BR112019008333B1

BR112019008333B1 - SEALING ARRANGEMENT FOR SEALING A PUMP SHAFT, ROTARY PISTON PUMP AND SEALING CARTRIDGE FOR A SEALING ARRANGEMENT

Info

Publication number: BR112019008333B1
Application number: BR112019008333-2A
Authority: BR
Inventors: Paul Krampe; Torsten Burhorst
Original assignee: Vogelsang Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2024-04-16

Abstract

Disposição de vedação para a vedação de um eixo de bomba em uma bomba de pistão rotativo (10) configurada para transporte de fluido bombeado, compreendendo um dispositivo de bombeamento de fluido de vedação (20) com uma entrada de bomba (21) e uma saída de bomba (22), uma câmara de vedação (40) ligada à saída de bomba (22), a qual está disposta adjacente à câmara de bomba da bomba de pistão rotativo (10) e está vedada em relação à câmara de bombeamento por meio de uma primeira vedação de eixo que envolve o eixo de bomba, sendo que a câmara de vedação (40) é solicitada com pressão de fluido resultante da diferença de pressão de fluido gerada pelo dispositivo de bombeamento de fluido de vedação (20) e, por meio de interação dessa pressão de fluido com a primeira vedação de eixo, veda a câmara de bombeamento contra a saída de fluido bombeado da câmara de bombeamento ao longo do eixo de bomba.Seal arrangement for sealing a pump shaft in a rotary piston pump (10) configured for conveying pumped fluid, comprising a sealing fluid pumping device (20) with a pump inlet (21) and an outlet pump outlet (22), a sealing chamber (40) connected to the pump outlet (22), which is arranged adjacent to the pump chamber of the rotary piston pump (10) and is sealed with respect to the pumping chamber by means of a first shaft seal that surrounds the pump shaft, the sealing chamber (40) being stressed with fluid pressure resulting from the fluid pressure difference generated by the sealing fluid pumping device (20) and, therefore, means of interaction of this fluid pressure with the first shaft seal, seals the pumping chamber against the exit of pumped fluid from the pumping chamber along the pump shaft.

Description

[001] Bombas de pistão rotatório são bombas que funcionam de acordo com o princípio de deslocamento, as quais, por meio de dois pistões rotativos em torno de eixos paralelos, distanciados, engatados um no outro, provocam um deslocamento do fluido bombeado entre os pistões rotativos e transportam o fluido nas regiões de circunferência externa opostas dos pistões rotativos. Os pistões rotativos estão dispostos em um alojamento de bomba. Eles estão montados de modo rotativo, tipicamente fixados em eixos que estão apoiados de modo rotativo em mancais, por exemplo, mancais de rolamentos ou mancais deslizantes, pelo menos de um lado, via de regra dos dois lados. O acionamento dos pistões rotativos ocorre através de um dos dois eixos ou através de ambos os eixos, com esses eixos estando acoplados em um meio de acionamento. Por exemplo, um eixo pode estender-se a partir do alojamento e estar ligado a um eixo distribuidor, ou o eixo que se estende para fora pode estará acoplado direta ou indiretamente a um motor de acionamento de bomba própria. Frequentemente bombas de pistão rotativo estão equipados adicionalmente com um acionamento de sincronização. Nesse caso trata-se de duas rodas dentadas fixadas sobre os eixos, as quais estão engatadas entre si e produzem um movimento rotatório síncrono dos dois pistões rotativos.[001] Rotary piston pumps are pumps that work according to the displacement principle, which, by means of two rotating pistons around parallel axes, spaced apart, engaged with each other, cause a displacement of the pumped fluid between the pistons rotating pistons and transport fluid in the opposite outer circumferential regions of the rotating pistons. The rotating pistons are arranged in a pump housing. They are rotatably mounted, typically fixed to shafts that are rotatably supported in bearings, for example rolling bearings or plain bearings, on at least one side, as a rule on both sides. The rotary pistons are actuated through one of the two shafts or through both shafts, with these shafts being coupled to a drive means. For example, a shaft may extend from the housing and be connected to a distributor shaft, or the shaft extending outward may be coupled directly or indirectly to a pump drive motor itself. Often rotary piston pumps are additionally equipped with a synchronization drive. In this case, these are two toothed wheels fixed on the axles, which are engaged with each other and produce a synchronous rotational movement of the two rotating pistons.

[002] Bombas de pistões rotativos são empregadas frequentemente para emprego de líquidos contendo partículas, por exemplo, líquidos que levam consigo partículas de areia ou outros materiais sólidos em forma de partícula ou em forma mais grosseira. De acordo com a resistência de bomba em forma de uma contrapressão na linha de partida, podem ocorrer consideráveis sobrepressões no alojamento de bomba. Em geral é desvantajoso para a vida útil tanto dos apoios dos eixos quanto do meio de acionamento e da engrenagem de sincronização que o fluido transportador bombeado avance a do alojamento de bomba para a região dos apoios sob tais condições de pressão. A engrenagem de sincronização, frequentemente os apoios, estão lubrificados com um lubrificante especial, o qual garante uma longa vida útil desses componentes. Através de penetração de fluido transportador bombeado ou partículas procedentes deste fluido transportador no lubrificante a vida útil seria consideravelmente reduzida.[002] Rotary piston pumps are frequently used to use liquids containing particles, for example, liquids that carry particles of sand or other solid materials in particle form or in coarser form. Depending on the pump resistance in the form of a counterpressure at the starting line, considerable overpressures can occur in the pump housing. In general, it is disadvantageous for the useful life of both the shaft supports and the driving means and the synchronization gear for the pumped carrier fluid to advance from the pump housing to the region of the supports under such pressure conditions. The synchronization gear, often the supports, are lubricated with a special lubricant, which guarantees a long service life of these components. Through penetration of the pumped carrier fluid or particles from this carrier fluid into the lubricant, the useful life would be considerably reduced.

[003] Basicamente é conhecido prevenir a penetração de fluido transportador de bomba nas regiões sensíveis à poluição, como apoios, acionamentos de sincronização e acionamento através da disposição de um anel de vedação de eixo radial e eventualmente de outras disposições de anel de vedação deslizante. Embora tais disposições de vedação possam, quando do funcionamento da bomba em baixas pressões diferenciais, ainda possa provocar, frequentemente, uma vedação suficiente, já em condições normais, especialmente com altas pressões diferenciais e sobrepressões no alojamento de bomba, ocorre penetração de fluido transportador de bomba e partículas contidas nele nos componentes de apoio, na engrenagem de sincronização ou no dispositivo de acionamento da bomba de pistão rotativo. Isto prejudica consideravelmente a vida útil desses componentes.[003] Basically, it is known to prevent the penetration of pump carrier fluid into pollution-sensitive regions, such as supports, synchronization and drive drives through the arrangement of a radial shaft sealing ring and optionally other sliding sealing ring arrangements. Although such sealing arrangements may, when operating the pump at low differential pressures, often still cause sufficient sealing, under normal conditions, especially with high differential pressures and overpressures in the pump housing, penetration of water-carrying fluid occurs. pump and particles contained therein in the supporting components, the timing gear or the rotary piston pump drive device. This considerably impairs the useful life of these components.

[004] É objetivo da invenção prover uma bomba de pistão rotativo com vida útil melhorada mesmo no caso de uma sobrepressão especialmente elevada no alojamento de bomba da bomba de pistão rotativo.[004] It is the object of the invention to provide a rotary piston pump with improved service life even in the case of a particularly high overpressure in the pump housing of the rotary piston pump.

[005] Este objetivo é alcançado, de acordo com a invenção através de uma disposição de vedação para uma bomba de pistão rotativo configurada para transporte de fluido transportador de bomba, a qual compreende um dispositivo de bombeamento de fluido de vedação com uma entrada de bomba e uma saída de bomba, um elemento excêntrico com uma superfície circunferencial excêntrica que circunda excentricamente um eixo de rotação, uma câmara de vedação ligada à saída de bomba, a qual está disposta adjacente à câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo, é solicitada, através da saída de bomba, com uma pressão de fluido resultante da diferença de pressão de fluido gerada através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação e, por meio dessa pressão de fluido, veda a câmara de bombeamento contra a saída de fluido transportador de bomba da câmara de bombeamento ao longo do eixo de bomba.[005] This objective is achieved, according to the invention, by means of a sealing arrangement for a rotary piston pump configured for transporting pump carrier fluid, which comprises a sealing fluid pumping device with a pump inlet. and a pump outlet, an eccentric element with an eccentric circumferential surface eccentrically surrounding an axis of rotation, a sealing chamber connected to the pump outlet, which is disposed adjacent to the pumping chamber of the rotary piston pump, is required, through the pump outlet, with a fluid pressure resulting from the fluid pressure difference generated across the sealing fluid pumping device and, by means of this fluid pressure, seals the pumping chamber against the pump carrier fluid outlet of the pumping chamber along the pump shaft.

[006] De acordo com a invenção é provida uma disposição de vedação que alcança uma vedação segura da região entre o fluido transportador de bomba e os componentes responsáveis por apoio, sincronização e acionamento. Esse efeito de vedação é alcançado ao longo do eixo de bomba, pelo que se entende uma vedação contra saída de fluido ao longo da superfície de eixo de bomba ou ao longo da superfície de componentes que giram também com o eixo de bomba. A disposição de vedação de acordo com a invenção compreende um dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, o qual pode estar configurado de maneira distinta. Em geral, o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação apresenta uma entrada de bomba e uma saída de bomba e, através da função do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, é gerada uma diferença de pressão de fluido entre a entrada e a saída. O dispositivo de bombeamento de fluido de vedação pode ser formado através de um pistão que aspira fluido de bomba da entrada de bomba através de duas válvulas de retenção e transporta para a saída de bomba, com bloqueio simultâneo da direção de refluxo para a entrada de bomba ou a partir da saída de bomba. Em vez de tais válvulas de retenção, podem estar previstas também válvulas controladas ou outras formas de realização, realizadas através de uma barra de controle, que igualmente é movimentada através do elemento excêntrico.[006] According to the invention, a sealing arrangement is provided that achieves a secure sealing of the region between the pump carrier fluid and the components responsible for support, synchronization and drive. This sealing effect is achieved along the pump shaft, by which we mean a seal against fluid leakage along the surface of the pump shaft or along the surface of components that also rotate with the pump shaft. The sealing arrangement according to the invention comprises a sealing fluid pumping device, which can be configured differently. In general, the sealing fluid pumping device has a pump inlet and a pump outlet, and through the function of the sealing fluid pumping device, a fluid pressure difference is generated between the inlet and the outlet. The sealing fluid pumping device may be formed by a piston that draws pump fluid from the pump inlet through two check valves and transports it to the pump outlet, with simultaneous blocking of the backflow direction to the pump inlet. or from the pump outlet. Instead of such check valves, controlled valves or other embodiments may also be provided, realized via a control bar, which is also moved via the eccentric element.

[007] O dispositivo de bombeamento de fluido de vedação gera uma pressão de fluido e eventualmente um fluxo de fluido de um fluido de vedação. Este fluido de vedação está presente também em uma câmara de vedação, a qual está ligada à saída de bomba, e gera, assim, uma pressão de fluido dentro dessa câmara de vedação. A câmara de vedação está disposta como barreira vedante entre a câmara de bombeamento e um espaço vedante em relação ao fluido transportador de bomba, isto é, especialmente uma região de apoio, uma engrenagem de sincronização ou um elemento de acionamento. A câmara de pressão está vedada por meio de elementos de vedação em relação a pelo menos a câmara de bombeamento.[007] The sealing fluid pumping device generates a fluid pressure and eventually a fluid flow of a sealing fluid. This sealing fluid is also present in a sealing chamber, which is connected to the pump outlet, and thus generates a fluid pressure within this sealing chamber. The sealing chamber is arranged as a sealing barrier between the pumping chamber and a sealing space in relation to the pump carrier fluid, i.e. especially a support region, a synchronization gear or a drive element. The pressure chamber is sealed by means of sealing elements with respect to at least the pumping chamber.

[008] Através desta configuração de uma câmara de vedação solicitada por pressão com acionamento simultâneo da unidade de bomba geradora a pressão na câmara de vedação, através do eixo de acionamento dos pistões rotativos, é gerada uma constelação que alcança uma vedação especialmente segura da câmara de bombeamento contra a saída de fluido transportador de bomba. A câmara de vedação forma, por seu lado, um espaço cheio de pressão, cuja pressão interna pode ser tornada dependente do estado de operação da bomba. Assim, por exemplo, é possível controlar a velocidade da formação de pressão, a corrente volumétrica dentro da câmara de vedação de fluido de vedação ou a pressão dentro da câmara de vedação em função do número de rotações da bomba de pistão rotativo. Entre a câmara de vedação e a câmara de bombeamento, portanto, pode ser evitada uma pressão diferencial elevada, mesmo quando a câmara de bombeamento transporta contra altas resistências. Em vez disso, através da pressão formada na câmara de vedação, a pressão diferencial entre a câmara de bombeamento e a câmara ade bloqueio é mantida pequena.[008] Through this configuration of a sealing chamber requested by pressure with simultaneous activation of the pump unit generating pressure in the sealing chamber, through the drive shaft of the rotating pistons, a constellation is generated that achieves an especially safe sealing of the chamber pumping against the pump carrier fluid outlet. The sealing chamber, in turn, forms a pressure-filled space, the internal pressure of which can be made dependent on the operating state of the pump. Thus, for example, it is possible to control the speed of pressure formation, the volumetric flow within the sealing fluid sealing chamber or the pressure within the sealing chamber as a function of the number of revolutions of the rotary piston pump. Between the sealing chamber and the pumping chamber, therefore, a high differential pressure can be avoided, even when the pumping chamber carries against high resistances. Instead, through the pressure formed in the sealing chamber, the differential pressure between the pumping chamber and the blocking chamber is kept small.

[009] Deve-se entender que a câmara de vedação pode apresentar especialmente também uma vedação de ambos os lados, isto é uma vedação tanto para a câmara de bombeamento quanto uma vedação em relação ao componente que deve ser vedado em relação à câmara de bombeamento, isto é, por exemplo, do componente de apoio, da engrenagem de sincronização ou de um elemento de acionamento. Assim a saída de fluido de vedação da câmara de vedação para o componente a ser vedado é impedida também e, ao inverso, o acesso de fluido ou partículas à câmara de vedação por este lado é impedido. Basicamente, porém, deve-se entender que a câmara de vedação pode ser enchida com fluido de vedação também, o qual corresponde ao lubrificante do respectivo componente, isto é, por exemplo, a um óleo de engrenagem em uma engrenagem de sincronização ou de um componente de apoio, de modo que uma vedação separada entre câmara de vedação e esse componente pode ser dispensada em determinadas aplicações.[009] It should be understood that the sealing chamber may in particular also have a seal on both sides, i.e. a seal for both the pumping chamber and a seal in relation to the component that is to be sealed in relation to the pumping chamber. , i.e., for example, of the support component, the synchronization gear or a drive element. Thus the exit of sealing fluid from the sealing chamber to the component to be sealed is also prevented and, conversely, the access of fluid or particles to the sealing chamber from this side is prevented. Basically, however, it must be understood that the sealing chamber can be filled with sealing fluid as well, which corresponds to the lubricant of the respective component, i.e., for example, a gear oil in a synchronization gear or a supporting component, so that a separate seal between sealing chamber and this component can be dispensed with in certain applications.

[0010] É especialmente preferido que o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação compreenda um elemento excêntrico com uma face circunferencial excêntrica circundando excentricamente um eixo de rotação, um a conexão de flange acoplada ao elemento excêntrico, a qual está configurada para ligação resistente a torque a um eixo de bomba da bomba de pistão rotativo que sai de uma câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo, uma bomba que está acoplada ao elemento excêntrico, para gerar uma diferença de pressão de fluido entre entrada de bomba e saída de bomba em um fluido de vedação quando da rotação do elemento excêntrico.[0010] It is especially preferred that the sealing fluid pumping device comprises an eccentric element with an eccentric circumferential face eccentrically surrounding an axis of rotation, a flange connection coupled to the eccentric element, which is configured for torque-resistant connection. to a pump shaft of the rotary piston pump leaving a pumping chamber of the rotary piston pump, a pump that is coupled to the eccentric element, to generate a fluid pressure difference between pump inlet and pump outlet at a sealing fluid when rotating the eccentric element.

[0011] O dispositivo de bombeamento de fluido de vedação compreende, de acordo com esta forma de realização, um elemento excêntrico com uma face circunferencial excêntrica circundando excentricamente um eixo de rotação. Este elemento excêntrico pode ser formado, por exemplo, através de um elemento de came, o qual apresenta uma elevação de came, isto é, uma região que apresenta um raio de circunferência maior em relação à outra região circunferencial. O elemento excêntrico pode estar configurado também através de corpos de rotação simétrica, por exemplo, um componente com dois elementos de cama defasados em 180° na direção circunferencial, três ou quatro tais elementos de came ad acordo com o tipo de um elemento de came múltiplo ou um disco excêntrico. O elemento excêntrico pode ser formado igualmente através de um disco com trecho circunferencial circular, o qual está fixado excentricamente a seu ponto central no eixo de rotação e cuja face circunferencial descreve assim uma trajetória excêntrica. Determinante para a função do elemento excêntrico é que, quando de sua rotação, em uma face do elemento excêntrico seja alcançado um movimento cíclico, esta face podendo ser formada especialmente através da face circunferencial, porém também através de uma face axial ou de uma axial-radial.[0011] The sealing fluid pumping device comprises, according to this embodiment, an eccentric element with an eccentric circumferential face eccentrically surrounding an axis of rotation. This eccentric element can be formed, for example, through a cam element, which has a cam elevation, that is, a region that has a greater circumferential radius in relation to the other circumferential region. The eccentric element can also be configured using symmetrically rotating bodies, for example, a component with two bed elements offset by 180° in the circumferential direction, three or four such cam elements according to the type of a multiple cam element. or an eccentric disc. The eccentric element can also be formed through a disc with a circular circumferential section, which is fixed eccentrically to its central point on the axis of rotation and whose circumferential face thus describes an eccentric trajectory. Determining for the function of the eccentric element is that, when rotating, a cyclic movement is achieved on one face of the eccentric element, this face can be formed especially through the circumferential face, but also through an axial face or an axial- radial.

[0012] O elemento excêntrico está acoplado a uma conexão de flange, isto é, por exemplo, configurado inteiriço com tal conexão de flange ou ficado em um flange separado de modo resistente a torque. Esta conexão de flange possibilita ligar o elemento excêntrico, de modo resistente a torque, a um eixo de bomba da bomba de pistão rotativo, de m odo que o elemento excêntrico é posto em rotação também através da rotação do eixo de bomba. O elemento excêntrico pode estar fixado diretamente no eixo de bomba ou estar acoplado ao eixo de bomba, de modo resistente a torque, através de uma engrenagem ou semelhante.[0012] The eccentric element is coupled to a flange connection, that is, for example, configured integrally with such a flange connection or located on a separate flange in a torque-resistant manner. This flange connection makes it possible to connect the eccentric element in a torque-resistant manner to a pump shaft of the rotary piston pump, so that the eccentric element is also rotated by the rotation of the pump shaft. The eccentric element may be fixed directly to the pump shaft or be coupled to the pump shaft, in a torque-resistant manner, via a gear or similar.

[0013] De acordo com outra forma de realização, a unidade de bomba compreende um pino excêntrico, o qual, em uma primeira extremidade de pino excêntrico, encosta sobre uma face circunferencial de excêntrico do elemento excêntrico, um pistão de bomba, com uma primeira face de pistão que coopera com uma a segunda extremidade de pino excêntrico e limita um espaço de bomba ligado à saída de bomba, um elemento de pré-tensionamento, o qual coopera com uma segunda face de pistão que está disposta em eixo longitudinal oposto à primeira face de pistão, e pré-tensiona o pistão de bomba de modo elasticamente radial na direção da face circunferencial excêntrica, apresenta um canal de passagem que liga a primeira face de pistão à segunda através do pistão de bomba, que é fechado através de uma válvula de pistão de bomba pré-tensionada para uma posição de fecho, sendo que a válvula de pistão de bomba apresenta um corpo de válvula com uma face de corpo de válvula, a qual, quando de solicitação da primeira face de pistão com uma pressão baixa, provoca uma força de abertura sobre o corpo de válvula, a qual está dirigida contra o pré- tensionamento que atua na posição de fecho, e a força elástica do elemento de pré-tensionamento exerce uma força atuante sobre o pistão de bomba, a qual exerce uma pressão de fluido sobre um fluido que se encontra no espaço de bomba. De acordo com esta forma de realização, a unidade de bomba é realizada através de uma disposição de um pino excêntrico e de um pistão de bomba, os quais estão realizados encostados um no outro, sendo que o pino excêntrico encosta na face circunferencial excêntrica do elemento excêntrico. Essa corrente mecânica é pré-tensionada através de um elemento de pré- tensionamento de tal modo, que se realiza um encosto na face circunferencial excêntrica através do pré-tensionamento. O pistão de bomba apresenta uma válvula de pistão de bomba, a qual possibilita, quando de movimento de curso recíproco do pistão de bomba, alternadamente, uma aspiração de fluido de vedação para o espaço de bomba, abrindo-se através da pressão baixa que é gerada através do curso de pistão de bomba, e depois permite uma formação de pressão no espaço de bomba, fechando-se quando da queda da pressão baixa e formação da sobrepressão em consequência de um movimento recíproco de pistão de bomba. Esta forma de realização possibilita, por um lado, um efeito de transporte seguro e robusto e uma formação de pressão correspondentemente segura no fluido de vedação e pode, por outro lado, provocar uma limitação da pressão através do efeito da válvula de pistão de bomba, impedindo-se, quando da formação de sobrepressão no espaço de bomba, o efeito de transporte em virtude da ausência de aspiração de fluido de vedação.[0013] According to another embodiment, the pump unit comprises an eccentric pin, which, on a first eccentric pin end, abuts on an eccentric circumferential face of the eccentric element, a pump piston, with a first piston face which cooperates with a second eccentric pin end and limits a pump space connected to the pump outlet, a pre-tensioning element which cooperates with a second piston face which is disposed in a longitudinal axis opposite to the first piston face, and pre-tensions the pump piston in an elastically radial manner in the direction of the eccentric circumferential face, has a passage channel that connects the first piston face to the second through the pump piston, which is closed through a valve pump piston valve pre-tensioned to a closed position, the pump piston valve having a valve body with a valve body face, which, when applied to the first piston face with a low pressure, causes an opening force on the valve body, which is directed against the pre-tensioning that acts in the closing position, and the elastic force of the pre-tensioning element exerts an acting force on the pump piston, which exerts a fluid pressure on a fluid that is in the pump space. According to this embodiment, the pump unit is realized by means of an arrangement of an eccentric pin and a pump piston, which are made abutting each other, with the eccentric pin abutting the eccentric circumferential face of the element. eccentric. This mechanical chain is pre-tensioned through a pre-tensioning element in such a way that a stop is made on the eccentric circumferential face through the pre-tensioning. The pump piston has a pump piston valve, which enables, when reciprocating stroke movement of the pump piston alternately, a suction of sealing fluid into the pump space, opening through the low pressure that is generated through the pump piston stroke, and then allows pressure to build up in the pump space, closing when the low pressure drops and overpressure is formed as a result of a reciprocal movement of the pump piston. This embodiment enables, on the one hand, a safe and robust conveying effect and a correspondingly safe pressure build-up in the sealing fluid and can, on the other hand, cause a pressure limitation through the effect of the pump piston valve, When overpressure is formed in the pump space, the transport effect is prevented due to the absence of sealing fluid suction.

[0014] De acordo com outra forma de realização preferida, a disposição de vedação é desenvolvida pelo fato de que a câmara de vedação está configurada como câmara de vedação percorrível por fluido e apresenta pelo menos uma vedação de anel deslizante e a vedação de anel deslizante é lubrificada através de uma corrente de fluido do fluido de vedação resultante da pressão de fluido. De acordo com esta forma de realização, a câmara de vedação é percorrida pelo fluido de vedação. Nesse caso, entende-se por "fluxo passante" que a câmara de vedação, por um lado, pode estar equipada com uma afluência e uma descarga, de modo que o fluido de vedação pode ser transportado através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação em um circuito. Por "fluxo passante", porém, entende-se também que a câmara de vedação tem apenas um afluxo e sai uma pequena quantidade de vazamento através de vedações que vedam a câmara de vedação. Isto é vantajoso, por exemplo, no caso de vedações de anel deslizante, para produzir uma vedação de vazamento segura, com a qual se impede que o fluido bombeado e partículas contidas no mesmo cheguem à região da vedação e anel deslizante e danifiquem esta última ou prejudiquem seu efeito de vedação. Nesse caso deve-se entender que a disposição de vedação pode estar equipada com uma pós-alimentação contínua de fluido de vedação a partir de um reservatório. Além disso, deve-se entender que o fluxo passante da câmara de vedação com uma corrente volumétrica pequena é suficiente para casos de aplicação típicos, para alcançar os efeitos desejados, a saber: uma prevenção da penetração de partículas ou fluido transportador de bomba na câmara de vedação e um débito contínuo do fluido de vedação através da câmara de vedação. Basicamente a corrente volumétrica através da câmara de vedação pode estar realizada com regulagem de pressão ou regulagem de volume, de maneira correspondente pode estar configurado o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, para transportar um volume predeterminado por unidade de tempo ou manter uma pressão predeterminada.[0014] According to another preferred embodiment, the sealing arrangement is developed by the fact that the sealing chamber is configured as a fluid-passable sealing chamber and has at least one slip ring seal and the slip ring seal is lubricated via a fluid stream of sealing fluid resulting from fluid pressure. According to this embodiment, the sealing chamber is passed through by the sealing fluid. In this case, "through flow" is understood to mean that the sealing chamber, on the one hand, can be equipped with an inflow and an outlet, so that the sealing fluid can be transported through the sealing fluid pumping device. in a circuit. By "through flow", however, it is also meant that the sealing chamber has only one inflow and a small amount of leakage exits through seals that seal the sealing chamber. This is advantageous, for example in the case of slip ring seals, to produce a secure leak seal, which prevents the pumped fluid and particles contained therein from reaching the seal and slip ring region and damaging the latter or impair its sealing effect. In this case it is to be understood that the sealing arrangement may be equipped with a continuous post-supply of sealing fluid from a reservoir. Furthermore, it must be understood that the flow through the sealing chamber with a small volumetric current is sufficient for typical application cases to achieve the desired effects, namely: a prevention of penetration of particles or pump carrier fluid into the chamber. sealing fluid and a continuous flow of sealing fluid through the sealing chamber. Basically the volumetric flow through the sealing chamber can be carried out with pressure regulation or volume regulation, correspondingly the sealing fluid pumping device can be configured to transport a predetermined volume per unit of time or maintain a predetermined pressure. .

[0015] De acordo com outra forma de realização preferida, está previsto que a câmara de vedação está configurada como câmara de vedação fechada e na câmara de vedação, por meio da diferença de pressão de fluido gerada pelo dispositivo de bombardeamento de fluido de vedação, é mantida uma pressão de fluido predeterminada. Nesta forma de realização um fluxo passante da câmara de vedação não está previsto, mas sim o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação mantém uma pressão constante na câmara de vedação, sem transportar ou circular o fluido de vedação como corrente volumétrica. Esta forma de realização presta-se especialmente para aplicações em que uma passagem de vazamento através das vedações a partir da câmara de vedação não é desejada, para evitar uma contaminação do ambiente ou do fluido transportador de bomba. É igualmente vantajoso, nesta forma de realização, que a condução posterior de fluido de vedação não é requerida, mas sim a operação da disposição de vedação pode ser realizada com um enchimento de fluido de vedação contínuo.[0015] According to another preferred embodiment, it is provided that the sealing chamber is configured as a closed sealing chamber and in the sealing chamber, through the fluid pressure difference generated by the sealing fluid bombarding device, A predetermined fluid pressure is maintained. In this embodiment, a flow through the sealing chamber is not provided, but rather the sealing fluid pumping device maintains a constant pressure in the sealing chamber, without transporting or circulating the sealing fluid as a volumetric stream. This embodiment is especially suitable for applications in which a leakage passage through the seals from the sealing chamber is not desired, to avoid contamination of the environment or the pump carrier fluid. It is also advantageous in this embodiment that further conduction of sealing fluid is not required, but rather the operation of the sealing arrangement can be carried out with a continuous filling of sealing fluid.

[0016] De acordo com outra forma de realização preferida está previsto que o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação apresente um dispositivo de ajuste para limitação da pressão de fluido gerada na câmara de vedação. Tal dispositivo para limitação da pressão de fluido pode estar realizado através de uma válvula de sobrepressão, preferivelmente uma válvula de sobrepressão ajustável, a qual libere o fluido de vedação para um canal by-pass. Em outra forma de realização é vantajoso que o dispositivo de ajuste coopere com o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação de tal modo, que, quando se alcança ou supera uma determinada pressão de fluido no fluido de vedação, o efeito de bombeamento do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação é reduzido ou posto em zero, por exemplo, com o curso de um pistão de bomba sendo influenciado ou regulado em função da pressão de fluido no fluido de vedação. Através deste desenvolvimento é alcançado que haja uma pressão predeterminada, especialmente uma pressão ajustável no fluido de vedação durante a operação, de modo que o efeito de vedação sobre uma determinada bomba de pistão rotativo ou um determinado estado de operação seja ajustado na bomba de pistão rotativo.[0016] According to another preferred embodiment, the sealing fluid pumping device is provided with an adjustment device for limiting the fluid pressure generated in the sealing chamber. Such a device for limiting the fluid pressure may be realized through an overpressure valve, preferably an adjustable overpressure valve, which releases the sealing fluid into a by-pass channel. In another embodiment it is advantageous that the adjusting device cooperates with the sealing fluid pumping device in such a way that, when a certain fluid pressure in the sealing fluid is reached or exceeded, the pumping effect of the adjusting device Pumping of sealing fluid is reduced or set to zero, for example, with the stroke of a pump piston being influenced or regulated as a function of the fluid pressure in the sealing fluid. Through this development it is achieved that there is a predetermined pressure, especially an adjustable pressure in the sealing fluid during operation, so that the sealing effect on a certain rotary piston pump or a certain operating state is adjusted in the rotary piston pump .

[0017] É preferido ainda que o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação esteja configurado para liberar a passagem de fluido da saída de bomba para a entrada de bomba, quando se ultrapassa uma pressão de fluido predeterminada na câmara de vedação, e assim abrir um refluxo de fluido do ambiente do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação. Com esta forma de realização, alcança-se um controle seguro da pressão do fluido de vedação, liberando, quando se alcança ou ultrapassa uma determinada pressão, um refluxo da saída para a entrada do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, o que leva a uma queda de pressão ou a uma limitação e pressão. Esta forma de realização pode ser realizada, por exemplo, através de uma válvula de retenção integrada no dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, a qual está na linha que liga a saída à entrada e que, quando de uma determinada pressão, abre e assim libera essa linha.[0017] It is further preferred that the sealing fluid pumping device is configured to release the fluid passage from the pump outlet to the pump inlet, when a predetermined fluid pressure in the sealing chamber is exceeded, and thus open a fluid backflow from the sealing fluid pumping device environment. With this embodiment, safe control of the sealing fluid pressure is achieved, releasing, when a certain pressure is reached or exceeded, a backflow from the outlet to the inlet of the sealing fluid pumping device, which leads to a pressure drop or a pressure limitation. This embodiment can be realized, for example, through a check valve integrated into the sealing fluid pumping device, which is in the line connecting the outlet to the inlet and which, when a certain pressure is reached, opens and so release this line.

[0018] É preferido ainda que a entrada de bomba esteja ligada a um reservatório de fluido. Através da provisão de tal reservatório de fluido, pode ser mantida uma quantidade de reserva de fluido de vedação e assim pode-se prevenir quaisquer perdas de fluido de vedação através de vazamentos. Nesse caso deve-se entender que a entrada de bomba, por um lado, pode estar ligada ao reservatório de fluido, mas por outro lado pode estar ligada também a uma descarga da câmara de vedação, especialmente quando está prevista uma circulação correspondente de fluido de vedação. O reservatório está disposto de tal modo, que ele está disposto a montante de um ponto de embocadura do refluxo da câmara de vedação, o refluxo podendo, igualmente, desembocar no reservatório a partir da câmara de vedação, de modo que o reservatório é percorrido por fluido quando uma circulação é realizada através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação e da câmara de vedação.[0018] It is further preferred that the pump inlet is connected to a fluid reservoir. By providing such a fluid reservoir, a reserve amount of sealing fluid can be maintained and thus any losses of sealing fluid through leaks can be prevented. In this case it must be understood that the pump inlet, on the one hand, can be connected to the fluid reservoir, but on the other hand it can also be connected to a discharge from the sealing chamber, especially when a corresponding circulation of fluid is envisaged. seal. The reservoir is arranged in such a way that it is disposed upstream of an inlet point for the reflux of the sealing chamber, the reflux can also flow into the reservoir from the sealing chamber, so that the reservoir is passed through by fluid when a circulation is carried out through the sealing fluid pumping device and the sealing chamber.

[0019] De acordo com outra forma de desenvolvimento, está previsto que o reservatório de fluido esteja ligado à câmara de vedação através de uma válvula de limitação de pressão. De acordo com esta forma de realização, o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação transporta o fluido através da câmara de vedação e através da válvula de limitação de pressão para o reservatório de fluido ou para uma linha ligada ao reservatório de fluido, a qual pode se estender do reservatório para a entrada de bomba. Através da provisão de tal válvula de limitação de pressão, que se abre somente quando de uma determinada pressão nela, pode ser mantida na câmara de vedação uma pressão de fluido predeterminada, especialmente ajustável através de ajuste da válvula de limitação de pressão, quando o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação transporta o fluido de vedação ou forma uma pressão no fluido de vedação. O limite de disparo da válvula de limitação de pressão é tipicamente mais baixo do que o limite de disparo de uma válvula de regulagem de pressão integrada na unidade de bomba.[0019] According to another form of development, it is provided that the fluid reservoir is connected to the sealing chamber through a pressure limiting valve. According to this embodiment, the sealing fluid pumping device transports the fluid through the sealing chamber and through the pressure limiting valve to the fluid reservoir or to a line connected to the fluid reservoir, which can be extend from the reservoir to the pump inlet. By providing such a pressure limiting valve, which opens only upon a certain pressure therein, a predetermined fluid pressure, especially adjustable by adjusting the pressure limiting valve, can be maintained in the sealing chamber when the device sealing fluid pumping system transports the sealing fluid or forms a pressure in the sealing fluid. The trip limit of the pressure limiting valve is typically lower than the trip limit of a pressure regulating valve integrated into the pump unit.

[0020] Basicamente deve-se entender que, em virtude da ativação do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação através da rotação do eixo de bomba da bomba de pistão rotativo, o estado de operação do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação está adaptado ao estado de operação da bomba de pistão rotativo e assim a taxa de transporte ou a pressão gerada na câmara de vedação, a qual é gerada através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, é dependente também da taxa de transporte ou da pressão que reina na câmara de bombeamento, a qual é gerada pela bomba de pistão rotativo. Independentemente disso, porém, é vantajoso que seja provida, através da forma de realização preferida, uma possibilidade de ajuste em relação à pressão de câmara de vedação e/ou do volume de transporte do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação. Esta possibilidade de ajuste pode influenciar, por exemplo a diferença de pressão que é gerada através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação; igualmente uma pressão máxima ou uma diferença de pressão máxima pode ser determinada através do ajuste. Além disso, através da ajustabilidade pode ser definido um fator de proporcionalidade entre a pressão gerada através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação na câmara de vedação e a pressão gerada através da bomba de pistão rotativo ou entre o volume de transporte gerado através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação e o volume de transporte gerado através da bomba de pistão rotativo. Especialmente é preferido ajustar a pressão na câmara de vedação de tal modo, que ela não caia abaixo da metade da soma da pressão de saída e da pressão de entrada em qualquer estado de operação da bomba de pistão rotativo. Assim fica garantido que a câmara de vedação sempre esteja acima da pressão média determinada na câmara de bombeamento. Para uma operação especialmente segura contra vazamento, é vantajoso ajustar a pressão na câmara de vedação mais elevada do que a pressão na entrada ou na saída de câmara de bombeamento, dependendo de qual dessas duas seja mais elevada.[0020] Basically it should be understood that, due to the activation of the sealing fluid pumping device through the rotation of the pump shaft of the rotary piston pump, the operating state of the sealing fluid pumping device is adapted to the operating state of the rotary piston pump and thus the transport rate or the pressure generated in the sealing chamber, which is generated through the sealing fluid pumping device, is also dependent on the transport rate or the pressure that reigns in the pumping chamber, which is generated by the rotary piston pump. Regardless of this, however, it is advantageous that through the preferred embodiment, an adjustment possibility is provided with respect to the sealing chamber pressure and/or the transport volume of the sealing fluid pumping device. This adjustment possibility can influence, for example, the pressure difference that is generated through the sealing fluid pumping device; Also a maximum pressure or a maximum pressure difference can be determined through adjustment. Furthermore, through adjustability a proportionality factor can be defined between the pressure generated via the sealing fluid pumping device in the sealing chamber and the pressure generated via the rotary piston pump or between the transport volume generated via the device of sealing fluid pumping and the transport volume generated through the rotary piston pump. It is especially preferred to adjust the pressure in the sealing chamber in such a way that it does not fall below half the sum of the outlet pressure and the inlet pressure in any operating state of the rotary piston pump. This ensures that the sealing chamber is always above the average pressure determined in the pumping chamber. For especially leak-safe operation, it is advantageous to set the pressure in the sealing chamber higher than the pressure at the inlet or outlet of the pumping chamber, depending on which of these two is higher.

[0021] De acordo com outra forma de realização preferida está previsto aperfeiçoar a disposição de vedação através de uma segunda câmara de vedação, a qual veda a câmara de bombeamento em outro ponto distanciado contra a saída de fluido bombeado, sendo que a entrada de bomba do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação está ligado a um reservatório de fluido, a câmara de vedação está ligada a uma segunda câmara de vedação e a câmara de vedação ou a segunda câmara de vedação está ligada ao reservatório através de uma válvula de retenção. De acordo com esta forma de realização, é realizada uma vedação de uma bomba de pistão rotativo por meio de duas câmaras de vedação, através de uma única disposição de vedação. As duas câmaras de vedação podem vedar a bomba de pistão rotativo em duas extremidades opostas de um eixo de bomba, isto é, de ambos os lados de uma câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo. A disposição é vantajosa, por exemplo, quando se deve alcançar também uma vedação segura em ambos os lados da câmara de bomba, isto é, em ambos os pontos, em que o alojamento de câmara de bombeamento é penetrado pelo eixo de bomba, para proteger componentes dispostos aí da entrada de fluido bombeado e especialmente partículas contidas no mesmo. Nesse caso a câmara de vedação está ligada à segunda câmara de vedação, o que deve ser entendido como uma ligação fluida entre câmara de vedação e segunda câmara de vedação. Essa ligação fluida pode estar realizada de tal modo, que a câmara de vedação e a segunda câmara de vedação estão ligadas entre si em série, de modo que fluido que deve alcançar a segunda câmara de vedação, tenha passado pela câmara de vedação previamente. Alternativamente a ligação pode estar realizada também como ligação paralela de câmara de vedação e segunda câmara de vedação; em tal ligação paralela tanto a câmara de vedação quanto a segunda câmara de vedação estão ligadas diretamente ao dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, de modo que fluido procedente do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação pode ser transportado diretamente para a câmara de vedação e também diretamente para a segunda câmara de vedação. Deve-se entender ainda que o refluxo eventualmente previsto da câmara de vedação e da segunda câmara de vedação para o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação ou para um reservatório ligado a esse dispositivo de bombeamento de fluido de vedação pode ocorrer em disposição em série e em paralelo.[0021] According to another preferred embodiment, it is envisaged to improve the sealing arrangement through a second sealing chamber, which seals the pumping chamber at another point distanced from the pumped fluid outlet, with the pump inlet of the sealing fluid pumping device is connected to a fluid reservoir, the sealing chamber is connected to a second sealing chamber, and the sealing chamber or the second sealing chamber is connected to the reservoir through a check valve. According to this embodiment, a rotary piston pump is sealed by means of two sealing chambers via a single sealing arrangement. The two sealing chambers can seal the rotary piston pump at two opposite ends of a pump shaft, that is, on both sides of a pumping chamber of the rotary piston pump. The arrangement is advantageous, for example, when a secure seal must also be achieved on both sides of the pump chamber, i.e. at both points, where the pump chamber housing is penetrated by the pump shaft, to protect components arranged there at the pumped fluid inlet and especially particles contained therein. In this case, the sealing chamber is connected to the second sealing chamber, which must be understood as a fluid connection between the sealing chamber and the second sealing chamber. This fluid connection can be carried out in such a way that the sealing chamber and the second sealing chamber are connected to each other in series, so that fluid that must reach the second sealing chamber has previously passed through the sealing chamber. Alternatively, the connection can also be made as a parallel connection between the sealing chamber and the second sealing chamber; In such a parallel connection both the sealing chamber and the second sealing chamber are connected directly to the sealing fluid pumping device, so that fluid coming from the sealing fluid pumping device can be transported directly to the sealing chamber and also directly to the second sealing chamber. It should also be understood that any anticipated backflow from the sealing chamber and the second sealing chamber to the sealing fluid pumping device or to a reservoir connected to that sealing fluid pumping device may occur in series arrangement and in parallel.

[0022] De acordo com outra forma de realização preferida, a disposição de vedação de acordo com a invenção é aperfeiçoada através de uma unidade de controle para controle da pressão na câmara de vedação. Basicamente, como esclarecido anteriormente, a pressão na câmara de vedação pode ser controlada, por um lado, em função do número de rotações do eixo de bomba dos pistões rotativos e especialmente subir com o número de rotações crescente, para assim contrabalançar uma contrapressão pressão crescente correspondente na câmara de bomba da bomba de pistão rotativo e manter o efeito de vedação. A unidade de controle pode estar realizada ou integrada, neste caso, no dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, ocorrendo aí uma taxa de transporte dependente do número de rotações e uma formação de pressão dependente do número de rotações correspondente. A unidade de controle pode estar realizada também através de elementos de controle ou dispositivos independentes ou adicionais. Por exemplo, o controle pode ser realizado também por meio de uma unidade de controle em forma de uma válvula de sobrepressão, a qual torna ajustável a pressão dentro da câmara de vedação. Especialmente a unidade de controle pode estar realizada de tal modo, que ela detecta uma pressão na câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo e ajusta a pressão na câmara de vedação em função dessa pressão.[0022] According to another preferred embodiment, the sealing arrangement according to the invention is improved by means of a control unit for controlling the pressure in the sealing chamber. Basically, as explained above, the pressure in the sealing chamber can be controlled, on the one hand, depending on the number of revolutions of the pump shaft of the rotating pistons and in particular rise with the increasing number of revolutions, in order to counterbalance an increasing counterpressure. corresponding in the pump chamber of the rotary piston pump and maintain the sealing effect. The control unit can be made or integrated, in this case, in the sealing fluid pumping device, whereby a transport rate depending on the number of rotations and a pressure build-up depending on the corresponding number of rotations occur. The control unit may also be realized through independent or additional control elements or devices. For example, control can also be carried out by means of a control unit in the form of an overpressure valve, which makes the pressure inside the sealing chamber adjustable. In particular, the control unit can be designed in such a way that it detects a pressure in the pumping chamber of the rotary piston pump and adjusts the pressure in the sealing chamber depending on this pressure.

[0023] A forma de realização pode ser aperfeiçoada, configurado a unidade de controle para controlar uma pressão na câmara de vedação ou nas câmaras de vedação que seja mais elevada do que uma pressão reinante na câmara de bombeamento. Como pressão reinante na câmara de bombeamento deve-se entender aqui, por exemplo, a pressão reinante atualmente, a qual se forma durante o curso de pressão frequentemente pulsante dentro da câmara de bombeamento. Entretanto, como pressão reinante na câmara de bombeamento pode- se entender igualmente uma pressão média que resulta, por exemplo, no decorrer do tempo. A pressão na câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo, por sua vez, pode ser entendida como a metade da soma da pressão na abertura de saída de câmara de bombeamento e da abertura de entrada de câmara de bombeamento, sendo que, com base no princípio de funcionamento da bomba de pistão rotativo, como bomba transportadora de volume, a relação dessas duas pressões pode ser muito distinta de acordo com o estado de operação e as condições externas. Através de ajuste de uma pressão na câmara de vedação, a qual é mais elevada do que tal pressão reinante na câmara de bombeamento, pode-se prevenir, com segurança, um vazamento indesejado de líquido da câmara de bombeamento para a câmara de vedação e através da câmara de vedação. Especialmente como pressão reinante na câmara de bombeamento pode ser entendida também uma pressão máxima na câmara de bombeamento, isto é, pressão pico, a qual ocorre eventualmente apenas por pouco tempo, mas depois poderia provocar um vazamento correspondente.[0023] The embodiment can be improved by configuring the control unit to control a pressure in the sealing chamber or sealing chambers that is higher than a pressure prevailing in the pumping chamber. The prevailing pressure in the pumping chamber should be understood here, for example, as the currently prevailing pressure, which is formed during the frequently pulsating pressure stroke inside the pumping chamber. However, the pressure prevailing in the pumping chamber can also be understood as an average pressure that results, for example, over time. The pressure in the pumping chamber of the rotary piston pump, in turn, can be understood as half the sum of the pressure in the pumping chamber outlet opening and the pumping chamber inlet opening, and, based on the rotary piston pump working principle, as a volume conveyor pump, the relationship of these two pressures can be very different according to the operating state and external conditions. By adjusting a pressure in the sealing chamber which is higher than the prevailing pressure in the pumping chamber, unwanted leakage of liquid from the pumping chamber into the sealing chamber and through of the sealing chamber. In particular, the prevailing pressure in the pumping chamber can also be understood as a maximum pressure in the pumping chamber, i.e. peak pressure, which may occur only for a short time, but could then cause a corresponding leak.

[0024] A invenção pode ser aperfeiçoada ainda com uma unidade de controle para controle da pressão na câmara de vedação, configurando a unidade de controle para elevar a pressão na câmara de vedação por uma duração de tempo predeterminada em intervalos predeterminados ou em estados de operação predeterminados. Através da elevação da pressão desta forma é alcançado que o fluido de vedação procedente da câmara de vedação flua na direção da câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo e assim vedações de eixo sejam limpas de qualquer fluido penetrante procedente da câmara de bombeamento e tal fluido, mesmo que já tenha penetrado na câmara de vedação, seja transportado de volta à câmara de bombeamento. Esta elevação de pressão pode ocorrer em intervalos regulares e tem que ser realizada frequentemente apenas por uma duração de poucos segundos, para alcançar o efeito desejado. A elevação da pressão pode ser realizada também, por exemplo, regularmente quando do processo de ligamento da bomba ou quando do processo de desligamento da bomba, ou ser tornado dependente de outros acontecimentos de técnica de controle. A elevação de pressão regular deve ser realizada especialmente quando, na câmara de bombeamento, reinam relações de pressão muito variáveis, por exemplo, através de condições de pressão externas variáveis de modo correspondente em entrada de bomba ou em aberturas de saída de bomba, não sendo possível um controle seguro e uma adaptação da pressão na câmara de vedação a essas relações de pressão variáveis na câmara de bombeamento. Neste caso, é preciso aceitar que pequenas quantidades de fluido transportado avancem na direção da câmara de vedação, sendo as mesmas deslocadas de volta para a câmara de vedação através da elevação de pressão regular.[0024] The invention can be further improved with a control unit for controlling the pressure in the sealing chamber, configuring the control unit to raise the pressure in the sealing chamber for a predetermined duration of time at predetermined intervals or in operating states predetermined. By raising the pressure in this way it is achieved that the sealing fluid coming from the sealing chamber flows towards the pumping chamber of the rotary piston pump and thus shaft seals are cleaned of any penetrating fluid coming from the pumping chamber and such fluid. , even if it has already penetrated the sealing chamber, is transported back to the pumping chamber. This pressure rise can occur at regular intervals and has to be carried out frequently for only a few seconds to achieve the desired effect. The pressure increase can also be carried out, for example, regularly during the pump switching on process or during the pump switching off process, or be made dependent on other control technique events. Regular pressure lifting must be carried out especially when very variable pressure relations prevail in the pumping chamber, for example through correspondingly variable external pressure conditions at pump inlet or pump outlet openings, and are not Safe control and adaptation of the pressure in the sealing chamber to these variable pressure ratios in the pumping chamber is possible. In this case, it is necessary to accept that small amounts of transported fluid advance towards the sealing chamber, being moved back to the sealing chamber through regular pressure elevation.

[0025] De acordo com outro desenvolvimento está previsto que seja provido um sensor de vazamento para detecção de um vazamento da câmara de vedação ou das câmaras de vedação e que a unidade de controle esteja acoplada e configurada ao sensor de vazamento por técnica de sinais, para controlar a pressão na câmara de vedação ou câmaras de vedação em função do sinal de sensor do sensor de vazamento, especialmente para elevar a pressão na câmara de vedação/nas câmaras de vedação, quando de um vazamento abaixo de um valor limite de vazamento inferior predeterminado e/ou para baixar a pressão na câmara de vedação/nas câmaras de vedação quando de um vazamento acima de um valor limite de vazamento superior predeterminado. Basicamente um vazamento pequeno permanente da câmara de vedação é um indício de que o efeito de vedação desejado da câmara de vedação é alcançado e mantido. De acordo com esta forma de realização, portanto, está previsto monitorar esse vazamento, para o que está previsto um sensor de vazamento, que pode estar configurado como elemento construtivo separado ou integrado no dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, o qual detecta esse vazamento e, consequentemente, permite um controle de tal modo, que, em função desse vazamento, a pressão na câmara de vedação é controlada. Em princípio isto ocorre de tal modo, que, quando de vazamento crescente, a pressão é baixada e, quando de vazamento decrescente, a pressão é aumentada, sendo que, sobretudo, a pressão pode ser regulada de tal modo, que o vazamento fica em um intervalo predeterminado, isto é, acima de um limite inferior e abaixo de um limite superior. A unidade de controle pode estar integrada igualmente no dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, por exemplo, configurando este de tal modo, que ocorre um transporte de volume compulsório para a câmara de vedação, o qual força um escoamento volumétrico correspondente da câmara de vedação em forma de um vazamento.[0025] According to another development, it is provided that a leak sensor is provided for detecting a leak from the sealing chamber or sealing chambers and that the control unit is coupled and configured to the leak sensor by signal technique, to control the pressure in the sealing chamber or sealing chambers depending on the sensor signal from the leak sensor, in particular to raise the pressure in the sealing chamber/sealing chambers when a leak falls below a lower leak limit value predetermined and/or to lower the pressure in the sealing chamber/sealing chambers upon leakage above a predetermined upper leakage limit value. Basically a permanent small leak from the sealing chamber is an indication that the desired sealing effect of the sealing chamber is achieved and maintained. According to this embodiment, therefore, it is envisaged to monitor this leak, for which purpose a leak sensor is provided, which can be configured as a separate constructive element or integrated into the sealing fluid pumping device, which detects this leak. and, consequently, allows control in such a way that, depending on this leak, the pressure in the sealing chamber is controlled. In principle, this occurs in such a way that, when there is an increasing leak, the pressure is lowered and, when there is a decreasing leak, the pressure is increased, and, above all, the pressure can be regulated in such a way that the leak remains at a predetermined range, that is, above a lower limit and below an upper limit. The control unit can also be integrated into the sealing fluid pumping device, for example by configuring it in such a way that a compulsory volume transport occurs into the sealing chamber, which forces a corresponding volumetric flow from the sealing chamber. in the form of a leak.

[0026] De acordo com outra forma de realização preferida, está previsto que a primeira vedação de eixo seja uma vedação de anel deslizante, especialmente uma vedação de anel deslizante que esteja configurada para construir uma película lubrificante formada hidrodinamicamente. Uma vedação de anel deslizante é especialmente boa neste ponto de vedação, para alcançar uma vedação segura também quando pode ocorrer uma penetração ocasional e passageira de matéria sólida ou partículas na região de vedação, uma vez que sais matérias sólidas e partículas podem ser deslocadas para fora de vedação de anel deslizante novamente, enquanto que, numa vedação de eixo radial com este lábio de vedação próprio, por princípio de construção, tal partícula pode provocar um dano na borda de vedação e, com isso, uma fuga irreversível da vedação. Especialmente a vedação de anel deslizante pode construir uma película lubrificante formada hidrodinamicamente, isto é, uma formação de pressão gerada através de movimento relativo entre o eixo de bomba e uma superfície de vedação dentro da vedação de anel deslizante, a qual leva a uma separação segura entre eixo de bomba ou um componente rotativo ligado ao eixo de bomba e uma superfície de vedação estacionária, entre as quais se encontra a película lubrificante criada hidrodinamicamente.[0026] According to another preferred embodiment, the first shaft seal is provided to be a slip ring seal, especially a slip ring seal that is configured to build a hydrodynamically formed lubricating film. A slip ring seal is especially good at this sealing point to achieve a secure seal also when occasional and transient penetration of solid matter or particles into the sealing region may occur, as salts, solid matter and particles may be displaced outward. of a slip ring seal again, whereas, in a radial shaft seal with this sealing lip itself, due to construction principle, such a particle can cause damage to the sealing edge and, therefore, irreversible leakage of the seal. Especially the slip ring seal can build a hydrodynamically formed lubricating film, that is, a pressure formation generated through relative movement between the pump shaft and a sealing surface within the slip ring seal, which leads to a safe separation between the pump shaft or a rotating component connected to the pump shaft and a stationary sealing surface, between which is the hydrodynamically created lubricating film.

[0027] De acordo com outra forma de realização preferida, a disposição de vedação é aperfeiçoada através de uma segunda vedação de eixo, a qual envolve o eixo de bomba e veda a câmara de vedação, em um lado oposto à primeira vedação. Esta segunda vedação de eixo envolve, do mesmo modo que a primeira vedação de eixo, o eixo de bomba e, consequentemente, fica coaxial à primeira vedação de eixo. A câmara de vedação está disposta entre a primeira e a segunda vedação de eixo, de modo que, por exemplo, através da câmara de vedação pode ser alcançada uma vedação de uma câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo em relação a um espaço de engrenagem da bomba de pistão rotativo, com a primeira disposição de vedação vedando a câmara de vedação em relação à câmara de bombeamento e a segunda disposição de vedação vedando a câmara de vedação em relação ao espaço de engrenagem. O eixo de bomba penetra então a câmara de vedação e, consequentemente, também as duas vedações de eixo.[0027] According to another preferred embodiment, the sealing arrangement is improved by a second shaft seal, which surrounds the pump shaft and seals the seal chamber, on a side opposite the first seal. This second shaft seal surrounds, in the same way as the first shaft seal, the pump shaft and is consequently coaxial with the first shaft seal. The sealing chamber is arranged between the first and second shaft seals, so that, for example, through the sealing chamber a sealing of a pumping chamber of the rotary piston pump with respect to a gear space can be achieved. of the rotary piston pump, with the first sealing arrangement sealing the sealing chamber with respect to the pumping chamber and the second sealing arrangement sealing the sealing chamber with respect to the gear space. The pump shaft then penetrates the sealing chamber and thus also the two shaft seals.

[0028] A segunda vedação de eixo pode ser preferivelmente um anel de vedação de eixo radial, isto é, um elemento de vedação que apresenta um lábio de vedação tensionado através de uma mola espiral circunferencial, o qual encosta de modo vedante sobre o eixo de bomba ou uma cápsula que gira com o eixo de bomba ou semelhante, sendo que a vedação de eixo radial apresenta uma seção transversal substancialmente em forma de U, em cuja uma extremidade de perna o lábio de vedação está disposto e cuja perna aponta na direção de um dos dois espaços a serem vedados um contra o outro que apresenta uma pressão mais elevada, para assim alcançar um aperto do lábio de vedação no componente rotativo quando de elevação da pressão.[0028] The second shaft seal may preferably be a radial shaft seal ring, that is, a sealing element that has a sealing lip tensioned by a circumferential spiral spring, which seals against the shaft. pump or a capsule that rotates with the pump shaft or the like, wherein the radial shaft seal has a substantially U-shaped cross section, at one end of which leg the sealing lip is disposed and which leg points in the direction of one of the two spaces to be sealed against each other that presents a higher pressure, in order to achieve tightness of the sealing lip on the rotating component when the pressure increases.

[0029] Outro aspecto da invenção é uma bomba de pistão rotativo, compreendendo uma câmara de bombeamento com uma abertura de entrada de câmara de bombeamento e uma abertura de saída de câmara de bombeamento, dois pistões rotativos engatados entre si e fixados sobre dois respectivos eixos de bomba paralelos, os quais transportam um fluido bombeado da abertura de entrada da câmara de bombeamento para a abertura de saída de câmara de bombeamento, um mecanismo de acionamento, o qual está acoplado a pelo menos um dos dois eixos de bomba para acionamento dos pistões rotativos, o qual apresenta uma disposição de vedação com uma câmara de vedação do tipo descrito anteriormente, sendo que a câmara de vedação está disposta para uma vedação da câmara de bombeamento.[0029] Another aspect of the invention is a rotary piston pump, comprising a pumping chamber with a pumping chamber inlet opening and a pumping chamber outlet opening, two rotating pistons engaged with each other and fixed on two respective axes. parallel pumps, which transport a pumped fluid from the inlet opening of the pumping chamber to the outlet opening of the pumping chamber, a drive mechanism, which is coupled to at least one of the two pump shafts for driving the pistons rotary pumps, which has a sealing arrangement with a sealing chamber of the type described above, the sealing chamber being arranged to seal the pumping chamber.

[0030] Com esta configuração de uma bomba de pistão rotativo, de acordo com a invenção a vedação vantajosa da disposição de vedação descrita anteriormente é utilizada para prevenir a saída de fluido bombeado ou de partículas da câmara de bombeamento, por exemplo, para um mecanismo de acionamento ou para um apoio ou engrenagem de sincronização da bomba de pistão rotativo.[0030] With this configuration of a rotary piston pump, according to the invention the advantageous sealing of the previously described sealing arrangement is used to prevent the exit of pumped fluid or particles from the pumping chamber, for example, into a mechanism drive or to a support or timing gear of the rotary piston pump.

[0031] Nesse caso é especialmente preferido que o mecanismo de acionamento apresente uma engrenagem de sincronização disposta em um espaço de engrenagem para sincronização da rotação dos dois eixos de bomba e a disposição de vedação vede o espaço de engrenagem em relação à câmara de vedação. Com esta forma de realização da bomba de pistão rotativo de acordo com a invenção é realizada uma construção vantajosa da bomba de pistão rotativo com uma engrenagem de sincronização disposta adjacente ao espaço de bomba e é realiza uma vedação segura entre a câmara de bombeamento e a engrenagem de sincronização.[0031] In this case, it is especially preferred that the drive mechanism has a synchronization gear arranged in a gear space for synchronizing the rotation of the two pump shafts and the sealing arrangement seals the gear space in relation to the sealing chamber. With this embodiment of the rotary piston pump according to the invention an advantageous construction of the rotary piston pump with a synchronization gear arranged adjacent to the pump space is realized and a secure seal is realized between the pumping chamber and the gear. synchronization.

[0032] É preferido ainda que a câmara de vedação veda contra a 'passagem de fluido bombeado ao longo dos dois eixos de bomba. De acordo com esta forma de realização, realiza-se, através da bomba de vedação, uma vedação ao longo dos dois eixos de bomba da bomba de pistão rotativo, isto é, através da câmara de vedação impede-se tanto a passagem de fluido bombeado para o mecanismo de acionamento ao longo de um eixo quanto ao longo do segundo eixo. A câmara de vedação está configurada então como uma câmara de vedação que envolve ambos os pontos de passagem dos dois eixos de bomba, sendo que isto deve ser entendido de tal modo, que essa câmara de vedação possa ser formada também através de dois trechos de câmara de vedação que estão ligados entre si.[0032] It is further preferred that the sealing chamber seals against the passage of pumped fluid along the two pump shafts. According to this embodiment, a seal is created along the two pump axes of the rotary piston pump via the sealing chamber, i.e., the passage of pumped fluid is prevented through the sealing chamber. for the drive mechanism along one axis and along the second axis. The sealing chamber is then configured as a sealing chamber that surrounds both passing points of the two pump shafts, and this must be understood in such a way that this sealing chamber can also be formed through two chamber sections seals that are connected to each other.

[0033] Finalmente é preferido ainda equipar a bomba de pistão rotativo de acordo com a invenção com uma segunda câmara de vedação, como descrito em relação à disposição de vedação anteriormente, e nesse caso prever que a segunda câmara de vedação vede contra a passagem de fluido bombeado ao longo dos dois eixos de bomba em oposição à câmara de vedação. Através desta forma de realização é alcançada, através da câmara de vedação e da segunda câmara de vedação, uma vedação segura da câmara de bomba ao longo dos eixos de bomba em ambos os lados da câmara de bombeamento. Novamente deve-se entender que a segunda câmara de vedação também pode ser formada através de dois trechos de câmara de vedação, os quais estão em ligação fluida entre si, para assim alcançar a vedação dos dois pontos de passagem dos eixos de bomba.[0033] Finally, it is still preferred to equip the rotary piston pump according to the invention with a second sealing chamber, as described in relation to the sealing arrangement previously, and in that case to provide that the second sealing chamber seals against the passage of fluid pumped along the two pump shafts opposite the sealing chamber. By means of this embodiment, a secure sealing of the pump chamber along the pump shafts on both sides of the pumping chamber is achieved via the sealing chamber and the second sealing chamber. Again it must be understood that the second sealing chamber can also be formed through two sealing chamber sections, which are in fluid connection with each other, to thus achieve sealing of the two passing points of the pump shafts.

[0034] É preferido ainda que a segunda câmara de vedação esteja disposta entre a câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo e uma unidade de apoio para os eixos de bomba da bomba de pistão rotativo e esta unidade de apoio vede contra a câmara de bombeamento, sendo que na câmara de vedação está disposto um fluido lubrificante de vedação, o qual é transportado através do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, e que a saída a de bomba do dispositivo de bombeamento de fluido de vedação esteja em ligação fluida para transporte de fluido lubrificante de vedação. A primeira câmara de vedação e a segunda câmara de vedação estão dispostas de ambos os lados da câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo, de modo que esta câmara de bombeamento fica entre as duas câmaras de vedação e, consequentemente, também entre um apoio dos eixos de bomba em um lado da respectiva primeira câmara de vedação e no outro lado da respectiva segunda câmara de vedação. Um apoio dos eixos de bomba da segunda respectiva câmara de vedação pode ser provida de um enchimento permanente de um meio lubrificante, basicamente em muitos casos de aplicação; para outras aplicações, porém, é vantajoso prever uma circulação de um meio lubrificante ou alimentar um meio lubrificante a esses apoios através de dispositivos de transporte correspondentes. Para isto, especialmente de acordo com esta forma de realização, pode-se empregar o dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, o qual, neste caso transporta um fluido de vedação que serve como meio de lubrificação, isto é, um fluido lubrificante de vedação e pode transportar este a partir da primeira câmara de vedação para a segunda câmara de vedação e daí para a unidade de apoio, ou pode solicitar esta unidade de apoio diretamente com o fluido lubrificante de vedação através de uma linha by-pass.[0034] It is further preferred that the second sealing chamber is arranged between the pumping chamber of the rotary piston pump and a support unit for the pump shafts of the rotary piston pump and this support unit seals against the pumping chamber , wherein a sealing lubricating fluid is arranged in the sealing chamber, which is transported through the sealing fluid pumping device, and the pump outlet of the sealing fluid pumping device is in fluid connection for transport of sealing lubricating fluid. The first sealing chamber and the second sealing chamber are arranged on both sides of the pumping chamber of the rotary piston pump, so that this pumping chamber is between the two sealing chambers and consequently also between a support of the pump shafts on one side of the respective first sealing chamber and on the other side of the respective second sealing chamber. A support of the pump shafts of the second respective sealing chamber can be provided with a permanent filling of a lubricating medium, basically in many application cases; For other applications, however, it is advantageous to provide a circulation of a lubricating medium or to supply a lubricating medium to these supports via corresponding transport devices. For this, especially according to this embodiment, the sealing fluid pumping device can be employed, which in this case transports a sealing fluid that serves as a lubricating medium, i.e. a seal lubricating fluid. and you can transport this from the first sealing chamber to the second sealing chamber and then to the support unit, or you can order this support unit directly with the sealing lubricating fluid via a bypass line.

[0035] Outro aspecto da invenção é um cartucho de vedação, o qual está configurado para uma disposição de vedação ou uma bomba de pistão rotativo do tipo descrito anteriormente e compreende uma primeira vedação de eixo com uma face circunferencial interna, a qual circunda uma abertura de passagem para um eixo de bomba e está configurada para disposição vedada em movimento relativo em torno do eixo de bomba, e uma segunda vedação de eixo com uma face circunferencial interna, a qual circunda uma abertura de passagem para o eixo de bomba e está configurada para disposição vedada em movimento relativo em torno do eixo de bomba, e um elemento de atuação, que está disposto entre a primeira vedação de eixo e a segunda vedação de eixo, é acoplável ao eixo de bomba de maneira resistente à torção e apresenta uma face de atuação para um dispositivo de bomba de fluido de vedação. Especialmente em bombas de pistões rotativos que são empregadas para o transporte de meios abrasivos e agressivos, é desejável poder substituir os elementos de vedação da bomba de pistão rotativo durante processos de manutenção regulares, e poder realizar esse processo de manutenção de maneira rápida. Para este fim é vantajoso, de acordo com a invenção, unir os componentes relevantes para tal troca, isto é, os componentes especialmente expostos ao desgaste em um cartucho de vedação, o qual pode ser trocado como um elemento construtivo correlato, integrado e embutido na bomba de pistão rotativo, para produzir, desta maneira, a disposição de vedação de acordo com a invenção. O cartucho de vedação compreende então uma primeira e uma segunda disposição de vedação, as quais servem para vedar os eixos de bomba ou os elementos construtivos rotativos, ligados aos elementos de bomba, como uma luva ou semelhante. Além disso, o cartucho de vedação compreende um elemento de atuação que está disposto entre essas duas vedações de eixo e está configurado para ser ligado fixamente a um eixo de bomba. Esse elemento de atuação pode estar configurado, por exemplo, como cames, como excêntricos, como disco excêntrico, cames múltiplos ou semelhantes, para girar quando da rotação do eixo de bomba e acionar um dispositivo de bombeamento de fluido de vedação com ângulo fixo em relação a esta rotação. De acordo com uma forma de realização preferida, este dispositivo de bombeamento de fluido de vedação, que está configurado, por exemplo, de tal modo, que, como esclarecido anteriormente, é igualmente componente do cartucho de vedação, isto é, pode ser trocado também quando, durante a manutenção, o cartucho de vedação de uma bomba de pistão rotativo é trocado. Basicamente deve-se entender que o cartucho de vedação preferivelmente representa um componente construtivo isolado, o qual, por exemplo, é fixado e vedado com uma face circunferencial correspondente ou face frontal axial dentro da bomba de pistão rotativo. Este cartucho de vedação provoca então a vedação entre a câmara de bombeamento e um espaço da bomba de pistão rotativo vedado em relação a essa câmara de bombeamento, por exemplo um espaço de engrenagem ou uma região de apoio. Basicamente, por exemplo, quando a câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo deve ser vedada em dois lados opostos axialmente, é necessário o emprego de dois cartuchos de vedação desse tipo, para proporcionar duas disposições de vedação de câmara de vedação correspondentes.[0035] Another aspect of the invention is a seal cartridge, which is configured for a seal arrangement or a rotary piston pump of the type described above and comprises a first shaft seal with an internal circumferential face, which surrounds an opening of passage for a pump shaft and is configured for sealed arrangement in relative motion about the pump shaft, and a second shaft seal with an internal circumferential face, which surrounds a passage opening for the pump shaft and is configured for sealed arrangement in relative movement around the pump shaft, and an actuating element, which is arranged between the first shaft seal and the second shaft seal, is coupleable to the pump shaft in a torsion-resistant manner and has a face of actuation for a sealing fluid pump device. Especially in rotary piston pumps that are used to transport abrasive and aggressive media, it is desirable to be able to replace the sealing elements of the rotary piston pump during regular maintenance processes, and to be able to carry out this maintenance process quickly. To this end it is advantageous, according to the invention, to unite the components relevant for such exchange, i.e. the components especially exposed to wear in a sealing cartridge, which can be exchanged as a related, integrated and embedded constructive element in the rotary piston pump, to produce, in this way, the sealing arrangement according to the invention. The sealing cartridge then comprises a first and a second sealing arrangement, which serve to seal the pump shafts or the rotating construction elements, connected to the pump elements, such as a sleeve or the like. Furthermore, the seal cartridge comprises an actuation element that is disposed between these two shaft seals and is configured to be fixedly connected to a pump shaft. This actuating element may be configured, for example, as cams, as eccentrics, as an eccentric disc, multiple cams or the like, to rotate when rotating the pump shaft and drive a sealing fluid pumping device at a fixed angle relative to to this rotation. According to a preferred embodiment, this sealing fluid pumping device, which is configured, for example, in such a way that, as explained above, it is also a component of the sealing cartridge, i.e. it can also be exchanged when, during maintenance, the seal cartridge of a rotary piston pump is changed. Basically it is to be understood that the sealing cartridge preferably represents an isolated constructive component, which, for example, is fixed and sealed with a corresponding circumferential face or axial front face within the rotary piston pump. This sealing cartridge then causes a seal between the pumping chamber and a space of the rotary piston pump sealed with respect to that pumping chamber, for example a gear space or a support region. Basically, for example, when the pumping chamber of the rotary piston pump is to be sealed on two axially opposite sides, it is necessary to employ two sealing cartridges of this type to provide two corresponding sealing chamber sealing arrangements.

[0036] O cartucho de vedação pode ser aperfeiçoado, configurando-se a primeira disposição de vedação como vedação de anel deslizante e/ou configurando a segunda disposição de vedação como vedação de eixo radial. De acordo com esta forma de realização ficam realizadas uma primeira e uma segunda vedação de eixo, de maneira correspondente, como vedação de anel deslizante e vedação de eixo radial, o que, de acordo com o funcionamento e a resistência especiais esclarecidos anteriormente destes dois tipos de vedação, é melhor para o caso de aplicação no setor de desenvolvimento em relação à câmara de bombeamento da bomba de pistão rotativo, por um lado, e em relação a uma região de apoio ou a um espaço de engrenagem da bomba de pistão rotativo, por outro lado, para uma vedação eficiente e durável.[0036] The sealing cartridge can be improved by configuring the first sealing arrangement as a slip ring seal and/or configuring the second sealing arrangement as a radial shaft seal. According to this embodiment, a first and a second shaft seal are correspondingly created as a slip ring seal and a radial shaft seal, which, in accordance with the previously explained special function and strength of these two types of sealing, is best for the case of application in the development sector in relation to the pumping chamber of the rotary piston pump on the one hand and in relation to a support region or a gear space of the rotary piston pump, on the other hand, for an efficient and durable seal.

[0037] Uma forma de realização preferida da invenção é descrita com o auxílio das figuras anexas. São mostrados: Figura 1 - uma representação esquemática de uma primeira forma de realização da invenção, Figura 2 - uma representação esquemática de uma segunda forma de realização da invenção, Figura 3 - uma representação esquemática de uma terceira forma de realização da invenção, Figura 4 - uma representação esquemática de uma quarta forma de realização da invenção, Figura 5 - uma vista de corte transversal de um elemento excêntrico com pino de acionamento para uma unidade de bombeamento de acordo com a invenção, Figura 5 a-e - um fluxo do funcionamento de bomba do dispositivo de bombeamento de acordo com a invenção, Figura 7 - uma vista de corte parcial, em perspectiva de um cartucho de vedação de acordo com a invenção, e Figura 8 - uma vista de corte longitudinal do cartucho de vedação de acordo com a figura 7.[0037] A preferred embodiment of the invention is described with the aid of the attached figures. Shown are: Figure 1 - a schematic representation of a first embodiment of the invention, Figure 2 - a schematic representation of a second embodiment of the invention, Figure 3 - a schematic representation of a third embodiment of the invention, Figure 4 - a schematic representation of a fourth embodiment of the invention, Figure 5 - a cross-sectional view of an eccentric element with drive pin for a pumping unit according to the invention, Figure 5 a-e - a flow of pump operation of the pumping device according to the invention, Figure 7 - a partial sectional view, in perspective of a sealing cartridge according to the invention, and Figure 8 - a longitudinal sectional view of the sealing cartridge according to the figure 7.

[0038] Com referência à figura 1, em uma primeira forma de realização da invenção, está representada uma bomba de pistão rotativo 10, na qual se encontram dois eixos de bomba 12, 13. Sobre os eixos de bomba 12, 13 estão dispostos dois pistões rotativos engatados entre si, os quais não ficam no plano de corte representado na figura 1. O alojamento de bomba dispõe de uma entrada 14 e de uma saída 15, sendo que se deve entender que, através de reversão do sentido de rotação dos eixos de bomba, entrada e saída também podem ser invertidas.[0038] With reference to figure 1, in a first embodiment of the invention, a rotary piston pump 10 is represented, in which two pump shafts 12, 13 are located. Two pump shafts 12, 13 are arranged on the pump shafts 12, 13. rotating pistons engaged with each other, which are not in the cutting plane represented in figure 1. The pump housing has an inlet 14 and an outlet 15, and it must be understood that, by reversing the direction of rotation of the shafts pump, inlet and outlet can also be inverted.

[0039] O eixo de bomba inferior 13 aciona um dispositivo de bombeamento 20, o qual é esclarecido mais detalhadamente a seguir. O dispositivo de bombeamento 20 apresenta uma entrada de bomba 21, a qual está ligada ao reservatório de fluido de vedação 30.[0039] The lower pump shaft 13 drives a pumping device 20, which is explained in more detail below. The pumping device 20 has a pump inlet 21, which is connected to the sealing fluid reservoir 30.

[0040] O dispositivo de bombeamento 20 é alimentado a partir do reservatório 30 e transporta o fluido de vedação para a câmara de vedação 40 através de uma saída de bomba 22. A câmara de vedação 40 se estende por toda a seção transversal dentro do alojamento de bomba 11 e está vedada de ambos os lados em relação a outros trechos de seção transversal por meio de vedações. Assim, tipicamente em uma seção transversal que fica antes do plano de imagem, pode estar disposta uma engrenagem de sincronização ou um apoio, e em uma seção transversal que fica depois do plano de imagem, pode estar disposto o espaço interno de bomba com os pistões rotativos, de modo que a câmara de vedação representada na vista de corte transversal de acordo com a figura 1 separa e veda essa câmara de bombeamento da engrenagem de sincronização. Na extremidade do lado superior do alojamento de bomba 11, através de uma conexão 51 que alcança uma passagem no alojamento, está conectada uma umidade de medição de pressão 50, a qual possibilita um monitoramento do funcionamento da câmara de vedação, indicando-se a pressão que reina dentro dela. Essa conexão 51 serve simultaneamente para esvaziamento da câmara de vedação, para garantir um enchimento completo com fluido de vedação quando da entrada em operação ou após processos de manutenção.[0040] The pumping device 20 is fed from the reservoir 30 and transports the sealing fluid to the sealing chamber 40 via a pump outlet 22. The sealing chamber 40 extends across the entire cross-section within the housing pump 11 and is sealed on both sides against other cross-sectional sections by means of seals. Thus, typically in a cross section that lies before the image plane, a synchronization gear or a support may be arranged, and in a cross section that lies after the image plane, the internal pump space with the pistons may be arranged. rotary, so that the sealing chamber represented in the cross-sectional view according to figure 1 separates and seals this pumping chamber from the synchronization gear. At the end of the upper side of the pump housing 11, through a connection 51 that reaches a passage in the housing, a pressure measuring humidity 50 is connected, which makes it possible to monitor the functioning of the sealing chamber, indicating the pressure that reigns within her. This connection 51 simultaneously serves to empty the sealing chamber, to ensure complete filling with sealing fluid upon start-up or after maintenance processes.

[0041] A forma de realização de acordo com a figura 1 se distingue através de uma câmara de vedação fechada, solicitada por pressão. Deve-se entender com isso que a câmara de vedação 40 é solicitada através do dispositivo de bombeamento 20 com um fluido de vedação em uma pressão baixa, mas não é percorrida por esse fluido de vedação com uma circulação que ocorre em um circuito. Basicamente isto pode estar configurado de tal modo, que não ocorra nenhum fluxo de fluido do fluido de vedação, mas sim apenas uma pressão é mantida através do dispositivo de bombeamento 20, e que ocorra um pequeno fluxo de fluido de vedação que compensa a perda por vazamento de fluido de vedação através das vedações da câmara de vedação na região dos eixos de bomba e, desta maneira, o volume de fluido e a sobrepressão na câmara de vedação 40 são mantidos.[0041] The embodiment according to figure 1 is distinguished by a closed sealing chamber, requested by pressure. It is to be understood from this that the sealing chamber 40 is supplied via the pumping device 20 with a sealing fluid at a low pressure, but is not passed through by this sealing fluid with a circulation that takes place in a circuit. Basically this can be configured in such a way that no fluid flow from the sealing fluid occurs, but rather only a pressure is maintained through the pumping device 20, and that a small flow of sealing fluid occurs which compensates for the loss due to sealing fluid leaks through the sealing chamber seals in the region of the pump shafts and in this way the fluid volume and overpressure in the sealing chamber 40 are maintained.

[0042] A figura 2 mostra uma segunda forma de realização da invenção. A segunda forma de realização está construída de modo correspondente à primeira forma de realização, em relação à construção da bomba de pistão rotativo, com entrada 114, saída 115 e alojamento de bomba 111, bem como dois eixos de bomba 12, 13 dispostos no mesmo. Igualmente correspondendo à primeira forma de realização, um dispositivo de bombeamento de fluido de vedação 120 está acoplado ao eixo de bomba 113 inferior e gera uma corrente de pressão e volume de um fluido de vedação em função da rotação desse eixo de bomba. O fluido de vedação, por sua vez, é conduzido através de uma entrada de bomba 121 a partir do reservatório de fluido de vedação 130 para o dispositivo de bombeamento 120 e transportado para uma câmara de vedação 140 através de uma saída de bomba 122.[0042] Figure 2 shows a second embodiment of the invention. The second embodiment is constructed in a manner corresponding to the first embodiment, with respect to the construction of the rotary piston pump, with inlet 114, outlet 115 and pump housing 111, as well as two pump shafts 12, 13 arranged therein. . Also corresponding to the first embodiment, a sealing fluid pumping device 120 is coupled to the lower pump shaft 113 and generates a pressure and volume stream of a sealing fluid depending on the rotation of this pump shaft. The sealing fluid, in turn, is led through a pump inlet 121 from the sealing fluid reservoir 130 to the pumping device 120 and conveyed to a sealing chamber 140 through a pump outlet 122.

[0043] Em contraste com a primeira forma de realização de acordo com a figura 1, na segunda forma de realização de acordo com a figura 2, na extremidade superior do alojamento de bomba 111, está disposta uma válvula de retenção 16, a qual está ligada à câmara de vedação 140 através de uma passagem. A válvula de retenção 160 solicitada por mola está fechada, sob a pressão de mola ajustável, até uma determinada sobrepressão e, com isto, também regulada, na câmara de vedação 140, mas quando se ultrapassa essa sobrepressão na câmara de vedação 140 a válvula de retenção 160 é pressionada para a posição aberta e assim deixa escapar fluido de vedação da câmara de vedação 140. O fluido de vedação que escapa é alimentado ao reservatório de fluido de vedação 130 através de uma linha de retorno 161, sendo que se deve entender que tanto o reservatório de fluido de vedação 130 quanto o fluido de vedação na linha de retorno 161 estão praticamente sob pressão ambiente através do estrangulamento na válvula de retenção 160.[0043] In contrast to the first embodiment according to figure 1, in the second embodiment according to figure 2, at the upper end of the pump housing 111, a check valve 16 is arranged, which is connected to the sealing chamber 140 through a passage. The spring-loaded check valve 160 is closed, under adjustable spring pressure, to a certain, and thus also regulated, overpressure in the sealing chamber 140, but when this overpressure in the sealing chamber 140 is exceeded, the check valve retainer 160 is pressed into the open position and thus allows sealing fluid to escape from the sealing chamber 140. The escaping sealing fluid is fed to the sealing fluid reservoir 130 via a return line 161, it is to be understood that Both the sealing fluid reservoir 130 and the sealing fluid in the return line 161 are practically under ambient pressure through the choke in the check valve 160.

[0044] O ajuste da válvula de retenção 160, isto é, o ajuste de seu eixo de liberação de pressão, ocorre através de ajustagem da tensão de mola. Para um ajuste preciso e um monitoramento do funcionamento da câmara de vedação, uma unidade de medição de pressão 150 está ligada à câmara de vedação 140 através de uma perfuração de passagem 151 no alojamento de bomba 111. Entre o reservatório de fluido de vedação 130 e a entrada de bomba 121 está inserido um filtro de óleo 170.[0044] The adjustment of the check valve 160, that is, the adjustment of its pressure release axis, occurs through adjustment of the spring tension. For precise adjustment and monitoring of the operation of the sealing chamber, a pressure measuring unit 150 is connected to the sealing chamber 140 through a through hole 151 in the pump housing 111. Between the sealing fluid reservoir 130 and An oil filter 170 is inserted into the pump inlet 121.

[0045] A figura 3 mostra um corte longitudinal através de uma terceira forma de realização da invenção. Novamente, como nas formas de realização anteriores, está construída uma bomba de pistão rotativo a partir de um alojamento de bomba 211, no qual estão dispostos pistões rotativos 216, 217 em eixos de bomba 212, 213. Uma engrenagem de sincronização 280 proporciona um funcionamento síncrono dos dois eixos de bomba 212, 213 por meio de duas rodas dentadas. Entre a engrenagem de sincronização 280 e a câmara de bomba no alojamento de bomba 211 e com os pistões rotativos dispostos nele, está disposta uma primeira vedação de câmara de vedação 240. Os eixos de bomba estão montados em mancais de rolamento 214, 215 uma extremidade oposta à engrenagem de sincronização 280. A segunda câmara de vedação 290 está disposta entre a câmara de bombeamento, na qual estão dispostos os pistões rotativos 216, 217, e os mancais de rolamento 214, 215, vedando assim uma passagem de fluido a partir da câmara de bombeamento para os mancais de rolamento 214, 215.[0045] Figure 3 shows a longitudinal section through a third embodiment of the invention. Again, as in the previous embodiments, a rotary piston pump is constructed from a pump housing 211, in which rotary pistons 216, 217 are disposed on pump shafts 212, 213. A synchronization gear 280 provides smooth operation. synchronization of the two pump shafts 212, 213 by means of two sprockets. Between the synchronization gear 280 and the pump chamber in the pump housing 211 and with the rotating pistons arranged therein, a first seal chamber seal 240 is arranged. The pump shafts are mounted in roller bearings 214, 215 at one end opposite the synchronization gear 280. The second sealing chamber 290 is disposed between the pumping chamber, in which the rotating pistons 216, 217, and the rolling bearings 214, 215 are disposed, thereby sealing a fluid passage from the pumping chamber for rolling bearings 214, 215.

[0046] A terceira forma de realização apresenta, em concordância com a primeira e a segunda forma de realização, um dispositivo de bombeamento 220, o qual interage com o eixo de bomba inferior 213. O dispositivo de bombeamento 220 é alimentado, através de uma entrada de bomba 211, a partir de um reservatório de bomba 230 e forma uma sobrepressão na primeira câmara de vedação 240. A primeira câmara de vedação 240 está ligada à segunda câmara de vedação 290 por meio de uma linha de ligação de câmara de vedação 241. Esta ligação está praticamente livre de estrangulamento, de modo que a sobrepressão do fluido de vedação na câmara de vedação 240 e a sobrepressão do fluido de vedação na segunda câmara de vedação 290 correspondem. A segunda câmara de vedação 290 está ligada a uma linha de retorno 261 por meio de uma válvula de retenção 260. Tanto a primeira câmara de vedação 240 quanto a segunda câmara de vedação 290 podem ser percorridas em série pelo fluido de vedação transportado da saída de bomba do dispositivo de bombeamento, sendo que a válvula de retenção 260 provoca uma limitação de pressão e uma descarga de fluido de vedação para o reservatório de fluido de vedação 230 através da linha de retorno 261. Uma unidade de medição de pressão 250 está acoplada à segunda câmara de vedação 290 e possibilita um ajuste da pressão nas duas câmaras de vedação bem como de um controle de funcionamento.[0046] The third embodiment presents, in accordance with the first and second embodiments, a pumping device 220, which interacts with the lower pump shaft 213. The pumping device 220 is powered, through a pump inlet 211, from a pump reservoir 230 and forms an overpressure in the first seal chamber 240. The first seal chamber 240 is connected to the second seal chamber 290 via a seal chamber connection line 241 This connection is practically free of throttling, so that the overpressure of the sealing fluid in the sealing chamber 240 and the overpressure of the sealing fluid in the second sealing chamber 290 correspond. The second sealing chamber 290 is connected to a return line 261 by means of a check valve 260. Both the first sealing chamber 240 and the second sealing chamber 290 can be passed in series by sealing fluid transported from the outlet. pump of the pumping device, the check valve 260 causing a pressure limitation and a discharge of sealing fluid to the sealing fluid reservoir 230 via the return line 261. A pressure measuring unit 250 is coupled to the second sealing chamber 290 and allows pressure adjustment in the two sealing chambers as well as operating control.

[0047] A figura 4 mostra uma quarta forma de realização da invenção. Novamente, estão dispostas duas câmaras de vedação 340, 390 na bomba de pistão rotativo com um alojamento de bomba 311 e vedam uma câmara de bombeamento enchida pelos pistões em relação a uma engrenagem de sincronização 380 e a uma disposição de apoio ao longo de eixos de bomba 312 e 313.[0047] Figure 4 shows a fourth embodiment of the invention. Again, two sealing chambers 340, 390 are arranged in the rotary piston pump with a pump housing 311 and seal a pumping chamber filled by the pistons with respect to a synchronization gear 380 and a support arrangement along shafts of pump 312 and 313.

[0048] Enquanto que na terceira forma de realização ambas as câmaras de vedação 240, 290 são solicitadas com pressão a partir de um único dispositivo de bombeamento 220 e estão ligadas em série de modo correspondente, isto é realizado de outra maneira na quarta forma de realização. A quarta forma de realização apresenta um primeiro dispositivo de bombeamento 320, o qual coopera com o eixo de bomba inferior 313 e solicita a câmara de vedação 340 com pressão. A primeira câmara de vedação 340 está ligada a um primeiro reservatório de fluido de vedação 330a através de uma válvula de retenção 360a e é solicitada com pressão a partir deste último através da entrada de bomba 312a do primeiro dispositivo de bombeamento 320a. Uma primeira unidade de medição de pressão 35a está ligada à primeira câmara de pressão 340 e possibilita um ajuste de pressão e controle de funcionamento da primeira câmara de vedação 340.[0048] While in the third embodiment both sealing chambers 240, 290 are pressure-pressured from a single pumping device 220 and are connected in series correspondingly, this is accomplished in another way in the fourth embodiment. realization. The fourth embodiment features a first pumping device 320, which cooperates with the lower pump shaft 313 and pressurizes the sealing chamber 340. The first sealing chamber 340 is connected to a first sealing fluid reservoir 330a through a check valve 360a and is pressurized from the latter through the pump inlet 312a of the first pumping device 320a. A first pressure measuring unit 35a is connected to the first pressure chamber 340 and enables pressure adjustment and operation control of the first sealing chamber 340.

[0049] A segunda câmara de vedação 390 veda, por sua vez, dois mancais de rolamento 313, 315 contra a câmara de bombeamento e é solicitada com pressão através de um segundo dispositivo de bombeamento 320b, o qual coopera igualmente com o eixo de bomba inferior 313. O primeiro e o segundo dispositivo de bombeamento 320a, b estão distanciados um do outro e são independentes funcionalmente. Eles estão dispostos de tal modo, que a câmara de vedação 340 ou 390 solicitada com pressão por eles é alimentada diretamente a partir da saída de bomba do respectivo dispositivo de bombeamento. Uma segunda válvula de retenção 360b descarrega fluido de vedação excedente da segunda câmara de vedação 390 para um segundo reservatório de fluido de vedação 330b, a partir do qual o segundo dispositivo de bombeamento 320b é alimentado através de sua entrada de bomba 321b correspondente. A segunda câmara de vedação 390 também está acoplada a uma unidade de medição de pressão 350b separada, a qual possibilita um ajuste e controle da pressão na câmara de vedação 390.[0049] The second sealing chamber 390 in turn seals two rolling bearings 313, 315 against the pumping chamber and is pressed with pressure through a second pumping device 320b, which also cooperates with the pump shaft lower 313. The first and second pumping devices 320a, b are spaced apart and are functionally independent. They are arranged in such a way that the sealing chamber 340 or 390 pressurized by them is fed directly from the pump outlet of the respective pumping device. A second check valve 360b discharges surplus sealing fluid from the second sealing chamber 390 to a second sealing fluid reservoir 330b, from which the second pumping device 320b is fed via its corresponding pump inlet 321b. The second sealing chamber 390 is also coupled to a separate pressure measuring unit 350b, which allows adjustment and control of the pressure in the sealing chamber 390.

[0050] A segunda forma de realização apresenta, portanto, duas câmaras de vedação independentes uma da outra, as quais possibilitam, por um lado, um ajuste de pressão independente, e com isso, distingo na primeira e na segunda câmara de vedação, o que é vantajoso em determinados casos de aplicação.[0050] The second embodiment therefore presents two sealing chambers independent of each other, which allow, on the one hand, an independent pressure adjustment, and with this, I distinguish in the first and second sealing chamber, the which is advantageous in certain application cases.

[0051] Com o auxílio das figuras 5 e 6a-c o funcionamento do dispositivo de bombeamento é esclarecido detalhadamente.[0051] With the help of figures 5 and 6a-c the operation of the pumping device is explained in detail.

[0052] A figura 5 mostra uma seção transversal através de um elemento excêntrico 423, o qual pode ser acoplado a um eixo de bomba que passa através do espaço interno do elemento excêntrico 423. O elemento excêntrico 423 está circundado por um alojamento 424, no qual uma perfuração radial possibilita a guia de um pino de bomba 425. O pino de bomba encosta na face circunferencial externa do elemento excêntrico 423 e é movimentado ciclicamente de um lado o para outro em direção radial através do excêntrico.[0052] Figure 5 shows a cross section through an eccentric element 423, which can be coupled to a pump shaft passing through the internal space of the eccentric element 423. The eccentric element 423 is surrounded by a housing 424, in the which a radial perforation makes it possible to guide a pump pin 425. The pump pin rests against the outer circumferential face of the eccentric element 423 and is cyclically moved from one side to the other in a radial direction through the eccentric.

[0053] O pino de bomba 425 é parte de uma unidade de bomba 420 e é móvel axialmente em um alojamento de unidade de bomba 426. O pino de bomba 425 encosta, com sua extremidade do lado esquerdo 424a na face circunferencial do excêntrico 423 e, com sua extremidade 425b do lado direito oposta, está em contato com um elemento de pistão 430. O elemento de pistão 430 está pré-tensionado por meio de uma mola de pressão 440 na direção do pino de bomba e, portanto, encosta na extremidade do lado direito 425b do pino de bomba 425 na fase de sucção mostrada na figura 6a. Nesta fase de sucção o pino de bomba 425 é movimentado para dentro do alojamento de bomba 426 através do excêntrico 423 radialmente para fora e aperta o pistão de bomba 430, portanto, contra pré-tensionamento da mola 440 para dentro do alojamento. Através desse movimento o fluido de vedação é sugado através de um canal axial 431 a partir da abertura de entrada 431 para uma câmara intermediária anular 427, cujo volume aumenta através do movimento de pino de bomba 425 e pistão de bomba 430. O canal axial 431 no pistão de bomba 430 está fechado ou aberto alternadamente em função das relações de pressão no pistão 430 por meio de um corpo de válvula 432 que está solicitado por mola. Sob efeito de uma pressão baixa na câmara intermediária 427, o corpo de válvula é puxado para a posição aberta contra o pré-tensionamento de mola da mola 433 e possibilita, portanto, a passagem de fluido de vedação através do canal axial 431 para um trecho de canal 428 central interno entre pino de bomba 425 e elemento de pistão 430 na fase de sucção.[0053] The pump pin 425 is part of a pump unit 420 and is axially movable in a pump unit housing 426. The pump pin 425 rests with its left-hand end 424a on the circumferential face of the eccentric 423 and , with its opposite right-hand end 425b, is in contact with a piston element 430. The piston element 430 is pre-tensioned by means of a pressure spring 440 in the direction of the pump pin and therefore abuts the end on the right side 425b of the pump pin 425 in the suction phase shown in figure 6a. In this suction phase the pump pin 425 is moved into the pump housing 426 via the eccentric 423 radially outwards and squeezes the pump piston 430, therefore counter-pretensioning the spring 440 into the housing. By this movement the sealing fluid is sucked through an axial channel 431 from the inlet opening 431 into an annular intermediate chamber 427, the volume of which increases through the movement of pump pin 425 and pump piston 430. The axial channel 431 in the pump piston 430 is alternately closed or open depending on the pressure relations in the piston 430 by means of a valve body 432 which is spring loaded. Under the effect of a low pressure in the intermediate chamber 427, the valve body is pulled into the open position against the spring pretensioning of the spring 433 and therefore allows the passage of sealing fluid through the axial channel 431 to a section of internal central channel 428 between pump pin 425 and piston element 430 in the suction phase.

[0054] A figura 6b mostra a disposição da unidade de bomba no ponto morto radialmente externo. A câmara intermediária 425 está enchida ao máximo, nesta posição, o canal axial 431 está fechado através do corpo de válvula 432 em virtude de que não existe mais a pressão baixa na câmara intermediária. O elemento de pistão 430 é mantido na posição radialmente externa contra a pressão da mola 440 através do pino de bomba 425.[0054] Figure 6b shows the arrangement of the pump unit at the external radially dead center. The intermediate chamber 425 is filled to the maximum, in this position the axial channel 431 is closed through the valve body 432 because there is no longer low pressure in the intermediate chamber. The piston element 430 is held in the radially outward position against the pressure of the spring 440 through the pump pin 425.

[0055] A figura 6c mostra a unidade de bomba na fase de pressão. Nesta fase de pressão o pino de bomba é movimentado radialmente para dentro e libera assim o pistão de bomba para um movimento dirigido radialmente para dentro. O pistão de bomba 430 é pressionado radialmente para dentro através do pré-tensionamento de mola da mola 440 e forma assim pressão na câmara intermediária 427. Através desta sobrepressão o pino de bomba 425 é igualmente pressionado radialmente para dentro e encosta, consequentemente, sobre a face circunferencial do excêntrico. Em virtude da resistência mais elevada, que se opõe ao movimento radialmente para dentro do pistão de bomba 430 em comparação com o pino de bomba 425, resulta um espaço de fenda entre a extremidade que fica radialmente para fora do pino de bomba 425 e o elemento de pistão, através da qual fluido pode correr a partir da câmara intermediária 427 através do trecho de canal central 428 para a saída de bomba 422. O fluido que flui da saída de bomba pões a câmara de vedação 390 sob pressão. Essa pressão pode ser ajustada por pré-tensionamento da mola 440 através de um parafuso de ajuste 441.[0055] Figure 6c shows the pump unit in the pressure phase. In this pressure phase the pump pin is moved radially inwards and thus releases the pump piston for a radially inwardly directed movement. The pump piston 430 is pressed radially inwardly through the spring pretensioning of the spring 440 and thus forms pressure in the intermediate chamber 427. Through this overpressure the pump pin 425 is also pressed radially inwardly and consequently rests on the circumferential face of the eccentric. Because of the higher resistance opposing the radially inward movement of the pump piston 430 compared to the pump pin 425, a slotted space results between the radially outward end of the pump pin 425 and the element. piston, through which fluid can flow from the intermediate chamber 427 through the central channel section 428 to the pump outlet 422. The fluid flowing from the pump outlet puts the sealing chamber 390 under pressure. This pressure can be adjusted by pre-tensioning the spring 440 via an adjusting screw 441.

[0056] A figura 6d mostra a disposição da unidade de bomba no ponto morto radialmente interno. A câmara intermediária 427 está completamente esvaziada nesta posição, o canal axial 431 está fechado através do corpo de válvula 432 ainda em virtude da ausência de pressão baixa na câmara intermediária. O elemento de pistão 430 é mantido na posição radialmente interna, através da pressão da mola 440, em contato direto com a extremidade radialmente externa do pino de bomba 425.[0056] Figure 6d shows the arrangement of the pump unit at internal radially dead center. The intermediate chamber 427 is completely emptied in this position, the axial channel 431 is closed through the valve body 432 still due to the absence of low pressure in the intermediate chamber. The piston element 430 is held in the radially inward position, through the pressure of the spring 440, in direct contact with the radially outward end of the pump pin 425.

[0057] A figura 6e mostra a disposição da unidade de bomba em uma situação em que uma sobrepressão reina na câmara de veação. A sobrepressão atua sobre a saída de bomba 422 e pressiona assim, por um lado, o pino de bomba 425 radialmente para dentro sobre a face circunferencial excêntrica, por outro lado, o pistão de bomba 430 radialmente para fora contra o pré-tensionamento de mola da mola 440. Através desse movimento radialmente para fora do pistão de bomba 430 este último é deslocado até que a passagem de fluido de vedação a partir da câmara intermediária 427 para a entrada de bomba seja liberada sob contornamento radialmente externo do pistão de bomba 430. Portanto, o fluido de vedação pode fluir diretamente a partir da câmara de vedação 440 na direção da entrada de bomba 421 e a sobrepressão pode ser reduzida através de descarga desse fluido de vedação para a entrada da unidade de bomba, isto é, por exemplo, um reservatório de fluido de vedação anexo.[0057] Figure 6e shows the arrangement of the pump unit in a situation where an overpressure reigns in the vein chamber. The overpressure acts on the pump outlet 422 and thus presses, on the one hand, the pump pin 425 radially inward against the eccentric circumferential face, on the other hand, the pump piston 430 radially outward against the spring pretension. of the spring 440. Through this radially outward movement of the pump piston 430 the latter is displaced until the passage of sealing fluid from the intermediate chamber 427 to the pump inlet is released under the radially outward contour of the pump piston 430. Therefore, the sealing fluid can flow directly from the sealing chamber 440 towards the pump inlet 421 and the overpressure can be reduced by discharging this sealing fluid to the inlet of the pump unit, i.e. e.g. an attached sealing fluid reservoir.

[0058] As figuras 7 e 8 mostram um cartucho de vedação, com o qual a disposição e vedação de acordo com a invenção é produzida e suas partes desgastadas podem ser substituídas ou trocadas de maneira simples e rápida. O cartucho de vedação compreende uma luva 510 interna de duas partes em direção radial, a qual pode ser empurrada para cima de um eixo de bomba da bomba de pistão rotativo e fixada sobre o mesmo de maneira resistente à rotação. A luva 510 apresenta uma parte axial esquerda 510a com uma face circunferencial externa, sobre a qual uma vedação de eixo radial 520 encosta com seu lábio de vedação radialmente interno e provoca uma vedação relativamente móvel. Uma parte axial direita 510b da luza 510 combina uma face circunferencial eterna da luza 510 com uma vedação de anel deslizante 530, o qual proporciona igualmente uma vedação relativamente móvel em relação a uma face circunferencial externa de luva 510.[0058] Figures 7 and 8 show a sealing cartridge, with which the arrangement and seal according to the invention is produced and its worn parts can be replaced or exchanged simply and quickly. The sealing cartridge comprises a two-part inner sleeve 510 in a radial direction, which can be pushed onto a pump shaft of the rotating piston pump and fixed thereon in a rotation-resistant manner. The sleeve 510 has a left axial portion 510a with an outer circumferential face, upon which a radial shaft seal 520 abuts with its radially inner sealing lip and causes a relatively movable seal. A straight axial portion 510b of lumen 510 combines an eternal circumferential face of lumen 510 with a slip ring seal 530, which also provides a relatively movable seal relative to an outer circumferential sleeve face 510.

[0059] O anel de vedação de eixo radial 520 está mentido em uma bucha de recepção 540 de modo estacionário com efeito de ambos os lados e radialmente para fora. A vedação de anel deslizante 530 está mantida em uma bucha de recepção 540b de modo estacionário radialmente para fora. As buchas de recepção 540a, b apresentam faces circunferenciais externas rentes, as quais podem ser fixadas em uma recepção cilíndrica correspondente no alojamento de uma bomba de pistão rotativo, vedada através de anéis de vedação 541, 542.[0059] The radial shaft seal ring 520 is lying in a receiving bushing 540 in a stationary manner with effect on both sides and radially outward. The slip ring seal 530 is held in a receiving bushing 540b stationary radially outwardly. Receiving bushings 540a, b have flush outer circumferential faces, which can be fixed to a corresponding cylindrical receiving in the housing of a rotary piston pump, sealed by sealing rings 541, 542.

[0060] Entre o anel de vedação de eixo radial 520 e a vedação de anel deslizante 530 está disposto um disco excêntrico 550, o qual está ligado à luva 510 de modo resistente à rotação e, consequentemente, quando de montagem do cartucho de vedação em torno de um eixo de bomba, gira com este eixo de bomba. O disco excêntrico 550 serve para acionamento de uma unidade de bomba, com a qual um fluido de vedação pode ser solicitado com pressão e transportado.[0060] An eccentric disc 550 is arranged between the radial shaft sealing ring 520 and the slip ring seal 530, which is connected to the sleeve 510 in a rotation-resistant manner and, consequently, when mounting the sealing cartridge in around a pump shaft, rotates with this pump shaft. The eccentric disc 550 serves to drive a pump unit, with which a sealing fluid can be pressed under pressure and transported.

Claims

1. Seal arrangement for sealing a pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) in a rotary piston pump (10) configured for conveying pumped fluid, comprising: - a sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) with a pump inlet (21, 121, 221, 321a, 321b, 421) and a pump outlet (22, 122, 422), - a sealing chamber (40, 140, 240, 340) connected to the pump outlet (22, 122, 422), which is arranged adjacent to the pumping chamber of the rotary piston pump and sealed with respect to the pumping chamber by means of a first shaft seal surrounding the pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313); - wherein the sealing chamber (40, 140, 240, 340) is loaded with a fluid pressure resulting from the fluid pressure difference generated by the sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) through the pump outlet (22, 122, 422) and, through interaction of this fluid pressure with the first sealing arrangement, seals the pumping chamber with respect to the pumped fluid outlet of the bombarding chamber along the axis of pump (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313), characterized in that the pump device (20, 120, 220, 320a, 320b) when exceeding a predetermined fluid pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340) is configured to release the passage of fluid through the pump outlet (22, 122, 422) to the pump inlet (21, 121, 221, 312a, 321b, 421) and in this manner to open a fluid outlet from the seal chamber through the seal fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b).

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) comprises: - an eccentric element (423) with an eccentric circumferential face surrounding concentrically to the axis of rotation, - a flange connection coupled to the eccentric element (423), which is configured for rotation-resistant connection with a pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313 ) of the rotary piston pump (10) leaving a pump chamber of the rotary piston pump (10); - a pump unit (420), which is coupled to the eccentric element (423), has a pump inlet (21, 121, 221, 321a, 321b, 421) and a pump outlet (22, 122, 422) and upon rotation of the eccentric element (423) is configured to generate in a sealing fluid a fluid pressure difference between the pump inlet (21, 121, 221, 321a, 321b, 421) and the pump outlet (22, 122, 422), wherein the pump unit (420) preferably comprises - an eccentric pin, which abuts a first eccentric pin end on the eccentric circumferential face of the eccentric element (423); - a pump piston (430), with a first piston face, which interacts with a second eccentric pin end and limits a pump space connected to the pump outlet (22, 122, 422); - a pre-tensioning element, which interacts with a second piston surface, which is disposed in the piston longitudinal axis opposite the first piston surface, and pre-tensions the pump piston (430) elastically and radially in eccentric circumferential face direction; - a passage channel connecting the first piston face to the second via the pump piston, which is closed via a pump piston valve (430) pre-tensioned in a closed position, the piston valve being pump features a valve body with a valve body face, which, when applied to the first piston face with a low pressure, causes an opening force on the valve body, which is directed against the pre- tensioning that acts in a closed position, and the elastic force of the pre-tensioning element exerts an acting force on the pump piston (430), which exerts a fluid pressure on a fluid located in the pump space.

3. Sealing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing chamber (40, 140, 240, 340) is configured as a fluid-passable sealing chamber (40, 140, 240, 340) and has at least one slip ring seal (530), and the slip ring seal (530) is lubricated via a fluid stream of sealing fluid resulting from fluid pressure, or the seal chamber (40, 140, 240, 340) is configured as a closed seal chamber (40, 140, 240, 340) and a predetermined fluid pressure in the closed seal chamber (40, 140, 240, 340) is maintained through the fluid pressure difference which is generated by the seal fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b).

4. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) has an adjustment device for limiting the fluid pressure generated in the sealing chamber (40, 140, 240, 340).

5. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the pump outlet (21, 121, 221, 321a, 321b, 421) is connected to a fluid reservoir (30, 130, 230, 330a, 330b), wherein preferably the fluid reservoir (30, 130, 230, 330a, 330b) is connected to the sealing chamber (40, 140, 240, 340) through a pressure limiting valve.

6. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized by a second sealing chamber (290, 390), which in another, distant location, seals the pumping chamber against the exit of pumped fluid, wherein: - The pump inlet (21, 121, 221, 321a, 321b, 421) of the sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) is connected to a fluid reservoir (30, 130, 230, 330a, 330b); - the sealing chamber (40, 140, 240, 340) is connected to the second sealing chamber (290, 390); and - the sealing chamber (40, 140, 240, 340) or the second sealing chamber (290, 390) is connected to the reservoir via a check valve.

7. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized by a control unit for controlling the pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340), wherein preferably the control unit is configured to initiate a pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340) or in the sealing chambers (40, 140, 240, 340), respectively, which is higher than a prevailing pressure in the bombardment chamber, and in which preferably the control unit is configured to raise the pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340), in particular by means of a predominant pressure in the pressure chamber, for a predetermined duration of time, at predetermined time intervals or in predetermined operating states, and wherein preferably a leak sensor is provided for detecting a leak from the sealing chamber (40, 140, 240, 340) or the sealing chambers (40, 140, 240, 340) , respectively, and that the control unit is coupled by signal technology to the leak sensor and is configured to initiate pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340) or in the sealing chambers (40, 140, 240 , 340), depending on the sensor signal from the leak sensor, particularly by: - raising the pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340) / in the sealing chambers (40, 140, 240, 340) when of a leak below a predetermined lower leak limit value and/or - lowering the pressure in the sealing chamber (40, 140, 240, 340) / in the sealing chambers (40, 140, 240, 340) upon a leak above a predetermined leakage threshold value.

8. Seal arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the first shaft seal is a mechanical seal (530), particularly a mechanical seal that is configured to create a hydrodynamically formed lubricant film.

9. Sealing arrangement according to any one of the preceding claims, characterized by a second shaft seal, which surrounds the pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) and seals the chamber sealing ring (40, 140, 240, 340) at a point opposite the first shaft seal, wherein preferably the second shaft seal is a radial shaft seal ring.

10. Rotary piston pump (10), comprising: - a pumping chamber with a pumping chamber inlet opening and a pumping chamber outlet opening, - two rotary pistons (216, 217, 316, 317) engaged each other, which are attached to two pump shafts (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) which travel correspondingly so as to be parallel to each other and which carry in mutually opposite rotation a fluid pumped from the pumping chamber inlet opening to the pumping chamber outlet opening; - a drive mechanism for driving the rotating pistons (216, 217, 316, 317) which is coupled to at least one of the two pump shafts (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313), characterized by a sealing arrangement with a sealing chamber (40, 140, 240, 340) as defined in one of the preceding claims, which is arranged for sealing between the drive mechanism and the pumping chamber.

11. Rotary piston pump (10) according to claim 10, characterized in that the drive mechanism has a synchronization gear mechanism that synchronizes the rotation of the two pump shafts (12, 13, 112, 113 , 212, 213, 312, 313) is disposed in a gear mechanism space and the sealing arrangement seals the gear space with respect to the pumping chamber.

12. Rotary piston pump (10) according to claim 10 or 11, characterized in that the sealing chamber (40, 140, 240, 340) seals against the passage of the pumped fluid along the two axes of pump 12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313), wherein it preferably has a sealing arrangement as defined in claim 7, and the second sealing chamber (290, 390), opposite the sealing chamber ( 40, 140, 240, 340), seals against the passage of pumped fluid along the two pump shafts (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313), and additionally preferably the second sealing chamber (290, 390) is disposed between the sealing chamber of the rotary piston pump (10) and a support unit for the pump shafts (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) of the rotary piston pump (290, 390) rotating piston (10), and seals this support unit against the pumping chamber, and in the sealing chamber (40, 140, 240, 340) a seal lubricating fluid is arranged, which is transported through the pumping device of sealing fluid (20, 120, 220, 320a, 320b); and that the pump outlet (22, 122, 422) of the sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) is in fluid connection with the support unit for transporting sealing lubricating fluid to the support unit.

13. Sealing cartridge for a sealing arrangement as defined in any one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that it comprises: - a first shaft seal with: o an internal circumferential face, which surrounds a passage opening for the pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) and is configured for sealed arrangement around the pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313 ) with relative movement, - a second shaft seal with: o an internal circumferential face, which surrounds a passage opening for the pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) and is configured for sealed arrangement in the manner of a relative movement around the pump axis (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313), - an actuation element, which is arranged between the first and second shaft seal, is attachable to the pump shaft (12, 13, 112, 113, 212, 213, 312, 313) in a rotation-resistant manner and has an actuating face for a seal fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b), wherein preferably the first sealing arrangement is configured as a mechanical seal (530) and/or the second sealing arrangement is configured as a radial shaft sealing ring (520).

14. Sealing cartridge according to claim 13, characterized in that the sealing fluid pumping device (20, 120, 220, 320a, 320b) is configured in accordance with the sealing fluid pumping device ( 20, 120, 220, 320a, 320b) as defined in any one of claims 2, 3 or 6.