DE1937954U - MECHANICAL SEAL, IN PARTICULAR FOR SEALING AT HIGH PRESSURE. - Google Patents
MECHANICAL SEAL, IN PARTICULAR FOR SEALING AT HIGH PRESSURE.Info
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Description
P.A. IBS 139*29.3.66 βP.A. IBS 139 * 3/29/66 β
Feodor Burgmann jr. Asbest- und PackungswerkFeodor Burgmann Jr. Asbestos and packing plant
819 Wolfratshausen819 Wolfratshausen
Gleitringdichtung, insbesondere zur Abdichtung bei hohen DrückenMechanical seal, especially for sealing at high pressures
Die Steuerung bezieht sich aif eine Gleitringdichtung, bei welcher der Gegenring in seiner Aufnahme elastisch und auswechselbar angeordnet ist. Die Neuerung betrifft insbesondere eine Gleitringdichtung zur Abdichtung bei hohen Drücken.The control refers to a mechanical seal which the counter ring is elastically and interchangeably arranged in its receptacle. The innovation affects in particular a mechanical seal for sealing at high pressures.
Es ist bekannt, die Gegenringe einer Gleitringdichtung elastisch zu lagern, und zwar sowohl einfach als auch doppelt elastisch, wobei die -^ichtelemente in Reihe geschaltet sind und sich zwischen den Dichtelementen ein Druckraum auszubilden vermag.It is known that the mating rings of a mechanical seal are elastic to store, both single and double elastic, with the - ^ ichtelemente are connected in series and between capable of forming a pressure chamber for the sealing elements.
Diese bekannten GleitringdiGhtungen sind aber bei hohen Differenzdrücken nicht zu verwenden, da bei hohen Drücken die Dichtringe durch die starke Belastung aus ihrer Halterung herausgedrückt, d.h. extrudiert werden. Weiterhin können die Dichtringe bei den bekannten Gleitringdichtungen bei großen Belastungen keine Dämpfung von Erschütterungen mehr übernehmen. Außerdem kann ein derart gelagerter Gegenring einer Gleitringdichtung die notwendige planparallele Spaltgeometrie nicht mehr garantieren, da er sich auftretenden Änderungen nicht mehr anzupassen vermag.These known mechanical sealings are, however, at high differential pressures not to be used, because at high pressures the sealing rings are pushed out of their holder by the heavy load, i.e. extruded. Furthermore, in the case of the known mechanical seals, the sealing rings cannot be used under high loads Take over damping of vibrations. In addition, a mating ring mounted in this way of a mechanical seal can provide the necessary no longer guarantee plane-parallel gap geometry, since it is no longer able to adapt to changes that occur.
Unabhängig von diesen Mangeln ist noch die DrehmonmentübertragungThe torque transmission is independent of these deficiencies
gefährdet., Im hohen Druckbereich kommt weiterhin bei herkömmlichen einfach- oder doppeltgelagerten Gegenringen das besonders kritische Problem der mechanischen und thermischen Verwerfung hinzu» Hierdurch ändert sich die Spaltgeometrie sehr stark, was unzulässige Wärmeerzeugung, Verschleiß und schließich eine Außerfunktionsetzung der Dichtung zur Folge hat»endangered., In the high pressure range continues to occur with conventional single or double bearing counter rings the particularly critical problem of mechanical and thermal warping add »This changes the gap geometry very strongly, which leads to impermissible generation of heat, wear and tear and finally a Inoperative of the seal has the consequence "
Diese Nachteile und Mangel der bekannten Gleitringdichtungen werden durch die Neuerung vermieden. Wie bei den bekannten Gleitringdichtungen ist auch bei der Gleitringdichtung nach der Neuerung der Gegenring in seiner Aufnahme elastisch und auswecheselbar angeordnet« Die Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß Dichtringe zur Bildung mindestens eines Gegendruckraumes am Gegenring angeordnet sind= Dadurch wird nicht nur die elastische Lagerung und die Drehmomentübertragung verbessert, sondern der Gegenring kann auch derart stabilisiert werden, daß ein Ausgleich der Planitätsunterscheide der Spaltgeometrie einwandfrei erfolgt»These disadvantages and deficiencies of the known mechanical seals are avoided by the innovation. As with the known Mechanical seals are also elastic and exchangeable in the mechanical seal after the innovation of the counter ring in its receptacle arranged «The innovation is characterized in that sealing rings to form at least one counter-pressure chamber are arranged on the mating ring = This not only improves the elastic mounting and torque transmission, but also the counter ring can also be stabilized in such a way that the differences in planarity of the gap geometry can be balanced out properly he follows"
Nach der Neuerung können nun zwei Dichtringe zur Bildung eines Gegendruckraumes am Gegenring angeordnet sein. Auch ist die Anordnung von drei oder vier Dichtringen möglich, wodurch dann mehrere Druck- und Gegendruckräume gebildet werden können, ^abei können je ein Dichtring am Außen- und am Innendurchmesser des Gegenringes angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, zwei in Eeihe geschaltet* Dichtringe am Außen- und nur einen am Innendurchmesser anzuordnen, wodurch einerseits aber die gewünschten Gegendruckräume gebildet werden und andererseits auch Druckräume sich bilden, die besondere Kühlfunktionen übernehmen können»According to the innovation, two sealing rings can now be arranged on the counter ring to form a counter-pressure chamber. Also is the arrangement of three or four sealing rings possible, whereby several pressure and counter-pressure spaces can then be formed, ^ abei a sealing ring can be arranged on the outer and inner diameter of the counter ring. But it is also possible to have two in Connected in series * Sealing rings on the outside and only one on the inside diameter to be arranged, whereby on the one hand the desired counter pressure spaces are formed and on the other hand also pressure spaces that can take on special cooling functions »
Nach der Neuerung können weiterhin Mittel zum Verspannen des Gegenringes und der ihm zugeordneten Dichtringe vorgesehen sein. Diese können aus einem sich in dem einen Druckraum befindlichen Verspannring oder aus einem sich in dem anderen Druckraum befindlichen Plansch bestehen. Weiterhin sind nach der NeuerungAfter the innovation, means for bracing the Mating ring and the sealing rings assigned to it be provided. These can be located in one of the pressure chambers Bracing ring or consist of a puddle located in the other pressure space. Furthermore are after the innovation
Mittel zum Entlüften des oder der Gegendruckräume vorgesehen. In gleicher Weise kann ein Sperrdruck in die Gegenräume nach der Neuerung eingebracht werden und in die Druckräume ein Kühlmittel, wodurch die Wirksamkeit der Gleitringdichtung wesentlich verbessert werden kann.Means are provided for venting the counterpressure chamber or chambers. In the same way, a barrier pressure can be introduced into the opposing spaces after the innovation and a coolant into the pressure spaces, whereby the effectiveness of the mechanical seal can be significantly improved.
In vielen -"'allen kann der Gegenring für die Gleitringdichtung aus einem Werkstoff mit sehr niedrigem Elastizitätsmodul beste« hen, beispielsweise aus Kunstkohle oder Elektrografit mit einem Elastizitätsmodul von E = 50.000 - 250.000 kp/cm2 e In many - "'all of them the counter ring for the mechanical seal can consist of a material with a very low modulus of elasticity, for example carbon or electrographite with a modulus of elasticity of E = 50,000-250,000 kp / cm 2 e
Anhand der Zeichnungen soll die Neuerung näher beschrieben werden. Es zeigtThe innovation is to be described in more detail using the drawings. It shows
Figur 1 eine Gleitringdichtung unter Verwendung von zwei Dichtringen, wodurch ein Gegendruckraum und ein Druckraum gebildet wird.Figure 1 shows a mechanical seal using two sealing rings, whereby a back pressure space and a pressure space is formed.
Figur 2 eine Gleitringdichtung mit drei Dichtringen, bei der ebenfalls im wesentlichen ein Gegendruckraum und efcein Druck— raum gebildet wird, bei der aber in den Druckraum ein Kühlmittel geführt werden kann.Figure 2 shows a mechanical seal with three sealing rings, in which also essentially a counter pressure chamber and efcein pressure Space is formed, but in which a coolant can be guided into the pressure chamber.
Figur 3 eine Gleitringdichtung mit vier Dichtringen, zwei Gegendruckräumen, in die Sperrdrücke eindringbar sind und einem Druckraum, in den ein Kühlmittel eingebracht werden kann.Figure 3 shows a mechanical seal with four sealing rings, two counter pressure chambers, into which barrier pressures can be penetrated and a pressure chamber into which a coolant can be introduced.
Figur 4 eine Gleitringdichtung mit drei Dichtringen, einem Gegendruckraum und einem Druckraum.Figure 4 shows a mechanical seal with three sealing rings, a counter pressure chamber and a pressure room.
Figur 5 eine Gleitringdichtung in etwas anderer Ausführung wie in Figur 2.FIG. 5 shows a mechanical seal in a somewhat different design than in FIG. 2.
Figur 6 eine Gleitringdichtung in etwas anderer Ausführung wie in der Figur 5.FIG. 6 shows a mechanical seal in a somewhat different design than in FIG. 5.
In der Figur 1 ist mit 1 der Gleitring bezeichnet, der auf einem Gegenring läuft. Der Gleitring 1 ist über eine radiale Dich-In FIG. 1, 1 denotes the sliding ring, which runs on a counter ring. The sliding ring 1 is via a radial sealing
tung 5 gegen eine ^uchse 6 abgedichtet, die auf der Welle 7 befestigt ist. Die Radialdichtung 5 ist durch Federkraft der Druck« feder 8, die einerseits gegen den Ring 9 und andererseits gegen den Mitnahmering 10 liegt, fest eingespannt. Der Mitnahmering 10 ist durch die Feststellschraube 11 auf der buchse 6 gehalten.device 5 sealed against a ^ uchse 6, which is attached to the shaft 7 is. The radial seal 5 is the pressure spring 8 by spring force, which on the one hand against the ring 9 and on the other hand against the driver ring 10 is firmly clamped. The driving ring 10 is held on the bush 6 by the locking screw 11.
Der Gleitring 2 ist elastisch in dem Gehäuse-Teil 12 über die Dichtringe 13 und 14 gelagert und durch den Verspannring 15 fest in diesem Gehäuse-Teil 12 eingespannt. Das Gehäuse-Teil 12 ist seinerseits wieder an demäußeren Gehäuse 16 befestigt.The sliding ring 2 is elastically mounted in the housing part 12 via the sealing rings 13 and 14 and is fixed by the bracing ring 15 clamped in this housing part 12. The housing part 12 is in turn fastened to the outer housing 16 again.
Durch die besondere Anordnung der ^ichtringe 13 und 14 ist bei hohem Druck im Druckraum Pl gegenüber niedrigerem Druck in dem Druckraum P2 ein Verkanten verhindert. Außerdem wird durch die besondere Anordnung der Dichtringe und Ausbildung des Gegenringes 2 der in axialer Richtung wirkende Gegendruckraum 17 gebildet, der im wesentlichen die Belastung des ^ichtringes 14 wesentlich verringert und dadurch die funktion der Gleitringdichtung in erheblichem Maße verbessert. Bei 18 entsteht in dem schmalen Raum ein Druckraum, dee lediglich in radialer Richtung wirkt»The special arrangement of the sealing rings 13 and 14 is at high pressure in the pressure chamber Pl compared to a lower pressure in the pressure chamber P2 prevents tilting. In addition, the special arrangement of the sealing rings and formation of the counter ring 2 of the counterpressure chamber 17 acting in the axial direction is formed, the the load on the sealing ring 14 is substantially reduced and as a result, the function of the mechanical seal is significantly improved. At 18, a appears in the narrow room Pressure chamber, which only acts in a radial direction »
^igur 2 zeigt eine Gleitringdichtung unter Verwendung von drei ^ichtringen am Gegenring, wodurch nunmehr im wesentlichen ein Gegendruckraum und ein Druckraum gebildet werden, die nicht mehr miteinander in Verbindung stehen.^ igur 2 shows a mechanical seal using three ^ ichtring on the counter ring, which now essentially creates a counterpressure chamber and a pressure space are formed, which are no longer in communication with one another.
In diesem Ausführungsbeispiel sind am Außendurchmesser des Gegenringes zwei ^ichtringe 13 und 19 in Reihe geschaltet, während nur ein "^ichtring 14 am Innendurchmesser des Gegenringes liegt. Zwischen den Dichtringen 19 und 14 ist der Gegendruckraum 17 gebildet. Der Gegenring und die J)ichtringe sind durch den Flansch 22 der am Gehäuse-Teil 12 befestigt ist, fest eingespannt. Durch eine -^ohrung 20 im Flansch 22 ist der Gegendruckraum 17 entlüftbar, wodurch ein besonderes leichtes Einsetzen des Gegenringes und der Dichtringe ermöglicht wird. Die Entlüftungsbohrung 20 ist mit einer Schraube 21 abschließbar»In this embodiment, the outer diameter of the counter ring two ^ ichtringe 13 and 19 connected in series, while only one "^ ichtring 14 is located on the inner diameter of the counter ring. The counterpressure chamber 17 is formed between the sealing rings 19 and 14. The counter ring and the J) sealing rings are through the flange 22 which is attached to the housing part 12, firmly clamped. The counterpressure chamber 17 can be vented through a hole 20 in the flange 22, whereby a particularly easy insertion of the counter ring and the sealing rings is made possible. The vent hole 20 is with lockable with a screw 21 »
Im Außendurchmesser des Gegenringes 2 befindet sich zwischen den ^!entringen 13 und 19 ein vom Gegendruckraum getrennter Druckraum an der Oberfläche des Gehäuse-Beiles 12. In dem Gehäuse-Teil 12 ist eine bohrung 23, durch welches ein Kühlmittel in den Druckraum eingebracht werden kann, wodurch wesentlich die Eigenschaften der Gleitringdichtung verbessert werden.In the outer diameter of the counter ring 2 there is a pressure chamber separated from the counter-pressure chamber between the rings 13 and 19 on the surface of the housing hatchet 12. In the housing part 12 is a bore 23 through which a coolant in the Pressure chamber can be introduced, which significantly improves the properties the mechanical seal can be improved.
In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch noch eine andere Lagerung des Gleitringes 1 vorgesehen. -Dieses iVial liegt ein Dichtring 24 in einer Nut der Buchse 6, die auf der Welle 7 befestigt ist. Dieser ^ichtring 24 wirkt in radialer Richtung.In the embodiment shown in Figure 2, another mounting of the sliding ring 1 is also provided. -This iVi al lies a sealing ring 24 in a groove in the bush 6 which is fastened on the shaft 7. This sealing ring 24 acts in the radial direction.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Gleitringdichtung mit vier ^ichtringen. ^Ie Dichtringe mit der gleichen Funktion sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen, ^o befinden sich am Außendurchmesser des Gegenringes 2 wieder zwei in Reihe geschaltete •Llichtringel3 und 19, die einen Druckraum 18 bilden, der wiederum mit einer ^ohrung 23 in Verbindung steht, über welche das Kühlmittel eingeführt werden kann, -^ er Dichtring 14 ist wieder am Innendurchmesser des Gegenringes 2 vorgesehen. In dem in der -Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist am Gegenring zwischen den XSichtringen 14 und 19 ein weiterer Dichtring 25 vorgesehen, wodurch die beiden Gegendruckräume 26 und 27 gebildet werden. Sowohl der Gegendruckraum 26 als auch der Gegendruckfaum 27 sind über die Rohrleitungen 28 und 29 mit Druckräumen verbunden, in denen der Druck P3 bzw. P4 herrscht«, Bs ist hier also möglich, nach Wunsch in die Gegendruckräume einen zusätzlichen Sperrdruck einzuführen.FIG. 3 shows an embodiment of a mechanical seal with four sealing rings. ^ Ie sealing rings having the same function are again provided with the same reference numerals, ^ o are located at the outer diameter of the counter ring 2 again two series-connected • Ll ichtringel3 and 19 which form a pressure space 18, in turn, with a ^ ohrung 23 in compound stands, via which the coolant can be introduced, - ^ he sealing ring 14 is again provided on the inner diameter of the counter ring 2. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, a further sealing ring 25 is provided on the mating ring between the X-sight rings 14 and 19, whereby the two counter-pressure spaces 26 and 27 are formed. Both the counterpressure chamber 26 and the counterpressure chamber 27 are connected via the pipelines 28 and 29 to pressure chambers in which the pressure P3 or P4 prevails, so it is possible here to introduce an additional barrier pressure into the counterpressure chambers if desired.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine Gleitringdichtung, bei der zwei Dichtringe am Außendurchmesser des Gegenringes in Reihe geschaltet angeordnet sind und ein Dichtring am Innendurchmesser des Gegenringes.Figures 4 to 6 show a mechanical seal in which two sealing rings are connected in series on the outer diameter of the counter ring are arranged and a sealing ring on the inner diameter of the counter ring.
Dabei zeigt die Figur i4 die Bildung eines getrennten Gegendruck-The figure i4 shows the formation of a separate counter pressure
6 -6 -
raumes 17 und eines Druckraumes 18 in dem Gehäuseteil 12 ähnlich der Ausbildung in der Figur 2.Space 17 and a pressure space 18 in the housing part 12 similar the training in Figure 2.
■^ie i'igur 5 zeigt die Entlüftung des ü-egendruckraumes 17 und eine besondere Lagerung des Flanschteiles 22. Hier ist also die Verspannung des Gegenringes mit den Dichtringen 13, 19 und 14 wieder analog dem Beispiel in Figur 2 erfolgt.■ ^ ie i'igur 5 shows the venting of the ü-egendruckraumes 17 and a special mounting of the flange part 22. So here is the bracing of the counter ring with the sealing rings 13, 19 and 14 again takes place analogously to the example in FIG.
Hier wird eine Bohrung 31 im Gegenring 2 gezeigt. Diese hat die Aufgabe, automatisch einen Druck im Raum 17 aufzubauen. Dies geschieht durch die Leckströmung durch den Dichtspalt. Hierdurch wird der Gegendruckraum ohne Fremdspeisung mit dem Druckmedium gefüllt. Der O-Ring 32 verhindert ein Eindringen des Druckes p?, für den Fall, daß P2 größer ist als p-, „A hole 31 in the counter ring 2 is shown here. This has the task of automatically building up pressure in room 17. This happens through the leakage flow through the sealing gap. As a result, the counterpressure chamber is filled with the pressure medium without any external feed. The O-ring 32 prevents the pressure p ? , in the event that P 2 is greater than p-, "
Figur 6 zeigt die Möglichkeit des Einbringens eines Sperrdruckes wie in Figur 3· Hier ist der Druckraum 18 über eine Bohrung 30 zuhängig, die gegenüber den Bohrungen 23 auf den Umfang versetzt angeordnet liegt und es ermöglicht, einen Kühlmittelumlauf im Druekraum zu erhalten, der auch grundsätzlich bei den Ausführungen nach *'igur 2,3 und 5 dadurch erhalten werden kann, daß mehrere Bohrungen 23 vorgesehen sind.FIG. 6 shows the possibility of introducing a barrier pressure as in FIG Bore 30 dependent, which is offset from the bores 23 on the circumference and allows a To maintain coolant circulation in the pressure chamber, which is also basically the case with the designs according to * 'igur 2, 3 and 5 can be obtained that a plurality of holes 23 are provided.
Darüber hinaus bildet dieser O-Ring 32, Figur 6, am Innen-,0 einen zusätzlichen Druekraum 33, der durch Fremddruckzuspeisung durch die Bohrung 34 zur mechanischen und thermischen Stabilisierung verwandt werden kann, d.h., der Gegenring kann durch Druckerhöhung im Raum 33 mechanisch gestützt werden und falls dies Medium noch zirkuliert, auch gekühlt werden.In addition, this O-ring 32, Figure 6, forms an additional pressure space 33 on the inner, 0 , which can be used for mechanical and thermal stabilization by external pressure feed through the bore 34, that is, the counter ring can be mechanically supported by increasing the pressure in space 33 and if this medium is still circulating, also be cooled.
F/S 6S / S 6
Claims (1)
sind.6. Mechanical seal according to claim 1 or 3, characterized in that two series-connected sealing rings (13, 19) are arranged on the outer and one on the (14) inner diameter of the counter ring (2)
are.
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (15,22) zum Verspannen des Gegenringes (2) und der ihm zugeordneten Dichtringe (13,14,19,25) vorgesehen sind.7. Mechanical seal according to one or more of the preceding
Claims, characterized in that means (15, 22) are provided for bracing the counter ring (2) and the sealing rings (13, 14, 19, 25) assigned to it.
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20,21) zum Ent-, 0, mechanical seal according to one or more of the preceding
Claims, characterized in that means (20, 21) for developing
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB56814U DE1937954U (en) | 1964-03-16 | 1964-03-16 | MECHANICAL SEAL, IN PARTICULAR FOR SEALING AT HIGH PRESSURE. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB56814U DE1937954U (en) | 1964-03-16 | 1964-03-16 | MECHANICAL SEAL, IN PARTICULAR FOR SEALING AT HIGH PRESSURE. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1937954U true DE1937954U (en) | 1966-05-05 |
Family
ID=33320086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEB56814U Expired DE1937954U (en) | 1964-03-16 | 1964-03-16 | MECHANICAL SEAL, IN PARTICULAR FOR SEALING AT HIGH PRESSURE. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1937954U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3319040A1 (en) * | 1983-05-26 | 1984-11-29 | Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel | Rotating mechanical seal |
| DE29612203U1 (en) * | 1996-07-12 | 1996-09-05 | Burgmann Dichtungswerk Feodor | Mechanical seal arrangement |
-
1964
- 1964-03-16 DE DEB56814U patent/DE1937954U/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3319040A1 (en) * | 1983-05-26 | 1984-11-29 | Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel | Rotating mechanical seal |
| DE29612203U1 (en) * | 1996-07-12 | 1996-09-05 | Burgmann Dichtungswerk Feodor | Mechanical seal arrangement |
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