DE1912964A1 - Hydrostatische Gleitringdichtung - Google Patents

Hydrostatische Gleitringdichtung

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DE1912964A1
DE1912964A1 DE19691912964 DE1912964A DE1912964A1 DE 1912964 A1 DE1912964 A1 DE 1912964A1 DE 19691912964 DE19691912964 DE 19691912964 DE 1912964 A DE1912964 A DE 1912964A DE 1912964 A1 DE1912964 A1 DE 1912964A1
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DE
Germany
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sliding ring
shaft
mechanical seal
ring
additional
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Pending
Application number
DE19691912964
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English (en)
Inventor
Handwerker Dipl-Ing Theo
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.)
Klein Schanzlin and Becker AG
Original Assignee
Klein Schanzlin and Becker AG
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Publication date
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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
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/441Free-space packings with floating ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

  • Hydrostatische Gleitringdichtung Es sind berührungsfreie, sogenannte hydrostatische Gleitringdichtungen bekannt, die insbesondere für das Abdichten von Wellen bei sehr hohen DrUcken vorwiegend in Reaktorpumpen bzw. Kesselspeisepumpen vorgesehen werden. Diese Dichtungen bestehen im wesentlichen aus einem feststehenden Gleitring und einem mit der Welle rotierenden Gleitring, zwischen denen sich ein radial gerichteter Dicht spalt befindet. Die Dichtungen sind dabei Co ausgelegt, daß die Druckkräfte im Spalt oberhalb eines bestimmten Mindestdifferenzdruckes die beiden Gleitringe immer berührungsfrei halten, d.h., hohe Drücke werden über den radial gerichteten Dichtspalt durch Drosselung abgebaut.
  • Bei den bisher bekanntgewordenen Ausführungen dieser sogenannten hydrostatischen Dichtungen wird nachteiligerweise der profiltragende Ring von der Spaltströmung einseitig umträgt wobei die dadurch bedingte druck- und temperaturmäßig einseitige Belastung ein Verwerfen oder Verstülpen des Ringe bewirkt, was zur Verlagerung der Drosseistelle und damit leicht sus Versagen der Dichtung führen kann. Zu nächst kouat es dabei su Veränderungen der Geometrie des Dichtspaltes. Während aber ein rein radiales Aufweiten der Ringe sich weniger unangenehm bemerkbar macht, bringen die sogenannten Verstülpungen der Dichtringe eine wesentliche Verschlechterung des Betriebsverhaltens der hydrostatischen Gleitringdichtung mit sich.
  • Zu einer Verwerfung der Dichtringe kommt es, wenn bei Erwarnung des durch den Dichtspalt fließenden Wassers die Tragringe und Einsatzringe mit erwärmt werden. In bestimmten Fällen wurde versucht, Abhilfe zu schaffen, indem Ein.
  • satzringe aus einem Material mit sehr niedrigen Wärmedehnungskoeffizienten, z.b. zus keramischen Werkstoffen vorgesehen wurden. Bei der Verwendung solcher Werkstoffe fUr den Einsatzring dehnen sich bei Erwärmung aber die Tragringe stärker aus als die Einsatzringe. Der in Spalt vor.
  • handene hohe Druck sorgt dann ftlr eine feste Anpressung iwischen den beiden Ringen, so daß sie wegen der großen Haftreibung nicht aufeinander rutschen können. Die in der Auflagefläche zwischen Einsatz- und Tragring wirkenden Schubspannungen führen dann zu einer Verstülpung der Ringe, was ebenfalls zu dem bereits erwähnten ungünstigen Betriebsverhalten führt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile der bekannten hydrostatischen Gleitringdiehtungen zu überwinden, d.h., die erwähnten Verwerfungen bzw. Verstülpungen der Gleitringe auch bei hohen Temperaturdifferenzen nicht entstehen zu lassen. Mit der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch Schaffung einer hydrostatischen Gleitringdichtung mit einem feststehenden Gleitring und mit einem mit der Welle rotierenden Gleitring, bei welcher zwischen den Flächen des feststehenden und des rotierenden Gleitrings ein auf der Welle längsverschiebbar gelagerter zusätzlicher Gleitring angeordnet ist* der an seinen Stirnseiten vom abzudichtenden Medium umströmt wird und Dichtungsflächen trägt, die mit den Flachen des feststehenden und des mit der Welle umlaufenden Gl itringe zusammenwirken. In zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist dabei der auf der Welle gelagerte längsverschiebbare Gleitring im wesentlichen symmetrisch ausgebildet, wobei als weitere Zweckmäßigkeit hinzukommen kann, diesen Ring nicht nur längsverschieblich, sondern auch drehbar zu lagern und wobei es zusätzlich von Vorteil ist, den Ring zwischen seinen Dichtflächen und der Welle mit einem oder mehreren Kanälen zu versehen. Diese können auch in Form von Schmiernuten des den zusätzlichen Gleitring tragenden Lagers ausgebildet sein.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich so eine Parallelschaltung zweier Dichtspalte mit symmetrischer Umströmung des zusätzlichen Gleitringes, wobei vorteilhafterweise ein Verwerfen desselben bei allen Betriebsbedingungen vermieden wird. Eine Verlagerung des Drosselspaltes kann nicht mehr auftreten, was ein stets stabiles Arbeiten der Dichtung gewährleistet. Eine parallelgeschaltete Entspannung erfolgt dabei zwischen dem feststehenden Gehäuse und dem zusätzlichen Gleitring einerseits und diesem und dem mit der Welle drehenden Gleitring andererseits. Gehäuse und Ring können dabei sehr steif konstruiert werden.
  • Die Wirkungsweise der Gleitringdichtung nach der Erfindung ist folgendermaßen: Der zusätzliche Profilring als Zwischenring stellt sich axial so ein, daß beiderseits von ihm nahezu gleich weite Spalte entstehen, die von der Spaltströmung weitgehend symmetrisch durchflossen werden. Zwischen Gehäuse und Zwischenring bzw. zwischen diesem und dem mit der Welle rotierenden Ring besteht eine Drehzahldifferenz von Jeweils n/2. Das Mitlaufen des Profilringes auf der Welle mit halber Drehzahl unterstützt dabei die symmetrische Umspülung des Ringes. Da der Drehzahleinfluß auf die Spaltströmung allerdings gering ist, ist ein Mitlaufen des Zwischenringes auf der Welle nicht unbedingt erforderlich. Diese Maßnahme kann somit beim Anmeldungsgegenstand auch unterbleiben, ohne das Wesen der Erfindung zu beeinträchtigen.
  • Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der hydrostatischen Gleitringdichtung nach der Erfindung mit dem mit dem Gehäuse feststehenden Gleitring 1 und dem mit der Welle rotierenden Gleitring 2 sowie dem dazwischen auf der Welle axial verschiebbar und gegebenenfalls drehbar gelagerten zusätzlichen Gleitring 3, dessen Dichtflächen 4, 4' an seinen Stirnseiten mit den Gegenflächen 5, 5' der erstgenannten Ringe zusammenwirken. Der zusätzliche im wesentlichen symmetrisch ausgebildete Gleitring 3 besitzt zweckmäßigerweise zwischen seinen Dichtflächen 4, 4' und der Welle einen oder mehrere Kanäle 6, welche von einem Dichtspalt zum anderen führen. Diese Kanäle können auch vorteilhaft in Form von Schmiernuten des den zusätzlichen Gleitring tragenden Lagers ausgebildet sein.

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    Hydrostatische Gleitringdichtung mit einem feststehenden und einem mit der Welle rotierenden Gleitring, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flächen des feststehenden Gleitrings (1) und des rotierenden Gleitringes (2) ein zusätzlicher auf der Welle längsverschiebbar gelagerter Gleitring (3) angeordnet ist, der an seinen Stirnseiten vom abzudichtenden Medium umströmt wird und Dichtflächen (4, 4') trägt, die mit den Gegenflächen (5, 5') des feststehenden und des mit der Welle umlaufenden Gleitringes zusammenwirken.
  2. 2. Hydrostatische Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Welle gelagerte zusätzliche Gleitring (3) im wesentlichen symmetrisch ausgebildet und gegebenenfalls auf der Welle drehbar gelagert ist.
  3. 3. Hydrostatische Gleitringdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Gleitring (3) zwischen seinen Dichtflächen (4, 4') und der Welle einen oder mehrere Kanäle (6) besitzt, welche von einem Dichtepalt zum anderen Dichtspalt führen.
    4, Hydrostatische Gleitringdichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kanäle (6).in Form von Schmiernuten des den zusätzlichen Gleitring tragenden Lagers ausgebildetdind.
DE19691912964 1969-03-14 1969-03-14 Hydrostatische Gleitringdichtung Pending DE1912964A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3832560A1 (de) * 1988-09-24 1990-03-29 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur abdichtung von durch medien, wie fluessigkeiten und/oder gasen unterschiedlichen druckes beaufschlagten raeumen, insbesondere zwischen wellen bei turbomaschinen
US5518256A (en) * 1992-04-08 1996-05-21 Ksb Aktiengesellschaft Floating-ring seal

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3832560A1 (de) * 1988-09-24 1990-03-29 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur abdichtung von durch medien, wie fluessigkeiten und/oder gasen unterschiedlichen druckes beaufschlagten raeumen, insbesondere zwischen wellen bei turbomaschinen
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