线而线对称的形状,由此,能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更进一
    步变大而且可靠地产生,从而能够更进一步防止流体循环槽的堆积物的产生。

    (5)一方滑动部件是固定侧密封环,另一方滑动部件是旋转侧密封环,旋转侧密封
    环形成为相对于上述固定侧密封环使外径大而且使内径小,干涉槽在径向上配设于使流体
    循环槽的上述入口部和上述出口部的流体发生压力变动的位置,由此,在旋转侧密封环的
    滑动面形成有干涉槽,因此主动生成伴随旋涡的回旋流,从而能够使流体循环槽的入口部
    与出口部的压力差进一步变大。另外,由于滑动面宽度由固定侧密封环决定,因此能够减小
    滑动面宽度的偏差。

    (6)通过干涉槽的内径侧的端部延伸至与流体循环槽的入口部和出口部接近的位
    置,从而能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更进一步变大。

    (7)通过干涉槽的内径侧的端部延伸至在径向上与流体循环槽的入口部以及出口
    部重叠的位置,从而干涉槽产生的压力变动作用直接波及到流体循环槽的入口部以及出口
    部,因此能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更进一步变大。

    (8)通过配设有内径侧的端部延伸至在径向上与流体循环槽的入口部以及出口部
    接近的位置的干涉槽、以及内径侧的端部延伸至在径向上与流体循环槽的入口部以及出口
    部重叠的位置的干涉槽,从而能够使流体循环槽的入口部与出口部的压力差更大地交替变
    动。

    附图说明

    图1是表示本发明的实施例1的机械密封的一个例子的纵剖视图,表示比旋转轴的
    中心靠上侧的一半。

    图2是以A-A剖切图1的滑动部件的滑动面的图,为了说明滑动面的特征,在接近
    滑动面的部分切断,而且表示滑动面的整周。

    图3是以与图2相同的要领表示本发明的实施例2的滑动部件的滑动面的图。

    图4是以与图2相同的要领表示本发明的实施例3的滑动部件的滑动面的图。

    具体实施方式

    以下参照附图,基于实施例来对用于实施本发明的方式进行例示性地说明。但是,
    该实施例中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等,只要不是特别明示的
    记载,则并非将本发明的范围仅限定于此的意思。

    实施例1

    参照图1以及图2,对本发明的实施例1的滑动部件进行说明。

    此外,在以下的实施例中,以作为滑动部件的一个例子的机械密封为例进行说明。
    另外,将构成机械密封的滑动部件的外周侧作为高压流体侧(被密封流体侧)、将内周侧作
    为低压流体侧(大气侧)来进行说明,但本发明并不限定于此,在高压流体侧和低压流体侧
    相反的情况下也能够应用。

    图1是表示机械密封的一个例子的纵剖视图,是对欲从滑动面的外周朝向内周向
    泄漏的高压流体侧的被密封流体进行密封的形式的内侧形式,设有作为一方滑动部件的圆
    环状的旋转侧密封环1和作为另一方滑动部件的圆环状的固定侧密封环5,该旋转侧密封环
    1经由套筒3以及杯形垫圈4以能够与该旋转轴2一体旋转的状态设置于使高压流体侧的旋
    转体(例如泵叶轮。省略图示)驱动的旋转轴2侧,该固定侧密封环5以非旋转状态而且以能
    够沿轴向移动的状态设置于壳体6,通过沿轴向对固定侧密封环5加力的螺旋形弹簧7以及
    波纹管8,使其在通过抛光等而进行镜面加工后的滑动面的滑动部分S彼此紧密接触滑动。
    即、该机械密封在旋转侧密封环1与固定侧密封环5的相互滑动部分S防止被密封流体从旋
    转轴2的外周向大气侧流出。

    在机械密封中,通常为了在旋转侧密封环1以及固定侧密封环5的旋转中心不严格
    一致的情况下也能够对应,加大任一方的滑动面宽度、即加大外径而且减小内径,而形成有
    外径侧的滑动面富余量So以及内径侧的滑动面富余量Si。在本发明中,旋转侧密封环1和固
    定侧密封环5将现在滑动的部分称为滑动部分Ss,包含滑动面富余量的情况下称为滑动面
    S。

    在图1中,表示旋转侧密封环1的外径比固定侧密封环5的外径大、而且旋转侧密封
    环1的内径比固定侧密封环5的内径小、且滑动面富余量形成于旋转侧密封环1的情况,但本
    发明并不限定于此,不言而喻,在相反的情况下也能够应用。

    在图1的情况下,固定侧密封环5的滑动部分Ss与滑动面S一致。

    图2(a)是图1的A-A剖视图,用剖面线表示旋转侧密封环1以及固定侧密封环5的
    滑动面S。

    在图2(a)中,滑动面S的外径侧为高压流体侧,而且内径侧为低压流体侧、例如大
    气侧,旋转侧密封环1向逆时针方向旋转。

    在固定侧密封环5的滑动面S,沿周向以等间隔设有四个流体循环槽10,该流体循
    环槽10与高压流体侧连通,并且通过滑动面的平滑部R(在本发明中,有时称为“陆部”。)与
    低压流体侧隔离。

    此外,流体循环槽10并不限于四个,至少设置一个即可,而且也不必是等间隔。

    流体循环槽10包括从高压流体侧进入的入口部10a、向高压流体侧漏出的出口部
    10b、以及沿周向连通入口部10a以及出口部10b的连通部10c。为了防止包含腐蚀生成物等
    的流体在滑动部分Ss浓缩,流体循环槽10担负将被密封流体主动从高压流体侧导入到滑动
    部分且排出的作用,并且入口部10a以及出口部10b如图示那样形成为大口,以便与对象滑
    动面的旋转一致地向滑动部分导入被密封流体而且容易排出,另一方面,为了降低泄漏,通
    过陆部R与低压流体侧隔离。

    在图2(a)中,某流体循环槽10的入口部10a与出口部10b所成的中心角θ1为45°,相
    邻的流体循环槽10的出口部10b与入口部10a所成的中心角θ2也设定为45°。

    在本例中,入口部10a以及出口部10b形成为直线状,构成为大致V字状,但并不特
    别限定于此,也可以进一步加大或减小入口部10a与出口部10b所成的内角α,另外,也可以
    不是直线状而是曲线状(圆弧状等)。另外,流体循环槽10的宽度以及深度根据被密封流体
    的压力、种类(粘性)等而设定为最佳。若列举深度的一个例子,则为100~300μm左右。

    另外,流体循环槽并不限于大致V字状,例如也可以是U字状,总之,入口部以及出
    口部与高压流体侧连通即可。

    在旋转侧密封环1的滑动面S设有使流体循环槽10的流体发生压力变动的干涉槽
    15。

    干涉槽15的形状在图2(a)中表示大致矩形状。

    在图2(a)中,干涉槽15沿周向设有八个15-1~15-8,在周向上,当干涉槽15-1
    处于与流体循环槽10的入口部10a对置的位置时,与其下游侧相邻的干涉槽15-2优选配设
    于与出口部10b对置的位置。

    干涉槽15与高压流体侧连通,在径向上配设于使流体循环槽10的入口部10a以及
    出口部10b的流体发生压力变动的位置。

    在图2的情况下,干涉槽15设于外径侧的滑动面富余量So内,该内径侧的端部15a
    在径向上延伸至与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b接近的位置。

    此外,这里所说的接近的意思是指,在径向上,流体循环槽10的入口部10a以及出
    口部10b的流体由干涉槽15生成的旋涡等而发生压力变动的程度的接近。

    在图2(a)中,由于流体循环槽10形成至固定侧密封环5的滑动面S(与滑动部分Ss
    相同。)的外周,因此干涉槽15的内径侧的端部15a在径向上延伸至与固定侧密封环5的滑动
    面S的外周接近的位置。

    在八个干涉槽15-1~15-8中,相邻的干涉槽的深度设定为不同。

    在图2(a)中,如图2(b)以及(c)所示,处于与流体循环槽10的入口部10a对置的位
    置的干涉槽15-1、15-3、15-5以及15-7的深度形成为比处于与该流体循环槽10的出口
    部10b对置的位置的干涉槽15-2、15-4、15-6以及15-8的深度浅。与此相反,也可以将干
    涉槽15-1、15-3、15-5以及15-7的深度形成为比干涉槽15-2、15-4、15-6以及15-8
    的深度深。另外,也可以使八个干涉槽15-1~15-8的深度全部不同。

    干涉槽15的深度设定为,处于与流体循环槽10的入口部10a对置的位置的干涉槽、
    和处于与该流体循环槽10的出口部10b对置的位置的干涉槽的深度不同即可。

    在图2(a)的情况下,流体循环槽10以等间隔设有四个,流体循环槽10的入口部10a
    与出口部10b所成的中心角θ1、以及相邻的流体循环槽10、10的出口部10b与入口部10a所成
    的中心角θ2均设定为45°。另一方面,干涉槽15以等间隔设有八个,相邻的干涉槽的中心角θ
    设定为45°。

    当旋转侧密封环1转动、例如深度浅的干涉槽15-1、15-3、15-5以及15-7处于
    与流体循环槽10的入口部10a对置的位置时,深度深的干涉槽15-2、15-4、15-6以及15-
    8处于与流体循环槽10的出口部10b对置的位置。

    此外,流体循环槽10不必沿周向以等间隔设置,而且不限定于四个,另外,入口部
    10a与出口部10b所成的中心角θ1也不必为45°。并且,干涉槽15不必沿周向以等间隔设置,
    而且不限定于八个。总之,在旋转侧密封环1转动了时,深度不同的干涉槽处于与流体循环
    槽10的入口部10a和出口部10b对置的位置即可。

    若旋转侧密封环1转动,则干涉槽15的附近生成旋涡,伴随旋涡的干涉槽15沿周向
    移动。若干涉槽15到达与某流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b对置的位置,则入口
    部10a内以及出口部10b内的流体的压力上升。压力上升的程度根据槽深度而不同。

    在图2(a)所示的状态下,由浅槽构成的干涉槽15-1、15-3、15-5以及15-7处于
    与入口部10a对置的位置,由深槽构成的干涉槽15-2、15-4、15-6以及15-8处于与出口
    部10b对置的位置。接着,若旋转侧密封环1转动θ2,则由浅槽构成的干涉槽15-1、15-3、
    15-5以及15-7处于与出口部10b对置的位置,由深槽构成的干涉槽15-2、15-4、15-6以
    及15-8处于与入口部10a对置的位置。

    这样,若旋转侧密封环1转动,则由于干涉槽15而逐渐发生入口部10a内以及出口
    部10b内的压力变动,存在入口部10a与出口部10b的压力差,该压力差处于不断地交替变动
    的状态。

    若在入口部10a与出口部10b存在压力差,且该压力差处于不断地交替变动的状
    态,则流体循环槽10内的流体反复移动,即使在被密封流体包含堆积物产生原因物质的情
    况下,也能够防止流体循环槽10内的堆积物的产生。

    在实施例1中发挥如下显著效果。

    (1)在固定侧密封环5的滑动面设有流体循环槽10,该流体循环槽10经由入口部
    10a以及出口部10b而与高压流体侧连通,且通过陆部R而与低压流体侧隔离,在旋转侧密封
    环1的滑动面设有使流体循环槽10的流体发生压力变动的干涉槽15,因此在流体循环槽10
    的入口部10a与出口部10b存在压力差,该压力差处于不断地交替变动的状态,流体循环槽
    10内的流体反复移动,因此即使在被密封流体包含堆积物产生原因物质的情况下,也能够
    防止流体循环槽10的堆积物的产生,从而能够长期维持滑动面的密封功能。另外,由于滑动
    面宽度由固定侧密封环5决定,因此能够减小滑动面宽度的偏差。

    (2)干涉槽15沿周向设有多个,这些多个干涉槽15即使在任意的干涉槽15处于与
    流体循环槽10的入口部10a对置的位置时,其他干涉槽15处于与流体循环槽10的出口部10b
    对置的位置的情况下,这些干涉槽的深度也不同,因此能够使流体循环槽10的入口部10a与
    出口部10b的压力差变大而且可靠地产生,从而能够更进一步防止流体循环槽10的堆积物
    的产生。

    (3)干涉槽15的内径侧的端部15a延伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a和
    出口部10b接近的位置,因此能够使流体循环槽10的入口部10a与出口部10b的压力差更进
    一步变大。

    实施例2

    参照图3对本发明的实施例2的滑动部件进行说明。

    实施例2在配设有平面形状的大小不同的干涉槽的方面与实施例1不同,但在其他
    方面与实施例1相同,在图3中,与图2相同的符号表示相同的部件,并省略重复的说明。

    在图3中,平面形状大的干涉槽16和平面形状小的干涉槽17分别沿周向交替地设
    有四个。这些多个干涉槽16、17优选配设成,例如当平面形状大的干涉槽16处于与流体循环
    槽10的入口部10a对置的位置时,平面形状小的干涉槽17处于与流体循环槽10的出口部10b
    对置的位置。

    在图3的情况下,流体循环槽10以等间隔设有四个,流体循环槽10的入口部10a与
    出口部10b所成的中心角θ1、以及相邻的流体循环槽10、10的出口部10b与入口部10a所成的
    中心角θ2均设定为45°。另一方面,干涉槽16、17以等间隔设有八个,相邻的干涉槽的中心角
    θ设定为45°。

    当旋转侧密封环1转动、例如平面形状大的干涉槽16处于与流体循环槽10的入口
    部10a对置的位置时,平面形状小的干涉槽17处于与流体循环槽10的出口部10b对置的位
    置。

    此外,流体循环槽10不必沿周向以等间隔设置,而且不限定于四个,另外,入口部
    10a与出口部10b所成的中心角θ1也不必为45°。并且,干涉槽16、17不必沿周向以等间隔设
    置,而且不限定于八个。总之,在旋转侧密封环1转动了时,平面形状的大小不同的干涉槽处
    于与流体循环槽10的入口部10a和出口部10b对置的位置即可。

    平面形状大的干涉槽16与平面形状小的干涉槽17相比,周向的宽度以及径向的长
    度较大,呈大致梯形形状,以其底边位于外径侧的方式配设。干涉槽16与高压流体侧连通,
    如虚线所示,干涉槽16的内径侧的端部16a延伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a以
    及出口部10b重叠的位置。即、干涉槽16在径向上不停留于外径侧的滑动面富余量So,而是
    形成为延伸至旋转侧密封环1的滑动部分Ss。

    平面形状小的干涉槽17与平面形状大的干涉槽16相比,周向的宽度以及径向的长
    度较小,呈大致矩形形状。干涉槽17与高压流体侧连通,在径向上配设于使流体循环槽10的
    入口部10a以及出口部10b的流体发生压力变动的位置。

    在图3的情况下,干涉槽17设于外径侧的滑动面富余量So内,其内径侧的端部17a
    延伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b接近的位置。

    此外,这里所说的接近的意思是指,由于在径向上由干涉槽17生成的旋涡等,流体
    循环槽10的入口部10a以及出口部10b的流体接近发生压力变动的程度。

    根据干涉槽16、17的平面形状的大小,所发生的压力的上升不同,而且,根据干涉
    槽16、17与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b在径向的位置关系,压力对入口部10a
    以及出口部10b的流体的影响也不同。

    在实施例2中,当旋转侧密封环1转动了时,平面形状的大小不同的干涉槽处于与
    流体循环槽10的入口部10a和出口部10b对置的位置,平面形状小的干涉槽17的内径侧的端
    部17a延伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b接近的位置,平面形状
    大的干涉槽16的内径侧的端部16a延伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a以及出口
    部10b重叠的位置,因此能够使流体循环槽10的入口部10a与出口部10b的压力差更大地交
    替变动,从而能够更进一步防止流体循环槽10的堆积物的产生。

    实施例3

    参照图4对本发明的实施例3的滑动部件进行说明。

    实施例3中,干涉槽的平面形状与图3所示的实施例2不同,但其他方面与实施例2
    相同。

    此外,在图4中,与图3相同的符号表示相同的部件,并省略重复的说明。

    在图4中,在固定侧密封环5的滑动面S以等间隔配设有四个大致V字状的流体循环
    槽10。

    另一方面,在旋转侧密封环1的滑动面S,沿周向设有八个干涉槽20,这些干涉槽20
    在周向上与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b对置,而且形成为沿入口部10a以及
    出口部10b的外径侧的延长线那样的形状。

    另外,干涉槽20与高压流体侧连通,如虚线所示,干涉槽20的内径侧的端部20a延
    伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b重叠的位置。即、干涉槽20在径
    向上不停留于外径侧的滑动面富余量So,而是形成为延伸至旋转侧密封环1的滑动部分Ss。

    干涉槽20的上游侧的端缘与下游侧的端缘的形状不同。

    另外,相邻的干涉槽20设定为相对于半径线r而线对称的形状。

    在图4中,干涉槽20-1、20-3、20-5以及20-7形成为沿入口部10a的外径侧的延
    长线那样的形状,干涉槽20-2、20-4、20-6以及20-8形成为沿出口部10b的外径侧的延
    长线那样的形状。即、分别相邻的干涉槽20-1、20-3、20-5以及20-7与干涉槽20-2、
    20-4、20-6以及20-8成为以半径线r为基准反转的形状。

    在旋转侧密封环1向逆时针方向转动的情况下,在形成为沿入口部10a的外径侧的
    延长线那样的形状的干涉槽20-1、20-3、20-5以及20-7中,上游侧的端缘20b从内径侧
    的端部20a朝向外径端以平滑的圆弧状曲线朝向上游侧比较短地延伸。另外,下游侧的端缘
    20c从内径侧的端部20a朝向外径端以平滑的圆弧状曲线朝向下游侧比较长地延伸。

    另一方面,在形成为沿出口部10b的外径侧的延长线那样的形状的干涉槽20-2、
    20-4、20-6以及20-8中,上游侧的端缘20d从内径侧的端部20a朝向外径端以平滑的圆弧
    状曲线朝向上游侧比较长地延伸。另外,下游侧的端缘20e从内径侧的端部20a朝向外径端
    以平滑的圆弧状曲线朝向下游侧比较短地延伸。

    若旋转侧密封环1向逆时针方向转动,则干涉槽20的上游侧的端缘附近产生负压,
    在下游侧的端缘附近产生正压。

    在形成为沿入口部10a的外径侧的延长线那样的形状的干涉槽20-1、20-3、20-
    5以及20-7中,上游侧的端缘20b与下游侧的端缘20c相比较短,因而成为正压状态,在形成
    为沿出口部10b的外径侧的延长线那样的形状的干涉槽20-2、20-4、20-6以及20-8中,
    上游侧的端缘20d与下游侧的端缘20e相比较长,因而成为负压状态。

    现在,若旋转侧密封环1向逆时针方向转动,则在入口部10a成为正压,在出口部
    10b成为负压。此时,干涉槽20在流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b的上方通过。因
    此,干涉槽20的影响直接传递至入口部10a以及出口部10b,在流体循环槽10的入口部10a以
    及出口部10b,在干涉槽20通过时产生压力差,在通过后产生消除压力差的现象,这种现象
    不断地发生。

    如上所述,在入口部10a与出口部10b之间产生压力差的发生和消除,这种现象不
    断地发生,因此入口部10a与出口部10b的压力不断地变动。因此能够可靠地防止流体循环
    槽10内的堆积物的产生。

    在实施例3中,由于干涉槽20的上游侧的端缘20b、20d与下游侧的端缘20c、20e的
    形状不同,因此流体循环槽10的入口部10a与出口部10b的压力不断地变动。另外,干涉槽20
    的内径侧的端部20a延伸至在径向上与流体循环槽10的入口部10a以及出口部10b重叠的位
    置,由此干涉槽20产生的压力变动作用直接波及到流体循环槽10的入口部10a以及出口部
    10b。因此,发挥可靠地防止流体循环槽10内的堆积物的产生的显著效果。

    以上,根据附图对本发明的实施例进行了说明,但具体的结构并不限于这些实施
    例,在不脱离本发明的主旨的范围内的变更或追加都包含于本发明。

    例如,在上述实施例中,对将滑动部件用于机械密封装置中的一对旋转用密封环
    以及固定用密封环的任一个的例子进行了说明,但也能够作为在圆筒状滑动面的轴向一方
    侧密封润滑油并且与旋转轴滑动的轴承的滑动部件来利用。

    另外,例如在上述实施例中,对在外周侧存在高压的被密封流体的情况进行了说
    明,但也能够应用于内周侧为高压流体的情况。

    另外,例如在上述实施例中,对在构成滑动部件的机械密封的固定侧密封环设置
    流体循环槽,且在旋转侧密封环设置干涉槽的情况进行了说明,但也可以与此相反,在旋转
    侧密封环设置流体循环槽,在固定侧密封环设置干涉槽。

    另外,例如在上述实施例中,对以等间隔设有多个流体循环槽10的情况进行了说
    明,但只要是一个以上即可,另外,在设有多个的情况也不需要是等间隔。并且,在上述实施
    例中,对以等间隔设有多个干涉槽15、16、17以及20的情况进行了说明,但只要至少是两个
    即可,不需要是等间隔

    符号的说明

    1—旋转侧密封环,2—旋转轴,3—套筒,4—杯形垫圈,5—固定侧密封环,6—壳
    体,7—螺旋形弹簧,8—波纹管,10—流体循环槽,10a—入口部,10b—出口部,10c—连通
    部,15—干涉槽,15a—干涉槽的内径侧端部,16、17—干涉槽,16a、17a—干涉槽的内径侧端
    部,20—干涉槽,20a—干涉槽的内径侧端部,20b、20d—干涉槽的上游侧端缘,20c、20e—干
    涉槽的下游侧端缘,R—陆部,S—滑动面,Ss—滑动部分。

    关于本文
    本文标题:滑动部件.pdf
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