CH651118A5

CH651118A5 - Sliding-ring seal

Info

Publication number: CH651118A5
Application number: CH837580A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Klein; Klaus Tocha
Original assignee: Messer Griesheim Gmbh
Priority date: 1979-11-14
Filing date: 1980-11-11
Publication date: 1985-08-30
Also published as: DE2945932C2; DE2945932A1; FR2469582B3; FR2469582A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung gemäss Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a mechanical seal according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-AS 2711344 ist eine Gleitringdichtung bekannt, die für Betriebsbedingungen mit sich schockartig ändernden Temperaturen vorgesehen ist. From DE-AS 2711344 a mechanical seal is known, which is intended for operating conditions with shock-changing temperatures.

Gleitringdichtungen, die im Zusammenhang mit kryogenen Medien zur Anwendung gelangen sollen, erfordern im Betrieb Werkstoffe, die trotz hoher Gleitgeschwindigkeiten verschleiss-arm sind und keine Neigung zum «Fressen» zeigen. Mechanical seals, which are to be used in connection with cryogenic media, require materials that are low-wear despite high sliding speeds and show no tendency to “seize”.

Bei derartigen Gleitringdichtungen ist die Montagegeometrie der Einzelelemente jedoch nicht identisch mit der Geometrie im Betriebszustand. Die Temperaturdifferenz von ca. 220°C (Bereich von +20° bis —200°C) bewirkt — selbst ohne Berücksichtigung verschiedener Temperaturzeitverhalten, bedingt durch unterschiedliche Massen und Oberflächen — Spannungen durch Formänderungen, wenn, wie im Bereich der Gleitringdichtung, unterschiedliche Werkstoffe verwendet werden müssen. In the case of such mechanical seals, however, the assembly geometry of the individual elements is not identical to the geometry in the operating state. The temperature difference of approx. 220 ° C (range from + 20 ° to -200 ° C) causes - even without taking into account different temperature-time behavior, due to different masses and surfaces - tensions due to changes in shape if, as in the area of the mechanical seal, different materials are used Need to become.

Diese Spannungen haben dazu geführt, dass Werkstoffe mit hervorragenden Gleiteigenschaften nicht eingesetzt werden können, da diese durch die Temperaturspannungen zerstört werden. These tensions have meant that materials with excellent sliding properties cannot be used because they are destroyed by the temperature tensions.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Kreiselpumpen für die Förderung von kryogenen Medien mit Gleitringdichtungen auszurüsten, welche durch Kleben befestigt sind. Beim Einsatz dieser It has already been proposed to equip centrifugal pumps for the conveyance of cryogenic media with mechanical seals which are fastened by gluing. When using this

Pumpen zur Förderung der kryogenen Medien stellen jedoch diese Klebeverbindungen Schwachstellen dar, da die Klebever-bindungen durch den häufigen Temperaturwechsel (Temperaturdifferenz bis 220° C) ermüdet und undicht wird. Darüber hinaus scheidet der Einsatz von Gleitwerkstoffen mit an sich vorzüglicher Eignung bei Verwendung von Klebeverbindungen aus, da zu grosse Unterschiede zwischen dem Ausdehnungskoeffizienten der Befestigungselemente bestehen. Dadurch besteht die Gefahr der Undichtigkeit (Bruch der Klebeverbindung, Materialermüdung der Klebeverbindung). However, pumps for conveying the cryogenic media represent these weak points because the frequent temperature changes (temperature difference up to 220 ° C) make the adhesive connections tired and leaky. In addition, the use of sliding materials with inherently excellent suitability when using adhesive bonds is ruled out, since there are too large differences between the expansion coefficients of the fastening elements. This creates the risk of leakage (breakage of the adhesive connection, material fatigue of the adhesive connection).

Ausgehend von den zuvor geschilderten Problemen bei der Gleitringdichtung von Wellen im Zusammenhang mit kryogenen Medien, wie sie z.B. bei entsprechenden Kreiselpumpen auftreten, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gleitring-dichtung für umlaufende Wellen gegenüber einem Gehäuse zu konzipieren, die trotz der enormen Temperaturunterschiede stets eine sichere Dichtung bewirkt und darüber hinaus auch, aufgrund der Verschleisseigenschaften, eine grosse Standzeit aufweist. Based on the problems outlined above for mechanical shaft seals in connection with cryogenic media, e.g. occur with appropriate centrifugal pumps, the invention has for its object to design a mechanical seal for rotating shafts compared to a housing that always ensures a secure seal despite the enormous temperature differences and also, due to the wear properties, has a long service life.

Diese Aufgabe wird für die Gleitringdichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved for the mechanical seal of the type mentioned by the features of the characterizing part of claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung können mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 8 erreicht werden. Preferred embodiments of the invention can be achieved with the features of claims 2 to 8.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist z.B. hierbei auf der umlaufenden Welle ein Stützring vorgesehen, der zur Halterung des ersten Gleitringes dient. Um ein temperaturbedingtes, axiales Schrumpfen des Gleitringes auszugleichen, wird gemäss einerweiteren Ausführungsform dem ersten Gleitring ein Federelement zugeordnet, welches zwischen dem Sützring und einer Wellenhülse festgeklemmt ist. In a preferred embodiment of the invention e.g. here a support ring is provided on the rotating shaft, which serves to hold the first slide ring. In order to compensate for a temperature-related, axial shrinkage of the slide ring, according to a further embodiment, the first slide ring is assigned a spring element which is clamped between the support ring and a shaft sleeve.

Weiterhin ist der mit dem ersten Gleitring zusammenwirkende zweite Gleitring vorzugsweise von einer Aufnahme gehalten, welche über einen Faltenbalg mit dem Pumpengehäuse verbunden ist. Furthermore, the second slide ring cooperating with the first slide ring is preferably held by a receptacle which is connected to the pump housing via a bellows.

Bei der aus der US-PS 29 95 390 bekannten Befestigungsanordnung für Ringe und Scheiben mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten für Stütz- und Gleitringe werden die durch unterschiedliche Temperaturdifferenzen erzeugten Spannungen nicht kräftefrei von den Konstruktionselementen aufgenommen. In the fastening arrangement known from US Pat. No. 2,995,390 for rings and disks with different coefficients of expansion for support and sliding rings, the stresses generated by different temperature differences are not absorbed by the structural elements without force.

Bei der Gleitringdichtung nach der Erfindung ist dagegen eine spannungsfreie Konstruktion sichergestellt, bei der ausserdem die im Betrieb, z. B. einer Pumpe, bestehende Abkühlung die notwendigen Montagespiele die bei einfachster Montagemethode sinnvoll sind, nicht nur ausgleichen, sondern auch eine funktionssichere Schrumpfbefestigung (d. h. Schrumpfpassung) entstehen lässt. Wenn die Ausdehnungskoeffizienten der Passungspartner (Gleitringe und deren Aufnahmeteile) wesentlich unterschiedlich gewählt werden, so kann sogar in vorteilhafter Weise weiterhin auf die Einhaltung der sonst üblichen engen Fertigungstoleranzen sowie einer anspruchsvollen Oberflächengüte verzichtet werden, da nach der ersten Abkühlung ein Anpassungsprozess stattgefunden hat. In the mechanical seal according to the invention, on the other hand, a tension-free construction is ensured, in which also the in operation, for. B. a pump, existing cooling not only compensate for the necessary assembly cycles that make sense with the simplest assembly method, but also create a functionally reliable shrink attachment (i.e. shrink fit). If the expansion coefficients of the fit partners (slide rings and their receiving parts) are chosen to be significantly different, then it is even possible to advantageously dispense with the otherwise usual narrow manufacturing tolerances and a demanding surface quality, since an adaptation process has taken place after the first cooling.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Kreiselpumpe zum Fördern kryogener Medien ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: An embodiment of the invention using a centrifugal pump for conveying cryogenic media is shown in the drawing. Show it:

Figur 1: eine Schnittansicht der Kreiselpumpe und Figure 1 is a sectional view of the centrifugal pump and

Figur 2: im vergrösserten Massstab die Anordnung der Abdichtungselemente dieser Kreiselpumpe. Figure 2: on an enlarged scale, the arrangement of the sealing elements of this centrifugal pump.

In Figur 1 ist eine Kreiselpumpe 10 zum Fördern kryogener Medien dargestellt. Diese Kreiselpumpe weist ein Pumpgehäuse 12 auf, das an seiner (in Figur 1) Oberseite von einem Pumpdek-kel 14 abgesperrt ist. Dieser Pumpendeckel wird unter Anordnung von Dichtringen mittels des angeschraubten Zwischenstük-kes 16 fest auf das Pumpgehäuse 12 gepresst. 1 shows a centrifugal pump 10 for conveying cryogenic media. This centrifugal pump has a pump housing 12 which is shut off on its upper side (in FIG. 1) by a pump cover 14. This pump cover is pressed firmly onto the pump housing 12 with the arrangement of sealing rings by means of the screwed-on intermediate piece 16.

Das Zwischenstück 16 ist — wie ersichtlich — durch mehrere Schraubverbindungen 18 mediumdicht mit dem Gehäuse verbunden . Der zentrisch angeordnete Pumpendeckel 14 dient zur As can be seen, the intermediate piece 16 is connected to the housing in a medium-tight manner by means of several screw connections 18. The centrally arranged pump cover 14 is used for

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Aufnahme und Führung einer Antriebswelle 20, die mit dem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden ist. Das dem Motor abgwandte Ende der Antriebswelle 20 ragt in den Innenraum 22 des Pumpengehäuses 12 und dient dort zur Aufnahme eines Laufrades 24. Die Befestigung des Laufrades 24 erfolgt über eine Gewindeverbindung 26, durch die das Laufrad 24 soweit auf die Welle aufgeschraubt wird, bis es zur Anlage an einen Stützring 28 kommt. Der Stützring 28 selbst ist an einer Axialbewegung durch eine Wellenhülse 30 gehindert, die an einer Schulter 32 der Antriebswelle 20 anliegt. Anstelle einer Wellenhülse 30 kann aber auch der Stützring 28 direkt an einer Schulter oder an einem Wellenbund anliegen. Recording and guiding a drive shaft 20 which is connected to the drive motor, not shown. The end of the drive shaft 20 facing away from the motor protrudes into the interior 22 of the pump housing 12 and serves there for receiving an impeller 24. The impeller 24 is fastened via a threaded connection 26, through which the impeller 24 is screwed onto the shaft until it is comes to rest on a support ring 28. The support ring 28 itself is prevented from axial movement by a shaft sleeve 30 which bears against a shoulder 32 of the drive shaft 20. Instead of a shaft sleeve 30, the support ring 28 can also rest directly on a shoulder or on a shaft collar.

Die Verspannung des Laufrades 24 auf der Antriebswelle 20 erfolgt durch einen sogenannten Inducer 34, der auf das untere Ende der Antriebswelle 20 fest aufgeschraubt ist. The impeller 24 is braced on the drive shaft 20 by a so-called inducer 34, which is screwed firmly onto the lower end of the drive shaft 20.

Durch diese Art der Konstruktion ist eine sichere Anordnung des Laufrades 24 auf der Anriebswelle 20 gewährleistet. This type of construction ensures a secure arrangement of the impeller 24 on the drive shaft 20.

Wie Figur 1 zeigt, ist die Antriebswelle 20 bei ihrem Durchgang durch die Wellenöffnung 36 im Pumpendeckel 14 durch zwei Dichtungen 38 abgedichtet. Diese Dichtung 38 reicht jedoch nicht aus, um den Innenraum 22 der Kreiselpumpe 10 gegenüber der Umgebung wirkungsvoll abzudichten, sondern wirkt als eine Art Schmutzfänger und verhindert weiterhin das Eindringen von Feuchtigkeit. As FIG. 1 shows, the drive shaft 20 is sealed by two seals 38 as it passes through the shaft opening 36 in the pump cover 14. However, this seal 38 is not sufficient to effectively seal the interior 22 of the centrifugal pump 10 from the environment, but acts as a kind of dirt trap and further prevents the ingress of moisture.

Zur Abdichtung des Innenraumes 22 gegenüber der Umgebung ist im Bereich der Antriebswelle 20 eine spezielle Gleitringdichtung vorgesehen, die allgemein mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet ist. To seal the interior 22 from the environment, a special mechanical seal is provided in the area of the drive shaft 20, which is generally identified by reference numeral 40.

Diese Gleitringdichtung weist einen Drehteil 42 auf, der vom Pumpendeckel 14 aufgenommen ist. Wie aus Figur 1 zu entnehmen, ist an der Innenseite des Drehteiles 42 und zwar in der Nähe der Schulter 32 das obere Ende eines metallenen Faltenbalges 44 befestigt. Das untere Ende des Faltenbalges 44 wird von einer Aufnahme 46 gehalten, die axial verschiebbar vom Drehteil 42 aufgenommen ist. Die Aufnahme 46 weist, vgl. hierzu nun Figur 2, eine Eindrehung 48 auf, welche zur Halterung eines Gleitringes 50 dient. This mechanical seal has a rotating part 42 which is received by the pump cover 14. As can be seen from FIG. 1, the upper end of a metal bellows 44 is fastened to the inside of the rotating part 42 and in the vicinity of the shoulder 32. The lower end of the bellows 44 is held by a receptacle 46 which is received in an axially displaceable manner by the rotating part 42. The receptacle 46 has, cf. FIG. 2 shows a recess 48, which serves to hold a slide ring 50.

Dieser obere (zweite) Gleitring 50 wirkt mit einem unteren (ersten) Gleitring 52 zusammen, der seinerseits vom Stützring 28 aufgenommen ist. Zwischen der Wellenhülse 30 und dem Stützring 28 ist ein Federelement 54 so angeordnet, dasss dadurch der erste Gleitring 52 stets in seiner zentrischen Einbaulage gehalten ist. This upper (second) slide ring 50 interacts with a lower (first) slide ring 52, which in turn is received by the support ring 28. A spring element 54 is arranged between the shaft sleeve 30 and the support ring 28 such that the first slide ring 52 is thereby always held in its central installation position.

Durch die axiale Verschiebbarkeit der Aufnahme 46, hervorgerufen durch den unter Vorspannung stehenden Faltenbalg 44, ist eine stets sichere gasdichte Anlage des oberen Gleitringes 50 an dem unteren Gleitring 52 gewährleistet. The axially displaceability of the receptacle 46, caused by the bellows 44 that is under prestress, ensures that the upper sliding ring 50 is always securely sealed against the lower sliding ring 52.

Wie ersichtlich, ist an der Innenwandung 56 des kreisringförmigen unteren Gleitringes 52 eine sogenannte Ringnut 58 vorgesehen, durch welche die Anlagefläche des Gleitringes auf dem entsprechenden - in Figur 2 - vertikalen Abschnitt des Stützringes 28, reduziert wird. As can be seen, a so-called annular groove 58 is provided on the inner wall 56 of the annular lower slide ring 52, through which the contact surface of the slide ring on the corresponding - in FIG. 2 - vertical section of the support ring 28 is reduced.

Wie eingangs erwähnt, dient die vorstehend in ihrem Aufbau beschriebene Kreiselpumpe zum Fördern kryogener Medien, so dass die Pumpe einem Temperaturbereich von ca. 200° (von +20° bis -200° C) während ihres Betriebes ausgesetzt ist; daraus resultiert eine Veränderung der Abmessungen. Die Gleitringdichtung 40 gewährleistet über den gesamten Temperaturbereich hinweg eine sichere Abdichtung des Innenraumes 22 der Kreiselpumpe 10. Bei der Montage der Kreiselpumpe, hier insbesondere bei der Auswahl der Werkstoffe für die Gleitringdichtung 40, wird darauf geachtet, dass die miteinander zusammenwirkenden Einzelelemente dieser Einrichtung 40 solche Ausdehnungskoeffizienten besitzen, die eine im Betrieb sichere Abdichtung der Kreiselpumpe gewährleistet. Zu diesem Zweck wird für den ersten Gleitring 52 ein Werkstoff gewählt, der einen grösseren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als der Werkstoff des Stützringes 28, oder ggf. der Antriebswelle 20. Für den Gleitring 52 As mentioned at the beginning, the centrifugal pump described above is used to convey cryogenic media so that the pump is exposed to a temperature range of approx. 200 ° (from + 20 ° to -200 ° C) during its operation; this results in a change in dimensions. The mechanical seal 40 ensures a secure seal of the interior 22 of the centrifugal pump 10 over the entire temperature range. When assembling the centrifugal pump, in particular when selecting the materials for the mechanical seal 40, care is taken to ensure that the interacting individual elements of this device 40 are such Have expansion coefficients that ensure a reliable seal of the centrifugal pump during operation. For this purpose, a material is selected for the first slide ring 52 that has a larger expansion coefficient than the material of the support ring 28, or possibly the drive shaft 20. For the slide ring 52

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finden Werkstoffe, wie z.B. Polyäthylen, PTFE-Kunststoff, Kunstkohle oder Graphit Verwendung. Diese Werkstoffe haben hervorragende Gleiteigenschaften unter gleichzeitig hohem Widerstand gegenüber einer Abnutzung (hohe Standzeit), bei entsprechender Wahl des kontaktierenden Verschleisspartners. find materials such as Polyethylene, PTFE plastic, charcoal or graphite use. These materials have excellent sliding properties with high resistance to wear (long service life), with the appropriate choice of the contacting wear partner.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden also Werkstoffe für den ersten Gleitring 52 verwendet, die einen grösseren Ausdehnungskoeffizienten haben als der Werkstoff des Stützringes 28, so dass bei der Inbetriebnahme der Kreiselpumpe und der dadurch bedingten grossen Abkühlung auf ca. -200° C der Gleitring 52 sich wesentlich stärker zusammenzieht, als der ihn aufnehmende Stützring 28 und dadurch eine feste und gasdichte Schrumpfpassung entsteht. Um zu verhindern, dass die abkühlungsbedingten sehr grossen Schrumpfkräfte des Gleitringes 52 eine Zerstörung zur Folge haben, ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, die Anlagefläche (Innenwandung 56) durch die Ringnut 58 unterteilt. Dadurch ergibt sich eine kleinere Abstützfläche des Gleitringes 52 auf seinem Stützring 28, so dass dadurch bei eventuell zu grossen Schrumpfkräften, diese Abstützung «Spannungskräfte verzehrend» sich fliessend verformen kann. In the embodiment shown, materials are therefore used for the first slide ring 52 which have a larger coefficient of expansion than the material of the support ring 28, so that when the centrifugal pump is started up and the resulting large cooling down to approximately -200 ° C., the slide ring 52 is different contracts much more than the support ring 28 receiving it and thereby creates a firm and gas-tight shrink fit. In order to prevent the very large shrinkage forces of the slide ring 52 due to cooling, which result in destruction, as can be seen in FIG. 2, the contact surface (inner wall 56) is divided by the annular groove 58. This results in a smaller support surface of the slide ring 52 on its support ring 28, so that if the shrinking forces are too great, this support “consuming tensile forces” can be deformed smoothly.

Dadurch ist sichergestellt, dass auch bei einer eventuell zu grossen Schrumpfspannung keine Zerstörung des Gleitringes 52 eintreten kann. Da der Gleitring 52 nicht nur radial schrumpft, sondern auch ein axiales Schrumpfen erfolgt, ist hierfür das Federelement 54 vorgesehen, durch welches das axiale Schrumpfen des Gleitringes 52 unter Dichtwirkung ausgeglichen und gleichzeitig auch die radiale Einbaulage des Gleitringes 52 beibehalten wird .Durch die eingeleiteten Federkräfte des Federelementes 54 wird dabei der Gleitring 52 in seiner zentrischen Einbaulage festgehalten. This ensures that the slide ring 52 cannot be destroyed even if the shrinkage tension is too great. Since the slide ring 52 not only shrinks radially, but also shrinks axially, the spring element 54 is provided for this purpose, by means of which the axial shrinkage of the slide ring 52 is compensated for under sealing action and at the same time the radial installation position of the slide ring 52 is maintained by the spring forces introduced of the spring element 54, the slide ring 52 is held in its central installation position.

Analoge Verhältnisse finden sich bei der Anordnung des zweiten Gleitringes 50 in Verbindung mit seiner Aufnahme 46. Als Werkstoff für die Aufnahme 46 findet Metall Verwendung, dessen Ausdehnungskoeffizient nunmehr jedoch grösser ist, als der des Werkstoffes, aus dem der zweite Gleitring 50 gefertigt ist. Der zweite Gleitring 50 besteht aus einem druckfesten Werkstoff, wie z.B. Oxidkeramik oder Hartmetall, mit kleinerem Ausdehnungskoeffizienten im Vergleich zur Aufnahme 46. Bei dieser Anordnung schrumpft nun die den grösseren Ausdehnungskoeffizienten aufweisende Aufnahme 46 stärker als der zweite Gleitring 50, so dass dieser in Form einer festen gasdichten Schrumpfpassung von der Aufnahme 46 gehalten ist. Es ist selbstverständlich, dass der ausgewählte Werkstoff für den zweiten Gleitring eine solche Festigkeit aufweist, dass die von der Aufnahme 46 eingeleiteten Schrumpfkräfte aufgenommen werden und dadurch keine Zerstörung des Gleitringes erfolgt. Wenn z. B. für den zweiten Gleitring 50 als Werkstoff Oxidkeramik und für die Aufnahme 46 ein unter Belastung fliessender Werkstoff, wie z. B. Edelstahl 1. ■4541, verwendet wird, so entsteht nach der Abkühlung wegen der sehr grossen Unterschiede in den Ausdehnungskoeffizienten dieser beiden Werkstoffe das für den Betriebszustand notwendige Presspassungsverhältnis von selbst. Dabei wird die Aufnahme 46 entsprechend verformt. Dieser Umstand bewirkt, dass bei der Erstellung der Passmasse ein geringerer fertigungstechnischer Aufwand geleistet werden muss, da sich ja die Passungsverhältnisse bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Kreiselpumpe von slbst einstellen. Analogous relationships can be found in the arrangement of the second slide ring 50 in connection with its receptacle 46. Metal is used as the material for the receptacle 46, the coefficient of expansion of which, however, is now greater than that of the material from which the second slide ring 50 is made. The second slide ring 50 is made of a pressure-resistant material, such as Oxide ceramic or hard metal, with a smaller expansion coefficient compared to the receptacle 46. With this arrangement, the receptacle 46 having the larger expansion coefficient now shrinks more than the second slide ring 50, so that the latter is held by the receptacle 46 in the form of a solid gas-tight shrink fit. It goes without saying that the material selected for the second slide ring has such a strength that the shrinking forces introduced by the receptacle 46 are absorbed and the slide ring is not destroyed as a result. If e.g. B. for the second sliding ring 50 as a material oxide ceramic and for the receptacle 46 a flowing material such as. B. stainless steel 1. ■ 4541, is used, after the cooling, because of the very large differences in the expansion coefficients of these two materials, the press-fit ratio necessary for the operating state arises automatically. The receptacle 46 is deformed accordingly. This fact means that less effort has to be made in the manufacture of the fit mass, since the fit situation occurs when slbst centrifugal pump is started up for the first time.

Durch die vorliegende Gleitringdichtung, insbesondere im Hinblick auf die vorteilhafte Auswahl der Werkstoffe in Verbindung mit den unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten ergeben sich aufgrund des Zusammenwirkens der einzelnen Werkstoffe bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Pumpe sehr gute, durch das Abkühlen bewirkte Schrumpfpassungen zwischen dem ersten Gleitring 52 und dem ihm zugeordneten Stützring 28 einerseits und dem zweiten Gleitring 50 und der Aufnahme 46 andererseits. Durch diese Schrumpfpassung ist gewährleistet, dass stets eine sichere Abdichtung des Innenraumes 22 der Kreiselpumpe 10 gegenüber der Umgebung gewährleistet ist. The present mechanical seal, particularly with regard to the advantageous selection of materials in connection with the different expansion coefficients, results in very good shrink fits between the first mechanical ring 52 and the one caused by the cooling when the pump is started for the first time due to the interaction of the individual materials assigned support ring 28 on the one hand and the second slide ring 50 and the receptacle 46 on the other. This shrink fit ensures that a secure seal of the interior 22 of the centrifugal pump 10 from the environment is always guaranteed.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

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Darüber hinaus sind bei der Fertigung der Pumpenteile keine so kann ein solches Abdichtungssystem und damit die Einrichtung grossen Anforderungen an die Passungsqualitäten dieser Teile zu nach der Erfindung auch überall dort eingesetzt werden, wo stellen, da sich ja das jeweilige Passungsverhältnis (Schrumpf- Dichtigkeitsprobleme in Verbindung mit tiefkalten Medien auf- In addition, in the manufacture of the pump parts, such a sealing system and thus the device can place great demands on the fit qualities of these parts according to the invention wherever there are, since the respective fit ratio (shrink-tightness problems in connection with cryogenic media

passung) - wie bereits erwähnt - von selbst einstellt. treten, so z. B. an der Welle eines Rührwerkes in einem fit) - as already mentioned - sets itself. kick, so z. B. on the shaft of an agitator in one

Obwohl das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der 5 Kryostaten. Although the embodiment of the 5 cryostats described above.

Gleitringdichtung anhand einer Kreiselpumpe erörtert wurde, Mechanical seal was discussed using a centrifugal pump,

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. Mechanical seal for kyrogenic media on a shaft bushing on a housing, with two slide rings in operative connection with one another, characterized in that a) the first slide ring (52) from a support ring (28) and the second slide ring (50) from one Recording (46) is recorded,

b) the coefficient of expansion of the material of the first slide ring (52) is greater than that of the material of the support ring (28) and c) the coefficient of expansion of the material of the second slide ring (50) is smaller than that of the material of the receptacle (46).

2. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the support ring (28), which serves to hold the first slide ring (52), is provided on the rotating shaft (20).

3. Mechanical seal according to claim 1 or 2, characterized in that the first slide ring (52) is assigned a spring element (54) which is clamped between the support ring (28) and a shaft sleeve (30).

4. A mechanical seal according to claim 1, characterized in that an annular groove (58) is provided on the inner wall (56) of the annular first sliding ring (52).

5. A mechanical seal according to claim 1 on the shaft bushing on the housing of a centrifugal pump, characterized in that the second slide ring (50) cooperating with the first slide ring (52) is held by a receptacle (46) which has a bellows (44) with a Pump cover (14) is connected.

6. A mechanical seal according to claim 1, characterized in that the second mechanical ring (50) is made of a pressure-resistant material which resists the shrinking force of the receptacle (46).

7. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the second mechanical ring (50) consists of oxide ceramic, hard metal or hardened steel.

8. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the first mechanical ring (52) consists of plastic, such as polyethylene, PTFE plastic, carbon or graphite.