DE102013224661B3 - Mechanical seal assembly with disinfection device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungsanordnung, umfassend eine erste Gleitringdichtung (10) mit einem ersten stationären Gleitring (11) und einem zweiten rotierenden Gleitring (12), welche zwischen sich einen ersten Dichtspalt (13) definieren, eine Sperrfluideinrichtung mit einem Sperrfluidkreislauf (3), in welchem ein Sperrfluid zirkuliert, und eine elektrochemische Zelle (5), welche Ozon erzeugt, wobei die elektrochemische Zelle (5) im Sperrfluidkreislauf (3) angeordnet ist und das erzeugte Ozon in das Sperrfluid abgibt, so dass das erzeugte Ozon gemeinsam mit dem Sperrfluid zirkuliert.The invention relates to a mechanical seal assembly comprising a first mechanical seal (10) with a first stationary seal ring (11) and a second rotating seal ring (12) defining therebetween a first sealing gap (13), a barrier fluid device with a barrier fluid circuit (3), in which a barrier fluid circulates, and an electrochemical cell (5) which generates ozone, wherein the electrochemical cell (5) is arranged in the barrier fluid circuit (3) and discharges the generated ozone into the barrier fluid, so that the generated ozone together with the barrier fluid circulated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungsanordnung mit einer automatischen Desinfektionseinrichtung.The present invention relates to a mechanical seal assembly with an automatic disinfection device.

Gleitringdichtungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und werden beispielsweise auch bei pharmazeutischen und biotechnologischen Anwendungen, z. B. in Pumpen, und in der Lebensmittelindustrie, z. B. in Rührwerken, verwendet. Bei derartigen Anwendungen ist es oft notwendig, einen Dichtungsraum sowie Nebendichtungen der Gleitringdichtungsanordnung keimfrei zu halten und insbesondere die Ablagerung von keimbefallenen Resten oder dergleichen zu vermeiden. Derartige Keime finden sich insbesondere in Ausnehmungen, wie z. B. Nuten, in denen Nebendichtungen angeordnet sind. Bisher werden die die Gleitringdichtungsanordnungen aufweisenden Anlagen angehalten und mittels einer Dampf-Inertisierung Ablagerungen und Keime entfernt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Anlage in dieser Zeit stillstehen muss und insbesondere auch teilweise aufwändige Demontageprozesse notwendig sind, um alle Bereiche der Anlage keimfrei zu machen. Aus der DE 10 2008 047 148 A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Reinigung und Desinfektion eines Behälters bekannt, bei der Ozon mittels einer Diamantelektrode erzeugt wird und in Wasser angereichert wird und anschließend auf eine zu entkeimende Oberfläche aufgesprüht wird und dort für eine gewisse Verweilzeit belassen wird. Wie beim Dampfreinigen müsste hier jedoch auch die Gleitringdichtungsanordnung zur Reinigung demontiert werden.Mechanical seal assemblies are known from the prior art in different configurations and are also used, for example, in pharmaceutical and biotechnological applications, eg. In pumps, and in the food industry, e.g. B. in agitators used. In such applications, it is often necessary to keep a sealing space and secondary seals of the mechanical seal assembly germ-free and in particular to avoid the deposition of germ-contaminated residues or the like. Such germs are found in particular in recesses, such. B. grooves, in which secondary seals are arranged. So far, the mechanical seal assemblies having plants stopped and removed by means of a steam inertization deposits and germs. However, this has the disadvantage that the plant has to stand still during this time and, in particular, sometimes costly disassembly processes are necessary in order to make all areas of the plant germ-free. From the DE 10 2008 047 148 A1 a method and a device for cleaning and disinfecting a container is known in which ozone is generated by means of a diamond electrode and enriched in water and is then sprayed onto a surface to be sterilized and left there for a certain residence time. As with steam cleaning, however, the mechanical seal assembly would have to be dismantled for cleaning.

Ferner ist aus der DE 10 2009 020 483 B4 offenbart eine Gleitringdichtung mit einer verbesserten Reinigungsmöglichkeit sowie der Verwendung von Kühlmedien zur Kühlung der Gleitringdichtung. Weiterhin ist aus der DE 29 820 041 U1 eine Gleitringdichtung einer Kreiselpumpe bekannt, welche eine einfachere Demontierbarkeit für eine verbesserte Reinigung der Bauteile ermöglicht.Furthermore, from the DE 10 2009 020 483 B4 discloses a mechanical seal with improved cleaning capability and the use of cooling media to cool the mechanical seal. Furthermore, from the DE 29 820 041 U1 a mechanical seal of a centrifugal pump is known, which allows for easier disassembly for improved cleaning of the components.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitringdichtungsanordnung bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine Desinfektion der Gleitringdichtungsanordnung sowie benachbarter Bauteile ermöglicht, ohne dass dadurch eine die Gleitringdichtungsanordnung umfassende Vorrichtung zur Reinigung angehalten und demontiert werden muss.It is therefore an object of the present invention to provide a mechanical seal assembly, which allows a simple construction and simple, cost manufacturability disinfection of the mechanical seal assembly and adjacent components, without causing a mechanical seal assembly comprehensive device must be stopped for cleaning and dismantled.

Diese Aufgabe wird durch eine Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a mechanical seal assembly having the features of claim 1. The dependent claims show preferred developments of the invention.

Die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht signifikante Kosteneinsparungen bei Vorrichtungen, welche aufgrund ihres Einsatzgebietes entkeimt werden müssen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie. Erfindungsgemäß kann insbesondere auf ein Auseinanderbauen zur Entkeimung der Gleitringdichtungsanordnung verzichtet werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Gleitringdichtungsanordnung während des Betriebes immer keimfrei gehalten wird. Hierbei ist erfindungsgemäß eine elektrochemische Zelle vorgesehen, welche Ozon erzeugt. Hierbei können insbesondere auch Nebendichtungen, wie z. B. O-Ring oder dergleichen, der Gleitringdichtungsanordnung keimfrei gehalten werden. Erfindungsgemäß können zur Entkeimung somit Anlagenstillstände vermieden werden, so dass Betreibern derartiger Anlagen eine erhöhte Betriebsdauer ermöglicht wird. Die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung umfasst dabei einen Sperrfluidkreislauf, in welchem die elektrochemische Zelle angeordnet ist. Somit wird das durch die elektrochemische Zelle erzeugte Ozon durch das umlaufende Sperrfluid in der Gleitringdichtungsanordnung verteilt und kann seine entkeimende Wirkung entfalten. Da das Sperrfluid an alle relevanten Bereiche der Gleitringdichtungsanordnung kommt, insbesondere auch an ansonsten nur durch Demontage erreichbaren Bereiche, wie z. B. Nuten zur Aufnahme von Nebendichtungen oder dergleichen, wird eine vollständige Desinfektion der Gleitringdichtungsanordnung im Betrieb ermöglicht.The mechanical seal assembly according to the invention with the features of claim 1 allows significant cost savings in devices that need to be sterilized due to their application, for example in the food industry or the pharmaceutical industry. According to the invention can be dispensed with in particular disassembly for sterilization of the mechanical seal assembly. This is inventively achieved in that the mechanical seal assembly is always kept germ-free during operation. Here, according to the invention, an electrochemical cell is provided which generates ozone. This particular secondary seals, such. B. O-ring or the like, the mechanical seal assembly are kept germ-free. Thus, according to the invention, plant shutdowns can be avoided for sterilization, so that operators of such plants are enabled to have a longer service life. The mechanical seal assembly according to the invention in this case comprises a barrier fluid circuit in which the electrochemical cell is arranged. Thus, the ozone generated by the electrochemical cell is distributed by the circulating barrier fluid in the mechanical seal assembly and can exert its sterilizing effect. Since the barrier fluid comes to all relevant areas of the mechanical seal assembly, especially to otherwise reach only by disassembly areas such. As grooves for receiving secondary seals or the like, a complete disinfection of the mechanical seal assembly is made possible in operation.

Die elektrochemische Zelle ist vorzugsweise in einem Sperrfluidraum unmittelbar an den Gleitringen der Gleitringdichtungsanordnung oder alternativ an einem Sperrfluidzufuhrkanal angeordnet. Durch die Anordnung der elektrochemischen Zelle nahe an den Gleitringen kann insbesondere der Bereich nahe den Gleitringen, welcher am nächsten zum abzudichtenden Medium ist, sicher keimfrei gehalten werden, so dass verhindert werden kann, dass Keime über den Dichtspalt zwischen den Gleitringen in das abzudichtende Medium gelangen.The electrochemical cell is preferably located in a barrier fluid space directly on the slip rings of the mechanical seal assembly or, alternatively, on a barrier fluid supply channel. By arranging the electrochemical cell close to the sliding rings, in particular the area close to the sliding rings, which is closest to the medium to be sealed, can be securely kept germ-free, so that it can be prevented that germs pass through the sealing gap between the sliding rings in the medium to be sealed ,

Vorzugsweise gibt die elektrochemische Zelle kontinuierlich Ozon an das Sperrfluid ab. Dadurch wird eine kontinuierliche Desinfektion der Gleitringdichtungsanordnung erreicht. Alternativ kann auch eine intervallartige Abgabe von Ozon an das Sperrfluid erfolgen.Preferably, the electrochemical cell continuously releases ozone to the barrier fluid. As a result, a continuous disinfection of the mechanical seal assembly is achieved. Alternatively, an interval-like discharge of ozone to the barrier fluid can take place.

Weiter bevorzugt umfasst die Gleitringdichtungsanordnung ferner eine zweite Gleitringdichtung mit einem zweiten stationären Gleitring und einem zweiten rotierenden Gleitring, welche zwischen sich einen zweiten Dichtspalt definieren. Die elektrochemische Zelle ist dabei in Axialrichtung der Gleitringdichtungsanordnung zwischen dem Dichtspalt der ersten Gleitringdichtung und dem Dichtspalt der zweiten Gleitringdichtung angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass das erzeugte Ozon zu beiden Gleitringdichtungen der Dichtungsanordnung und deren Nebendichtungen gelangen kann.More preferably, the mechanical seal assembly further comprises a second mechanical seal having a second stationary seal ring and a second rotating seal ring defining therebetween a second seal gap. The electrochemical cell is in the axial direction of the mechanical seal between the sealing gap of first mechanical seal and the sealing gap of the second mechanical seal arranged. This ensures that the generated ozone can reach both mechanical seals of the seal assembly and their secondary seals.

Besonders bevorzugt ist die elektrochemische Zelle eine Diamantzelle. Die Diamantzelle weist vorzugsweise eine oder zwei mit Diamantmaterial beschichtete Elektroden auf. Vorzugsweise umfasst die Diamantzelle eine eigene Stromversorgungsvorrichtung, insbesondere eine Batterie, welche über die gesamte Lebensdauer der Gleitringdichtungsanordnung die Diamantzelle mit Strom versorgt, so dass die Ozon erzeugende Diamantzelle autark in die Gleitringdichtungsanordnung eingebaut werden kann.Particularly preferably, the electrochemical cell is a diamond cell. The diamond cell preferably has one or two electrodes coated with diamond material. The diamond cell preferably comprises its own power supply device, in particular a battery, which supplies the diamond cell with electricity throughout the entire service life of the mechanical seal assembly, so that the ozone-generating diamond cell can be installed autonomously in the mechanical seal arrangement.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Diamantzelle eingerichtet, in Abhängigkeit einer Stromstärke Ozon und zusätzlich OH-Radikale oder OH–-Ionen zu erzeugen. Hierdurch ist es möglich, dass die Diamantzelle abwechselnd Ozon oder OH-Gruppen erzeugt, wobei die OH-Gruppen ebenfalls zur Reinigung und Desinfektion verwendet werden können.According to a further preferred embodiment of the invention, the diamond cell is set up to generate ozone and additionally OH radicals or OH - ions as a function of a current intensity. This makes it possible that the diamond cell generates alternately ozone or OH groups, the OH groups can also be used for cleaning and disinfection.

Weiter bevorzugt umfasst die Gleitringdichtungsanordnung ferner eine zweite elektrochemische Zelle, insbesondere ebenfalls eine Diamantzelle, welche im Sperrfluidkreislauf angeordnet ist. Hierdurch wird eine noch bessere Versorgung des Sperrfluids mit Ozon sichergestellt. Die zweite elektrochemische Zelle oder gegebenenfalls weitere elektrochemische Zellen können dabei insbesondere gezielt an Positionen vorgesehen werden, an denen häufig eine Keimbildung auftritt.Further preferably, the mechanical seal assembly further comprises a second electrochemical cell, in particular also a diamond cell, which is arranged in the barrier fluid circuit. This ensures an even better supply of the barrier fluid with ozone. The second electrochemical cell or, if appropriate, further electrochemical cells can be provided in a targeted manner at positions where nucleation frequently occurs.

Vorzugsweise umfasst das Sperrfluid entsalztes Wasser.Preferably, the barrier fluid comprises desalted water.

Weiter bevorzugt umfasst die Gleitringdichtungsanordnung ferner einen Ozonsensor zur Erfassung einer Ozonkonzentration im Sperrfluid und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, eine im Sperrfluidkreislauf angeordnete Pumpe in Abhängigkeit der Ozonkonzentration anzutreiben. Somit kann beispielsweise eine Steuerung des Sperrfluidkreislaufs derart erfolgen, dass bei abfallender Ozonkonzentration die Pumpe im Sperrfluidkreislauf betrieben wird, um eine möglichst gute Umwälzung des mit Ozon versetzten Sperrfluids zu erhalten. Dadurch ist die Konzentration von Ozon im Sperrfluidkreislauf und insbesondere nahe den Gleitringdichtungen, möglichst hoch und gleich groß.More preferably, the mechanical seal assembly further comprises an ozone sensor for detecting an ozone concentration in the barrier fluid and a control unit. The control unit is set up to drive a pump arranged in the barrier fluid circuit as a function of the ozone concentration. Thus, for example, a control of the barrier fluid circuit can be carried out such that when the ozone concentration decreases, the pump is operated in the barrier fluid circuit in order to obtain the best possible circulation of the ozone-added barrier fluid. As a result, the concentration of ozone in the barrier fluid circuit and in particular close to the mechanical seals, as high and equal.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Pumpe oder ein Rührwerk mit einer erfindungsgemäßen Gleitringdichtungsanordnung.Furthermore, the present invention relates to a pump or a stirrer with a mechanical seal assembly according to the invention.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung einer Desinfektionseinrichtung mit einer elektrochemischen Zelle zur Erzeugung von Ozon in einem Sperrfluidkreislauf einer Gleitringdichtungsanordnung.Furthermore, the invention relates to the use of a disinfection device with an electrochemical cell for generating ozone in a barrier fluid circuit of a mechanical seal assembly.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben einer Gleitringdichtungsanordnung angegeben, bei dem eine Ozon abgebende Vorrichtung in einem Sperrfluidkreislauf, welcher Sperrfluid zu den Gleitringen zuführt, vorgesehen ist.Further, according to the invention, there is provided a method of operating a mechanical seal assembly in which an ozone releasing device is provided in a barrier fluid circuit which supplies barrier fluid to the slip rings.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In den Ausführungsbeispielen sind dabei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In der Zeichnung ist:Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the embodiments, the same or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittansicht einer Gleitringdichtungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 1 a schematic sectional view of a mechanical seal assembly according to a first embodiment of the invention, and

2 eine schematische Schnittansicht einer Gleitringdichtungsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a schematic sectional view of a mechanical seal assembly according to a second embodiment of the invention.

1 zeigt eine Gleitringdichtungsanordnung 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Gleitringdichtungsanordnung 1 umfasst eine erste Gleitringdichtung 10 mit einem ersten stationären Gleitring 11 und einem ersten rotierenden Gleitring 12. Die beiden Gleitringe definieren zwischen sich einen Dichtspalt 13. 1 shows a mechanical seal assembly 1 according to a first preferred embodiment of the invention. The mechanical seal assembly 1 includes a first mechanical seal 10 with a first stationary seal ring 11 and a first rotating seal ring 12 , The two sliding rings define a sealing gap between them 13 ,

An den Gleitringen sind ferner Nebendichtungen 41, 42 vorgesehen, um eine Abdichtung zu einem Gehäuse 7 bzw. einem Mitnahmeelement 8 sicherzustellen. Das Mitnahmeelement 8 überträgt dabei ein Drehmoment einer Welle 2 auf den ersten rotierenden Gleitring 12.On the slip rings are also secondary seals 41 . 42 provided a seal to a housing 7 or a carrier element 8th sure. The entrainment element 8th transmits a torque of a shaft 2 on the first rotating seal ring 12 ,

Die Gleitringdichtungsanordnung 1 umfasst ferner einen Sperrfluidkreislauf 3, welcher umlaufend geschlossen ist und ein Sperrfluid, z. B. entsalztes Wasser, zur Gleitringdichtung zuführt und von dieser abführt. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 32 einen Zufuhrkanal und das Bezugszeichen 33 einen Abfuhrkanal. Ferner ist im Sperrfluidkreislauf 3 noch eine Pumpe 31 zur Umwälzung des Sperrfluids vorgesehen.The mechanical seal assembly 1 further comprises a barrier fluid circuit 3 , which is circumferentially closed and a barrier fluid, z. As desalted water, supplying to the mechanical seal and dissipates therefrom. Here, the reference numeral 32 a supply channel and the reference numeral 33 a discharge channel. Furthermore, in the barrier fluid circuit 3 another pump 31 provided for circulation of the barrier fluid.

Die Gleitringdichtungsanordnung 1 umfasst ferner eine Desinfektionseinrichtung 4 mit einer Diamantzelle 5, welche an einem Sperrfluidraum 30 angeordnet ist. Der Sperrfluidraum 30 ist dabei ein Raum, welcher die Gleitringdichtung 10 ringförmig umgibt. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Diamantzelle 5 dabei nahe einer Mündung 32a des Zufuhrkanals 32 angeordnet.The mechanical seal assembly 1 further comprises a disinfection device 4 with a diamond cell 5 , which at a Sperrfluidraum 30 is arranged. The barrier fluid space 30 is a space, which is the mechanical seal 10 surrounds annularly. How out 1 can be seen is the diamond cell 5 while near a mouth 32a of the feed channel 32 arranged.

Die Diamantzelle 5 erzeugt dabei Ozon, welches in das Sperrfluid abgegeben wird. Durch die Anordnung der Diamantzelle 5 benachbart zum Zufuhrkanal 32 erfolgt eine gute Durchmischung des Sperrfluids mit dem Ozon beim Eintritt des Sperrfluids in den Sperrfluidraum 30. The diamond cell 5 generates ozone, which is released into the barrier fluid. By the arrangement of the diamond cell 5 adjacent to the feed channel 32 there is a good mixing of the barrier fluid with the ozone at the entrance of the barrier fluid in the barrier fluid space 30 ,

Das mit Ozon versetzte Sperrfluid wird somit auch an üblicherweise schwer zugängliche Bereiche der Gleitringdichtungsanordnung transportiert und kann seine entkeimende Wirkung entfalten.The offset with ozone barrier fluid is thus transported to usually difficult to access areas of the mechanical seal assembly and can develop its sterilizing effect.

Hierbei kann die Diamantzelle 5 kontinuierlich betrieben werden, so dass kontinuierlich Ozon erzeugt wird und die Entkeimung der Gleitringdichtungsanordnung ständig erfolgt. Hierdurch können beispielsweise auch Nuten, in welchen die Nebendichtungen 41, 42 angeordnet sind, sicher entkeimt werden, ohne dass eine Demontage der Gleitringdichtungsanordnung 1 notwendig ist, da die Lebensdauer des erzeugten Ozons relativ hoch ist. Insbesondere mittels Diffusion können auch schwer zugängliche Dichtungsräume und Spalte erreicht werden.Here, the diamond cell 5 be operated continuously, so that continuously ozone is generated and the sterilization of the mechanical seal assembly is constantly. As a result, for example, grooves in which the secondary seals 41 . 42 are arranged to be sterilized safely without disassembly of the mechanical seal assembly 1 is necessary because the life of the generated ozone is relatively high. In particular, by means of diffusion, even difficult to access sealing spaces and gaps can be achieved.

Ferner ist eine Steuereinheit 9 vorgesehen, welche die Diamantzelle 5 auch in vorbestimmten Intervallen betreiben kann, um intervallartig Ozon zu erzeugen. Die Steuereinheit 9 steuert ferner auch die Pumpe 31.Further, a control unit 9 provided which the diamond cell 5 can also operate at predetermined intervals to produce ozone at intervals. The control unit 9 also controls the pump 31 ,

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine unerwartete einfache Entkeimung von Gleitringdichtungsanordnungen.The present invention thus enables an unexpected simple sterilization of mechanical seal assemblies.

2 zeigt eine Gleitringdichtungsanordnung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Neben der ersten Gleitringdichtung 10 umfasst die Gleitringdichtungsanordnung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels noch eine zweite Gleitringdichtung 20. 2 shows a mechanical seal assembly 1 according to a second embodiment of the invention. In addition to the first mechanical seal 10 includes the mechanical seal assembly 1 of the second embodiment, a second mechanical seal 20 ,

Die zweite Gleitringdichtung 20 umfasst einen zweiten stationären Gleitring 21, und einen zweiten rotierenden Gleitring 22, welche zwischen sich einen zweiten Dichtspalt 23 definieren. Dabei sind der erste Dichtspalt 13 und der zweite Dichtspalt 23 in Axialrichtung X-X der Gleitringdichtungsanordnung voneinander beabstandet. Die Desinfektionseinrichtung 4 der Gleitringdichtungsanordnung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst neben der ersten Diamantzelle 5 noch eine zweite Diamantzelle 6. Die zweite Diamantzelle 6 ist im Sperrfluidraum 30 angeordnet und die erste Diamantzelle 5 ist im Zufuhrkanal 32 angeordnet.The second mechanical seal 20 includes a second stationary seal ring 21 , and a second rotating seal ring 22 , which between them a second sealing gap 23 define. Here are the first sealing gap 13 and the second sealing gap 23 spaced apart in the axial direction XX of the mechanical seal assembly. The disinfection device 4 the mechanical seal assembly 1 of the second embodiment includes besides the first diamond cell 5 another second diamond cell 6 , The second diamond cell 6 is in the barrier fluid space 30 arranged and the first diamond cell 5 is in the feed channel 32 arranged.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die zweite Diamantzelle 6 in Axialrichtung X-X dabei in einem Bereich zwischen den beiden Dichtspalten 13, 23 angeordnet.How out 2 is apparent, is the second diamond cell 6 in the axial direction XX in a region between the two sealing gaps 13 . 23 arranged.

Durch die Anordnung der ersten Diamantzelle 5 im Zufuhrkanal 32 wird eine sehr gute Verwirbelung des durch die erste Diamantzelle 5 erzeugten Ozons im Sperrfluid erreicht und somit sichergestellt, dass das mit Ozon versetzte Sperrfluid auch an schwer zugängliche Bereiche der Gleitringdichtungsanordnung kommt.By the arrangement of the first diamond cell 5 in the feed channel 32 will be a very good swirl of the first diamond cell 5 achieved ozone in the barrier fluid, thus ensuring that the ozone offset barrier fluid also comes in hard to reach areas of the mechanical seal assembly.

Weiterhin ist ein Ozonsensor 15 vorgesehen, welcher benachbart zum Abfuhrkanal 33 am Sperrfluidraum 30 angeordnet ist. Der Ozonsensor 15 erfasst dabei eine Ozonkonzentration im Sperrfluid und ist mit der Steuereinheit 9 verbunden. Die Steuereinheit 9 ist dabei eingerichtet, sowohl die erste als auch die zweite Diamantzelle 5, 6 anzusteuern sowie auch die Pumpe 31 des Sperrfluidkreislaufs 3. Wenn dabei ein Wert des im Sperrfluid enthaltenen Ozons unter einen vorbestimmten Schwellenwert sinkt, aktiviert die Steuereinheit 9 die erste Diamantzelle 5 und/oder die zweite Diamantzelle 6, um zusätzliches Ozon zu erzeugen, und aktiviert ebenfalls die Pumpe 31, um sicherzustellen, dass das Sperrfluid zirkuliert und das zusätzlich erzeugte Ozon durch das Sperrfluid in alle Bereiche der Gleitringdichtungsanordnung transportiert wird. Dadurch kann vermieden werden, dass eine Ozonkonzentration im Sperrfluid zu gering ist, um eine sichere Entkeimung zu gewährleisten.Furthermore, an ozone sensor 15 provided, which adjacent to the discharge channel 33 at the barrier fluid space 30 is arranged. The ozone sensor 15 detects an ozone concentration in the barrier fluid and is with the control unit 9 connected. The control unit 9 is set up, both the first and the second diamond cell 5 . 6 to drive as well as the pump 31 the barrier fluid circuit 3 , When a value of the ozone contained in the barrier fluid falls below a predetermined threshold value, the control unit activates 9 the first diamond cell 5 and / or the second diamond cell 6 to generate additional ozone and also activates the pump 31 to ensure that the barrier fluid is circulated and the additionally generated ozone is transported through the barrier fluid to all areas of the mechanical seal assembly. This can avoid that an ozone concentration in the barrier fluid is too low to ensure safe sterilization.

Durch die vorliegende Erfindung könnten somit Gleitringdichtungen auch im Betriebszustand kontinuierlich entkeimt werden, wobei der zusätzliche Aufwand durch eine oder mehrere Diamantzellen sehr gering ist. Betreiber von Anlagen, bei denen eine Keimfreiheit notwendig ist, haben durch die unerwartet gute Entkeimungswirkung durch Anordnung der Diamantzelle im Sperrfluidkreislauf einen extremen Kostenvorteil, da eine aufwändige Demontage und Entkeimung mittels Heißdampf oder dergleichen nicht mehr notwendig ist. Umfangreiche Tests haben dabei nachgewiesen, dass durch die Anordnung der Diamantzelle im Sperrfluidkreislauf eine sichere und ausreichende Entkeimung möglich ist. Dabei wird ferner auch kaum ein zusätzlicher Bauraum benötigt, so dass sich die Größe der Gleitringdichtungsanordnungen nicht ändert. Einsatzgebiete sind insbesondere Rührwerke oder Pumpen in der Lebensmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie.By virtue of the present invention, mechanical seals could thus be continuously sterilized even in the operating state, with the additional outlay of one or more diamond cells being very low. Operators of systems in which a sterility is necessary, have an extremely cost advantage due to the unexpectedly good disinfection effect by arranging the diamond cell in the barrier fluid circuit, as a costly disassembly and sterilization by means of superheated steam or the like is no longer necessary. Extensive tests have proven that the arrangement of the diamond cell in the barrier fluid circuit enables safe and adequate sterilization. Moreover, hardly any additional space is required, so that the size of the mechanical seal assemblies does not change. Fields of application are in particular agitators or pumps in the food industry or the pharmaceutical industry.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
GleitringdichtungsanordnungThe mechanical seal assembly
22
Wellewave
33
SperrfluidkreislaufBarrier fluid circuit
44
Desinfektionseinrichtungdisinfecting device
55
Erste DiamantzelleFirst diamond cell
66
Zweite DiamantzelleSecond diamond cell
77
Gehäusecasing
88th
Mitnehmerelementdogging
99
Steuereinheitcontrol unit
1010
Erste GleitringdichtungFirst mechanical seal
1111
Erster stationärer GleitringFirst stationary sliding ring
1212
Erster rotierender GleitringFirst rotating seal ring
1313
Erster DichtspaltFirst sealing gap
1515
Ozonsensorozone sensor
2020
Zweite GleitringdichtungSecond mechanical seal
2121
Zweiter stationärer GleitringSecond stationary sliding ring
2222
Zweiter rotierender GleitringSecond rotating seal ring
2323
Zweiter DichtspaltSecond sealing gap
3030
SperrfluidraumBarrier fluid space
3131
Pumpepump
3232
Zufuhrkanalsupply channel
32a32a
Mündungmuzzle
3333
Abfuhrkanaldischarge channel
41, 42, 43, 4441, 42, 43, 44
Erste bis vierte Nebendichtung (O-Ring)First to fourth secondary seal (O-ring)

Claims (14)

Gleitringdichtungsanordnung, umfassend – eine erste Gleitringdichtung (10) mit einem ersten stationären Gleitring (11) und einem ersten rotierenden Gleitring (12), welche zwischen sich einen ersten Dichtspalt (13) definieren, – eine Sperrfluideinrichtung mit einem Sperrfluidkreislauf (3), in welchem ein Sperrfluid zirkuliert, und – eine elektrochemische Zelle (5), welche Ozon erzeugt, – wobei die elektrochemische Zelle (5) im Sperrfluidkreislauf (3) angeordnet ist und das erzeugte Ozon in das Sperrfluid abgibt, so dass das erzeugte Ozon gemeinsam mit dem Sperrfluid zirkuliert.Mechanical seal assembly comprising - a first mechanical seal ( 10 ) with a first stationary sliding ring ( 11 ) and a first rotating seal ring ( 12 ), which between them a first sealing gap ( 13 ), a barrier fluid device with a barrier fluid circuit ( 3 ), in which a barrier fluid circulates, and - an electrochemical cell ( 5 ), which generates ozone, - wherein the electrochemical cell ( 5 ) in the barrier fluid circuit ( 3 ) and discharges the generated ozone into the barrier fluid so that the generated ozone circulates together with the barrier fluid. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemische Zelle (5) in einem Sperrfluidraum (30), welcher an der ersten Gleitringdichtung (10) vorgesehen ist, oder einem Zufuhrkanal (32) des Sperrfluidkreislaufs (3) angeordnet ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the electrochemical cell ( 5 ) in a barrier fluid space ( 30 ), which on the first mechanical seal ( 10 ), or a feed channel ( 32 ) of the barrier fluid circuit ( 3 ) is arranged. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemische Zelle (5) Ozon kontinuierlich oder in Intervallen erzeugt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrochemical cell ( 5 ) Ozone generated continuously or at intervals. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine zweite Gleitringdichtung (20) mit einem zweiten stationären Gleitring (21) und einem zweiten rotierenden Gleitring (22), welche zwischen sich einen zweiten Dichtspalt (23) definieren, wobei die elektrochemische Zelle (5) in Axialrichtung (X-X) der Gleitringdichtungsanordnung zwischen dem ersten und zweiten Dichtspalt (13, 23) angeordnet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, further comprising a second mechanical seal ( 20 ) with a second stationary sliding ring ( 21 ) and a second rotating seal ring ( 22 ), which between them a second sealing gap ( 23 ), the electrochemical cell ( 5 ) in the axial direction (XX) of the mechanical seal between the first and second sealing gap (XX) 13 . 23 ) is arranged. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemische Zelle (5) eine Diamantzelle ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrochemical cell ( 5 ) is a diamond cell. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Diamantzelle (5) eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer Stromstärke Ozon oder OH-Radikale oder OH-Ionen zu erzeugen.Arrangement according to claim 5, characterized in that the diamond cell ( 5 ) is set up to generate ozone or OH radicals or OH ions as a function of a current intensity. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine zweite elektrochemische Zelle (6), welche im Sperrfluidkreislauf (3) angeordnet ist.Arrangement according to one of the preceding claims, further comprising a second electrochemical cell ( 6 ), which in the barrier fluid circuit ( 3 ) is arranged. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrochemische Zelle (6) eine Diamantzelle ist.Arrangement according to claim 7, characterized in that the second electrochemical cell ( 6 ) is a diamond cell. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrfluid entsalztes Wasser umfasst.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the barrier fluid comprises desalted water. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Ozonsensor (15) zur Erfassung einer Ozonkonzentration im Sperrfluid und eine Steuereinheit (9), wobei die Steuereinheit (9) eingerichtet ist, eine im Sperrfluidkreislauf (3) angeordnete Pumpe (31) in Abhängigkeit der Ozonkonzentration anzutreiben.Arrangement according to one of the preceding claims, further comprising an ozone sensor ( 15 ) for detecting an ozone concentration in the barrier fluid and a control unit ( 9 ), the control unit ( 9 ), one in the barrier fluid circuit ( 3 ) arranged pump ( 31 ) depending on the ozone concentration. Pumpe oder Rührwerk, umfassend eine Gleitringdichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.A pump or agitator comprising a mechanical seal assembly according to any one of the preceding claims. Verwendung einer Desinfektionseinrichtung (4) mit einer elektrochemischen Zelle (5) zur Erzeugung von Ozon in einem Sperrfluidkreislauf (3) einer Gleitringdichtungsanordnung.Use of a disinfection device ( 4 ) with an electrochemical cell ( 5 ) for generating ozone in a barrier fluid circuit ( 3 ) of a mechanical seal assembly. Verfahren zum Betreiben einer Gleitringdichtungsanordnung mit einem Sperrfluidkreislauf (3), wobei im Sperrfluidkreislauf (3) wenigstens eine elektrochemische Zelle (5) zur Erzeugung von Ozon angeordnet ist, welche Ozon an das Sperrfluid abgibt, um eine Entkeimung der Gleitringdichtungsanordnung (1) zu ermöglichen.Method for operating a mechanical seal assembly with a barrier fluid circuit ( 3 ), wherein in the barrier fluid circuit ( 3 ) at least one electrochemical cell ( 5 ) is arranged to produce ozone, which releases ozone to the barrier fluid, to sterilize the mechanical seal assembly ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkeimung kontinuierlich erfolgt.A method according to claim 13, characterized in that the sterilization takes place continuously.
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