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密封機構と摩擦低減機構を有するメカニカルシールの開発と性能評価: 実験的検討

机译：具有密封机构和减摩机构的机械密封的开发与性能评估：实验研究

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摘要

回転機械軸封部に使用されているメカニカルシールは，相対すベり運動を行うシールリングとメイティングリングの両端面を互いにばねカ等により押し付け合うことで，流体の漏洩を防ぐ密封装置である.このメカニカルシールにおいて，良好な密封機能を実現するためには，しゅう動面間のすきまを可能な限り小さく保持する必要がある.一方，密封機能を長期的に保持するためには，しゆう動面間に密封流体による流体潤滑膜を適度に形成させ，しゅう動面の摩耗·面荒れ·焼付き等の表面損傷を防止する必要がある.この密封と潤滑という二律背反条件を両立させることは，メカニカルシールにおける最も重要かつ難しい課題のひとつである.%A series of experiments were carried out to verify the sealing and lubricating performance of the surface structure for mechanical seals with the functions of the low-friction, the low-leakage, and also the pumping effect. The thrust bearing structures were formed in the higher pressure side as alubricating mechanism, and the reversed thrust bearing structures were formed in the lower pressure side as a sealing mechanism in the mechanical seals' surfaces. The fluid film thickness and the friction coefficient were measured and compared with the numerical calculation results of our previous report. Cavitation regions formed in the sliding surface were observed with the direct observation system of mechanical seals. Furthermore, the magnitude of the cavitation pressure was also discussed. The experimental results indicated that the theoretical results discussed in our previous report were proved to be valid. Thus we conclude that the novel sealing and lubricating mechanisms for mechanical seals with the functions of the low-friction, the low-leakage and the pumping effect can be technically feasible.
机译：旋转机械轴密封件中使用的机械密封件是一种密封装置，可通过压紧密封环和配合环的两个端部来防止流体泄漏，该密封环和配合环的两端通过弹力彼此相对滑动。在该机械密封中，为了实现良好的密封功能，需要使滑动面之间的间隙尽可能地小，另一方面，为了长时间地保持密封功能，必须在移动表面之间适当形成带有密封液的流体润滑膜，以防止表面损坏，例如磨损，表面粗糙和滑动表面卡住。 ，是机械密封中最重要和最困难的问题之一。％进行了一系列实验，以验证具有低摩擦，低泄漏，低摩擦，低渗漏的功能的机械密封表面结构的密封和润滑性能。机械密封件表面的推力轴承结构在高压侧形成为润滑机构，在低压压力侧形成反向推力轴承结构作为密封机构。测量了摩擦系数，并与我们先前的报告的数值计算结果进行了比较。尽管还讨论了气穴压力的大小，但实验结果表明，我们先前报告中讨论的理论结果是有效的，因此我们得出结论，具有功能的机械密封的新型密封和润滑机理低摩擦，低泄漏和泵送效果在技术上是可行的。

著录项

  • 来源
    《トライボロジスト》 |2015年第5期|332-341|共10页
  • 作者

    徳永　雄一郎; 杉村　丈一; 山本　雄二;

  • 作者单位

    イーグル工業㈱　技術本部　技術研究部　(〒350-0285　埼玉県坂戸市片柳1500);

    九州大学　カーボンニュートラル·エネルギー国際研究所　(〒819-0395　福岡県福岡-市西区元岡744);

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