CN118202176A - 密封装置和辊子 - Google Patents

Abstract

一种密封装置(25)，具有将第一空间(24)相对第二空间(27)密封的初级密封单元(26)，并具有限定第二空间(27)相对排流空间(29)的分隔界限的堵塞密封单元(28)，堵塞密封单元构造为，使得被引入第二空间(27)中的流体能通过堵塞密封单元(28)向排流空间(29)中导出，初级密封单元(26)包括滑动环(30)，该滑动环在导向环(31)上被引导，该导向环具有有一定长度(L)的第一周面(32)，导向环(31)的该第一周面(32)至少在其长度(L)的一部分上被保持环(33)的第二周面(34)包围，该保持环能在所述长度(L)的方向(R)上相对于导向环(31)移动，其中设置有在导向环(31)和保持环(33)之间起作用的副密封件(35)。

Description

密封装置和辊子

技术领域

本发明涉及一种密封装置，其具有初级密封单元和堵塞密封单元，该初级密封单元将第一空间相对第二空间密封，该堵塞密封单元限定所述第二空间相对排流空间的分隔界限，所述堵塞密封单元构造为，使得引入第二空间中的流体能通过堵塞密封单元向排流空间中排出。

背景技术

这种密封装置由DE 10 2010 017 620 Al已知。

这种密封装置例如用于辊子中，该辊子具有：形成工作辊周的回转的空心辊；依纵长贯穿空心辊且环绕地与所述空心辊的内周保有间距的横向主梁(Querhaupt)，在从空心辊伸出的端部上可通过至少一个支撑件向所述横向主梁施加外力，并且在所述横向主梁上，空心辊通过位于空心辊和横向主梁之间的间隙空间中的载热压力流体得以支撑；设置在空心辊的每一端部外的钟形轴承罩，所述钟形轴承罩具有大内径的区域和朝向辊子的外端部沿轴向相邻的小内径的区域，横向主梁伸入所述小内径的区域中，其中钟形轴承罩在小内径的区域内在支撑长度上无间隙地包围并支撑横向主梁的那里的端部，并且其中支撑件的外力作用在钟形轴承罩上；在空心辊的每一端部上的轴向套口件，其外径相对于空心辊的直径减小，并且以具有径向间隙的方式在轴承轴的大内径区域内沿轴向插入钟形轴承罩中，其中，在空心辊的每一端部，在套口件外侧与钟形轴承罩之间的插入区域内设置有枢轴承，空心辊相对于钟形轴承罩可转动地支撑在该枢轴承上；以及在轴向套口件的端部处沿轴向设置在枢轴承外部的密封装置，该密封装置将位于从空心辊突出的横向主梁端部与套口件内周之间的第一空间相对于由钟形轴承罩的大直径区域内部所形成的第二空间密封，该第二空间邻接排流空间。

因此，本发明还涉及这种辊子。

在由DE 36 39 935 Al已知的这种辊子的一实施形式中，轴承借助于密封装置相对于包围初级密封单元的腔室密封，空心辊在所述轴承上相对于钟形轴承罩支撑。由此，应当可以使用与用作载热压力流体不同的介质用于轴承润滑。

为了冷却不仅在加热辊子时、而且由于辊子运行期间产生的摩擦功率被加热的初级密封(主密封)单元，而设置通入到所述腔室中的输入管路，通过该输入管路可以向腔室输入氮。

在实践中业已表明，初级密封单元(其包括通常在彼此上相对滑动的滑动环)在这种辊子中尤其是随着辊子运行转速的增大而遭受显著的磨损，这归因于初级密封单元的构件尽管被冷却但仍旧很高的局部温度，以及归因于：尽管输入了氮、但仍发生泄漏油裂化，其可能到达初级密封单元的密封面之间并且可能损坏这些密封面。

为了特别是在高转速以及载热压力介质的高温下减少旋转密封件的磨损，由DE100 35 804Al已知一种辊子，其中，轴承用温热压力流体进行润滑，空心辊相对于钟形轴承罩可旋转地支撑在该轴承上。于是通常使用矿物热油作为这种温热压力流体。

为了通过这种处于高达5bar的压力下、尤其在升高至高达250℃的温度下具有非常低的粘度的热油来实现足够的润滑效果，要经由在输入管路和排出口之间接入的回路将载热压力流体供应给轴承，在所述回路中必要时可以接入冷却装置。因为未使用不同的介质作为冷却压力介质以及作为轴承的润滑剂，所以，对于这种该辊子，省却了在轴承和初级密封单元(其包括在彼此上相对滑动的滑动环)之间的密封件。

为了冷却初级密封单元以及为了避免形成裂化，要从外部向滑动环供应载热压力流体。因此，滑动环的外部环境总是设有载热压力流体，出现的裂化被冲掉，滑动环被冷却，并且在外部在由滑动环形成的密封间隙处产生由冷油构成的油滴，该油滴比从密封间隙中溢出的泄漏更不倾向于与空气氧反应。已经表明，尽管简化了结构设计并且与此相关获得了应用可行性，而同一种介质作为载热压力流体以及作为轴承的润滑剂仍可以实现初级密封装置滑动环的足够的使用寿命。

然而已证明不利的是，由于空心辊的热膨胀和在负荷下空心辊以及横向主梁的挠曲，初级密封装置必须允许待相互密封的部件(轴向套口件和横向主梁或钟形轴承罩)的直至+/-2mm的径向偏移、直至+/-2°的角度偏移和直至10mm的轴向偏移。为此，在该实施方式中，在钟形轴承罩和初级密封装置的不旋转部件之间设置有伸缩篷(Balg)。实践当中已经表明，鉴于以此可实现的制造精度，故不能使用折叠式波纹管(Rollbalg)，而是必须使用焊接的伸缩篷。一方面这种伸缩篷的焊接非常困难，另一方面伸缩篷与连接件的连接有开裂风险。因此，由DE 100 35 804Al已知的密封装置和设有该密封装置的辊子的设计方案复杂并且也易出故障。此外，随着滑动环的滑动速度增加，从大约7.5m/s起，初级密封装置通过从外部供应载热压力流体实现的冷却由于相应增加的离心力而达到其极限。

所讨论类型的密封装置和配备有该密封装置的辊子的另一设计方案由DE 102009059 305Al已知。

在该设计方案中，为了减少制造费用，伸缩篷由成本更低且制造更简单的副密封件代替。该副密封件并非旋转地密封，但由于在辊子运行期间产生的移位必要时动态地密封，从而在此也出现泄漏并且该密封件同样有通过裂化损坏的风险。为了克服这种风险，不仅从外部通过第一管路为仍旧包括滑动环的初级密封单元施加载热压力流体，而且也通过第二管路为副密封件施加载热压力流体。

对于密封装置或辊子的这种实施方案，不利的是：明显提高了要从外部输入的载热压力流体的流量。这可能导致，在用于该流量和用于载热压力流体的泄漏流量的排出部中可能出现不期望的堵塞。此外，在初级密封单元的滑动环的滑动速度超过7.5m/s时，该实施方案也由于离心力而到达其极限。

由DE 10 2007 013 917 Al已知一种密封装置和一种配备有该密封装置的辊子的另一实施方式。

在此实施方式中，初级密封单元和次级密封单元由所谓的双滑环密封件形成。在此，两个沿径向或轴向彼此间隔开的滑动环与一个或多个配对滑动环配合作用。两个滑动环在它们之间形成第二空间。在辊子运行期间，两个滑动环中的仅一个(也称为“第一滑动环”)与热的载热压力流体接触。在第一滑动环与相应地被称为第二滑动环的另一滑动环之间的第二空间在运行中被加载冷却的载热压力流体。因此，第二空间在此也被称为“骤冷部(Quench)”。由此实现了，逾越第一滑动环的、热的载热压力流体的泄漏并不会与空气氧气接触，从而避免了在该第一滑动环上形成裂化。由于将冷却的载热压力流体向骤冷部中输入，在第二滑动环处仅产生温度低于对于裂化危险的温度(约80℃)的载热压力流体的泄漏，所以也有效地避免了在第二滑动环处发生裂化。

然而，这种实施方式的缺点是，对于第一滑动环和第二滑动环而言，都需要用于冷却的载热压力流体的输入管路和排出管路。这种双滑环密封件的制造成本也很高，因为次级密封单元对材料和制造精度的要求与初级密封单元相同。

所述类型的密封装置和辊子的另一实施方式由DE 10 2010 017 620 Al已知。代替第二滑环密封件，该密封装置和该辊子现在包括堵塞密封件作为次级密封单元。在初级密封单元与堵塞密封件之间形成的第二空间还是构造为骤冷部，被冷却的载热压力流体被引入该骤冷部中，所述载热压力流体能够完全通过堵塞密封件向排流空间中排出。换言之，堵塞密封件设计为，它尽管拦截被引入到骤冷部中的流体，但从骤冷部中达到特定的压力开始便允许骤冷部向排流空间的通流。被引入到骤冷部中的载热压力流体不仅用于冷却初级密封单元的构件，而且用于降低可能的泄漏的温度，从而防止在逾越堵塞密封件的情况下与氧气接触时裂化。

其缺点在于，类似于根据DE 100 35 804Al的实施方式，需要设置伸缩篷，以便将初级密封单元的滑动环侧的部分相对于钟形轴承罩密封，换言之，以便防止载热压力流体在绕过滑动环与抵挡环之间形成的密封间隙的情况下漏出。此外不利的是：已经表明，为了使堵塞密封件具备所希望的特性，即至少从预设过压开始，载热压力流体从构造成骤冷部的第二空间通流到排流空间中，在实践中实现堵塞密封件同样是相当复杂的。为此，在实践中需要遵守合适的伴随参数。此外，该堵塞密封件还需要弹簧加载和防转措施。

发明内容

从该现有技术出发，本发明的目的在于，这样地改进由DE 10 2010 017 620 Al已知的密封装置和带有该密封装置的辊子，使得该密封装置和辊子仍适合于在直至250℃的温度和直至5bar的压力下使用热油，同时适用于支撑空心辊，此外，热油也可以用于轴承润滑。

该目的通过在权利要求1中描述的密封装置以及通过在权利要求19中描述的辊子得以实现。

在根据本发明的密封装置中，初级密封单元包括滑动环，该滑动环在导向环上被引导，该导向环具有优选外部的第一周面，导向环的该第一周面至少在其长度的一部分上被保持环的优选内部的第二周面包围，该保持环能够在所述长度的方向上相对于导向环移动，并且设置有在导向环和保持环之间起作用的副密封件。

在一种优选的实施方式中，导向环的第一周面具有两个直径不同的区域，这两个区域通过台阶部彼此分开。

那么，保持环的第二周面优选包括径向凸起。

特别优选地，第二周面的内直径略微大于导向环周面的直径较小的区域的外直径，并且径向凸起的内直径略微大于直径小的区域的外直径。所说“略微小于或大于”可理解为这样的大小差，即其允许相应构件的至少几乎无摩擦的相对可移动性。

意想不到地发现，基于根据本发明的设计方案，不需要伸缩篷/波纹管。本发明认识到，可以接受在导向环外周面与保持环内周面之间起作用的副密封件的可能的泄漏，而不导致密封装置功能受损。因此，本发明与迄今的以下构思相反，即，要么需要用热的载热压力流体冲洗由第一滑动环形成的密封间隙，要么必须提供骤冷部且必须采取措施以确保除第一密封间隙的泄漏之外不发生载热压力流体从第一空间向第二空间的溢流。

优选地，副密封件设置在台阶部和径向凸起之间。

如果副密封件优选包括弹性体密封部件，则可以特别便宜地提供该副密封件。

所述副密封件尤其可以包括U-cup密封件，该U-cup密封件尤其可以由PTFE复合材料制成。

特别优选地，副密封件包括密封环，例如O形环。例如，作为材料可以列举腈丁二烯橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FPM)、全氟橡胶(FFKM)、四氟乙烯-丙烯共聚物橡胶(FEPM)、硅橡胶(VMQ)和氟-硅橡胶(FVMQ)等。特别优选的是具有全氟橡胶(FFKM)的密封环。

特别优选的是，密封环构造为一种覆套式的密封环，具有芯和护套，其中，芯包括氟橡胶(FPM)和/或硅橡胶(VQM)，并且护套包括至少一种选自以下组的材料：聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)和全氟烷氧基树脂(PFA)。这种密封环的特征在于，由于芯材料而具有特别良好的弹性特性，并且由于护套材料而具有特别低的摩擦系数和高的耐磨性。

所述副密封件能够特别简单地构造，并且当其如优选的那样包括密封环时能够可靠地起作用，该密封环支承在环形槽中，该环形槽设置在保持环的第二周面内或导向环的第一周面内。该密封环与导向环的第一周面或与保持环的第二周面配合作用。

根据本发明的密封装置优选包括弹簧元件，借助于该弹簧元件，滑动环被压向配对密封环。

为此，弹簧元件优选设置为在保持环和导向环之间起作用。

为此，可以如优选的那样，弹簧元件在保持环的容纳部中被移位并且针对导向环的肩部起作用。

所述堵塞密封单元例如可以包括至少一个活塞环和/或片式环(商业名称为“Fey-Ring”)和/或轴密封环和/或开口环。如果堵塞密封单元包括轴密封环，那么该轴密封环优选如此装入，使得第二空间内相对于排流空间的过压促使密封作用降低。

为了避免在第二空间与排流空间之间可能形成不期望的过压，在一种优选的实施方式中设置有将第二空间与排流空间相连接的溢流通道。

此外，堵塞密封单元可以包括过压阀，该过压阀使第二空间从特定压力开始与排流空间相连。这在以下情况下有利，即，如果构造堵塞密封件或者设置溢流通道本身不能确保至少从第二空间与排流空间中的压力之间的特定差值开始，进行载热压力流体通过堵塞密封件的溢流。

为了改善在滑动环和抵挡环之间的载热压力流体的润滑效果，滑动环和抵挡环可以相互偏心地设置。

根据本发明的辊子包括如上所述的密封装置。

那么优选地，保持环抗扭地(drehfest，即二者不可相对转动)设置在钟形轴承罩上，并且导向环设置为相对于保持环在长度方向上可移动，由此，包括保持环、导向环和滑动环的组件在辊子运行中便保持静止。于是，在辊子运行中，在空心辊的轴向套口件之一上抗扭地设置的抵挡环便会相对于该组件旋转。

附图说明

下面将参照附图进一步说明本发明。附图纯示意性地示出：

图1：辊子的一个实施例的左端部的局部纵剖视图，在该辊子中可以使用根据本发明的密封装置；

图2：图1的局部，其具有根据本发明的密封装置的第一实施例；

图2a：以放大图示出图2中的初级密封单元；

图3：图1的局部，其具有根据本发明的密封装置的第二实施例；

图4：图1的局部，其具有根据本发明的密封装置的第三实施例；

图5：图1的局部，其具有根据本发明的密封装置的第四实施例；以及

图6：图1的局部，其具有根据本发明的密封装置的第五实施例。

具体实施方式

在图1中作为整体以10标记的辊子包括一固定不动的横向主梁(Querhaupt)1，该横向主梁构造为基本上实心且呈柱形的支撑梁形式，空心辊2围绕该支撑梁回转，空心辊的内周3与横向主梁1的外周4保有间距。在空心辊2的内周3与横向主梁1的外周4之间的柱形间隙空间划分为位于辊隙7一侧亦即位于配对辊8一侧的压力室5和位于对置侧的泄漏室6，具体为通过设置在横向主梁1上的、密封地贴靠在空心辊2的内周3上的纵向密封件9划分，所述纵向密封件设置在横向主梁1的两侧并且在该附图中仅可看到其中一个前方的纵向密封件9。压力室5和泄漏室6因此大致具有柱形半壳的构型，并且压力室5在两个端部处通过端部横向密封件11封闭。端部横向密封件11在该实施例中具有半环的形状，这些半环在横向主梁1的上半部上延伸并且利用其外周贴靠在空心辊2的内周3上。端部横向密封件11在导向销12上被导向，这些导向销垂直于横向主梁1的轴线在作用平面中延伸，也就是说，在由压力室5中的压力流体施加的力所在的平面中。在许多情况下，该作用平面与空心辊2的轴和配对辊的轴的连接平面相重合。

端部横向密封件11具有基本上矩形的横截面，并且以一个侧面贴靠在横向主梁1的一个凸肩13上，以另一侧面贴靠在由导向销12从横向主梁1固定保持的保持环15的侧面14上。

在两侧上的纵向密封件9与安装在空心辊2的两个端部上的端部横向密封件11一起形成压力室5，该压力室可以通过隔离的输入管路16被供给可能的已经加热的载热压力流体(Druck-und)，该输入管路汇入横向主梁1上侧上的入口17中。载热压力流体、大多是热油在根据图1的纵向室5中向右流动，在纵向室5的那里的端部附近通过横向通道溢出到泄漏室6中并且在该泄漏室中又向左流动，以便在出口18和未示出的出口通道处又被吸出。

在所示的实施例中，泄漏室6向左没有通过端部横向密封件封闭，使得压力流体可以经过出口18向左越过凸肩13。为了使载热压力流体的绝大部分留在泄漏室6中，设置有转向环19，其使流入的流体再次向泄漏室6中返回地转向，在那里其经由出口18被排出。

在空心辊2上在端侧固定一个筒管状的套口件20，该套口件延续空心辊2并且其外周23的直径小于空心辊2的外直径。套口件20的内周21与横向主梁1从空心辊2中伸出的端部的外周22保持一个小的间距。因此形成间隔室，其在下文中被称为第一空间24，当载热压力流体逾越转向环19时，载热压力流体的少许部分可从泄漏室6中溢出。然而，在第一空间24中不会发生显著的流动，因为该第一空间在图中左端处通过整体以25标记的根据本发明的密封装置被限制。

为了将空心辊2支承在横向主梁1上，而设置有钟形轴承罩43。它具有一个内径较大的区域44，该区域44面对套口件20的外周23。此外，钟形轴承罩43具有内径较小的区域45，钟形轴承罩43通过该区域45支承在横向主梁1上。

在套口件20和钟形轴承罩43之间，在区域44中设置有枢轴承46，套口件20通过该枢轴承46相对于横向主梁1可转动地支承。应当理解，在附图中未示出的右端可以以相应的方式构造。

在图2至图4中示出了根据本发明的密封装置25的实施例。这些实施例包括将第一空间24相对于第二空间27密封的初级密封单元(主密封单元)26、以及限定该第二空间27相对于排流空间29的分隔界限的堵塞密封单元(Staudichtungseinheit)28。堵塞密封单元28构造为，使得向第二空间引入的流体能够通过堵塞密封单元28向排流空间29中排出。

初级密封单元26包括一滑动环(Gleitring，动环)30，该滑动环在一导向环31上被引导，该导向环具有第一周面32，该第一周面具有一长度L，该第一周面由导向环的外周面形成。此外，初级密封单元26包括保持环33。该保持环具有由其内部形成的第二周面34，该第二周面34限定保持环33的内直径，该内直径略大于导向环31的外直径，该外直径由外周面32限定。保持环33因此能够沿着长度L的方向R相对于导向环31移动。

此外，初级密封单元26包括副密封件35，该副密封件35在导向环31和保持环33之间作用。它允许保持环33和导向环31之间的相对移动。为此，副密封件35包括密封环58形式的密封部件，该密封环设置在保持环33的内周面34中的环形槽59中，并且该密封环作用于保持环31的外周面32上。除了与固定在套口件20上的抵挡环(Gegenring，静环)36配合作用的滑动环30之外，副密封件35也用于将第一空间24与第二空间27分开。副密封件35的密封环58被构造为由PTFE复合材料制成的U-CUP密封件。

为了将滑动环30压向抵挡环36并确保密封作用，而设置有弹簧元件37，该弹簧元件设置为在保持环33和导向环31之间起作用。为此，弹簧元件37包括多个压力弹簧，这些压力弹簧支承于在保持环33周向上分布的容纳部38中并且作用于导向环31的肩部39。

在图2所示的根据本发明的密封装置的第一实施例中，堵塞密封单元28包括两个片式密封环41，它们支承在一个法兰40中，该法兰安置在空心辊2的套口件20上。片式密封环41与固定在钟形轴承罩43上的法兰42依径向配合作用。

为了限制在第二空间27与排流空间29之间可能形成的压力差，在图2所示的根据本发明的密封装置的第一实施例中，在与钟形轴承罩43连接的法兰42中设置有过压阀52，当超过预定的压力差时，该过压阀释放第二空间27与排流空间29之间的连接管路。

在辊子10运行期间，经由输入管路47将冷却的载热压力流体导入第二空间27中，以便因此可以冷却初级密封单元26的构件，特别是滑动环30、抵挡环36和副密封件35，并且也可以冷却初级密封单元26的可能的泄漏(物)。因此，有效地避免逾越了堵塞密封单元28的泄漏(物)在与氧气接触时裂化。在逾越堵塞密封单元28的情况下到达排流空间29中的载热压力流体与经由流入部48输送给枢轴承46的载热压力流体一起经由流出部49排出，并且-必要时在经处理之后-回输给载热压力流体回路。

在图3中示出的根据本发明的密封装置25的第二实施例仅在堵塞密封单元28的构造方面与第一实施例不同，因此接下来仅拟描述不同之处。

在该第二实施例中，法兰40构造为，使得其形成径向密封面50。开口环53的密封面51在保有密封间隙55的情况下针对于径向密封面50起作用，该密封间隙允许载热压力流体在一定程度上从第二空间27溢出到排流空间29内。法兰42为了其支承而两件式地构成，使得开口环的两个端面在侧向被法兰42的两个部件部分地包围并且形成用于开口环53的容纳空间54。在所示的实施例中，开口环53在其对置的端面上包括环形槽60，密封环61嵌入到这些环形槽中。除了产生针对于法兰42的部件的密封作用之外，密封环61也用于开口环53在容纳空间54中的防转。也可以考虑对该实施方式进行如下修改，即，取消密封环61并且也接受开口环53的端面与容纳空间54之间的泄漏，只要总泄漏不大于载热压力流体向第二空间27中的输入量。

在图4中示出的根据本发明的密封装置25的第三实施例与在图2和图3中示出的实施例的区别也仅在于堵塞密封单元28的构造。为了避免重复，再次仅描述区别。

法兰40的径向密封面与轴密封环57的密封唇56配合作用，该轴密封环由法兰42保持。轴密封环57设置为，使得在超过第二空间27中相对于排流空间29的特定过压时，密封唇56从密封面51抬起并且因此释放密封唇56和密封面51之间形成的密封间隙55。

在图5和图6中示出的根据本发明的密封装置25的第四和第五实施例中，初级密封单元26还是包括滑动环30，该滑动环同样在导向环31上被引导。该导向环具有长度为L的第一周面32，该第一周面由其外周面32形成。它具有直径不同的区域32a、32b，这些区域通过台阶部32c彼此分开。

此外，初级密封单元26还包括一保持环33。该保持环具有第二周面34，该第二周面限定保持环33的内直径34a，该内直径略大于导向环31的周面32的直径较大的区域32b。

径向凸起33a从保持环33的第二周面34延伸，该径向凸起限定保持环33的内直径34b，该内直径略大于导向环31的周面32的直径较小的区域32a。台阶部32c和径向凸起33a在长度L的方向上彼此间隔开，使得保持环33能够相对于导向环在长度L的方向R上、在保有间距A的情况下移动，该间距A的最小值至少对应于容纳副密封件35所需的间距。

副密封件35在导向环31和保持环33之间起作用。它允许保持环33和导向环31之间的相对移动。

为此，副密封件35包括一密封环58，该密封环包括弹性体材料。由于通常所需的温度稳定性，例如涉及全氟橡胶(FFKM)，其例如可在市场上以商标获得。

已经发现，通过这种密封环，在导向环31和副环33之间的、例如由旋转的滑动环30的平面撞击产生的轴向振荡能够通过弹性条件被吸收。通过这种平面撞击，避免了滑动环30在配对滑动环36的同一表面上的持续摩擦，这可能导致磨损增加。为了将滑动环30压向滑动环36并且确保密封作用，又设置有弹簧元件37，该弹簧元件设置为在保持环33和导向环31之间起作用。为此，弹簧元件包括多个压力弹簧，这些压力弹簧支承于在分布在保持环33的周向上的容纳部38中并且作用于导向环31的肩部39。

为了能够抵抗副密封件35的磨损和老化，在周向上分布设置的轴向和径向定向的孔65被引导通过保持环33，通过这些孔供应尤其冷却的油并且可以在副密封件35附近冷却保持环33。这些孔通入第二空间27中，使得油可以在副密封件35附近释放到第二空间27中。

为了至少限制或者甚至避免可能在第二空间27与排流空间29之间形成的压力差，在图5所示的第四实施例中，在固定于钟形轴承罩43上的法兰42中设置有溢流通道62。溢流通道62设置为，使得油可以在至少几乎最高水平处从第二空间27溢出到排流空间29中。在此，溢流室62构造为，使得油的溢出根据其与温度相关的粘度至少几乎无节流地进行。

在图5所示的根据本发明的密封装置的第四实施例中，堵塞密封单元28包括轴密封环57，该轴密封环将第二空间27和排流空间至少基本上彼此密封。因此，油的溢出可以基本上仅通过溢流通道62来进行。

然而，同样可行的是，以结合第三实施例描述的方式安装轴环57，以便在超过特定的过压时，油也可以经由轴密封环的泄漏从第二空间27溢出到排流空间29中。由于泄漏，轴密封环的密封唇被冷却和润滑，这样可促使磨损减少。

与图5中所示的第四实施例(就此而言参阅其说明)不同，图6中所示的第五实施例替代溢流通道62而具有过压阀63，该过压阀在超过特定的压力时便释放第二空间27与排流空间29之间的流体连接。此过压阀63也可以设置在溢流通道62中。

附图标记列表

1 横向主梁

2 空心辊

3 内周

4 外周

5 压力室

6 泄漏室

7 辊隙

8 配对辊

9 纵向密封件

10 辊子

11 端部横向密封件

12 导向销

13 凸肩

14 侧面

15 保持环

16 输入管路

17 入口

18 出口

19 转向环

20 套口件

21 内周

22 外周

23 外周

24 第一空间

25 密封装置

26 初级密封单元

27 第二空间

28 堵塞密封单元

29 排流空间

30 滑动环

31 导向环

32 第一周面

32a、32b 区域

32c 台阶部

33 保持环

33a 径向凸起

34 第二周面

34a 内直径

35 副密封件

36 抵挡环

37 弹簧元件

38 容纳部

39 肩部

40 法兰

41 片式密封环

42 法兰

43 钟形轴承罩

44 区域

45 区域

46 枢轴承

47 输入管路

48 流入部

49 流出部

50 径向密封面

51 密封面

52 过压阀

53 开口环

54 容纳空间

55 密封间隙

56 密封唇

57 轴密封环

58 密封环

59 环形槽

60 环形槽

61 密封环

62 溢流通道

63 过压阀

65 孔

A 间距

L 长度

R 方向

Claims (22)

1.一种密封装置(25)，

具有初级密封单元(26)，该初级密封单元将第一空间(24)相对于第二空间(27)密封，

并具有堵塞密封单元(28)，该堵塞密封单元限定所述第二空间(27)相对于一排流空间(29)的分隔界限，所述堵塞密封单元构造为，使得被引入第二空间(27)中的流体能通过该堵塞密封单元(28)向所述排流空间(29)中导出，

其特征在于，

所述初级密封单元(26)包括一滑动环(30)，该滑动环在一导向环(31)上被引导，该导向环具有带有一长度(L)的第一周面(32)，

所述导向环(31)的第一周面(32)至少在其长度(L)的一部分上被一保持环(33)的第二周面(34)包围，该保持环能在所述长度(L)的方向(R)上相对于所述导向环(31)移动，

以及，设置有在所述导向环(31)和所述保持环(33)之间作用的副密封件(35)。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述导向环(31)的第一周面(32)具有两个直径不同的区域(32a、32b)，这两个区域通过一台阶部(32c)彼此分开。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述保持环(33)的第二周面(34)包括一径向凸起(33a)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述导向环(31)的第一周面(32)是外周面，并且所述保持环(33)的第二周面(34)是内周面。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，所述第二周面(34)的内直径略微大于所述导向环(31)的周面(32)的直径较小之所述区域(32b)的外直径，并且所述径向凸起(33a)的内直径略微大于直径较小之所述区域(32a)的外直径。

6.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于，所述副密封件(35)设置在所述台阶部(32c)和所述径向凸起(33a)之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述副密封件(35)包括一弹性体密封部件。

8.根据权利要求7所述的密封装置，其特征在于，所述副密封件(35)具有一密封环(58)，该密封环包括选自以下组中的至少一种材料：全氟橡胶(FFKM)、腈丁二烯橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FPM)、四氟乙烯-丙烯共聚物橡胶(FEPM)、硅橡胶(VMQ)和氟-硅橡胶(FVMQ)。

9.根据权利要求8所述的密封装置，其特征在于，所述密封环(58)是覆套式的密封环，具有芯和护套，其中，所述芯包括氟橡胶(FPM)和/或硅橡胶(VQM)，并且所述护套包括选自以下组中的至少一种材料：聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)和全氟烷氧基树脂(PFA)。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述副密封件包括优选由PTFE复合材料制成的U-cup密封件。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述副密封件(35)包括一密封环(58)，该密封环(58)支承在一环形槽(59)中，该环形槽设置在所述保持环(33)的第二周面(34)中或者所述导向环(31)的第一周面(32)中，并且该密封环与所述导向环(31)的第一周面(32)或者与所述保持环(33)的第二周面(34)配合作用。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的密封装置，其特征在于，设有一弹簧元件(37)，借助该弹簧元件将所述滑动环(30)压向一抵挡环(36)。

13.根据权利要求12所述的密封装置，其特征在于，所述弹簧元件(37)设置为在所述保持环(33)和所述导向环(31)之间起作用。

14.根据权利要求13所述的密封装置，其特征在于，所述弹簧元件(37)支承在所述保持环(33)的一容纳部(38)中并且作用于所述导向环(31)的一肩部(39)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述堵塞密封单元(28)包括至少一个活塞环和/或片式环和/或轴密封环和/或开口环。

16.按照权利要求1至15中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述堵塞密封单元(28)包括一溢流通道(62)，该溢流通道将所述第二空间(27)与所述排流空间(29)相连。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述堵塞密封单元(28)包括一过压阀，从特定的压差开始，该过压阀使所述第二空间(27)与所述排流空间(29)相连。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述滑动环(30)和所述抵挡环(36)相互偏心地设置。

19.一种辊子(10)，

具有一回转的空心辊(2)，其形成工作辊周，

具有一不可旋转的横向主梁(1)，其依纵长贯穿空心辊且环绕地与该空心辊(2)的内周(3)保有间距，所述空心辊(2)经由载热压力流体支撑在所述横向主梁上，所述载热压力流体存在于空心辊(2)与横向主梁(1)之间所形成的压力室及泄漏室(5、6)中，

具有一钟形轴承罩(43)，其设置在空心辊(2)的每一端部之外，所述钟形轴承罩具有一个大内直径的区域(44)和一个朝向辊子(10)外端部沿轴向相邻的较小内直径的区域(45)，所述横向主梁(1)延伸进入到所述较小内直径的区域之中，使得所述钟形轴承罩(43)支承在所述横向主梁(1)上，

具有一轴向的套口件(20)，其设在所述空心辊(2)的每一端部上，所述套口件的外直径相对于所述空心辊(2)的直径减小，并且有径向间隙地沿轴向在所述钟形轴承罩(43)的大内直径的区域(44)中插入该钟形轴承罩，其中，在所述空心辊(2)的每一端部，在所述套口件(20)的外周与所述钟形轴承罩(43)之间的插入区域内设置有枢轴承(46)，所述空心辊(2)相对于所述钟形轴承罩(43)可转动地支撑在该枢轴承上，并且

具有一密封装置(25)，其在所述轴向的套口件的端部处沿轴向设置在所述枢轴承(46)之外，所述密封装置将第一空间(24)相对于第二空间(27)密封，该第一空间位于从所述空心辊(2)突出的横向主梁(1)端部与所述套口件(20)的内周之间，该第二空间由所述钟形轴承罩(43)的大直径的区域(44)的内部所形成，所述第二空间邻接一排流空间(29)，

其特征在于，

所述密封装置(25)包括权利要求1至18中任一项所述的特征。

20.根据权利要求19所述的辊子，其特征在于，所述保持环(33)抗扭地设置在所述钟形轴承罩(43)上，并且所述导向环(31)设置为相对于所述保持环(33)在所述长度(L)的方向上可移动。

21.根据权利要求19或20所述的辊子，其特征在于，所述抵挡环(36)抗扭地设置在所述空心辊(2)的其中一个所述轴向的套口件(20)上。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的辊子，其特征在于，所述抵挡环(36)偏心地设置在所述空心辊(2)的其中一个所述轴向的套口件(20)上。