DE10103259C2 - Process for sealing the drive shafts of mixer tools against the mixer housing and shaft seal for carrying out the process - Google Patents
Process for sealing the drive shafts of mixer tools against the mixer housing and shaft seal for carrying out the processInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellendichtung zur Abdichtung der Antriebswellen (1) von Mischwerkzeugen (6) gegenüber dem Gehäuse (7) eines Mischers, insbesondere eines Containermischers für pulver-, grieß- und granulatförmige Mischprodukte, wobei die Antriebswelle (1) des Mischerwerkzeuges (6) gegenüber dem Gehäuse (7) des Mischers durch eine konzentrisch die Welle (1) umgebende, flexible, radial nach innen gerichtete und mit einer Dichtlippe (10a) anliegende Wellendichtung (10) abgedichtet ist. Die Wellendichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1) von einem ringförmigen metallischen Dichtelement (4) umgeben ist, das einen äußeren mit Abstand zur Oberfläche der Antriebswelle (1) angeordneten Zylinder (4c) besitzt, an dessen Außenfläche die Dichtlippe (10a) anliegt, und dass zwischen der Antriebswelle (1) und dem Zylinder (4c) ein Ringkanal (14) angeordnet ist, der zum Inneren des Mischers hin durch einen Radialring (4b) verschlossen und auf der dem Mischerbehälter abgewandten Seite an Zu- und Abführungen (16, 17) für zur Kühlung dienende Druckluft angeschlossen ist.The invention relates to a shaft seal for sealing the drive shafts (1) of mixing tools (6) with respect to the housing (7) of a mixer, in particular a container mixer for powder, semolina and granular mixed products, the drive shaft (1) of the mixer tool ( 6) is sealed off from the housing (7) of the mixer by a flexible shaft seal (10) which concentrically surrounds the shaft (1) and is directed radially inwards and is in contact with a sealing lip (10a). The shaft seal is characterized in that the drive shaft (1) is surrounded by an annular metallic sealing element (4) which has an outer cylinder (4c) arranged at a distance from the surface of the drive shaft (1), on the outer surface of which the sealing lip (10a) abuts, and that between the drive shaft (1) and the cylinder (4c) an annular channel (14) is arranged, which is closed to the inside of the mixer by a radial ring (4b) and on the side facing away from the mixer tank at inlets and outlets ( 16, 17) for compressed air used for cooling.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellendichtung zur Abdichtung der Antriebswellen von Mischerwerkzeugen gegenüber dem Gehäuse eines Mischers gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a shaft seal for sealing the Drive shafts of mixer tools opposite the housing of a mixer according to the preamble of claim 1.
Aus der WO 98/37954 A1 ist ein sogenannter Containermischer für pulver-, grieß- und granulatförmige Stoffe bekannt, der für den Mischvorgang um eine waagerechte Drehachse in eine schräge Lage geschwenkt wird und zwar soweit, dass der untere auswechselbare Containerteil des Mischers höher ist als der Teil des Mischers, an dem das Mischwerkzeug befestigt ist. In dieser Lage des Mischers besteht das Problem, dass die feinen, staubförmigen Produkte direkt auf der Wellendichtung liegen, die die Antriebswelle gegenüber dem Mischergehäuse abdichten soll. Insbesondere bei hoher Drehzahl der Antriebswelle und damit hoher Relativgeschwindigkeit zwischen dem Wellendichtring und der Antriebswelle entsteht infolge der notwendigen Dichtlippenvorspannung Reibungswärme. Diese kann das Aufschmelzen der pulverförmigen Produkte begünstigen und zu einer Verringerung der Standzeit des Wellendichtringes führen. Das Mischgut kann darüber hinaus durch dieses Aufschmelzen und den Abrieb des Wellendichtringes verunreinigt werden, sodass die Qualität des Mischproduktes vermindert werden kann. Zur Lösung dieses Problems hat man bisher versucht, die Wellendichtung dadurch freizuhalten, dass man Spülluft mit Überdruck in den Mischerbehälter gegeben hat. Als Folge dieser Zugabe kommt, es zu einer Erhöhung des Behälterinnendruckes mit der Folge, dass vor Öffnen des Behälters durch zusätzliche Maßnahmen der Innendruck abgesenkt werden muss. Hierbei kann es dann zu unerwünschter Emission der staubförmigen Produkte aus dem Mischerbehälter kommen.WO 98/37954 A1 describes a so-called container mixer for powder, semolina and granular substances known for the mixing process by one horizontal axis of rotation is pivoted into an inclined position, to the extent that that the lower interchangeable container part of the mixer is higher than the part the mixer to which the mixing tool is attached. In this situation the Mixer there is the problem that the fine, dusty products directly on the shaft seal, which is the drive shaft opposite the mixer housing should seal. Especially at high speed of the drive shaft and thus high relative speed between the shaft seal and the drive shaft frictional heat is generated as a result of the necessary sealing lip preload. This can favor the melting of the powdery products and become a Reduce the service life of the shaft seal. The mix can moreover by this melting and the abrasion of the shaft sealing ring be contaminated so that the quality of the mixed product is reduced can. So far, attempts have been made to solve this problem, the shaft seal by keeping purging air with excess pressure in the mixer tank has given. As a result of this addition, there is an increase in the Internal pressure of the container with the result that before opening the container additional measures the internal pressure must be reduced. Here it can then to undesirable emission of the dusty products from the Mixer containers are coming.
In der DE 36 29 878 C2 ist eine Knetmaschine beschrieben, wobei das Material in einem geschlossenen Behälter gemischt wird und im Bereich einer Wellendichtung Luft zugeführt wird, um ein Austreten von Staub aus der Dichtung vom Innenraum des Behälters her zu vermeiden. DE 36 29 878 C2 describes a kneading machine, the material in a closed container is mixed and in the range of Air shaft seal is supplied to prevent dust from escaping from the seal to avoid from the interior of the container.
Aus der DE 198 19 741 A1 ist es darüber hinaus bekannt, in einem Dichtungsbereich eine separate Kühlung vorzusehen, wobei eine kreisringförmige Kühlkammer von Kühlwasser durchflossen ist. Die Verwendung von Kühlwasser ist dabei relativ aufwendig.From DE 198 19 741 A1 it is also known in one Sealing area to provide a separate cooling, an annular Cooling water flows through the cooling chamber. The use of cooling water is relatively expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Wellendichtung zur Abdichtung der Antriebswellen von Mischerwerkzeugen gegenüber dem Mischergehäuse vorzuschlagen, bei der eine wirksame und dauerhafte Abdichtung erreicht wird, ohne dass der Mischbehälterinnendruck erhöht wird und wobei auf die Verwendung von Kühlwasser verzichtet werden kann.The invention is based on the object of a shaft seal for sealing the drive shafts of mixer tools compared to the mixer housing to propose an effective and permanent seal, without the internal pressure of the mixing vessel being increased and being on the Use of cooling water can be dispensed with.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche 2 bis 6 enthalten sinnvolle ergänzende Maßnahmen und Ausführungsformen dazu.The solution to this problem is described in claim 1. The subclaims 2 to 6 contain useful additional measures and embodiments.
Erfindungsgemäß wird zur Abdichtung der umlaufende Dichtbereich mit auf vorzugsweise minus 30°C gekühlter Druckluft beaufschlagt und die Druckluft danach durch geeignete Führung unmittelbar an die Umgebung abgegeben. Wichtig ist hierbei, dass die Druckluft nur in minimaler Menge oder möglichst gar nicht in den Mischerbehälter gelangt. Die gekühlte Druckluft wird dabei gezielt auf die Reibflächen zwischen der Dichtlippe der Wellendichtung und der Antriebswelle gerichtet, um die Reibungswärme direkt abzuführen und jegliches Anschmelzen der Mischstoffe zu verhindern. Die gekühlte Druckluft kann zusätzlich oder alternativ auf ein die Antriebswelle umgebendes zusätzliches Dichtelement gerichtet werden. Bei einer besonderen Ausbildung des Dichtelementes mit einem Zylinder, der einen größeren Durchmesser besitzt als die Antriebswelle, kann die gekühlte Druckluft auf der der Dichtlippe abgewendeten Innenseite des äußeren Zylinders zugeführt bzw. mit geeignetem Düsensystem gezielt darauf gerichtet werden.According to the invention, the circumferential sealing area is also sealed preferably minus 30 ° C of cooled compressed air and the compressed air then released directly to the environment by suitable guidance. It is important here that the compressed air is used only in a minimal amount or, if possible, even does not get into the mixer container. The cooled compressed air is targeted the friction surfaces between the sealing lip of the shaft seal and the drive shaft directed to dissipate the frictional heat directly and any melting to prevent the mixed substances. The cooled compressed air can additionally or alternatively to an additional sealing element surrounding the drive shaft be judged. In a special design of the sealing element with a The cylinder, which has a larger diameter than the drive shaft, can cooled compressed air on the inside of the outer side facing away from the sealing lip Cylinder supplied or targeted with a suitable nozzle system become.
Da sowohl das Gehäuse des Mischerbehälters als auch die Antriebswelle des Mischwerkzeuges unterschiedliche Drehbewegungen ausführen, hat es sich als günstig erwiesen, die gekühlte Druckluft von einem demgegenüber festen oder stationären Anschluss über Drehdurchführungen an Zuführungsleitungen in dem Gehäuse oder in der Halterung des Mischers weiterzugeben und von dort auf die flexible, radial nach innen gerichtete Dichtlippe und/oder den sich durch die Reibung mit der Dichtlippe besonders erwärmenden Teil des Dichtelementes gezielt zuzuführen. Die Druckluft wird außerhalb des Mischers über eine an sich bekannte Durchlaufkühlung auf die erforderliche Temperatur, vorzugsweise minus 30°C, gekühlt und zweckmäßigerweise mit einem Druck von etwa 10 bar in die Drehdurchführung eingeleitet. Innerhalb des Systems sind die Querschnitte so ausgelegt, dass im Bereich des Dichtsystemes ein ausreichender Druck herrscht, um die Luft anschließend auch an die Umgebungsluft abzugeben. Andererseits darf der Luftdruck aber auch nicht zu groß sein, damit ein Eindringen der Luft in den Mischerbehälter verhindert wird.Since both the housing of the mixer tank and the drive shaft of the Mixing tool to perform different rotary movements, it has proven to be proved to be cheap, the cooled compressed air from a solid or stationary connection via rotary unions on supply lines in the Pass housing or in the holder of the mixer and from there to the flexible, radially inward sealing lip and / or through the Friction with the sealing lip, especially the heating part of the sealing element targeted supply. The compressed air is outside of the mixer via one per se known continuous cooling to the required temperature, preferably minus 30 ° C, cooled and conveniently at a pressure of about 10 bar in the Rotary union initiated. The cross sections within the system are like this designed so that there is sufficient pressure in the area of the sealing system, to then release the air into the ambient air. on the other hand However, the air pressure must not be too high, so that the air can penetrate into the mixer container is prevented.
Die erfindungsgemäße Wellendichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle von einem ringförmigen, metallischen Dichtelement umgeben ist, das einen äußeren mit Abstand zur Oberfläche der Antriebswelle angeordneten Zylinder besitzt, an dessen Außenfläche die Dichtlippe anliegt, und dass zwischen der Antriebswelle und dem Zylinder ein Ringkanal angeordnet ist, der zum Innern des Mischers hin durch einen Radialring verschlossen und auf der dem Mischerbehälter abgewandten Seite an Zu- und Abführungen für zur Kühlung dienende Druckluft angeschlossen ist. Das zusätzlich auf die Antriebswelle aufgeschobene Dichtelement besitzt also zumindest einen U-förmigen Querschnitt, wobei der eine Schenkel innen an der Antriebswelle dicht anliegt und der andere äußere Schenkel von außen mit der Dichtlippe des Dichtelementes abgedichtet wird. In den U-förmigen Ringkanal wird die gekühlte Druckluft in der Weise eingeleitet, dass düsenartige Austrittsöffnungen eines Druckluftverteilers schräg nach außen auf die zylindrische Innenwand des äußeren Zylinders gerichtet sind. Auf diese Weise wird die an seiner Außenringfläche durch das Anliegen der Dichtlippe entstehende Reibungswärme gezielt wieder abgeführt. An dem äußeren Zylinder des Dichtelementes ist zusätzlich ein radial nach außen sich erstreckender Ring angeordnet, an dem zur Kühlung ebenfalls die Druckluft gezielt vorbeigeleitet wird. Die elastische Wellendichtung ist an einer radial verlaufenden Schutzplatte des Mischergehäuses befestigt, wobei zwischen dem Innenring dieser Schutzplatte und dem Außendurchmesser des Zylinders des metallischen Dichtelementes ein erforderlicher Spalt angeordnet ist, der von der Dichtlippe abgedichtet wird. Die Dichtlippe ist vom Inneren des Mischerbehälters abgewandt nach außen umgebogen und kann durch den Druck der Kühlluft zusätzlich gegen die Außenwand des Zylinders gedrückt werden. Alternativ dazu hat es sich als günstig erwiesen, um den erforderlichen Andruck der Dichtlippe und damit die Entstehung von Reibungswärme zu vermindern, zwischen der Wellendichtung und dem parallel dazu angeordneten Radialring des metallischen Dichtelementes eine Vordichtung zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse anzuordnen. Diese Vordichtung kann in der Weise ausgebildet sein, dass O-Dichtringe fest auf dem Zylinder angeordnet sind und in einem sie außen umgebenden zusätzlichen Dichtelement gleiten.The shaft seal according to the invention is characterized in that the Drive shaft is surrounded by an annular, metallic sealing element, the one arranged at a distance from the surface of the drive shaft Has cylinder, on the outer surface of the sealing lip, and that between the drive shaft and the cylinder an annular channel is arranged to the inside the mixer closed by a radial ring and on the Mixer container facing away from inlets and outlets for cooling serving compressed air is connected. This also applies to the drive shaft pushed sealing element has at least one U-shaped Cross section, one leg lies tightly against the inside of the drive shaft and the other outer leg from the outside with the sealing lip of the sealing element is sealed. The cooled compressed air is in the U-shaped ring channel Introduced that nozzle-like outlet openings of a compressed air distributor obliquely outwards on the cylindrical inner wall of the outer cylinder are directed. In this way, the on its outer ring surface by the Frictional heat generated by the sealing lip is systematically dissipated. On the outer cylinder of the sealing element is also a radially outward extending ring arranged on the compressed air also targeted for cooling is passed by. The elastic shaft seal is on a radial one Protective plate of the mixer housing attached, being between the inner ring this protective plate and the outer diameter of the cylinder of the metallic Sealing element a required gap is arranged, which is from the sealing lip is sealed. The sealing lip faces away from the inside of the mixer container bent outwards and can also be counteracted by the pressure of the cooling air the outer wall of the cylinder. Alternatively, it has proven to be proved to be favorable to the required pressure of the sealing lip and thus the To reduce the generation of frictional heat between the shaft seal and the parallel arranged radial ring of the metallic sealing element one Place pre-seal between the cylinder and the housing. This The pre-seal can be designed in such a way that the O-rings are firmly attached to the Cylinders are arranged and in an additional surrounding them outside Slide the sealing element.
Um die Wärmeableitung innerhalb des Ringkanales zu erhöhen, können in dem Ringkanal des metallischen Dichtelementes zusätzlich in radialer Richtung angeordnete Kühlrippen mit dem Zylinder verbunden sein.In order to increase the heat dissipation within the ring channel, Ring channel of the metallic sealing element additionally in the radial direction arranged cooling fins can be connected to the cylinder.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 5 beispielsweise näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained, for example, with reference to the accompanying FIGS. 1 to 5. Show it
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Containermischers, Fig. 1 is an overall view of a container mixer,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil des Mischers mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur Abdichtung der Antriebswelle (1) gegenüber dem Gehäuse (7), Fig. 2 is a section through a part of the mixer with the inventive arrangement for sealing the drive shaft (1) relative to the housing (7)
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt (X) zu Fig. 2 mit der Drehdurchführung (12) zur Einleitung der gekühlten Druckluft in die Zuführungsleitungen (13), Fig. 3 shows an enlarged detail (X) of FIG. 2 with the rotary feedthrough (12) for introducing the cooled compressed air into the supply lines (13),
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung zu Fig. 2, Fig. 4 is an enlarged view of FIG. 2,
Fig. 5 einen nochmals vergrößerten Ausschnitt zu den Fig. 2 und 4. Fig. 5 is a further enlarged detail of the Fig. 2 and 4.
In Fig. 1 ist das Gehäuse des Mischers 7 auf einem Ständer 25 in der Mischerposition dargestellt, wobei der auswechselbare untere Containerteil des Mischers mit dem Auslauf oben und der Antrieb 26 für die Antriebswelle 1 des Mischerwerkzeuges 6 unten angeordnet ist. Die beiden Mischerhälften sind über die Verbindung 27 miteinander verbindbar. Die erfindungsgemäße Abdichtung ist am Eintritt der Antriebswelle 1 in das Gehäuse 7 erforderlich. In Fig. 1, the housing of the mixer 7 is shown on a stand 25 in the mixer position, the interchangeable lower container part of the mixer with the outlet at the top and the drive 26 for the drive shaft 1 of the mixer tool 6 is arranged at the bottom. The two mixer halves can be connected to one another via the connection 27 . The seal according to the invention is required at the entry of the drive shaft 1 into the housing 7 .
Der vergrößerte Ausschnitt nach Fig. 2 zeigt im Detail die Lagerung und Abdichtung der Antriebswelle 1 im Gehäuse 7. Da sich das Gehäuse 7 auf dem Ständer 25 für den Mischvorgang dreht, muss die Druckluftzuführung an einen stationären oder an dem Schwenkgestell angeordneten Anschluss 11 angeschlossen werden. Über die Drehdurchführung 12 gemäß Fig. 3 wird die Druckluft den im Gehäuse 7 bzw. in dem Halterohr 8 für das Gehäuse 7 angeordneten Zuführungsleitungen 13 zugeführt. In Fig. 2 ist zusätzlich eine Halterung 9, die ebenfalls an dem Schwenkgestell des Mischers befestigt ist, andeutungsweise dargestellt. In dieser Halterung 9 ist das mit dem Gehäuse 7 gleichsinnig sich drehende Halterohr 8 gelagert. Die Antriebswelle 1 ist wiederum in dem Halterohr 8 entsprechend gelagert, damit sie gegenläufig dazu und/oder mit anderer Drehzahl gedreht werden kann.The enlarged section according to FIG. 2 shows in detail the mounting and sealing of the drive shaft 1 in the housing 7 . Since the housing 7 rotates on the stand 25 for the mixing process, the compressed air supply must be connected to a stationary connection or to a connection 11 arranged on the swivel frame. Via the rotary guide 12 of FIG. 3, the compressed air is supplied to the arranged in the housing 7 or in the supporting tube 8 for the housing 7 feeding lines 13. In Fig. 2, a holder 9 , which is also attached to the pivot frame of the mixer, is also indicated. The holding tube 8, which rotates in the same direction as the housing 7, is mounted in this holder 9 . The drive shaft 1 is in turn mounted accordingly in the holding tube 8 so that it can be rotated in opposite directions and / or at a different speed.
In Fig. 4 ist nur eine Hälfte der erfindungsgemäßen Abdichtung zwischen Antriebswelle 1, Rohren 2, 3 und dem auf der Antriebswelle 1 angeordneten Dichtungselement 4 einerseits und dem sich relativ dazu drehenden Gehäuse 7 andererseits dargestellt. Die gekühlte Druckluft wird über die Zuführungsleitung 13, die parallel zur Antriebswelle 1 verläuft, und über weitere Zuführungskanäle in einem Druckluftverteiler 15 sowie düsenartige Bohrungen 16 dem Ringkanal 14 zugeführt. Insoweit ist die Strömungsrichtung der gekühlten Druckluft mit schwarzen Pfeilen dargestellt. Nach Verlassen des Druckluftverteilers 15 und Aufnahme der Reibungswärme aus dem Dichtungsbereich ist der Verlauf der Druckluft mit offenen Pfeilen dargestellt bis hin zum Luftauslass 23. Am deutlichsten ist die Wellendichtung aus der vergrößerten Darstellung der Fig. 5 ersichtlich. Das Dichtungselement 4 ist mit dem inneren Zylinder 4a auf der Antriebswelle 1 drehfest fixiert. Gemeinsam mit dem inneren Radialring 4b und dem äußeren Zylinder 4c bildet das Dichtelement 4 den Ringkanal 14, in den die gekühlte Druckluft über am Umfang gleichmäßig verteilte Bohrungen 16 eingeleitet wird. Am Ende des äußeren Zylinders 4c ist zusätzlich ein äußerer Radialring 4d angebracht. Parallel zu diesem Radialring 4d ist zum Behälterinneren hin die Schutzplatte 22 mit dem Gehäuse 7 verschraubt. Zwischen dem Zylinder 4c und dem Innendurchmesser der Schutzplatte 22 ist der erforderliche Ringspalt vorhanden, um eine ungehinderte Drehbewegung zwischen Antriebswelle 1 und Gehäuse 7 zu ermöglichen. Auf der Außenseite der Schutzplatte 22 ist die Wellendichtung 10 befestigt, die mit der nach außen gerichteten Dichtlippe 10a an dem Zylinder 4c federnd anliegt. Zwischen Wellendichtung 10 und dem Radialring 4d ist zusätzlich eine Vordichtung 21 angeordnet. Diese Vordichtung dichtet den Zylinder 4c gegenüber dem Gehäuse 7 möglichst luftdicht ab, um den Andruck der Dichtlippe 10a durch den Luftüberdruck möglichst gering zu halten. Während die Wellendichtung 10 mit der Dichtlippe 10a ein Austreten von Staubpartikeln verhindert, sorgt die staubfreie Vordichtung 21 für einen gasdichten Abschluss. Der gekühlte Druckluftstrahl aus der Bohrung 16 wird erfindungsgemäß gezielt innen auf den Zylinder 4c an der Stelle gerichtet, an der auf der anderen Seite die Dichtlippe 10a anliegt. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs ist genau an dieser Stelle die geringste Wandstärke vorgesehen. Im Ringkanal 14 können zusätzlich an dem Dichtungselement 4 angeordnete Radialrippen (nicht dargestellt) zur besseren Wärmeübertragung vorhanden sein. Aus dem Ringkanal 14 wird die Druckluft einerseits über den Ringspalt 17 zwischen Druckluftverteiler 15 und innerem Zylinder 4a bzw. Rohr 3 und andererseits über den Ringspalt 18 zwischen Druckluftverteiler 15 und dem Zylinder 4c abgeleitet. Die Kühlluft kann dabei auch an dem äußeren Radialring 4d entlang durch den Ringspalt 20 und durch den Spalt zwischen dem äußeren Durchmesser des Radialringes 4d und dem Gehäuse bis zur Vordichtung 21 gelangen. Aus dem Ringspalt 20 gelangt die Kühlluft über die gleichmäßig am Umfang verteilten Bohrungen 19 in dem Druckluftverteiler 15 zum Luftauslass 23. Der Durchmesser und die Anzahl der Bohrungen wird erfindungsgemäß so bestimmt, dass in allen Bereichen des Dichtungselementes 4 und der Dichtlippe 10a eine ausreichende Kühlung erfolgt. Zur Verringerung des Wärmeüberganges von innen nach außen ist in Fig. 4 zusätzlich auf der Antriebswelle 1 zwischen den Rohren 2 und 3 eine wärmeisolierende Scheibe 5 vorgesehen. Weiterhin wird durch den Wellendichtring 24 der Weg der Druckluft in axialer Richtung begrenzt. In Fig. 4 only one half of the seal according to the invention between the drive shaft 1, tubes 2, 3 and disposed on the input shaft 1 sealing member 4 on the one hand and the relatively rotating to the housing 7 is shown on the other. The cooled compressed air is fed to the ring channel 14 via the feed line 13 , which runs parallel to the drive shaft 1 , and via further feed channels in a compressed air distributor 15 and nozzle-like bores 16 . The direction of flow of the cooled compressed air is shown with black arrows. After leaving the compressed air distributor 15 and absorbing the frictional heat from the sealing area, the course of the compressed air is shown with open arrows up to the air outlet 23 . The shaft seal can be seen most clearly from the enlarged illustration in FIG. 5. The sealing element 4 is rotatably fixed to the inner shaft 4 a on the drive shaft 1 . Together with the inner radial ring 4 b and the outer cylinder 4 c, the sealing element 4 forms the annular channel 14 , into which the cooled compressed air is introduced via bores 16 which are uniformly distributed over the circumference. At the end of the outer cylinder 4 c, an outer radial ring 4 d is additionally attached. In parallel to this radial ring 4 d, the protective plate 22 is screwed to the housing 7 toward the inside of the container. Between the cylinder 4 c and the inner diameter of the protective plate 22 , the required annular gap is present in order to enable an unimpeded rotational movement between the drive shaft 1 and the housing 7 . On the outside of the protective plate 22 , the shaft seal 10 is attached, which resiliently abuts the cylinder 4 c with the outward sealing lip 10 a. A pre-seal 21 is additionally arranged between the shaft seal 10 and the radial ring 4 d. This pre-seal seals the cylinder 4 c from the housing 7 as airtight as possible in order to keep the pressure of the sealing lip 10 a as low as possible due to the excess air pressure. While the shaft seal 10 with the sealing lip 10 a prevents dust particles from escaping, the dust-free pre-seal 21 ensures a gas-tight seal. The cooled compressed air jet from the bore 16 is directed according to the invention specifically to the inside of the cylinder 4 c at the point at which the sealing lip 10 a bears on the other side. The smallest wall thickness is provided at this point to improve the heat transfer. Radial ribs (not shown) arranged on the sealing element 4 may also be present in the annular channel 14 for better heat transfer. The compressed air is derived from the annular channel 14 on the one hand via the annular gap 17 between the compressed air distributor 15 and the inner cylinder 4 a or pipe 3 and on the other hand via the annular gap 18 between the compressed air distributor 15 and the cylinder 4 c. The cooling air can also pass along the outer radial ring 4 d through the annular gap 20 and through the gap between the outer diameter of the radial ring 4 d and the housing up to the pre-seal 21 . From the annular gap 20 , the cooling air reaches the air outlet 23 via the holes 19, which are evenly distributed over the circumference, in the compressed air distributor 15 . The diameter and the number of bores is determined according to the invention in such a way that adequate cooling takes place in all areas of the sealing element 4 and the sealing lip 10 a. In order to reduce the heat transfer from the inside to the outside, a heat-insulating disk 5 is additionally provided in FIG. 4 on the drive shaft 1 between the tubes 2 and 3 . Furthermore, the path of the compressed air is limited in the axial direction by the shaft sealing ring 24 .
11
Antriebswelle
drive shaft
22
Rohr auf Pipe on
11
33
Rohr auf Pipe on
11
44
Dichtungselement auf Sealing element on
11
44
a innerer Zylinder von a inner cylinder of
44
auf on
11
44
b innerer Radialring von b inner radial ring of
44
zwischen between
44
a und a and
44
c
c
44
c äußerer Zylinder an c outer cylinder
11
(konzentrisch zu (concentric to
11
, .
44
a)
a)
44
d äußerer Radialring an d outer radial ring
44
c
c
55
Scheibe auf Disc on
11
, zwischen , between
22
und and
33
(wärmeisolierend)
(Heat insulating)
66
Mischerwerkzeug an Mixer tool
11
77
Gehäuse des Mischers an Housing of the mixer
88th
(gegenläufig zu (contrary to
11
bis to
66
rotierend)
rotating)
88th
Halterohr für Holding tube for
77
99
Halterung für a Mount for
88th
(nicht mit (not with
88th
rotierend)
rotating)
1010
Wellendichtung an Shaft seal
77
1010
a Dichtlippe von a sealing lip of
1010
1111
Anschluss für Druckluft (nicht mit Connection for compressed air (not with
11
oder or
88th
rotierend)
rotating)
1212
Drehdurchführung (zwischen Rotary union (between
1111
und and
88th
)
)
1313
Zuführungsleitung für Druckluft in Supply line for compressed air in
77
, .
88th
1414
Ringkanal zwischen Ring channel between
44
a, a,
44
b und Federation
44
c
c
1515
Druckluftverteiler an Compressed air distributor
77
(konzentrisch (concentric
11
umgebend)
surrounding)
1616
Bohrungen in Holes in
1515
(zur definierten Zugabe der gekühlten Druckluft gegen (for the defined addition of the cooled compressed air against
44
c)
c)
1717
Ringspalt zwischen Annular gap between
1515
und and
11
1818
Ringspalt zwischen Annular gap between
1515
und and
44
c
c
1919
Bohrungen in Holes in
1515
(zur Ableitung von Druckluft aus (to discharge compressed air
2020
)
)
2020
Ringspalt zwischen Annular gap between
44
d und d and
1515
2121
Vordichtung
pre-seal
2222
Schutzplatte für Protection plate for
1010
an on
77
2323
Luftauslass
air outlet
2424
Wellendichtring zwischen Oil seal between
77
und and
22
2525
Ständer
stand
2626
Antrieb für Drive for
11
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