[發明專利]滑動部件

有效

• 申請號: 201480038920.0
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN105358883B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 板谷壯敏;砂川和正;德永雄一郎;山川亮磨
• 申請（專利權）人: 伊格爾工業股份有限公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術領域

本發明涉及例如機械密封件、軸承、其它適合于滑動部的滑動部件。特別是涉及使流體介于滑動面之間來減少摩擦并且需要防止流體從滑動面泄漏的密封環或軸承等滑動部件。

背景技術

在作為滑動部件的一個示例的機械密封件中，通過泄漏量、磨損量以及轉矩來評價其性能。在以往技術中，通過使機械密封件的滑動材質及滑動面粗糙度最優化來提高性能，并實現低泄漏、高壽命、低轉矩。但是，由于近年對于環境問題的意識的提高，要求機械密封件進一步提高性能，需要超越以往技術框架的技術開發。

在這樣的情況下，例如，在用于水冷式發動機的冷卻的水泵的機械密封件中，隨著時間的推移，作為防凍液的一種的LLC(Liquid Level Control：液面控制)的添加劑、例如硅酸鹽、磷酸鹽等(下面，稱為“堆積物產生原因物質”)有可能在滑動面上濃縮而生成堆積物，機械密封件的功能降低，這點在本件發明人這里得到確認。可以認為該堆積物的生成的現象在處理藥劑、油的設備的機械密封件中也同樣發生。

在以往的機械密封件中，已知一種機械密封件，為了防止由滑動面的摩擦發熱而導致的磨損及燒損的發生，在滑動面上為了形成流體層而形成有流體導入槽(例如，參照專利文獻1、2、3)，但現狀是，尚未提出尋求到除了減少泄漏及磨損以外還用于防止在滑動面上生成堆積物的對策的機械密封件。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7-180772號公報

專利文獻2：日本特開平7-224948號公報

專利文獻3：美國專利第5498007號說明書

發明內容

發明要解決的課題

圖5示出了對以往技術的滑動面上的流體的流動進行分析的結果，參照圖5來對為了在一個滑動部件50的滑動面S上形成流體層而形成流體導入槽51的以往技術中的問題進行說明。

在圖5中，朝向紙面上方地示出了一個滑動部件50的滑動面S，朝向紙面下方地示出了對方側滑動部件60的滑動面。對方側滑動部件60的滑動面如箭頭所示地向逆時針方向轉動。

流體導入槽51由入口部52、出口部53和連通部54構成，俯視觀察滑動面S，流體導入槽51的寬度固定，并且，入口部52的入口端部52a和出口部53的出口端部53a相對于圓環狀的滑動面側壁55的各個切線以固定角度呈直線地交叉。

通過與對方側滑動部件的相對滑動，從流體導入槽51的入口部52導入的流體從出口部53被排出，但在出口端部53a的附近的滑動面側壁55側形成有流體的滯流點。因此，排出的流體56如虛線(粗線)所示地重復如下的舉動：以附著于滑動面側壁55的方式環繞，從下游側的下一流體導入槽的入口部進入到流體導入槽內。在重復這樣的舉動時，流體逐漸濃縮，不久變成糊狀，附著于流體導入槽內而堆積。其結果是，阻礙新的流體進入到流體導入槽內，變得無法潤滑滑動面S。

另外，除了虛線所示的被再導入的流體56以外，實線(細線)所示的新的流體57也被導入到入口部52。根據本分析結果可知，該新的流體57主要沿著滑動面側壁55而從與滑動面S大致垂直的方向(軸向)被導入。

本發明的目的在于，提供一種滑動部件，積極地將流體引入到滑動面，并使該流體從滑動面排出，防止滑動面上的堆積物產生原因物質的濃縮，進而防止堆積物產生的同時，防止被引入到滑動面上的流體向低壓流體側泄漏，從而能夠長期地維持滑動面的密封功能。

用于解決課題的手段

為了達成上述目的，本發明的滑動部件的第一特征在于，在一對滑動部件的彼此相對滑動的一側的滑動面上設置有流體循環槽，所述流體循環槽由供流體從高壓流體側進入的入口側部和向高壓流體側排出的出口側部構成，所述流體循環槽與低壓流體側由臺面部隔離開，所述流體循環槽的所述出口側部的槽寬朝向出口端而逐漸擴展。

根據該特征，由于在流體循環槽的出口側部的出口端附近不形成滯流，被密封流體受到離心力而從出口端附近朝向下游側變成流線形狀的一樣的流動進行流動，因此被密封流體不會附著于滑動面S的外周側的側壁，從側壁離開而向下游側移動，從上游側的流體循環槽被排出的被密封流體的流動不會發生環繞從下游側的流體循環槽的入口端沿徑向離開的位置而再次流入到下游側的流體循環槽中的情況。

因此，不會如以往技術那樣地發生如下的現象：從上游側的流體循環槽被排出的被密封流體再次流入到下游側的流體循環槽中并重復該動作，從而被密封流體逐漸濃縮，不久變成糊狀并附著于流體循環槽內而堆積。其結果是，流體循環槽始終保持在潔凈的狀態，能夠將滑動面的潤滑維持在良好的狀態。