一种机械密封装置，在转轴与壳体的嵌合间隙相对地配置有旋转密封环(10)和静止密封环，包括：旋转密封环(10)，其与转轴相连，具有旋转密封面(11)，在旋转密封面(11)上设有以转轴的轴心为中心呈圆环状地配置并由分隔壁(13)隔开形成的多个圆弧状沟(12)；静止密封环，具有与所述旋转密封环(10)的旋转密封面(11)相对的静止密封面；弹簧，朝着旋转密封环推压静止密封环；以及输出开口部，其形成在静止密封环的静止密封面上，可与供给压力流体的流体供给通路连通，输出开口部的周向长度(W3)形成为分隔壁(13)的周向长度(W1)的1/2以上(W3≥W1/2)，输出开口部的周向长度(W3)比圆弧状沟(12)的周向长度(W2)小(W3＜W2)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过抑制旋转密封环的振动并防止密封面之间的接触来防止密封环的密封面之间的磨损、从而可防止磨损粉末混入被密封流体内的机械密封装置。
技术介绍
本专利技术的技术作为对半导体制造设备等的被密封流体进行密封的机械密封装置是有用的。在该半导体制造设备等中，若被密封流体中混有杂质，则杂质会给制造物带来不良影响。为此，在机械密封装置中，还必须防止因密封环在旋转时的磨损而导致磨损粉末进入被密封流体。对此，作为防止密封环的密封面磨损的装置，使用非接触式机械密封装置。作为这种非接触式机械密封装置，以往已知有如下技术包括与半导体制造设备等的转轴相连、具有旋转密封面的旋转密封环；以及具有与该旋转密封环的旋转密封面相对的静止密封面的静止密封环，在静止密封面上形成有可与供给压力流体的流体供给通路连通的沟(槽)(例如参照专利文献1及2)。另外，还已知有在静止密封面上形成有圆弧状的沟并在旋转密封面的旋转密封面上形成有圆弧状沟的技术(例如参照专利文献3)。在如上所述的机械密封装置中，通过在静止密封面上形成沟，从而增大使静止密封环相对于旋转密封环上浮的上浮力，以防止磨损。而且，在这种机械密封装置中，通过增大在静止密封面上形成的沟的容积，可确保更大的上浮力。然而，随着在静止密封面上形成的沟的容积增大，旋转密封环的动作发生振动。该振动是由在旋转密封面与静止密封面之间供给的压力流体的压缩性而引起的称作空气锤的现象。对此，若为了抑制空气锤现象而减小在静止密封面上形成的沟的容积，则无法确保足够的上浮力，因此会引起旋转密封面与静止密封面接触。另外，在上述专利文献3中公开的机械密封装置中，在静止密封面上形成的沟与在旋转密封面上形成的沟尺寸大致相同。为此，它们的容积比几乎不存在，因此无法充分地获得在旋转密封上形成的沟的效果，此时，也会因空气锤现象而导致旋转密封环的动作中发生振动。专利文献1 国际公开W000/075540号说明书专利文献2 日本专利特开平3-277874号公报专利文献3 美国专利第3917观9号说明书专利技术的公开本专利技术的目的在于提供一种通过抑制旋转密封环的振动并防止密封面之间的接触、从而可防止磨损粉末混入被密封流体内的机械密封装置。鉴于上述问题，本专利技术的技术方案如下构成。技术方案1的本专利技术的机械密封装置是在转轴与壳体的嵌合间隙相对地配置有旋转密封环和静止密封环的机械密封装置，包括所述旋转密封环，与所述转轴相连，具有旋转密封面，在所述旋转密封面上设有以所述转轴的轴心为中心呈圆环状地配置并由分隔壁隔开形成的多个圆弧状沟；所述静止密封环，具有与所述旋转密封环的旋转密封面相对的静止密封面；施力构件，朝着所述旋转密封环推压所述静止密封环；以及输出开口部，其形成在所述静止密封环的所述静止密封面上，可与供给压力流体的流体供给通路连通，所述输出开口部的周向长度(W3)形成为所述分隔壁的周向长度(W1)的1/2以上(W3SW1A), 所述输出开口部的周向长度(W3)比所述圆弧状沟的周向长度(W2)小(W3<W2)。在本专利技术中，在旋转密封环的旋转密封面上沿周向形成有圆弧状沟。另外，输出开口部的周向长度(W3)比圆弧状沟的周向长度(W2)小(w3<w2)。由此，由压力流体的压缩性而引起的空气锤现象被抑制，因此不容易发生旋转密封环的振动。另外，在本专利技术中，在旋转密封面上形成有两个以上的圆弧状沟，并由分隔壁将相邻的圆弧状沟之间隔开。由此，即使在一侧的密封面相对于另一侧的密封面倾斜时，位于该密封面之间的间隔变窄侧的圆弧状沟的压力变高，该压力作为使倾斜复原的复原力而起作用，因此可防止密封面之间的接触。另外，在本专利技术中，输出开口部的周向长度(W3)形成为分隔壁周向长度(W1)的1/2 以上(W3SW1A)tj由此，可始终确保足够的上浮力，可良好地维持密封面之间的非接触状态。在技术方案2的本专利技术的机械密封装置中，所述输出开口部形成为开口的周向长度比所述流体供给通路宽，该输出开口部以构成与所述多个圆弧状沟大致相同的圆环状的形态配置在所述静止密封面上，所述输出开口部的周向长度(W3)比所述分隔壁的周向长度 (W1)大(W3)W1),所述输出开口部的周向长度(W3)形成为比所述圆弧状沟的周向长度(W2) 的1/2小(W3 < ff2/2)。由此，可有效地抑制旋转密封环的振动和密封面之间的接触。在技术方案3的本专利技术的机械密封装置中，所述输出开口部形成为圆状或圆弧状地开口。作为输出开口部的具体的开口形状，例如可以是圆形形状或圆弧形状。在技术方案4的本专利技术的机械密封装置中，所述分隔壁形成为比所述旋转密封面相对要低、但比所述圆弧状沟的底面相对要高。由此，可有效地抑制旋转密封环的振动和密封面之间的接触。如上所述，采用本专利技术，不仅能抑制由压力流体的压缩性而引起的空气锤现象，而且可适宜地防止旋转密封面与静止密封面之间接触。由此，可提供一种通过抑制旋转密封环的振动并防止密封面之间的接触、从而可防止磨损粉末混入被密封流体内的机械密封装置。附图说明图1是本专利技术实施形态的机械密封装置的剖视图。图2是表示本专利技术第1实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图。图3是沿图2的III-III线的剖视立体图。图4㈧是沿图3的IVA-IVA线的剖视图，图4(B)是表示旋转密封环朝一个方向旋转时产生的动压的曲线图，图4(C)是表示旋转密封环朝另一方向旋转时产生的动压的曲线图。图5是沿图3的V-V线的剖视图。图6是表示本专利技术第1实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图7是沿图6的VII-VII线的剖视立体图。图8(A)是表示本专利技术第2实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图，图 8(B)是表示本专利技术第2实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图9(A)是表示本专利技术第3实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图，图 9(B)是表示本专利技术第3实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图10(A)是表示本专利技术第4实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图，图 10(B)是表示本专利技术第4实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图11㈧是表示本专利技术第5实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图，图 Il(B)是表示本专利技术第5实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图12(A)是表示本专利技术第6实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图，图 12(B)是表示本专利技术第6实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图13(A)是表示本专利技术第7实施形态的机械密封装置的旋转密封环的局部立体图，图13(B)是表示本专利技术第7实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图14㈧是沿图13(A)的XIVA-XIVA线的剖视立体图，图14⑶是沿图13(B)的 XIVB-XIVB线的剖视立体图。图15是沿图14(A)的XV-XV线的剖视立体图。图16(A)是表示本专利技术第8实施形态的机械密封装置的旋转密封环的主视图，图 16(B)是表示本专利技术第8实施形态的机械密封装置的静止密封环的主视图。图17(A)是沿图16(A)的XVIIA-XVIIA线的剖视立体图，图17 (B)是沿图16(B) 的XVIIB-XVIIB的剖视立体图。图18是用于说明本专利技术第8实施形态的机械密封装置的旋转密封本文档来自技高网...
【技术保护点】
为所述分隔壁的周向长度（Ｗ１）的１／２以上（Ｗ３≥Ｗ１／２），所述输出开口部的周向长度（Ｗ３）形成为比所述圆弧状沟的周向长度（Ｗ２）小（Ｗ３＜Ｗ２）。述静止密封环，具有与所述旋转密封环的旋转密封面相对的静止密封面；施力构件，朝着所述旋转密封环推压所述静止密封环；以及输出开口部，形成在所述静止密封环的所述静止密封面上，可与供给压力气体的流体供给通路连通，所述输出开口部的周向长度（Ｗ３）形成１．一种机械密封装置，在转轴与壳体的嵌合间隙相对地配置有旋转密封环和静止密封环，其特征在于，包括：所述旋转密封环，与所述转轴相连，具有旋转密封面，在所述旋转密封面上设有以所述转轴的轴心为中心呈圆环状地配置并由分隔壁隔开形成的多个圆弧状沟；所
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽隆，秋山浩二，伊藤正伸，内山真己，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
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