DE1093153B - Mechanical seal - Google Patents

Mechanical seal

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Publication number
DE1093153B
DE1093153B DEF24346A DEF0024346A DE1093153B DE 1093153 B DE1093153 B DE 1093153B DE F24346 A DEF24346 A DE F24346A DE F0024346 A DEF0024346 A DE F0024346A DE 1093153 B DE1093153 B DE 1093153B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
sealing ring
pump
rotating
mechanical seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF24346A
Other languages
German (de)
Inventor
Frederick Benjamin Porges
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flexibox Ltd
Original Assignee
Flexibox Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flexibox Ltd filed Critical Flexibox Ltd
Publication of DE1093153B publication Critical patent/DE1093153B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/38Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member sealed by a packing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf Gleitringdichtungen für umlaufende Wellen und betrifft insbesondere solahe, die normalerweise hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie dies z. B. bei der Antriebswelle einer Zentrifugalpumpe für heißes Kesselspeisewaseer der Fall ist.The invention relates to mechanical seals for rotating shafts and is particularly concerned with solahe, which are normally exposed to high temperatures, as z. B. at the drive shaft one Centrifugal pump for hot boiler feed water of the Case is.

Bei solchen Gleitringdichtungen ist üblicherweise eine die Welle umgebende und fest auf ihr angeordnete Hülse vorgesehen, an der ein Dichtungsring abdichtend anliegt, der seinerseits abdichtend gegen einen feststehenden Dichtungsring ζ. Β. mittels Federkraft angedrückt wird. Es ist bekannt, den feststehenden Dichtungsring gegen das Gehäuse mittels einer elastischen Dichtung abzudichten.In such mechanical seals there is usually one that surrounds the shaft and is fixedly arranged on it Sleeve is provided on which a sealing ring rests in a sealing manner, which in turn seals against a fixed sealing ring ζ. Β. is pressed on by means of spring force. It is known the fixed Sealing ring against the housing by means of an elastic seal.

Es ist ferner bekannt, derartige Gleitringdicihtungen unter Zuhilfenahme eines Kühlmittels zu kühlen. Zum Fördern dieses Kühlmittels kann man den Antrieb der abzudichtenden Welle ausnutzen, und es ist eine solche Gleitringdichtung bekanntgeworden, bei der das Kühlmittel durch eine von der Welle betriebene turbinenähnliche Einrichtung von einem Kühlmitteleinlaß zu einem Kühlmittelauslaß gefördert wird und außerhalb des Maschinen- bzw. Pumpengehäuses einen besonderen Kühler durchläuft.It is also known such Gleitringdicihtungen to cool with the aid of a coolant. To convey this coolant you can drive the Take advantage of the shaft to be sealed, and such a mechanical seal has become known in which the coolant by a turbine-like device operated by the shaft from a coolant inlet a coolant outlet is conveyed and outside the machine or pump housing a special one Cooler passes through.

Die Erfindung macht von diesen an sich bekannten Maßnahmen Gebrauch und bezweckt, eine Abdichtung zu schaffen, bei der eine wirksame Kühlung aller Teile der Dichtung erzielt wird und wobei der Kühlmitteleinlaß und -auslaß in einem an dem festen Maschinen- oder Pumpengehäuse befestigten Lagerflansch ausgebildet ist. Eine erfindungsgemäße Gleitringdichtung ist so ausgebildet, daß am Bund einer mit der Welle umlaufenden Wellenhülse das eine Ende einer Druckschraubenfeder anliegt, deren anderes Ende gegen den umlaufenden Dichtungsring drückt, der auf dem feststehenden Dichtungsring gleitet, wobei eine feststehende Hülse die umlaufende Hülse umfaßt, die auf ihrem Umfang eine Förderschnecke zum Befördern der Kühlflüssigkeit besitzt, die von einem in einem an dem Pumpen- oder sonstigen Gehäuse befestigten Teil befindlichen Kühlmitteleinlaß her in den Raum zwischen den beiden Hülsen über die Oberfläche der beiden Gleitringe einströmt, und die sie in einen umlaufenden, auf der Welilenhülse befestigten Teil befördert, der mit radialen Öffnungen versehen ist, die die Kühlflüssigkeit nach der Außenseite der feststehenden Manschette und so zu dem Kühlmittelauslaß fördern, der sich in einem an dem Pumpen- oder sonstigen Gehäuse befestigten Teid befindet. Die Erfindung wird in der Vereinigung dieser an sich bekannten Einzelelemente gesehen, für die kein Elementenschutz beansprucht wird.The invention makes use of these measures known per se and aims to provide a seal to provide in which an effective cooling of all parts of the seal is achieved and wherein the coolant inlet and outlet in a bearing flange attached to the fixed machine or pump housing is trained. A mechanical seal according to the invention is designed so that one on the collar with the shaft rotating shaft sleeve one end of a compression coil spring rests, the other end End presses against the rotating sealing ring, which slides on the stationary sealing ring, wherein a stationary sleeve comprises the circumferential sleeve, on its periphery a screw conveyor for Has conveying the cooling liquid, which is fastened by a in a on the pump or other housing Part of the coolant inlet located in the space between the two sleeves over the surface of the two sliding rings flows in, and they conveyed into a circumferential part attached to the shaft sleeve, which is provided with radial openings that the cooling liquid to the outside of the fixed Cuff and so promote to the coolant outlet, which is located in one of the pump or other housing attached Teid is located. The invention is based on the combination of these known per se See individual elements for which no element protection is claimed.

Zur Rückführung des Kühlmittels in die Nähe des Kühlmitteleinlasses ist dabei vorgesehen, daß die GleitringdichtungTo return the coolant in the vicinity of the coolant inlet it is provided that the Mechanical seal

Anmelder:Applicant:

Flexibox Limited,
Manchester, Lancashire (Großbritannien)
Flexibox Limited,
Manchester, Lancashire (UK)

Vertreter: Dr. W. SchalkRepresentative: Dr. W. Schalk

und Dipl.-Ing. P. Wirth, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. P. Wirth, patent attorneys,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39Frankfurt / M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 9. November 1956
Claimed priority:
Great Britain 9 November 1956

Frederick Benjamin Po-rges, Manchester, LancashireFrederick Benjamin Po-rges, Manchester, Lancashire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
(Great Britain),
has been named as the inventor

feststehende Hülse einen Teil aufweist, der sich über die Auslaßseite der radialen Öffnungen erstreckt und das Pumpengehäuse vor Korrosion oder Anfressung durch die durch diese Öffnungen austretende Flüssigkeit schützt, die durch weitere Öffnungen in einen mit dem Külhlmiittelauslaß verbundenen Raum strömt.stationary sleeve has a portion which extends over the outlet side of the radial openings and the pump housing from corrosion or pitting by the liquid escaping through these openings protects, which flows through further openings in a space connected to the coolant outlet.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert, und zwar zeigtThe invention is explained with reference to the drawings, for example, namely shows

Fig. 1 einen Längsschnitt einer mechanischen Abdichtung mit Mitteln zur Kühlung in einer erfindungsgemäßen Ausführumgsfoirm,1 shows a longitudinal section of a mechanical seal with means for cooling in an inventive Execution information,

Fig. 2 eine Stirnansiciht der Abdichtung nach Fig. 1.FIG. 2 is an end view of the seal according to FIG. 1.

Auf der Welle a, die z. B. eine Pumpenwelle sein kann, ist eine Wellenhülse b aufgekeilt, die einen Bund c besitzt, gegen den ein Ende einer Druckschraubenfeder d anliegt, deren anderes Ende gegen einen Bund auf den umlaufenden Dichtungsring e drückt. In diesem befindet sich ein Dichtungsring f, der gegen die Außenseite der Wellenhülse b anliegt. Der Dichtungsring e schafft eine Abdichtung durch sein Anliegen an den feststehenden Dichtungsring g, der auf einen (elastischen) Dichtungsring h drückt, welcher sich in dem festen Teil j befindet, der an einem seinerseits mit dem Pumpen- oder sonstigen Gehäuse verschraubten Glied k angeschraubt ist. Gewünsohtenfalls kann auch eine Anzahl von Druckschraubenfedern mit kleinem Durchmesser zwischen der Manschette b und dem umlaufenden Dichtungsring e angeordnet werden.On the shaft a, the z. B. can be a pump shaft, a shaft sleeve b is keyed, which has a collar c against which one end of a compression coil spring d rests, the other end of which presses against a collar on the circumferential sealing ring e. In this there is a sealing ring f, which rests against the outside of the shaft sleeve b . The sealing ring e creates a seal through its contact with the stationary sealing ring g, which presses on an (elastic) sealing ring h , which is located in the fixed part j , which is screwed to a member k , which in turn is screwed to the pump or other housing . If desired, a number of compression coil springs with a small diameter can also be arranged between the sleeve b and the circumferential sealing ring e.

009 648/228009 648/228

An der Wellenhülse b ist ein Ring η befestigt, der radiale öffnungen ο und ferner Schlitze oder eine Aushöhlung p zwischen sich und der Wellenhülse b enthält. Auf der Eingangsseite der Schlitze oder des Hohlraumes p befindet sich in der Wellenhülse b ein äußerer Schneckengang q, der sich auf der einen Seite nach dem zwischen der umlaufenden Wellenhülse b und einer feststehenden Hülse ί befindlichen Hohlraum r und auf der anderen Seite zum Hohlraum p öffnet. Die Hülse s, die aus einem korrosionsbeständigen Metall bestehen kann, besitzt einen Teil t, der sich über die Auslaßseite der radialen öffnungen ο und in einem Abstand von diesen erstreckt und so einen ringförmigen Hohlraum u zwischen sich und dem Ring η bildet. Durchlaßöffnungen ν in der feststehenden Hülse s verbinden den Hohlraum u mit dem Raum w außerhalb und um die feststehende Hülse ί und durch die axialen Bohrungen χ in der Hülse s mit einem Hohlraum v, der zu einem Kühlmittelauslaß ζ führt. Die feststehende Hülse s wird zwischen dem Glied k und dem Gehäuse m festgehalten. B on the shaft sleeve, a ring is secured η, the radial openings and further ο slots or cavity p between itself and the shaft sleeve contains b. On the input side of the slots or the cavity p there is an outer worm thread q in the shaft sleeve b , which opens on one side to the cavity r located between the rotating shaft sleeve b and a stationary sleeve ί and on the other side to the cavity p . The sleeve s, which can consist of a corrosion-resistant metal, has a part t which extends over the outlet side of the radial openings ο and at a distance therefrom and thus forms an annular cavity u between itself and the ring η . Passage openings ν in the stationary sleeve s connect the cavity u with the space w outside and around the stationary sleeve ί and through the axial bores χ in the sleeve s with a cavity v which leads to a coolant outlet ζ . The fixed sleeve s is held between the member k and the housing m .

Bei 3 befindet sich ein Kühlmitteleinlaß, der zu einem Hohlraum 4 und über einen ringförmigen Spalt 5 zu dem zwischen der umlaufenden Wellenhülse b und der feststehenden Hülse j befindlichen Hohlraum r führt.At 3 there is a coolant inlet which leads to a cavity 4 and via an annular gap 5 to the cavity r located between the rotating shaft sleeve b and the stationary sleeve j.

Bei der beschriebenen Anordnung wird das Kühlmittel von dem Einlaß 3, dem Hohlraum 4, dem ringförmigen Spalt 5 und dem Hohlraum r zu dem Schneckengang q gesaugt, der es durch den Hohlraum p in die radialen öffnungen 0 führt, die es ihrerseits durch den Hohlraum und die Bohrungen ν und den Hohlraum W, die Bohrungen χ und den Hohlraum ν zu dem Auslaß ζ gelangen lassen. Zwischen den Anschlüssen ζ und 3 ist ein (nicht dargestellter) Kühler angeordnet.In the arrangement described, the coolant is sucked from the inlet 3, the cavity 4, the annular gap 5 and the cavity r to the screw thread q , which guides it through the cavity p into the radial openings 0 , which in turn passes through the cavity and let the holes ν and the cavity W, the holes χ and the cavity ν reach the outlet ζ. A cooler (not shown) is arranged between connections ζ and 3.

Die Kühlflüssigkeit wird in dauerndem Umlauf gehalten, und zwar zwischen dem Kühler, dem um die die mechanische Abdichtung bildenden feststehenden und umlaufenden Dichtungsringe ausgesparten Raum, dem antreibenden Schraubengang q und den radialen öffnungen o, die sie zurück in den Kühler, und zwar von den Teilen der mechanischen Abdichtung getrennt, die von ihr gekühlt werden sollen, gelangen lassen.The coolant is kept in constant circulation between the cooler, the space recessed around the stationary and circumferential sealing rings that form the mechanical seal, the driving screw thread q and the radial openings o, which it back into the cooler, namely from the parts separated from the mechanical seal that is to be cooled by it.

Die vorgenannte feststehende Hülse s, die die von dem Kühler kommende Kühlflüssigkeit von der in den Kühler zurückströmenden Kühlflüssigkeit trennt, dient ebenso dazu, das Pumpengehäuse rund um die radialen öffnungen ο vor Korrosion und Zerstörung durch das Auftreffen der Kühlflüssigkeit zu schützen, die diese radialen öffnungen verläßt.The aforementioned stationary sleeve s, which separates the coolant coming from the cooler from the coolant flowing back into the cooler, also serves to protect the pump housing around the radial openings ο from corrosion and destruction when the coolant hits these radial openings leaves.

Bei dieser Anordnung werden die Teile der mechanischen Abdichtung für die Welle α und des Führungssystems für die Kühlflüssigkeit in ein Pumpengehäuse eingesetzt, ohne daß dieses abgeändert werden muß. Die äußeren Anschlüsse für das Kühlmittel liefinden sich in den angeschraubten Teilen j und k und nicht in dem Pumpengehäuse m selbst.In this arrangement, the parts of the mechanical seal for the shaft α and the guide system for the cooling liquid are used in a pump housing without this having to be modified. The external connections for the coolant are located in the screwed-on parts j and k and not in the pump housing m itself.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Gleitringdichtung für umlaufende Pumpenwellen oder sonstige Wellen, die normalerweise hohen Temperaturen ausgesetzt sind, bei der ein umlaufender Dichtungsring unter Federbelastung steht und mit einer elastischen Dichtung zusammenarbeitet, die zwischen der Innenseite des umlaufenden Dichtungsringes und einem der Welle zugeordneten Teil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Bund (c) einer mit der Welle (α) umlaufenden Hülse (b) das eine Ende einer Druckschraubenfeder (d) anliegt, deren anderes Ende gegen den umlaufenden Dichtungsring (<?) drückt, der auf dem feststehenden Dichtungsring (g) gleitet, wobei eine feststehende Hülse (s) die umlaufende Hülse (&) umfaßt, die auf ihrem Umfang eine Schnecke (q) zum Zuführen der Kühlflüssigkeit besitzt, die von einem in einem an dem Pumpen- oder sonstigen Gehäuse (m) befestigten Teil (;') befindlichen Kühlmitteleinlaß (3) her in den Raum (r) zwischen den beiden Hülsen (b, s) über die Oberfläche der beiden Gleitringe (e, g) einströmt, und die sie in einen umlaufenden Teil (n) befördert, der mit radialen öffnungen (0) und Schlitzen (/>) versehen ist, die die Kühlflüssigkeit nach der Außenseite der feststehenden Manschette (s) befördern und so zu dem Kühlmittelauslaß (z) gelangen lassen, der sich in einem an dem Pumpen- oder sonstigen Gehäuse (jm) befestigten Teil (k) befindet.1. Mechanical seal for rotating pump shafts or other shafts that are normally exposed to high temperatures, in which a rotating sealing ring is under spring load and cooperates with an elastic seal which is arranged between the inside of the rotating sealing ring and a part assigned to the shaft, characterized that one end of a compression coil spring (d) rests on the collar (c) of a sleeve (b ) rotating with the shaft (α), the other end of which presses against the circumferential sealing ring (<?) which is on the stationary sealing ring (g) slides, a fixed sleeve (s) the peripheral sleeve (&) which (q) has on its periphery a screw for feeding the cooling liquid from an attached in a to the pump or other casing (m) part ( ; ') located coolant inlet (3) flows into the space (r) between the two sleeves (b, s) over the surface of the two sliding rings (e, g) , and which conveys them into a circumferential part (s) which is provided with radial openings (0) and slots (/>) which convey the cooling liquid to the outside of the fixed sleeve (s) and thus reach the coolant outlet (z) which is located in a part (k) attached to the pump or other housing (jm). 2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Hülse (s) einen Teil (i) besitzt, der sich über die Auslaßseite der radialen öffnungen (0) erstreckt und das Pumpengehäuse vor Korrosion oder Anfressung durch die durch diese öffnung austretende Flüssigkeit schützt, die durch die Öffnungen (v) in den mit dem Auslaß (z) verbundenen Raum (w) strömt.2. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the stationary sleeve (s) has a part (i) which extends over the outlet side of the radial openings (0) and protects the pump housing from corrosion or pitting by the liquid exiting through this opening which flows through the openings (v) into the space (w) connected to the outlet (z) . In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 851 578, 959 153;
britische Patentschrift Nr. 671 165.
Considered publications:
German Patent Nos. 851 578, 959 153;
British Patent No. 671 165.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ® 009 648/228 11.60® 009 648/228 11.60
DEF24346A 1956-11-09 1957-11-07 Mechanical seal Pending DE1093153B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB341039X 1956-11-09
GB1192269X 1956-11-09
GB1093153X 1956-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1093153B true DE1093153B (en) 1960-11-17

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ID=29219314

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEF24346A Pending DE1093153B (en) 1956-11-09 1957-11-07 Mechanical seal

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FR (1) FR1192269A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1266592B (en) * 1965-07-22 1968-04-18 Stenberg Flygt Ab Cooling and lubricating device for mechanical seals
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GB671165A (en) * 1950-04-24 1952-04-30 Crane Packing Co Improvements in or relating to rotary sealing devices
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FR1192269A (en) 1959-10-26

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