凝縮性ガス処理機におけるシール装置
【課題】シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するための特別な液体を不要とし、かつ、その液体を供給するための特別な供給駆動装置をも不要とし得る凝縮性ガス処理機におけるシール装置の提供。
【解決手段】ケーシング２内で凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体１が、ケーシング２を貫通する回転軸６に一体回転するように支持され、ケーシング２内を流動する凝縮性ガスが回転軸６のケーシング２に対する貫通箇所からケーシング２外に漏出するのを防止するシール体１０が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置で、ケーシング２内を流動する凝縮性ガスの一部を分岐流動させて冷却により液化し、液化した液体をケーシング２内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して、シール体１０におけるケーシング２または回転軸６に対する接触面１０ａ，１０ｂに供給する液化供給手段ＬＳが設けられている。
【解決手段】ケーシング２内で凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体１が、ケーシング２を貫通する回転軸６に一体回転するように支持され、ケーシング２内を流動する凝縮性ガスが回転軸６のケーシング２に対する貫通箇所からケーシング２外に漏出するのを防止するシール体１０が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置で、ケーシング２内を流動する凝縮性ガスの一部を分岐流動させて冷却により液化し、液化した液体をケーシング２内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して、シール体１０におけるケーシング２または回転軸６に対する接触面１０ａ，１０ｂに供給する液化供給手段ＬＳが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング内に収納されて、そのケーシングに対して流入出される凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体が、前記ケーシングを貫通する回転軸に一体回転するように支持され、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスが前記回転軸のケーシングに対する貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するシール体が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような凝縮性ガス処理機としては、例えば、回転体を回転駆動することによって凝縮性ガスの一例である水蒸気を昇温昇圧するコンプレッサや、水蒸気によって回転体を回転駆動して、その回転力により発電機を駆動するタービンなどがある。そして、いずれの場合にも、ケーシング内を流動する凝縮性ガスが、ケーシングに対する回転軸の貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するために、シール体が設けられてはいるものの、そのシール体とケーシングとの間、または、シール体と回転軸との間には、微小ではあるが多少の隙間が存在し、その隙間から凝縮性ガスが漏出する虞がある。
【０００３】そこで、従来では、ポンプなどを用いてシール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に水などの液体を強制的に供給し、その液体によってシール体とケーシングまたは回転軸との間に存在する隙間を封鎖して、凝縮性ガスのケーシング外への漏出を防止するように構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上述した従来技術では、シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するための特別な液体を必要とし、しかも、その液体を強制的に供給するためのポンプなどの特別な供給駆動装置をも必要としていた。
【０００５】本発明の目的は、ケーシング内を流動する凝縮性ガスを有効に利用することによって、シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するための特別な液体を不要とし、かつ、その液体を供給するための特別な供給駆動装置をも不要とし得る凝縮性ガス処理機におけるシール装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、ケーシング内に収納されて、そのケーシングに対して流入出される凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体が、前記ケーシングを貫通する回転軸に一体回転するように支持され、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスが前記回転軸のケーシングに対する貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するシール体が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置であって、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの一部を分岐流動させて冷却により液化し、その液化した液体を前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して、前記シール体における前記ケーシングまたは前記回転軸に対する接触面に供給する液化供給手段が設けられている。
【０００７】すなわち、ケーシング内を流動する凝縮性ガスの一部を液化して、その液化した液体をシール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するものであるから、従来のような特別な液体が不要となり、しかも、その液体をケーシング内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して前記接触面に供給するものであるから、従来必要とされたポンプなどの特別な供給駆動装置も不要となる。
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、前記液化供給手段が、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスから分岐流動された凝縮性ガスをケーシング外部に設けた冷却部に流動させて液化したのち、その液化した液体を前記ケーシングの壁部に形成した流路を通して前記シール体における接触面に供給するように構成されている。
【０００９】すなわち、ケーシングの外部に設けられた冷却部により凝縮性ガスを冷却して液化するものであるから、その冷却部として、例えば、冷却効率の良い冷却装置を使用することが可能で、分岐流動された一部の凝縮性ガスを効率良く液化して、シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給することができる。
【００１０】請求項３に記載の発明によれば、前記液化供給手段が、前記ケーシングの壁部に設けられて、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスを前記シール体における接触面に案内流動させる案内部と、前記ケーシングの壁部の外面部に設けられて前記案内部を流動する凝縮性ガスを冷却して液化する冷却部とを備えて構成されている。
【００１１】すなわち、液化供給手段が、ケーシングと一体化された状態となるので、ケーシングとは別に冷却装置などを設ける必要もなく、装置そのものをコンパクトに構成することができる。
【００１２】請求項４に記載の発明によれば、前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる状態で、かつ、そのケーシング内部側を開口させる状態で前記ケーシングの壁部の内面に設けられている。
【００１３】すなわち、凝縮性ガスを案内流動させる案内部が、ケーシング壁部の内面に設けられているので、ケーシング壁部の内部に案内部としての孔などを穿設する必要もなく、案内部の形成が簡単、容易で、装置のコストダウンを図ることができ、それでいて、ケーシング内において凝縮により液化された液滴が、回転体の回転に伴って案内部に集められて、シール体における接触面に案内流動されるので、前記接触面への液体の供給は所望通りに行われる。
【００１４】請求項５に記載の発明によれば、前記案内部が、前記回転体の径方向外方側に位置するほど、前記回転体の回転方向後方側に位置するように構成されている。
【００１５】したがって、回転体の回転に伴ってケーシング内の液滴が、効率良く集められ、多量の液体が前記接触面に供給される。
【００１６】請求項６に記載の発明によれば、前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる直線状に構成されている。
【００１７】したがって、上述のように、ケーシング内の液滴が効率良く集められるにもかかわらず、案内部が直線状であるため、案内部の形成が簡単、容易となる。
【００１８】請求項７に記載の発明によれば、前記案内部が、前記回転体の回転方向前方側に膨出する曲線状に構成されている。
【００１９】したがって、案内部を直線状に構成するのに比べて、案内部の形成は多少むずかしくなるが、液滴をより一層効率良く集めることができ、多量の液体を接触面に供給することができる。
【００２０】請求項８に記載の発明によれば、前記案内部が、凹入溝状に構成されている。
【００２１】したがって、例えば、前記案内部を凸条体などで構成するのに比べて、案内体の形成が容易で、装置のコストダウンを図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。この凝縮性ガス処理機としては、電動モータなどによって回転体を回転駆動することにより、凝縮性ガスの一例である水蒸気を昇温昇圧するコンプレッサや、水蒸気によって回転体を回転駆動して、その回転力により発電機を駆動するタービンなどがあり、かかるコンプレッサやタービンなどは、例えば、コージェネレーションシステムなどに使用される。
【００２３】（第１の実施形態）図１は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第１の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサが示されている。このコンプレッサは、凝縮性ガスの一例である水蒸気と接触しながら回転する回転体としてのインペラ１を備え、そのインペラ１が、ケーシング２の内部に収納されていて、インペラ１の回転中心と同心状に設けられた吸引口３から水蒸気を吸引し、その水蒸気と接触しながら回転して水蒸気を昇温昇圧して、インペラ１の接線方向に沿って設けられた吐出口４から、昇温昇圧後の水蒸気を吐出するように構成されている。
【００２４】前記ケーシング２の壁部である背板２ａには、貫通孔５が設けられ、その貫通孔５を回転軸６が貫通していて、その回転軸６には、段部６ａが設けられ、段部６ａより先端側には、シール用の環状凹部７ａを備えたシール用筒体７が、段部６ａより根元側には、環状凹部８ａを備えた筒体８が、それぞれ回転軸６と一体的に回転するように外嵌されている。その回転軸６のシール用筒体７よりも先端側には、インペラ１のボス部１ａが外嵌され、かつ、回転軸６の先端部に一体的に形成されたボルト６ｂにはナット９が螺合され、インペラ１のボス部１ａが、シール用筒体７とナット９とに挟み付けられた状態で、インペラ１が、回転軸６に対して一体的に回転するように支持されている。
【００２５】前記背板２ａの貫通孔５内には、弾性的に拡径する金属製のシール体としてのシール用リング１０が縮径状態で内嵌され、そのシール用リング１０がシール用環状凹部７ａの側面に摺接して、シール用リング１０に対する回転軸６の相対回転を許容するように構成されている。つまり、シール用リング１０の側面が、回転軸６に対する接触面１０ａに構成されて、その接触面１０ａに対して回転軸６側のシール用筒体７が摺接しながら回転し、シール用リング１０の外周面が、ケーシング２に対する接触面１０ｂに構成されて、その接触面１０ｂが、ケーシング２の背板２ａに設けられた貫通孔５の内面に弾性的に接触して回転不能な状態に取り付けられている。
【００２６】前記吐出口４に連通の吐出路１１の側面には、吐出路１１内を流動する水蒸気の一部を分岐流動させる分岐路１２が設けられ、かつ、ケーシング２の背板２ａの内部には、シール用リング１０の近傍に開口する流路１３が形成されていて、分岐路１２と流路１３とが、管路１４によって互いに連通接続されている。その管路１４の途中には、冷却部としての空冷式の冷却装置１５と流量調節弁１６とが介装されてケーシング２の外部に配設され、前記分岐路１２、管路１４、冷却装置１５、ならびに、流路１３などによって、ケーシング２内を流動する水蒸気の一部を分岐流動させて冷却により液化し、その液化した水をケーシング内の水蒸気の圧力を利用して、シール用リング１０の前記接触面１０ａ，１０ｂに供給する液化供給手段ＬＳが構成されている。
【００２７】前記ケーシング２に隣接する軸受ケース１７の貫通孔１８にも、弾性的に拡径する金属製のリング１９が縮径状態で内嵌され、そのリング１９が筒体８に設けられた環状凹部８ａの側面に摺接して、そのリング１９とシール用リング１０とによって閉鎖空間が形成され、その閉鎖空間にドレン排出路２０が連通されている。なお、前記軸受ケース１７には、図外の軸受が保持されて、その軸受により前記回転軸６が回転自在に保持されるとともに、その回転軸６には図外の電動モータが連動連結されていて、その電動モータによって回転駆動されるように構成されている。
【００２８】以上の構成からなるコンプレッサにおいては、図外の電動モータによって回転軸６を介してインペラ１が回転されると、吸引口３から水蒸気が吸引され、昇温昇圧されて吐出口４から吐出される。吐出された水蒸気は、吐出路１１を介して種々の機器に供給されて各種の用途に供され、その一部が分岐路１２と管路１４を介して冷却装置１５に供給され、冷却装置１５による冷却作用で液化される。液化されたのちの水は、吐出口４からの水蒸気の圧力によって、管路１４と流路１３を介してシール用リング１０の近傍に供給され、そのシール用リング１０の接触面１０ｂとケーシング２の背板２ａとの間の微小な隙間や、接触面１０ａとシール用環状凹部７ａの側面との間の微小な隙間を通ってドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。
【００２９】このようにして、液化されたのちの水が、シール用リング１０の接触面１０ｂと背板２ａとの間の微小な隙間や、接触面１０ａとシール用環状凹部７ａ側面との間の微小な隙間を通過するため、その水の通過によって微小な隙間が封鎖されて、ケーシング２内の水蒸気が、ケーシング２に対する回転軸６の貫通箇所からケーシング２外に漏出することが防止される。同時に、その水によって、シール用リング１０が冷却され、シール用リング１０に対するシール用環状凹部７ａの摺接回転による過熱が抑制され、かつ、リング１９と環状凹部８ａとの過熱も抑制される。その際、水の一部は、加熱されて再び水蒸気となるが、その際の潜熱によっても冷却効果が促進される。
【００３０】なお、上述したコンプレッサにおいては、例えば、吸引口３が標準大気圧であると、吸引口３における水蒸気の温度は少なくとも１００℃以上で、吸引口３で１００℃の場合、吐出口４における水蒸気の圧力が標準大気圧の２倍であれば、吐出口における水蒸気の温度は２００℃となる。標準大気圧の２倍の圧力下において、水蒸気の飽和温度は約１２０℃となるため、冷却装置１５によって、２００℃の水蒸気を１２０℃まで冷却すれば、水蒸気を液化することができる。したがって、空冷式の冷却装置１５によっても、水蒸気を液化することは十分に可能であり、液化したのちの水の量が多い場合には、流量調節弁１６で流量調節を行うことになる。
【００３１】つぎに、第２〜第５の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同じ構成部品や同じ作用を有する構成部品については、重複説明を避けるため、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として異なる構成についてのみ説明する。
【００３２】（第２の実施形態）図２は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第２の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサが示されている。このコンプレッサも、第１の実施形態と同様に、回転体としてのインペラ１、吸引口３と吐出口４を有するケーシング２、回転軸６などを備え、ケーシング２の背板２ａの貫通孔５内には、シール体としてのシール用リング１０が縮径状態で内嵌され、その接触面１０ａが、シール用環状凹部７ａの側面に摺接して、回転軸６の相対回転を許容するように構成されている。
【００３３】この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では、液化供給手段ＬＳを構成する冷却装置１５がケーシング２の外部に設けられていたのに対し、第２の実施形態では、冷却装置を含む液化供給手段ＬＳ全体がケーシング２と一体化された状態で設けられている点である。すなわち、第２の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの内部に環状の流路２１が設けられ、その環状流路２１に分岐路１２が連通されるとともに、その環状流路２１に連通してシール用リング１０の近傍にまで至る案内部としての複数の案内流路２２が、ケーシング２の背板２ａの内部に放射状に設けられている。そして、ケーシング２の背板２ａと軸受ケース１７との間には、冷却用の空気が通流する空間が設けられ、その背板２ａの外面には、冷却部としての複数の冷却用フィン２３が、放射状に配設されて背板２ａと一体的に形成されている。
【００３４】この第２の実施形態によれば、分岐路１２、環状流路２１、案内流路２２、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成されて、分岐路１２から環状流路２１に至った水蒸気が、案内流路２２を通過する間に冷却フィン２３と背板２ａとによる冷却作用で液化され、液化されたのちの水が、吐出口４からの水蒸気の圧力によって、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給されて、ケーシング２の背板２ａと軸受ケース１７との間の空間、つまり、ドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。
【００３５】なお、この第２の実施形態においては、図２R>２中で仮想線で示すように、吐出路１１と環状流路２１とを管路１４によって互いに連通接続し、その管路１４の途中に流量調節弁１６を介装して構成することもできる。
【００３６】（第３の実施形態）図３〜図５は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第３の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサが示されている。このコンプレッサも、第１および第２の実施形態と同様に、インペラ１、ケーシング２、回転軸６などを備え、ケーシング２の背板２ａの貫通孔５内には、シール体としてのシール用リング１０が縮径状態で内嵌されている。
【００３７】この第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、第２の実施形態では、液化供給手段ＬＳを構成する分岐路１２、環状流路２１、ならびに、案内流路２２が、ケーシング２の背板２ａの内部に設けられていたのに対し、第３の実施形態では、第２の実施形態における分岐路１２や環状流路２１のようなものはなく、案内流路２２に相当する凹入溝２４ａが、ケーシング２の背板２ａの内面に設けられている点である。すなわち、第３の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの内面に、図４に示すように、シール用リング１０の近傍からインペラ１の径方向の外方に延びる状態で、ケーシング２の内部側に開口する案内部としての複数の凹入溝２４ａが、インペラ１の回転中心に向かって放射状に設けられている。なお、各凹入溝２４ａは、例えば、図５の（イ）に示すように、断面形状Ｕ字状に構成することも、図５の（ロ）に示すように、断面形状Ｖ字状に構成することもでき、その他、種々の断面形状に構成することもできる。
【００３８】この第３の実施形態によれば、凹入溝２４ａ、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成される。すなわち、ケーシング２内を流動する水蒸気の一部は、図４に示すように、凝縮によって水滴ａとなり、インペラ１の回転に伴って、インペラ１と背板２ａとの間でインペラ１の回転方向Ａに、インペラ１の回転速度のほぼ半分程度の速度で回転している。その水滴ａが、各凹入溝２４ａ内に集められるとともに、冷却用フィン２３と背板２ａとによる冷却作用で水滴ａの周りの水蒸気も液化され、このようにして各凹入溝２４ａに集められた水が、各凹入溝２４ａにおける圧力差、つまり、インペラ１の径方向外方ほど圧力が高く、インペラ１の径方向内方ほど圧力が低いことに起因して、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給され、ドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。
【００３９】（第４の実施形態）図６は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第４の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサは、第３の実施形態のものとほぼ同じで、第３の実施形態と異なる点は、第３の実施形態では、背板２ａの内面に設けられた複数の凹入溝２４ａが、インペラ１の回転中心に向かって放射状に設けられていたのに対し、第４の実施形態では、複数の凹入溝２４ｂが、インペラ１の径方向外方側ほど、インペラ１の回転方向Ａの後方側に位置するように傾斜した直線状に構成されている点である。
【００４０】この第４の実施形態においても、凹入溝２４ｂ、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成されて、インペラ１と背板２ａとの間で回転している水滴ａが、各凹入溝２４ｂ内に集められるとともに、冷却用フィン２３と背板２ａとによる冷却作用で水滴ａの周りの水蒸気も液化され、このようにして集められた水が、各凹入溝２４ｂにおける圧力差によって、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給され、ドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。そして、各凹入溝２４ｂが、インペラ１の径方向外方側ほど、インペラ１の回転方向Ａの後方側に位置するように傾斜した直線状に構成されているので、水滴ａの回収率が向上するのである。
【００４１】（第５の実施形態）図７は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第５の実施形態を示すもので、その凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサも、第３および第４の実施形態のものとほぼ同じで、異なる点は、背板２ａの内面に設けられた複数の凹入溝２４ｃの具体的な構成のみである。すなわち、この第５の実施形態では、複数の凹入溝２４ｃが、インペラ１の径方向外方側ほど、インペラ１の回転方向Ａの後方側に位置するように構成され、それに加えて、インペラ１の回転方向Ａの前方側に膨出する曲線状、例えば、インボリュート曲線やサイクロイド曲線状に構成されている点である。この第５の実施形態においても、凹入溝２４ｃ、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成され、インペラ１と背板２ａとの間で回転している水滴ａが、更に一層効率良く各凹入溝２４ｃ内に集められて、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給される。
【００４２】〔別実施形態〕
（１）第１〜第５の実施形態では、全てコンプレッサを例に説明したが、いずれの実施形態においても、そのままタービンに置き換えて実施することができ、また、凝縮性ガスの一例として水蒸気を例に説明したが、凝縮性ガスとしては水蒸気に限るものではなく、冷凍用の凝縮性ガスなどの種々のガスに適用することができる。さらに、シール体を金属製のリング１０で構成して、そのリング１０を回転軸６に外嵌したシール用筒体７の環状凹部７ａに摺接される構成を示したが、リング１０の材質については金属に限るものではなく、また、そのリング１０を摺接させる環状凹部を回転軸６に直接形成することも、環状凹部を設けずに、回転軸６の外周面にリング１０を直接摺接させるように構成することもできる。また、回転軸６側にリング１０を一体回転自在に外嵌し、そのリング１０の外周面や側面をケーシング２側に対して摺接させて回転させるように構成することもできる。
【００４３】（２）第１の実施形態では、ケーシング２の外部に設ける冷却部として、空冷式の冷却装置１５を示したが、空冷式の冷却装置１５に代えて、水冷式の冷却装置など、種々の冷却装置を使用することができる。
【００４４】（３）第２〜第５の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの外面に空冷用フィン２３を一体的に設け、それによって水蒸気を冷却して液化する構成を示したが、冷却用フィン２３をなくして実施することもできる。つまり、ケーシング２の背板２ａの外面に沿って流動する空気の温度が低い場合や、流動する空気の量が多ければ、殊更、背板２ａの外面に空冷用フィン２３を設けなくとも、水蒸気を冷却して液化することは可能であり、その場合には、ケーシング２の背板２ａが冷却部として機能することになる。
【００４５】また、第２〜第５の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの内面に凹入溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃを設けて案内部を構成した例を示したが、このような凹入溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃに代えて、背板２ａの内面からインペラ１側に突出する凸条を設け、その凸条によって案内部を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示すコンプレッサの断面図
【図２】第２の実施形態を示すコンプレッサの断面図
【図３】第３の実施形態を示すコンプレッサの断面図
【図４】第３の実施形態によるコンプレッサの要部の正面図
【図５】第３の実施形態によるコンプレッサの要部の断面図
【図６】第４の実施形態を示すコンプレッサの要部の正面図
【図７】第５の実施形態を示すコンプレッサの要部の正面図
【符号の説明】
１ 回転体
２ ケーシング
２ａ ケーシングの壁部
６ 回転軸
１０ シール体
１０ａ，１０ｂ シール体の接触面
１３ 流路
１５，２３ 冷却部
２２，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 案内部
ＬＳ 液化供給手段
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング内に収納されて、そのケーシングに対して流入出される凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体が、前記ケーシングを貫通する回転軸に一体回転するように支持され、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスが前記回転軸のケーシングに対する貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するシール体が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような凝縮性ガス処理機としては、例えば、回転体を回転駆動することによって凝縮性ガスの一例である水蒸気を昇温昇圧するコンプレッサや、水蒸気によって回転体を回転駆動して、その回転力により発電機を駆動するタービンなどがある。そして、いずれの場合にも、ケーシング内を流動する凝縮性ガスが、ケーシングに対する回転軸の貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するために、シール体が設けられてはいるものの、そのシール体とケーシングとの間、または、シール体と回転軸との間には、微小ではあるが多少の隙間が存在し、その隙間から凝縮性ガスが漏出する虞がある。
【０００３】そこで、従来では、ポンプなどを用いてシール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に水などの液体を強制的に供給し、その液体によってシール体とケーシングまたは回転軸との間に存在する隙間を封鎖して、凝縮性ガスのケーシング外への漏出を防止するように構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上述した従来技術では、シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するための特別な液体を必要とし、しかも、その液体を強制的に供給するためのポンプなどの特別な供給駆動装置をも必要としていた。
【０００５】本発明の目的は、ケーシング内を流動する凝縮性ガスを有効に利用することによって、シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するための特別な液体を不要とし、かつ、その液体を供給するための特別な供給駆動装置をも不要とし得る凝縮性ガス処理機におけるシール装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、ケーシング内に収納されて、そのケーシングに対して流入出される凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体が、前記ケーシングを貫通する回転軸に一体回転するように支持され、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスが前記回転軸のケーシングに対する貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するシール体が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置であって、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの一部を分岐流動させて冷却により液化し、その液化した液体を前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して、前記シール体における前記ケーシングまたは前記回転軸に対する接触面に供給する液化供給手段が設けられている。
【０００７】すなわち、ケーシング内を流動する凝縮性ガスの一部を液化して、その液化した液体をシール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給するものであるから、従来のような特別な液体が不要となり、しかも、その液体をケーシング内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して前記接触面に供給するものであるから、従来必要とされたポンプなどの特別な供給駆動装置も不要となる。
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、前記液化供給手段が、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスから分岐流動された凝縮性ガスをケーシング外部に設けた冷却部に流動させて液化したのち、その液化した液体を前記ケーシングの壁部に形成した流路を通して前記シール体における接触面に供給するように構成されている。
【０００９】すなわち、ケーシングの外部に設けられた冷却部により凝縮性ガスを冷却して液化するものであるから、その冷却部として、例えば、冷却効率の良い冷却装置を使用することが可能で、分岐流動された一部の凝縮性ガスを効率良く液化して、シール体におけるケーシングまたは回転軸に対する接触面に供給することができる。
【００１０】請求項３に記載の発明によれば、前記液化供給手段が、前記ケーシングの壁部に設けられて、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスを前記シール体における接触面に案内流動させる案内部と、前記ケーシングの壁部の外面部に設けられて前記案内部を流動する凝縮性ガスを冷却して液化する冷却部とを備えて構成されている。
【００１１】すなわち、液化供給手段が、ケーシングと一体化された状態となるので、ケーシングとは別に冷却装置などを設ける必要もなく、装置そのものをコンパクトに構成することができる。
【００１２】請求項４に記載の発明によれば、前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる状態で、かつ、そのケーシング内部側を開口させる状態で前記ケーシングの壁部の内面に設けられている。
【００１３】すなわち、凝縮性ガスを案内流動させる案内部が、ケーシング壁部の内面に設けられているので、ケーシング壁部の内部に案内部としての孔などを穿設する必要もなく、案内部の形成が簡単、容易で、装置のコストダウンを図ることができ、それでいて、ケーシング内において凝縮により液化された液滴が、回転体の回転に伴って案内部に集められて、シール体における接触面に案内流動されるので、前記接触面への液体の供給は所望通りに行われる。
【００１４】請求項５に記載の発明によれば、前記案内部が、前記回転体の径方向外方側に位置するほど、前記回転体の回転方向後方側に位置するように構成されている。
【００１５】したがって、回転体の回転に伴ってケーシング内の液滴が、効率良く集められ、多量の液体が前記接触面に供給される。
【００１６】請求項６に記載の発明によれば、前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる直線状に構成されている。
【００１７】したがって、上述のように、ケーシング内の液滴が効率良く集められるにもかかわらず、案内部が直線状であるため、案内部の形成が簡単、容易となる。
【００１８】請求項７に記載の発明によれば、前記案内部が、前記回転体の回転方向前方側に膨出する曲線状に構成されている。
【００１９】したがって、案内部を直線状に構成するのに比べて、案内部の形成は多少むずかしくなるが、液滴をより一層効率良く集めることができ、多量の液体を接触面に供給することができる。
【００２０】請求項８に記載の発明によれば、前記案内部が、凹入溝状に構成されている。
【００２１】したがって、例えば、前記案内部を凸条体などで構成するのに比べて、案内体の形成が容易で、装置のコストダウンを図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。この凝縮性ガス処理機としては、電動モータなどによって回転体を回転駆動することにより、凝縮性ガスの一例である水蒸気を昇温昇圧するコンプレッサや、水蒸気によって回転体を回転駆動して、その回転力により発電機を駆動するタービンなどがあり、かかるコンプレッサやタービンなどは、例えば、コージェネレーションシステムなどに使用される。
【００２３】（第１の実施形態）図１は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第１の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサが示されている。このコンプレッサは、凝縮性ガスの一例である水蒸気と接触しながら回転する回転体としてのインペラ１を備え、そのインペラ１が、ケーシング２の内部に収納されていて、インペラ１の回転中心と同心状に設けられた吸引口３から水蒸気を吸引し、その水蒸気と接触しながら回転して水蒸気を昇温昇圧して、インペラ１の接線方向に沿って設けられた吐出口４から、昇温昇圧後の水蒸気を吐出するように構成されている。
【００２４】前記ケーシング２の壁部である背板２ａには、貫通孔５が設けられ、その貫通孔５を回転軸６が貫通していて、その回転軸６には、段部６ａが設けられ、段部６ａより先端側には、シール用の環状凹部７ａを備えたシール用筒体７が、段部６ａより根元側には、環状凹部８ａを備えた筒体８が、それぞれ回転軸６と一体的に回転するように外嵌されている。その回転軸６のシール用筒体７よりも先端側には、インペラ１のボス部１ａが外嵌され、かつ、回転軸６の先端部に一体的に形成されたボルト６ｂにはナット９が螺合され、インペラ１のボス部１ａが、シール用筒体７とナット９とに挟み付けられた状態で、インペラ１が、回転軸６に対して一体的に回転するように支持されている。
【００２５】前記背板２ａの貫通孔５内には、弾性的に拡径する金属製のシール体としてのシール用リング１０が縮径状態で内嵌され、そのシール用リング１０がシール用環状凹部７ａの側面に摺接して、シール用リング１０に対する回転軸６の相対回転を許容するように構成されている。つまり、シール用リング１０の側面が、回転軸６に対する接触面１０ａに構成されて、その接触面１０ａに対して回転軸６側のシール用筒体７が摺接しながら回転し、シール用リング１０の外周面が、ケーシング２に対する接触面１０ｂに構成されて、その接触面１０ｂが、ケーシング２の背板２ａに設けられた貫通孔５の内面に弾性的に接触して回転不能な状態に取り付けられている。
【００２６】前記吐出口４に連通の吐出路１１の側面には、吐出路１１内を流動する水蒸気の一部を分岐流動させる分岐路１２が設けられ、かつ、ケーシング２の背板２ａの内部には、シール用リング１０の近傍に開口する流路１３が形成されていて、分岐路１２と流路１３とが、管路１４によって互いに連通接続されている。その管路１４の途中には、冷却部としての空冷式の冷却装置１５と流量調節弁１６とが介装されてケーシング２の外部に配設され、前記分岐路１２、管路１４、冷却装置１５、ならびに、流路１３などによって、ケーシング２内を流動する水蒸気の一部を分岐流動させて冷却により液化し、その液化した水をケーシング内の水蒸気の圧力を利用して、シール用リング１０の前記接触面１０ａ，１０ｂに供給する液化供給手段ＬＳが構成されている。
【００２７】前記ケーシング２に隣接する軸受ケース１７の貫通孔１８にも、弾性的に拡径する金属製のリング１９が縮径状態で内嵌され、そのリング１９が筒体８に設けられた環状凹部８ａの側面に摺接して、そのリング１９とシール用リング１０とによって閉鎖空間が形成され、その閉鎖空間にドレン排出路２０が連通されている。なお、前記軸受ケース１７には、図外の軸受が保持されて、その軸受により前記回転軸６が回転自在に保持されるとともに、その回転軸６には図外の電動モータが連動連結されていて、その電動モータによって回転駆動されるように構成されている。
【００２８】以上の構成からなるコンプレッサにおいては、図外の電動モータによって回転軸６を介してインペラ１が回転されると、吸引口３から水蒸気が吸引され、昇温昇圧されて吐出口４から吐出される。吐出された水蒸気は、吐出路１１を介して種々の機器に供給されて各種の用途に供され、その一部が分岐路１２と管路１４を介して冷却装置１５に供給され、冷却装置１５による冷却作用で液化される。液化されたのちの水は、吐出口４からの水蒸気の圧力によって、管路１４と流路１３を介してシール用リング１０の近傍に供給され、そのシール用リング１０の接触面１０ｂとケーシング２の背板２ａとの間の微小な隙間や、接触面１０ａとシール用環状凹部７ａの側面との間の微小な隙間を通ってドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。
【００２９】このようにして、液化されたのちの水が、シール用リング１０の接触面１０ｂと背板２ａとの間の微小な隙間や、接触面１０ａとシール用環状凹部７ａ側面との間の微小な隙間を通過するため、その水の通過によって微小な隙間が封鎖されて、ケーシング２内の水蒸気が、ケーシング２に対する回転軸６の貫通箇所からケーシング２外に漏出することが防止される。同時に、その水によって、シール用リング１０が冷却され、シール用リング１０に対するシール用環状凹部７ａの摺接回転による過熱が抑制され、かつ、リング１９と環状凹部８ａとの過熱も抑制される。その際、水の一部は、加熱されて再び水蒸気となるが、その際の潜熱によっても冷却効果が促進される。
【００３０】なお、上述したコンプレッサにおいては、例えば、吸引口３が標準大気圧であると、吸引口３における水蒸気の温度は少なくとも１００℃以上で、吸引口３で１００℃の場合、吐出口４における水蒸気の圧力が標準大気圧の２倍であれば、吐出口における水蒸気の温度は２００℃となる。標準大気圧の２倍の圧力下において、水蒸気の飽和温度は約１２０℃となるため、冷却装置１５によって、２００℃の水蒸気を１２０℃まで冷却すれば、水蒸気を液化することができる。したがって、空冷式の冷却装置１５によっても、水蒸気を液化することは十分に可能であり、液化したのちの水の量が多い場合には、流量調節弁１６で流量調節を行うことになる。
【００３１】つぎに、第２〜第５の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同じ構成部品や同じ作用を有する構成部品については、重複説明を避けるため、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として異なる構成についてのみ説明する。
【００３２】（第２の実施形態）図２は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第２の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサが示されている。このコンプレッサも、第１の実施形態と同様に、回転体としてのインペラ１、吸引口３と吐出口４を有するケーシング２、回転軸６などを備え、ケーシング２の背板２ａの貫通孔５内には、シール体としてのシール用リング１０が縮径状態で内嵌され、その接触面１０ａが、シール用環状凹部７ａの側面に摺接して、回転軸６の相対回転を許容するように構成されている。
【００３３】この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態では、液化供給手段ＬＳを構成する冷却装置１５がケーシング２の外部に設けられていたのに対し、第２の実施形態では、冷却装置を含む液化供給手段ＬＳ全体がケーシング２と一体化された状態で設けられている点である。すなわち、第２の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの内部に環状の流路２１が設けられ、その環状流路２１に分岐路１２が連通されるとともに、その環状流路２１に連通してシール用リング１０の近傍にまで至る案内部としての複数の案内流路２２が、ケーシング２の背板２ａの内部に放射状に設けられている。そして、ケーシング２の背板２ａと軸受ケース１７との間には、冷却用の空気が通流する空間が設けられ、その背板２ａの外面には、冷却部としての複数の冷却用フィン２３が、放射状に配設されて背板２ａと一体的に形成されている。
【００３４】この第２の実施形態によれば、分岐路１２、環状流路２１、案内流路２２、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成されて、分岐路１２から環状流路２１に至った水蒸気が、案内流路２２を通過する間に冷却フィン２３と背板２ａとによる冷却作用で液化され、液化されたのちの水が、吐出口４からの水蒸気の圧力によって、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給されて、ケーシング２の背板２ａと軸受ケース１７との間の空間、つまり、ドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。
【００３５】なお、この第２の実施形態においては、図２R>２中で仮想線で示すように、吐出路１１と環状流路２１とを管路１４によって互いに連通接続し、その管路１４の途中に流量調節弁１６を介装して構成することもできる。
【００３６】（第３の実施形態）図３〜図５は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第３の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサが示されている。このコンプレッサも、第１および第２の実施形態と同様に、インペラ１、ケーシング２、回転軸６などを備え、ケーシング２の背板２ａの貫通孔５内には、シール体としてのシール用リング１０が縮径状態で内嵌されている。
【００３７】この第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、第２の実施形態では、液化供給手段ＬＳを構成する分岐路１２、環状流路２１、ならびに、案内流路２２が、ケーシング２の背板２ａの内部に設けられていたのに対し、第３の実施形態では、第２の実施形態における分岐路１２や環状流路２１のようなものはなく、案内流路２２に相当する凹入溝２４ａが、ケーシング２の背板２ａの内面に設けられている点である。すなわち、第３の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの内面に、図４に示すように、シール用リング１０の近傍からインペラ１の径方向の外方に延びる状態で、ケーシング２の内部側に開口する案内部としての複数の凹入溝２４ａが、インペラ１の回転中心に向かって放射状に設けられている。なお、各凹入溝２４ａは、例えば、図５の（イ）に示すように、断面形状Ｕ字状に構成することも、図５の（ロ）に示すように、断面形状Ｖ字状に構成することもでき、その他、種々の断面形状に構成することもできる。
【００３８】この第３の実施形態によれば、凹入溝２４ａ、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成される。すなわち、ケーシング２内を流動する水蒸気の一部は、図４に示すように、凝縮によって水滴ａとなり、インペラ１の回転に伴って、インペラ１と背板２ａとの間でインペラ１の回転方向Ａに、インペラ１の回転速度のほぼ半分程度の速度で回転している。その水滴ａが、各凹入溝２４ａ内に集められるとともに、冷却用フィン２３と背板２ａとによる冷却作用で水滴ａの周りの水蒸気も液化され、このようにして各凹入溝２４ａに集められた水が、各凹入溝２４ａにおける圧力差、つまり、インペラ１の径方向外方ほど圧力が高く、インペラ１の径方向内方ほど圧力が低いことに起因して、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給され、ドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。
【００３９】（第４の実施形態）図６は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第４の実施形態を示すもので、凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサは、第３の実施形態のものとほぼ同じで、第３の実施形態と異なる点は、第３の実施形態では、背板２ａの内面に設けられた複数の凹入溝２４ａが、インペラ１の回転中心に向かって放射状に設けられていたのに対し、第４の実施形態では、複数の凹入溝２４ｂが、インペラ１の径方向外方側ほど、インペラ１の回転方向Ａの後方側に位置するように傾斜した直線状に構成されている点である。
【００４０】この第４の実施形態においても、凹入溝２４ｂ、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成されて、インペラ１と背板２ａとの間で回転している水滴ａが、各凹入溝２４ｂ内に集められるとともに、冷却用フィン２３と背板２ａとによる冷却作用で水滴ａの周りの水蒸気も液化され、このようにして集められた水が、各凹入溝２４ｂにおける圧力差によって、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給され、ドレン排出路２０からケーシング２の外部へと排出される。そして、各凹入溝２４ｂが、インペラ１の径方向外方側ほど、インペラ１の回転方向Ａの後方側に位置するように傾斜した直線状に構成されているので、水滴ａの回収率が向上するのである。
【００４１】（第５の実施形態）図７は、本発明による凝縮性ガス処理機におけるシール装置の第５の実施形態を示すもので、その凝縮性ガス処理機としてのコンプレッサも、第３および第４の実施形態のものとほぼ同じで、異なる点は、背板２ａの内面に設けられた複数の凹入溝２４ｃの具体的な構成のみである。すなわち、この第５の実施形態では、複数の凹入溝２４ｃが、インペラ１の径方向外方側ほど、インペラ１の回転方向Ａの後方側に位置するように構成され、それに加えて、インペラ１の回転方向Ａの前方側に膨出する曲線状、例えば、インボリュート曲線やサイクロイド曲線状に構成されている点である。この第５の実施形態においても、凹入溝２４ｃ、冷却用フィン２３、ならびに、背板２ａなどによって液化供給手段ＬＳが構成され、インペラ１と背板２ａとの間で回転している水滴ａが、更に一層効率良く各凹入溝２４ｃ内に集められて、シール用リング１０の接触面１０ａ，１０ｂに供給される。
【００４２】〔別実施形態〕
（１）第１〜第５の実施形態では、全てコンプレッサを例に説明したが、いずれの実施形態においても、そのままタービンに置き換えて実施することができ、また、凝縮性ガスの一例として水蒸気を例に説明したが、凝縮性ガスとしては水蒸気に限るものではなく、冷凍用の凝縮性ガスなどの種々のガスに適用することができる。さらに、シール体を金属製のリング１０で構成して、そのリング１０を回転軸６に外嵌したシール用筒体７の環状凹部７ａに摺接される構成を示したが、リング１０の材質については金属に限るものではなく、また、そのリング１０を摺接させる環状凹部を回転軸６に直接形成することも、環状凹部を設けずに、回転軸６の外周面にリング１０を直接摺接させるように構成することもできる。また、回転軸６側にリング１０を一体回転自在に外嵌し、そのリング１０の外周面や側面をケーシング２側に対して摺接させて回転させるように構成することもできる。
【００４３】（２）第１の実施形態では、ケーシング２の外部に設ける冷却部として、空冷式の冷却装置１５を示したが、空冷式の冷却装置１５に代えて、水冷式の冷却装置など、種々の冷却装置を使用することができる。
【００４４】（３）第２〜第５の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの外面に空冷用フィン２３を一体的に設け、それによって水蒸気を冷却して液化する構成を示したが、冷却用フィン２３をなくして実施することもできる。つまり、ケーシング２の背板２ａの外面に沿って流動する空気の温度が低い場合や、流動する空気の量が多ければ、殊更、背板２ａの外面に空冷用フィン２３を設けなくとも、水蒸気を冷却して液化することは可能であり、その場合には、ケーシング２の背板２ａが冷却部として機能することになる。
【００４５】また、第２〜第５の実施形態では、ケーシング２の背板２ａの内面に凹入溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃを設けて案内部を構成した例を示したが、このような凹入溝２４ａ，２４ｂ，２４ｃに代えて、背板２ａの内面からインペラ１側に突出する凸条を設け、その凸条によって案内部を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示すコンプレッサの断面図
【図２】第２の実施形態を示すコンプレッサの断面図
【図３】第３の実施形態を示すコンプレッサの断面図
【図４】第３の実施形態によるコンプレッサの要部の正面図
【図５】第３の実施形態によるコンプレッサの要部の断面図
【図６】第４の実施形態を示すコンプレッサの要部の正面図
【図７】第５の実施形態を示すコンプレッサの要部の正面図
【符号の説明】
１ 回転体
２ ケーシング
２ａ ケーシングの壁部
６ 回転軸
１０ シール体
１０ａ，１０ｂ シール体の接触面
１３ 流路
１５，２３ 冷却部
２２，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 案内部
ＬＳ 液化供給手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ケーシング内に収納されて、そのケーシングに対して流入出される凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体が、前記ケーシングを貫通する回転軸に一体回転するように支持され、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスが前記回転軸のケーシングに対する貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するシール体が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置であって、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの一部を分岐流動させて冷却により液化し、その液化した液体を前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して、前記シール体における前記ケーシングまたは前記回転軸に対する接触面に供給する液化供給手段が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項２】 前記液化供給手段が、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスから分岐流動された凝縮性ガスをケーシング外部に設けた冷却部に流動させて液化したのち、その液化した液体を前記ケーシングの壁部に形成した流路を通して前記シール体における接触面に供給するように構成されている請求項１に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項３】 前記液化供給手段が、前記ケーシングの壁部に設けられて、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスを前記シール体における接触面に案内流動させる案内部と、前記ケーシングの壁部の外面部に設けられて前記案内部を流動する凝縮性ガスを冷却して液化する冷却部とを備えて構成されている請求項１に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項４】 前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる状態で、かつ、そのケーシング内部側を開口させる状態で前記ケーシングの壁部の内面に設けられている請求項３に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項５】 前記案内部が、前記回転体の径方向外方側に位置するほど、前記回転体の回転方向後方側に位置するように構成されている請求項４に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項６】 前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる直線状に構成されている請求項５に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項７】 前記案内部が、前記回転体の回転方向前方側に膨出する曲線状に構成されている請求項５に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項８】 前記案内部が、凹入溝状に構成されている請求項４〜７のいずれか１項に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項１】 ケーシング内に収納されて、そのケーシングに対して流入出される凝縮性ガスと接触しながら回転する回転体が、前記ケーシングを貫通する回転軸に一体回転するように支持され、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスが前記回転軸のケーシングに対する貫通箇所からケーシング外に漏出するのを防止するシール体が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置であって、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの一部を分岐流動させて冷却により液化し、その液化した液体を前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスの圧力を利用して、前記シール体における前記ケーシングまたは前記回転軸に対する接触面に供給する液化供給手段が設けられている凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項２】 前記液化供給手段が、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスから分岐流動された凝縮性ガスをケーシング外部に設けた冷却部に流動させて液化したのち、その液化した液体を前記ケーシングの壁部に形成した流路を通して前記シール体における接触面に供給するように構成されている請求項１に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項３】 前記液化供給手段が、前記ケーシングの壁部に設けられて、前記ケーシング内を流動する凝縮性ガスを前記シール体における接触面に案内流動させる案内部と、前記ケーシングの壁部の外面部に設けられて前記案内部を流動する凝縮性ガスを冷却して液化する冷却部とを備えて構成されている請求項１に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項４】 前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる状態で、かつ、そのケーシング内部側を開口させる状態で前記ケーシングの壁部の内面に設けられている請求項３に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項５】 前記案内部が、前記回転体の径方向外方側に位置するほど、前記回転体の回転方向後方側に位置するように構成されている請求項４に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項６】 前記案内部が、前記シール体の近傍から前記回転体の径方向外方に延びる直線状に構成されている請求項５に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項７】 前記案内部が、前記回転体の回転方向前方側に膨出する曲線状に構成されている請求項５に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【請求項８】 前記案内部が、凹入溝状に構成されている請求項４〜７のいずれか１項に記載の凝縮性ガス処理機におけるシール装置。
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０００−３４６２０１（Ｐ２０００−３４６２０１Ａ）
【公開日】平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−１５３７１９
【出願日】平成１１年６月１日（１９９９．６．１）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年６月１日（１９９９．６．１）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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