Gleitringdichtung Die Erfindung bezieht sich auf Gleitringdichtungen
für Wellen die durch einen Faltenbalg mit einem Mitnehmer verbunden sind und die
insbesondere für Strömungsmsohinen bestimmt sindg die unter hohen Temperaturen arbeiten.Mechanical seal The invention relates to mechanical seals
for shafts that are connected to a driver by a bellows and the
Especially intended for flow machines that work at high temperatures.
Die Erfindung besteht dabei darin, daß der feststehende Gegengleitring
als Kühlkammer ausgebildet ist.
Eine weitere erfindnngsgemäße Banform besteht
darin, daß mit einem als Kühlkammer ausgebildeten Gehäuseteil ein auswechselbarer
Gegengleitring
gut wärmeleitend verbunden ist. Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, daß der Mitnehmer des Faltenbalges des Gleitringes der Welle gegenüber durch
ein nicht flexibles Dichtungselement abgedichtet und festgespannt ist, wozu vorzugsweise
an sich bekannte radial spannende konische Feder-
ringe die axial vorgespannt werden-, Verwendung
finden. Es sind Wellendichtungen bekannt, wie sie
fürgazgekü-hlte gebraucht werden,
bei denen ein Hohlraum im Dichtring sorge-
sehen ist der als Dichtölraum diente Von
diesem Dichtölraum führt ein Kanal in eine Nut zwischen den Gleitflächen der gegeneinander
abzudichtenden Teile. Bei dieser bekannten
Einrichtung ist keine Druckfeder vorgesehen,
die dem Dichtring eine axiale Vorspannung
verleihen könnte und soll er durch die auf ihn einwirkenden Drücke der Faltenmembran,
des Kühlmittels und des Preßöls angepreßt
werden Um dies alles zu erreichen, ist eine
sehr umständliche Mechanik notendigg deren
w $ a ei¢t ll ; eSzLe
Funktionieren füglich bezweifelt werden muß.The invention consists in that the stationary mating sliding ring is designed as a cooling chamber. There is another banform according to the invention
in that a replaceable mating sliding ring is connected to a housing part designed as a cooling chamber in a manner that conducts heat well. Another embodiment of the invention provides that the driver of the bellows of the sliding ring is sealed and clamped against the shaft by a non-flexible sealing element, for which purpose, preferably known, radially tensioning conical spring rings that are axially preloaded - use
Find. There are shaft seals known, like them are used for gas-cooled,
in which a cavity in the sealing ring is
you can see the one that served as a sealing oil chamber From
A channel leads this sealing oil chamber into a groove between the sliding surfaces of the parts to be sealed against one another. With this well-known Device is not provided with a compression spring,
which the sealing ring an axial preload
it could and should give it through the pressures of the fold membrane acting on it, of the coolant and the press oil
To achieve all of this is one
very cumbersome mechanics of necessity
w $ a ei ¢ t ll; eSzLe
Functioning must be doubted.
Im Gegensatz dazu ist bei der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
eine sehr einfache und leicht zu überwachende Gleitringdichtung mit gleichzeitiger
Kühlung gegeben, die in beiden Ausführungsformen außer dem Vorteil der Einfachheit
auch noch den
der wesentlich längeren Lebensdauer mit sich bringt
Vielfach werden zur Abdichtung umlaufender Maschinenteile auch Gleitringdichtungen
verwendet, bei denen sich der Gleitring auf einen mit dem umlaufenden Maschinenteil
verbundenen Gleitring abstützt und dadurch die Abdichtung bewirkte Derartige Dichtungen
sind wohl für hohe Flüssigkeitsdrücke und auch für höhere Temperaturen geeignete
Bei stark erhöhten Temperaturen treten jedoch sehr häufig Schwierigkeiten auf, weil
die durch die gleitende Reibung erzeugte Wärme zu der Maschinentemperatur noch hinzukommt.
Ist der Gleitgegenring am. umlaufenden Maschinenteil angeordnete ist die
Wärmeabfuhr besonders erschwert. Aber auch
damit wenn der Gegengleitring als feststehender
Ring vorgesehen ist wird damit häufig noch
keine Abhilfe erzielte Üblicher Weise werden daher bei solchen Gleitringdichtungen
die Gleitringe als Verschleißteile auswechselbar ausgeführte so daß der feststehende
Gleitgegenring mit dem entsprechenden Gehäuseteil lösbar verbunden isto Da bei stark
erhöhten Temperaturen
entsprechendeFassungen einzchalten sindp können
flexible Dichtnngenwie Gummiringe und dergl.
mehrnieht verwendet werden obwohl sieh der-
artigeDichtungen bei ähnlichen Anordnungen
sonst gut bewährt haben. Auch eine Verschraubung
das Gleitgegenringespunter Zwisehenlage einer
Dichtung mit dem zugehörigen Gehäuseteilv
führt bei sehr hohen Temperaturen auch oft
zuSchwierigkeiten, da entweder die Dichtung
den Wärmeabfluß hemmt ;, oder die. Sicherheit der
Verschraubung vielfach zu wünschen übrig läßt. Abgesehen davon würde eine Dichtungsanordnung
in der üblichen Art bei stark erhöhten
Temperaturen unverhältnismäßig hohe Anforde-
rungen hinsichtlich Befestigung stellen, wobei trotzdem noch nicht allen Schwierigkeiten
im Betrieb vorgebeugt werden konnte.In contrast to this, the device according to the present invention has a very simple and easy-to-monitor mechanical seal with simultaneous cooling, which in both embodiments not only has the advantage of simplicity but also that of a much longer service life Mechanical seals are used in which the sliding ring is supported on a sliding ring connected to the rotating machine part and thus the seal produced. Such seals are probably suitable for high liquid pressures and also for higher temperatures sliding friction generates heat to which the machine temperature is added. If the sliding counter ring is arranged on the rotating machine part, the Heat dissipation is particularly difficult. But also
so if the counter slip ring as a fixed one
Ring is provided so is often still
No remedy achieved Usually, the sliding rings are designed as wear parts replaceable in such mechanical seals, so that the stationary counter ring is detachably connected to the corresponding housing part because at greatly increased temperatures corresponding versions are to be switched on
flexible seals such as rubber rings and the like
can no longer be used although
like seals in similar arrangements
otherwise well proven. Also a screw connection
the sliding counter ring spunter the toe position of a
Seal with the associated housing part
Also often leads at very high temperatures
to difficulty as either the seal
inhibits the flow of heat;, or the. Security of
Screw connection often leaves something to be desired. Apart from that, a sealing arrangement in the usual way would be greatly increased Temperatures disproportionately high requirements
Provide stanchions with regard to fastening, although not all operational difficulties could be prevented.
Alle diese Mängel sind durch die erfindunggemäße Einrichtung in überraschend
einfacher Weise behoben. Es mag wohl auf den ersten Blick so erscheinen, als ob
die erfindungsgemäße Einrichtung gegenüber den bisherigen Anordnungen eine Erschwernis
bedeutet, da nicht mehr auswechselbare Gleitringe und Gleitgegenringe vorliegen,
sondern die Auswechslung eines ganzen Geräteteils notwendig wäre. Dies gilt insbesondere
dort, wo der Gleitgegenring mit dem Gehäuse aus einem Stück'ausgeführt ist, also
die Auswechslung des Ringes allein nicht mehr möglich erscheint.All these shortcomings are surprising due to the device according to the invention
easily fixed. At first glance, it may appear as if
the inventive device compared to the previous arrangements a complication
means that there are no longer replaceable sliding rings and sliding counter rings,
Instead, it would be necessary to replace an entire part of the device. This is especially true
where the counter-slide ring is made in one piece with the housing, that is
the replacement of the ring alone no longer seems possible.
Es hat sich aber geseigtp daß diese seheinbare Erschwerung keine Benachteiligung
darstellt, sondern im Gegenteil den beachtlichen Vorteil bringt, daß die Wärmeabfuhr
von der Gleitfläche jetzt ohne Stockung erfolgtg so daß die gleitenden Dichtflächen
eine unverhältnismäßig längere Lebensdauer aufweisen und darüber hinaus selbst bei
erhöhten Betriebstemperaturen die bis ins Grenzgebiet gehen, keine Störanfälligkeit
mehr besteht.
Weitere Merkmale der Erfindungergeben sieh
aus der folgenden Beschreibung eines Aus-
führungsbeispiels iR Verbindung mit der
Zeichnung und den Anspr'Uehen. In einem teilweisen Längsschnitt ist gezeigt,
daß die Welle 1 einer Maschine wie üblich
einen Bund 2 besitzt uobei auf den v@F
diesem Bund liegenden Wellenteil 3 konische
Federringe 4, 5 aufgeschoben Binde Über beide
Ringe ist der Mitnehmer 6 geschoben, der über
einen Faltenbalg 7 mit dem Gleitring 8 ver-
banden ist. Ein becherförmiger Gehäuseteil 9
ist mit Gewinde 10 auf den Teil 11 der Welle 1 aufgeschraubt, wobei der Boden dieses
becherförmigen Teiles 9 den Mitnehmer 6 und damit die konischen Federringe 4 ? 5
unter axiale Vorspannung setzt. Infolge dieser Axialspannung und der konischen Ausführung
werden diese Ringe 4, 5 radial verspannt, so daß der Mitnehmer 6 der Welle 1 gegenüber
einwandfrei abgedichtet und festgelegt wird In dem becherförmigen Teil 9 kann, wie
üblich, eine Schraubenfeder 12 untergebracht sein, die dem Gleitring 8 eine axiale
Vorspannung verleiht. Bei dem gewählten Ausführungsbeiapiel ist der
Gleitgegenring 13. unmittelbar an die Stirnseite
eines ehäu-etiea 4 angezohlitgeng jielehes
die Welle 1 mit Spiel umgibtv und welebes
l"ID
gleichseitig als Kühlkammer 15 ausgebildet ist.
Durch dieses Gehäuse 14 wird sunäehst die durch
den Spaltraum zwiaehen dem Gehäuse 1 ! 4 und der
Wellel ! austretende hocherhitzte Flüssigkeit
etwas gkühlt bevor sie in den Bereich der
Dichtung gelangt. Die durch Reibung zwischen dem Gleitring 8 und
dem Gleitgegenring D5 auftretende Wärme wird zuverlässig über das gekühlte Gehäuse
14 abgeführt, so daß die Gleitfläche thermisch entlastet wird.
Selbstverständlich könnte der Gleitgegenring 13
auchgesondert von dem Sehänse H4 hergestellt
und mit ihm innig wärmeleitend verbunden werden.
Es hat sieh jedoch gegigt daß infolge der
wirksamen Kühlung ohne weiteres eine ein-
stückige Ausführung des Gleitgegenringes 13
mit dem Gehäuseteil 14 auch wirtschaftlich möglich ist, da die Lebensdauer der Gleitflächen
gegenüber abgedichteten Gleitgegenringen um ein Vielfaches verlängert wirdg wenn
die Anordnung in der vorbeschriebenen Weise erfolgt.However, it has become clear that this apparent difficulty does not represent a disadvantage, but on the contrary brings the considerable advantage that the heat is dissipated from the sliding surface now without blocking, so that the sliding sealing surfaces have a disproportionately longer service life and, moreover, even at elevated operating temperatures, up to go to the border area, there is no longer any susceptibility to failure. Further features of the invention emerge
from the following description of an
example iR connection with the
Drawing and the claims. In a partial longitudinal section it is shown that the shaft 1 of a machine as usual
a bundle 2 has on the v @ F
this collar lying shaft part 3 conical
Spring washers 4, 5 slipped bandage over both
Rings is pushed the driver 6, the over
a bellows 7 with the sliding ring 8
tying is. A cup-shaped housing part 9
is screwed with thread 10 onto part 11 of shaft 1, with the bottom of this cup-shaped part 9 the driver 6 and thus the conical spring washers 4? 5 sets under axial preload. As a result of this axial tension and the conical design, these rings 4, 5 are braced radially, so that the driver 6 of the shaft 1 is properly sealed and fixed in place gives an axial preload. In the chosen embodiment, the Sliding counter ring 13. directly on the face
one ehäu-etiea 4 indicated jielehes
wave 1 with play surroundsv and welebes
lid
is designed as a cooling chamber 15 on the same side.
Through this housing 14 is sunäehst through
the gap between the housing 1! 4 and the
Wellel! hot liquid escaping
something cools before going into the area of the
Seal got. The heat generated by friction between the sliding ring 8 and the sliding counter-ring D5 is reliably dissipated via the cooled housing 14, so that the sliding surface is thermally relieved. Of course, the sliding counter ring 13
also made separately from the Sehänse H4
and are connected to it in a thermally conductive manner.
It has however shown that as a result of the
effective cooling without further ado
lumpy version of the sliding counter ring 13
with the housing part 14 is also economically feasible, since the service life of the sliding surfaces compared to sealed counter-sliding rings is extended many times over if the arrangement is carried out in the manner described above.