CN105452737A - 密封装置的冷却 - Google Patents

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Abstract

一种密封装置、尤其滑动环密封，其中该密封装置包括第一旋转的环（1）和第二位置固定的环（2），它们利用力相互顶压，其中在第一与第二环（1,2）之间构成密封面（3），其中在第二位置固定的环（2）上设有冷却装置，其中，所述冷却装置包括第一用于吸热体（4）的部位，该部位与第二环（2）直接接触，还包括第二用于放体（5）的部位以及具有至少两个转移点（7）的弹簧部件（6），它们使吸热体体（4）持久地挤压第二环（2）。

Description

密封装置的冷却
技术领域
本发明涉及一种用于密封装置、尤其滑动环密封的冷却。
背景技术
滑动环密封用于在旋转的部件、例如轴与位置固定的部件、例如外壳之间的密封。在回转泵中使用时滑动环密封能够使流体在高流体压力时相对于环境密封在外壳内部。
该滑动环密封由与轴连接的旋转的第一环和与外壳连接的位置固定的第二环组成，其中两个环利用弹簧力相互顶压，用于增强密封作用。
在第一与第二环之间的接触面处于强烈的摩擦，这种摩擦通过选择适合的材料和精细地加工表面减小。尽管如此不能防止在这个表面上由系统引起的摩擦。在此产生的热量对于密封装置是干扰。从滑动面部位排出热量通常是所有滑动环密封生产者研究的内容。
产生的热量可以利用自身输入的冷却介质排出。对此适合的尤其是水，水要尽可能靠近密封面导引。DE2409954A1示出直接在滑动环密封周围的管道系统，通过该管道系统试图，使冷却介质保持与加热部位尽可能长的接触。
DE4238932A1示出滑动环密封，在该滑动环密封中要由此实现冷却，在密封的空气侧上设有冷却筋。这种表面加大能够改善排热。
为了使输送流体免受在密封中释放的热量，还存在空间隔离的可能性，如同在DE10120409A1中所示的那样。该密封与泵分开，并且在两者之间的部位配有冷却装置。但是冷却装置需要增加的结构空间，该结构空间在相应的尺寸中不是总存在。
所有建议指的是在加热时不同热膨胀的问题。因为密封在整个有限的部位里面非常剧烈地加热，这也导致非常局部的效应。在两个环内部这个问题已经非常好地解决，但是冷却装置在要冷却的环上的连接是特殊的要求，它在上述现有技术中几乎没有考虑。
发明内容
本发明的目的是，实现一个用于密封装置的冷却，该密封装置由第一旋转的环和第二位置固定的环组成，其中二者通过力相互顶压，同时形成密封面，该密封面可以简单地制成并且可靠地工作。
这个目的通过一个用于密封装置、尤其滑动环密封的冷却装置得以实现，其中该密封装置包括第一旋转的环和第二位置固定的环，它们利用力相互顶压，其中在第一与第二环之间构成密封面，其中在第二位置固定的环上设有冷却装置，其中，所述冷却装置设有第一用于吸热体的部位，该部位与第二环直接接触，还设有第二用于放热体的部位以及具有至少两个转移点的弹簧部件，该弹簧部件使吸热体体持久地挤压第二环。这能够实现连续地冷却第二环。如果整个装置在发热时膨胀，则所述吸热体通过弹簧部件持续地顶压第二环，由此保证排热。
在本发明的扩展结构中，在所述冷却装置里面的中间空间以导热材料充满，尤其以导热膏或导热垫。这进一步提高冷却作用，因为可以明显减小热屏幕的范围。在一体的冷却装置结构中例如通过燃烧切割、激光切割或水射流切割由完整材料加工弹簧部位或者在3d打印工艺中形成整个冷却装置。备选地能够通过多体结构加工冷却装置，其中通过导热膜构成弹簧部位。这不仅带来良好的导热性，而且带来足够的弹簧作用。
在另一扩展结构中，用于放热的部位和/或中间空间被冷却介质绕流，由此可以调整大的热梯度，它可以明显改善密封装置的排热。通过在用于放热的部位中设有用于排热的装置、尤其是冷却体和/或冷却管，它们加大用于冷却环境的表面，可以进一步改善排热。此外，通过冷却体的几何形状有针对性的产生涡流，它延长了环境介质的滞留时间，由此改善冷却作用。
材料的选择明显影响冷却效果。所述吸热体、放热体和弹簧部件由具有高导热性的材料制成，尤其铜、银或含有它们的合金是适合的，但是镓或铟是实际研究的内容，如同例如不同的碳复合物。使用材料的导热越好，密封装置排热越简单。
在另一扩展结构中，所述吸热体、放热体和弹簧部件由唯一的材料制成，尤其一体地制成。这是有利的，在冷却装置内部没有不同的膨胀。所有部分相同地膨胀。在冷却装置内部快速导热时能够避免应力。通过弹簧部件附加地减小过渡状态。通过适合的转移点形状主要影响从一个部件到另一部件的热传递。
在另一扩展结构中，所述吸热体由单个扇形段组成，它们顶压在第二环上。这附加地减小了在加热阶段中瞬时产生的几何形状的差别。各个扇形段分别通过适合的弹簧部件顶压在第二环上，用于保持良好的热接触。
其它有利扩展结构可以由上述特征的组合给出并且在这里不单独列举。
附图说明
利用实施例更详细地解释本发明。附图以简化示意图示出密封装置的按照本发明的冷却。旋转的、与旋转的轴连接的第一环1和与外壳连接的位置固定的第二环2共同形成密封面3。为了清晰未示出使两个环相互挤压的弹簧。从位置固定的第二环2能够传递热量到吸热体4上。这个吸热体本身继续传递热量给放热体5。在第二环与吸热体4之间的热传递基本取决于零部件之间的接触。这个接触不允许通过第二环2和吸热体4的不同热膨胀减小，因为否则不再可能传递热量并且损伤密封装置。为了持续地且主要在零部件开始发热的情况下恒定良好地保持接触，利用弹簧部件6使吸热体4顶压第二环2，其中弹簧部件6支承在放热体5上。转移点7同样主要用于影响冷却装置。不仅转移点7的材料而且转移点的形状要这样选择，使零部件吸热体4、弹簧部件5和放热体6之间的能量可以无阻碍地继续传导。
附图标记清单
1第一环（旋转的）
2第二环（位置固定的）
3密封面
4吸热体
5放热体
6弹簧部件
7转移点。

Claims (8)

1.一种用于密封装置、尤其滑动环密封的冷却装置，其中该密封装置包括第一旋转的环（1）和第二位置固定的环（2），它们利用力相互顶压，其中在第一与第二环（1,2）之间构成密封面（3），其中在第二位置固定的环（2）上设有冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括第一用于吸热体（4）的部位，该部位与第二环（2）直接接触，还包括第二用于放热体（5）的部位以及具有至少两个转移点（7）的弹簧部件（6），它们使吸热体（4）持久地挤压第二环（2）。
2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，在所述冷却装置里面的中间空间以导热材料充满。
3.如权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述弹簧部件（6）通过导热膜形成。
4.如上述权利要求中任一项所述的冷却装置，其特征在于，用于放热的部位和/或中间空间被冷却介质充满和/或绕流。
5.如上述权利要求中任一项所述的冷却装置，其特征在于，在用于放热的部位里面设有用于排热的装置，尤其是冷却体和/或冷却管。
6.如上述权利要求中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述吸热体（4）、放热体（5）和弹簧部件（6）由具有导热性的材料制成、尤其由铜、银或含有它们的合金制成。
7.如上述权利要求中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述吸热体（4）、放热体（5）和弹簧部件（6）由一种材料制成，尤其一体地制成。
8.如上述权利要求中任一项所述的冷却装置，其特征在于，所述吸热体（4）由各个扇形段组成，它们顶压在第二环上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106168290A (zh) * 2016-08-25 2016-11-30 武汉船用机械有限责任公司 一种机械密封装置
CN106286837A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 武汉船用机械有限责任公司 一种密封装置
CN109072925A (zh) * 2016-03-22 2018-12-21 Ksb股份有限公司 具有滑环密封件的离心泵

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375852A (en) * 1991-04-08 1994-12-27 Chicago-Allis Manufacturing Corporation Rotating seal body for face type seal
JP2007032652A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Eagle Ind Co Ltd メカニカルシール装置
US20090127793A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-21 Ferris Jason C Upset resistant mechanical seal
JP2011058517A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Nippon Pillar Packing Co Ltd ドライコンタクトメカニカルシール

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH413522A (de) * 1964-07-08 1966-05-15 Bbc Brown Boveri & Cie Gleitringdichtung für drehende Wellen, insbesondere in Turbomaschinen
US3419279A (en) * 1967-02-09 1968-12-31 Borg Warner Mechanical seals
JPS5810616B2 (ja) * 1979-04-04 1983-02-26 株式会社日立製作所 メカニカルシ−ル
DD148666A1 (de) * 1980-01-10 1981-06-03 Karl Schmidt Gleitringdichtung zum abdichten von wellendurchfuehrungen
DE3319040C2 (de) * 1983-05-26 1994-05-19 Blohm Voss Ag Abdichtungsanordnung
CA1319164C (en) * 1986-12-12 1993-06-15 Kevin R. Drumm Mechanical seal with heat exchanger
DE4005428A1 (de) * 1990-02-21 1991-08-22 Mannesmann Ag Sperrfluessigkeits-dichtungsanordnung bei einem turboverdichter
DE4238932A1 (de) 1992-11-19 1994-05-26 Goetze Ag Gleitringdichtung
DE10120409B4 (de) 2001-04-26 2004-02-12 Sero Pumpenfabrik Gmbh & Co. Kg Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien
GB2482157A (en) * 2010-07-22 2012-01-25 Robert Huw Davis A seal assembly for sealing a rotating shaft
DE102011016817A1 (de) * 2011-04-12 2012-10-18 Ekato Esd Vorrichtung zum Kühlen von Gleitringdichtungen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375852A (en) * 1991-04-08 1994-12-27 Chicago-Allis Manufacturing Corporation Rotating seal body for face type seal
JP2007032652A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Eagle Ind Co Ltd メカニカルシール装置
US20090127793A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-21 Ferris Jason C Upset resistant mechanical seal
JP2011058517A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Nippon Pillar Packing Co Ltd ドライコンタクトメカニカルシール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109072925A (zh) * 2016-03-22 2018-12-21 Ksb股份有限公司 具有滑环密封件的离心泵
CN106168290A (zh) * 2016-08-25 2016-11-30 武汉船用机械有限责任公司 一种机械密封装置
CN106286837A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 武汉船用机械有限责任公司 一种密封装置
CN106286837B (zh) * 2016-09-29 2019-01-18 武汉船用机械有限责任公司 一种密封装置

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