DE202010001789U1 - Gas lubricated mechanical seal with pressure surge protection - Google Patents

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Abstract

Gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung zur Abdichtung zwischen einem mit einem Fördermedium gefüllten ersten Raum (17) und einem zweiten Raum (18), umfassend:
– einen stationären Gleitring (2),
– einen rotierenden Gleitring (3), wobei der stationäre Gleitring (2) und der rotierende Gleitring (3) zwischen sich einen Dichtspalt (4) ausbilden,
– eine Sperrdruckeinrichtung mit einem Sperrgasraum (6), wobei ein Sperrgas über den Sperrgasraum (6) zum Dichtspalt (4) zuführbar ist,
– eine Durchgangspassage (8), welche einerends in den Sperrgasraum (6) mündet und andererends in den ersten Raum (7) mündet, und
– ein Rückschlagventil (10) mit einem Ventilglied (11) und einem Rückstellelement (12), wobei das Rückschlagventil (10) in der Durchgangspassage (8) angeordnet ist und eine Öffnungsrichtung (B) des Rückschlagventils zum Sperrgasraum (6) gerichtet ist.A gas-lubricated mechanical seal assembly for sealing between a first space (17) filled with a fluid and a second space (18), comprising:
A stationary slide ring (2),
A rotating slide ring (3), the stationary slide ring (2) and the rotating slide ring (3) forming between them a sealing gap (4),
- A barrier pressure device with a sealing gas space (6), wherein a sealing gas via the sealing gas space (6) to the sealing gap (4) can be supplied,
- A passage passage (8) which opens at one end in the sealing gas space (6) and at the other end in the first space (7) opens, and
- A check valve (10) having a valve member (11) and a return element (12), wherein the check valve (10) in the passage passage (8) is arranged and an opening direction (B) of the check valve to the sealing gas space (6) is directed.

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Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung mit einem Druckstossschutz, welche kritische Situationen bei Auftreten eines Druckstosses vermeiden kann.The The present invention relates to a gas lubricated mechanical seal assembly with a pressure surge protection, which critical situations when occurring can avoid a pressure surge.

Gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnungen werden beispielsweise in Kompressoren eingesetzt, um einen mit einem Fördermedium gefüllten ersten Raum von einem zweiten Raum abzudichten. Hierbei ist es beispielsweise aus der EP 2 063 157 A1 bekannt, eine Sperrgasvorrichtung zu verwenden, um eine sichere Abdichtung zu ermöglichen. Hierbei weist das Sperrgas einen höheren Druck als das zu fördernde Medium auf. Im Betrieb eines Kompressors o. ä. ist es jedoch möglich, dass unerwünschte Druckstösse auftreten, wobei eine Druckhöhe der Druckstösse über einem Druck des Sperrmediums liegen kann. Bei Auftreten eines derartigen Druckstosses kann es vorkommen, dass das Fördermedium zu den Gleitringen der Gleitringdichtungsanordnung mit sehr hohem Druck gelangt und hierbei die Gleitringdichtungsanordnung beschädigt. Die Beschädigungen können dabei so gravierend sein, dass ggf. die gesamte Gleitringdichtungsanordnung ausgetauscht werden muss, um im weiteren Betrieb Undichtigkeiten zu vermeiden.Gas lubricated mechanical seal assemblies are used, for example, in compressors to seal a first space filled with a fluid medium from a second space. Here it is for example from the EP 2 063 157 A1 known to use a locking gas device to allow a secure seal. In this case, the sealing gas has a higher pressure than the medium to be delivered. In the operation of a compressor o. Ä., It is possible that undesirable pressure surges occur, with a pressure level of the pressure surges may be above a pressure of the barrier medium. When such a pressure surge occurs, it may happen that the fluid to the sliding rings of the mechanical seal assembly comes with very high pressure and thereby damage the mechanical seal assembly. The damage can be so serious that possibly the entire mechanical seal assembly must be replaced in order to avoid leaks in the further operation.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit einen ausreichenden Schutz gegen Druckstösse aus dem Fördermedium bietet.It is therefore an object of the present invention, a gas-lubricated To provide mechanical seal assembly, which in a simple Structure and simple, cost manufacturability sufficient Protection against pressure surges from the pumped medium offers.

Diese Aufgabe wird durch eine gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.These Task is by a gas-lubricated mechanical seal assembly solved with the features of claim 1. The dependent claims show preferred developments of the invention.

Die erfindungsgemässe, gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 weist den Vorteil auf, dass sie einen ausreichenden Schutz gegenüber Druckstössen aus dem Fördermedium aufweist und somit einen sicheren und langlebigen Betrieb garantieren kann. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Gleitringdichtungsanordnung eine Durchgangspassage aufweist, welche einen Sperrgasraum einer Sperrdruckeinrichtung mit einem mit Fördermedium gefüllten Raum verbindet, wobei ein Rückschlagventil in der Durchgangspassage angeordnet ist. Das Rückschlagventil ist dabei derart in der Durchgangspassage angeordnet, dass eine Öffnungsrichtung des Rückschlagventiles zum Sperrgasraum gerichtet ist. Das Rückschlagventil umfasst dabei ein Abdichtelement sowie ein Rückstellelement, welches eine Kraft auf das Abdichtelement ausübt, um die Durchgangsöffnung im normalen Betrieb geschlossen zu halten. Sollte nun aufgrund einer kritischen Situation ein Druckstoss im mit Fördermedium gefüllten Raum auftreten, liegt dieser Druckstoss auch am Abdichtelement des Rückschlagventiles an, welches dann öffnet, wenn die Druckkraft des Druckstosses grösser als eine Vorspannkraft des Rückstellelementes ist. Somit öffnet der Druckstoss ab einer vorbestimmten Grenze selbsttätig das Rückschlaggventil, so dass eine Verbindung zwischen dem mit Fördermedium gefüllten Raum und dem Sperrgasraum vorhanden ist. Da der Druckstoss auch am Gleitringpaar anliegt und sich insbesondere auch in den Dichtspalt zwischen rotierendem und stationärem Gleitring fortpflanzen kann, herrscht zu beiden Seiten des stationären Gleitringes im wesentlichen ein gleicher Druck, so dass eine Beschädigung der Gleitringdichtungsanordnung durch den Druckstoss vermieden werden kann. Die erfindungsgemässe Lösung bietet somit einen einfachen und kostengünstigen Schutz gegenüber Druckstössen. Hierbei ist keine Vergrösserung einer Baugrösse der Gleitringdichtungsanordnung in axialer Richtung notwendig, sondern die Druckstossschutzeinrichtung kann einfach mit in die Gleitringdichtungsanordnung integriert werden. Die Erfindung löst somit auf überraschend einfache Weise das bisher im Stand der Technik vorhandene Problem mit Druckstössen und verhindert zuverlässig eine Beschädigung der Gleitringdichtungsanordnung. Auch kann eine aufgrund des Druckstosses sonst üblicherweise vorhandene erhöhte Leckage vermieden werden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn für Menschen oder die Umwelt gefährliche Fördermedien abgedichtet werden müssen.The Inventive gas-lubricated mechanical seal arrangement with the features of claim 1 has the advantage that they adequate protection against pressure surges has from the fluid and thus a safe and long-lasting operation can guarantee. This is according to the invention achieved in that the mechanical seal assembly has a through passage, which a sealing gas space of a barrier pressure device with a connects with the medium filled space, wherein a check valve disposed in the through passage is. The check valve is in such a way in the passage passage arranged that an opening direction of the check valve is directed to the sealing gas space. The check valve includes while a sealing element and a return element, which exerts a force on the sealing member to the passage opening to be closed during normal operation. Should now due to a critical situation a pressure surge in the medium filled space occur, this pressure surge is also on the sealing element of the check valve, which then opens, when the pressure force of the pressure surge is greater than a preload force of the return element is. Thus, the pressure surge opens from a predetermined limit automatically the check valve, so that a connection between the filled with pumped medium Room and the sealing gas space is present. As the pressure surge too bears against the pair of sliding rings and in particular in the sealing gap propagate between rotating and stationary slip ring can, prevails on both sides of the stationary slip ring essentially an equal pressure, causing damage the mechanical seal assembly can be avoided by the pressure surge. The inventive solution thus offers a simple and inexpensive protection against Pressure surges. This is not an enlargement a size of the mechanical seal assembly in axial Direction necessary, but the surge protection device can easily integrated with the mechanical seal assembly. The invention thus solves surprisingly simple Way the existing prior art problem with pressure surges and reliably prevents damage to the The mechanical seal assembly. Also, one may be due to the pressure surge otherwise usually present increased leakage be avoided. This is especially important when for people or sealed the environment dangerous fluids Need to become.

Vorzugsweise ist die Druchgangspassage stufenförmig mit einem Absatz ausgebildet, wobei sich das Rückstellelement des Rückschlagventiles am Absatz abstützt. Hierdurch kann ein Rückschlagventil mit einer minimalen Teileanzahl realisiert werden.Preferably the passage passage is stepped with a heel formed, wherein the return element of the check valve on Paragraph supported. This can be a check valve be realized with a minimum number of parts.

Weiter bevorzugt ist die Durchgangspassage, ausgehend von einer Mittelachse der Gleitringdichtungsanordnung in radialer Richtung auf Höhe des stationären Gleitringes angeordnet. Hierdurch kann ein besonders schneller Druckausgleich bei Auftreten eines Druckstosses sichergestellt werden, da der über das geöffnete Rückschlagventil anliegende höhere Druck des Druckstosses unmittelbar an der Rückseite des stationären Gleitringes anliegt.Further preferred is the through passage, starting from a central axis the mechanical seal assembly in the radial direction at the height of the stationary sliding ring arranged. This can be a particularly fast pressure equalization when a pressure surge occurs be ensured because of the open Check valve applied higher pressure of the pressure surge directly on the back of the stationary seal ring is applied.

Weiter bevorzugt umfasst das Rückschlagventil ein Ventilgehäuse mit einem darin gebildeten Ventilsitz. Hierdurch kann das Rückschlagventil als separate Baugruppe vormontiert werden und dann z. B. mittels einer Presspassung in der Durchgangspassage fixiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Fixierung auch mittels eines Sicherungsringes erfolgen.Further Preferably, the check valve comprises a valve housing with a valve seat formed therein. This allows the check valve be pre-assembled as a separate module and then z. B. by means a press fit are fixed in the passage passage. additionally or alternatively, a fixation can also take place by means of a retaining ring.

Weiter bevorzugt umfasst die Gleitringdichtungsanordnung ein separates, stationäres Bauteil, in welchem die Druchgangspassage und der Sperrgasraum angeordnet ist. Hierdurch kann eine mit stationärem Gleitring komplett vormontierbare Einheit vorgesehen werden, welche dann einfach endmontiert werden kann.Further Preferably, the mechanical seal assembly comprises a separate, stationary component, in which the Druchgangspassage and the sealing gas space is arranged. This allows one with stationary Sliding ring are provided completely pre-assembled unit, which then simply be assembled.

Für einen besonders kompakten Aufbau weist der stationäre Gleitring vorzugsweise eine Strömungspassage auf, welche den Sperrgasraum mit dem Dichtspalt zwischen dem rotierenden und dem stationären Gleitring verbindet.For a particularly compact design, the stationary seal ring Preferably, a flow passage, which the sealing gas space with the sealing gap between the rotating and the stationary Sliding ring connects.

Weiter bevorzugt umfasst das Rückschlagventil eine Einstellvorrichtung zur Einstellung der Rückstellkraft des Rückstellelementes. Hierdurch ist es möglich, dass das Rückschlagventil für verschiedenste Einsatzzwecke jeweils individuell angepasst werden kann. Somit kann ein standardisiertes Rückschlagventil für verschiedenste Einsatzzwecke mit unterschiedlich hohen Druckstossmaxima, z. B. bei verschiedenen Grössenordnungen von Kompressoren, verwendet werden. Die Einstellvorrichtung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass im Rückschlagventil ein Raum zur Anordnung von unterschiedlich dicken Unterlegscheiben vorgesehen wird. Alternativ kann die Einstellvorrichtung auch durch einen Schraubbolzen vorgesehen werden, welcher mit einem Ende des Rückstellelementes verbunden ist, und welcher durch Ein- bzw. Herausschrauben eine Federkraft des Rückstellelementes ändert.Further Preferably, the check valve comprises an adjusting device for setting the restoring force of the return element. This makes it possible that the check valve individually adapted for a variety of purposes can. Thus, a standardized check valve for a variety of uses with different levels Pressure shock maxima, z. B. at different magnitudes of compressors. The adjustment device can, for example be realized that in the check valve a Space is provided for the arrangement of different thickness washers. Alternatively, the adjustment by a bolt be provided, which with one end of the return element is connected, and which by screwing in or out a Spring force of the return element changes.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:following will become a preferred one with reference to the accompanying drawings Embodiment of the invention described in detail. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittansicht einer Gleitringdichtungsanordnung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a schematic sectional view of a mechanical seal assembly according to an embodiment of the invention,

2 eine vergrösserte Teilansicht von 1, und 2 an enlarged partial view of 1 , and

3 eine vergrösserte Teilansicht eines Rückschlagventiles der Gleitringdichtungsanordnung von 1. 3 an enlarged partial view of a check valve of the mechanical seal assembly of 1 ,

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 eine gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung 1 mit einer Schutzvorrichtung gegen einen Druckstoss im Detail beschrieben.The following is with reference to 1 to 3 a gas lubricated mechanical seal assembly 1 with a protection device against a pressure surge described in detail.

1 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Verwendung einer erfindungsgemässen gasgeschmierten Gleitringdichtungsanordnung 1. Die Gleitringdichtungsanordnung 1 dichtet dabei einen mit einem Fördermedium gefüllten ersten Raum 17 gegenüber einem zweiten Raum 18, z. B. der Atmosphäre, ab. Die Gleitringdichtungsanordnung 1 umfasst einen stationären Gleitring 2, einen rotierenden Gleitring 3 sowie einen zwischen den beiden Dichtflächen der Gleitringe 2, 3 sich im Betrieb ausbildenden Dichtspalt 4. Zur Abdichtung des Fördermediums ist ferner eine Sperrdruckeinrichtung vorgesehen, welche einen Sperrgasraum 6 umfasst, welchem Sperrgas über eine Sperrgaszuleitung 7, einen Ringraum 7a und eine Verbindungsleitung 7b zugeführt wird. Vom Sperrgasraum 6 wird das Sperrgas, wie aus 2 ersichtlich, über eine Passage 23 und eine Strömungspassage 28 zum Dichtspalt 4 zugeführt. 1 shows schematically a sectional view of a use of an inventive gas-lubricated mechanical seal assembly 1 , The mechanical seal assembly 1 seals a filled with a fluid first space 17 opposite a second room 18 , z. As the atmosphere, from. The mechanical seal assembly 1 includes a stationary slip ring 2 , a rotating seal ring 3 and one between the two sealing surfaces of the sliding rings 2 . 3 in operation forming sealing gap 4 , For sealing the fluid also a barrier pressure device is provided, which has a sealing gas space 6 comprising which sealing gas via a sealing gas supply line 7 , an annulus 7a and a connection line 7b is supplied. From the sealing gas space 6 the barrier gas will look like 2 evident, over a passage 23 and a flow passage 28 to the sealing gap 4 fed.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Sperrgasraum 6 dabei in einem separaten, stationären Bauteil 9 angeordnet, wobei das stationäre Bauteil 9 mit einem Gehäuseteil 5 oder einem anderen stationären Bauteil verbunden ist. Der Sperrgasraum wird dabei durch eine ringförmige Ausnehmung 19 im stationären Bauteil 9 definiert, wobei die ringförmige Ausnehmung 19 auch einen Teil des stationären Gleitringes 2 sowie eine Vorspanneinheit, umfassend einen Kraftübertragungsring 22 und eine Vorspannfeder 24, aufnimmt. Am Kraftübertragungsring 22 ist ein Paar von Dichtungselementen 25, 26. vorgesehen, wobei die Dichtungselemente 25, 26 sowohl in radialer auch in axialer Richtung X-X über die Endflächen des Kraftübertragungsringes 22 im montierten Zustand vorstehen. Das Vorstehen des Dichtungselementes 26 in radialer Richtung wird dabei erst durch Aufbringen der Federkraft mittels der Vorspannfeder 24 erreicht. Die beiden Dichtungselemente 25, 26 sind dabei in im Querschnitt teilkreisförmigen Eckbereichen des Kraftübertragungsringes 22 angeordnet. Ferner ist der Kraftübertragungsring 22 mittels eines Bolzens 32 in einer im stationären Gleitring 2 gebildeten Ausnehmung 2a drehfest gehalten.How out 1 is apparent, is the sealing gas space 6 in a separate, stationary component 9 arranged, wherein the stationary component 9 with a housing part 5 or another stationary component is connected. The sealing gas space is thereby through an annular recess 19 in the stationary component 9 defined, wherein the annular recess 19 also a part of the stationary slip ring 2 and a bias unit comprising a power transmission ring 22 and a biasing spring 24 , picks up. At the power transmission ring 22 is a pair of sealing elements 25 . 26 , provided, wherein the sealing elements 25 . 26 both in the radial and in the axial direction XX over the end faces of the power transmission ring 22 protrude in the assembled state. The protrusion of the sealing element 26 in the radial direction is only by applying the spring force by means of the biasing spring 24 reached. The two sealing elements 25 . 26 are in cross-sectionally part-circular corner regions of the power transmission ring 22 arranged. Further, the power transmission ring 22 by means of a bolt 32 in a stationary sliding ring 2 formed recess 2a held against rotation.

Durch das Vorstehen der beiden Dichtungselemente 25, 26 in axialer Richtung X-X entsteht ein Spalt 27 zwischen dem Kraftübertragungsring 22 und dem stationären Gleitring 2. Wie werter, insbesondere aus 2, ersichtlich ist, ist der stationäre Gleitring 2 stufenförmig aufgebaut und weist an seiner Gleitfläche eine ringförmige Ausnehmung 29 auf. Im rotierenden Gleitring 3 ist an entsprechender Position eine ringförmige Ausnehmung 30 gebildet. Der rotierende Gleitring 3 ist dabei auf einer mit der Welle 21 verbundenen Buchse 20 fixiert. Durch diesen Aufbau ist sichergestellt, dass Sperrgas in den durch die beiden Ausnehmungen 29, 30 gebildeten Raum zugeführt wird und dort ringförmig entlang des Umfanges der Gleitflächen der Gleitringe 2, 3 verteilt wird. Ggf. können auch mehrere Strömungspassagen 28 vorgesehen werden. Da das Sperrgas einen höheren Druck als der Druck des Fördermediums im ersten Raum 17 und auch einen höheren Druck als der im zweiten Raum 18 herrschende Druck aufweist, kann somit sicher verhindert werden, dass Fördermedium aus dem ersten Raum 17 in den zweiten Raum 18 gelangt.By the projection of the two sealing elements 25 . 26 in the axial direction XX creates a gap 27 between the power transmission ring 22 and the stationary seal ring 2 , How much, especially out 2 , it can be seen, is the stationary seal ring 2 constructed stepwise and has an annular recess on its sliding surface 29 on. In the rotating seal ring 3 is at an appropriate position an annular recess 30 educated. The rotating seal ring 3 is doing one with the wave 21 connected socket 20 fixed. By this construction it is ensured that sealing gas in through the two recesses 29 . 30 is formed space and there annular along the circumference of the sliding surfaces of the sliding rings 2 . 3 is distributed. Possibly. can also have several flow passages 28 be provided. Since the sealing gas has a higher pressure than the pressure of the pumped medium in the first room 17 and also a higher pressure than the one in the second room 18 Having prevailing pressure can thus be reliably prevented, the medium from the first room 17 in the second room 18 arrives.

Ferner ist im ringförmigen, stationären Bauteil 9 eine Durchgangspassage 8 vorgesehen (vgl. 1 und 3), wobei in der Durchgangspassage 8 ein Rückschlagventil 10 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 10 umfasst ein Ventilglied 11, ein Rückstellelement 12, ein Ventilgehäuse 13 und eine Einstellscheibe 14. Das Rückschlagventil 10 ist mittels eines Sicherungsringes 15 in der Durchgangspassage gesichert und mittels eines O-Ringes 16 am Aussenumfang des Ventilgehäuses 13 gegenüber dem stationären Bauteil 9 abgedichtet. Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Durchgangspassage 8 zwischen dem mit Medium gefüllten ersten Raum 17 und dem Sperrgasraum 6 vorgesehen. Bei geöffnetem Rückschlagventil 10 kann somit eine Verbindung zwischen dem ersten Raum 17 und dem Sperrgasraum 6 hergestellt werden. Eine Öffnungsrichtung B des Rückschlagventiles 10 ist dabei derart, dass bei entsprechenden Druckverhältnissen Medium aus dem ersten Raum 17 zum Sperrgasraum 6 strömen kann und das Rückschlagventil in Gegenrichtung, d. h. von dem Sperrgasraum 6 zum ersten Raum 17, sperrt.Furthermore, in the annular, stationary component 9 a through passage 8th provided (cf. 1 and 3 ), being in the passage passage 8th a check valve 10 is arranged. The check valve 10 includes a valve member 11 , a reset element 12 , a valve housing 13 and a dial 14 , The check valve 10 is by means of a retaining ring 15 secured in the passageway and by means of an O-ring 16 on the outer circumference of the valve housing 13 opposite the stationary component 9 sealed. How out 3 is apparent, is the passage passage 8th between the first room filled with medium 17 and the sealing gas space 6 intended. With the check valve open 10 can thus connect between the first room 17 and the sealing gas space 6 getting produced. An opening direction B of the check valve 10 is such that at appropriate pressure medium from the first room 17 to the sealing gas space 6 can flow and the check valve in the opposite direction, ie from the sealing gas space 6 to the first room 17 , locks.

Das Rückschlagventil 10 kann dabei als Einheit vormontiert werden, wobei für verschiedene Einsatzzwecke verschiedene Einstellscheiben 14 mit unterschiedlichen Dicken verwendet werden können, um so eine Schliesskraft, welche durch das Rückstellelement 12 aufgebracht wird, einzustellen. Wie aus 3 ersichtlich ist, stützt sich dabei das Rückstellelement 12 einerends am stationären Bauteil 9 und andererends am Einstellring 14 ab. Die Durchgangspassage 8 ist dabei als Stufenbohrung vorgesehen. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Absatz 8a als Anlage für das Rückschlagventil 10 bereit gestellt werden. Der Einstellring 14 liegt wiederum an einem Flanschbereich 11a des Ventilgliedes 11 an, wobei das Ventilglied 11 an einem am Ventilgehäuse 13 gebildeten Ventilsitz 13a schliesst.The check valve 10 can be pre-assembled as a unit, with different shims for different purposes 14 can be used with different thicknesses, so a closing force, which by the restoring element 12 is applied to adjust. How out 3 it can be seen, thereby restoring the return element 12 at one end on the stationary component 9 and at the other end on the adjustment ring 14 from. The passage passage 8th is intended as a stepped bore. This can easily be a paragraph 8a as an attachment for the check valve 10 to be provided. The adjusting ring 14 again lies on a flange area 11a of the valve member 11 on, wherein the valve member 11 at one on the valve housing 13 formed valve seat 13a closes.

Im normalen Betrieb ist das Rückschlagventil 10 dabei in seiner geschlossenen Position, so dass kein Medium aus dem mit dem Fördermedium gefüllten ersten Raum 17 durch die Durchgangspassage 8 in den Sperrgasraum 6 gelangen kann. Wenn im Betrieb allerdings ein Druckstoss auftritt, bei dem der Druck im ersten Raum 17 höher ist als im Sperrgasraum 6, öffnet das Rückschlagventil 10, so dass eine Verbindung zwischen dem ersten Raum 17 und dem Sperrgasraum 6 offen ist. In 3 ist ein auftretender Druckstoss mit dem Pfeil A angedeutet und eine Öffnungsrichtung des Rückschlagventiles mit dem Pfeil B angedeutet, wobei in 3 die geschlossene Position des Rückschlagventiles 10 dargestellt ist. Somit pflanzt sich der durch den Druckstoss im ersten Raum 17 auftretende Druck bis in den Sperrgasraum 6 fort und liegt somit an der rückseitigen Fläche des stationären Gleitringes 2 an. Da sich der durch den Druckstoss auftretende Druck auch in den Dichtspalt 4 zwischen dem rotierenden und stationären Gleitring 2 fortpflanzen kann, herrscht somit am stationären Gleitring 2 im wesentlichen ein Druckgleichgewicht. Dies verhindert, dass der Druckstoss Beschädigungen im Bereich des Dichtspaltes, beispielsweise durch eine ungleichmässige Verschiebung oder Schrägstellung der Gleitringe 2, 3, hervorrufen kann.In normal operation, the check valve 10 doing so in its closed position, so that no medium from the filled with the fluid first space 17 through the passageway 8th in the sealing gas space 6 can get. When in operation, however, a pressure surge occurs, in which the pressure in the first room 17 is higher than in the barrier gas space 6 , opens the check valve 10 so that a connection between the first room 17 and the sealing gas space 6 is open. In 3 is an occurring pressure surge indicated by the arrow A and an opening direction of the check valve indicated by the arrow B, wherein in 3 the closed position of the check valve 10 is shown. Thus, the planted by the pressure surge in the first room 17 occurring pressure into the sealing gas space 6 and thus lies on the back surface of the stationary seal ring 2 at. Since the pressure occurring due to the pressure surge also in the sealing gap 4 between the rotating and stationary seal ring 2 can thus propagate prevails on the stationary seal ring 2 essentially a pressure balance. This prevents the pressure surge damage in the region of the sealing gap, for example, by an uneven displacement or inclination of the seal rings 2 . 3 , can cause.

Sobald die Druckspitze aus dem ersten Raum 17 wieder abgebaut ist, schliesst das Rückschlagventil 10 aufgrund des Rückstellelementes 12 wieder selbsttägig, so dass die Verbindung zwischen dem ersten Raum 17 und dem Sperrgasraum 6 wieder unterbrochen ist. Durch die im voraus definierbare Rückstellkraft über das Rückstellelement 12 kann dabei die Druckgrenze, ab welcher das Rückschlagventil 10 öffnet, definiert werden. Dies kann beispielsweise durch Vorsehen verschiedener Rückstellelemente 12 mit unterschiedlichen Federkonstanten oder durch Vorsehen verschieden dicker Einstellringe 14 erreicht werden. Somit kann für jeden Anwendungsfall individuell ein vorbestimmter Druckwert definiert werden, ab welchem das Rückschlagventil 10 öffnen soll und somit verhindern soll, dass eine Beschädigung der Gleitringdichtung durch den Druckstoss auftreten kann.Once the pressure peak from the first room 17 is dismantled, closes the check valve 10 due to the return element 12 back home, leaving the connection between the first room 17 and the sealing gas space 6 is interrupted again. By the pre-definable restoring force on the return element 12 can the pressure limit, from which the check valve 10 opens, be defined. This can be done, for example, by providing various return elements 12 with different spring constants or by providing differently thick adjusting rings 14 be achieved. Thus, a predetermined pressure value can be defined individually for each application, from which the check valve 10 should open and thus prevent damage to the mechanical seal may occur due to the pressure surge.

Erfindungsgemäss kann ferner unmittelbar nach Abklingen des Druckstosses, d. h. sobald der Druck im ersten Raum 17 wieder unter den definierten Öffnungsdruck des Rückschlagventiles 10 fällt, das Rückschlagventil 10 wieder automatisch schliessen und die Sperrdruckeinrichtung wieder selbsttätig den Sperrdruck am Dichtspalt 4 aufbauen kann. Somit kann erfindungsgemäss durch eine einfache und sehr kostengünstige Massnahme verhindert werden, dass durch Druckstösse Beschädigungen an der Gleitringdichtungsanordnung auftreten. Ferner kann, da das Rückschlagventil 10 in einem separaten, stationären Bauteil 9 angeordnet ist, das Rückschlagventil 10 schon im voraus in das stationäre Bauteil 9 montiert werden und so als vormontierte Baugruppe bereitgestellt werden. Hierbei kann auch der Kraftübertragungsring 22 nebst den Dichtungselementen 25, 26 und der Vorspannfeder 24 sowie der stationäre Gleitring 2 vormontiert werden.Furthermore, according to the invention, immediately after the pressure surge has subsided, ie as soon as the pressure in the first space 17 again below the defined opening pressure of the check valve 10 falls, the check valve 10 automatically close again and the barrier pressure device again automatically the barrier pressure at the sealing gap 4 can build up. Thus, according to the invention can be prevented by a simple and very cost-effective measure that occur by pressure surges damage to the mechanical seal assembly. Furthermore, since the check valve 10 in a separate, stationary component 9 is arranged, the check valve 10 in advance in the stationary component 9 be mounted and provided as a preassembled module. This can also be the power transmission ring 22 together with the sealing elements 25 . 26 and the biasing spring 24 as well as the stationary seal ring 2 be pre-assembled.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (8)

Gasgeschmierte Gleitringdichtungsanordnung zur Abdichtung zwischen einem mit einem Fördermedium gefüllten ersten Raum (17) und einem zweiten Raum (18), umfassend: – einen stationären Gleitring (2), – einen rotierenden Gleitring (3), wobei der stationäre Gleitring (2) und der rotierende Gleitring (3) zwischen sich einen Dichtspalt (4) ausbilden, – eine Sperrdruckeinrichtung mit einem Sperrgasraum (6), wobei ein Sperrgas über den Sperrgasraum (6) zum Dichtspalt (4) zuführbar ist, – eine Durchgangspassage (8), welche einerends in den Sperrgasraum (6) mündet und andererends in den ersten Raum (7) mündet, und – ein Rückschlagventil (10) mit einem Ventilglied (11) und einem Rückstellelement (12), wobei das Rückschlagventil (10) in der Durchgangspassage (8) angeordnet ist und eine Öffnungsrichtung (B) des Rückschlagventils zum Sperrgasraum (6) gerichtet ist.Gas-lubricated mechanical seal arrangement for sealing between a first space filled with a pumped medium ( 17 ) and a second room ( 18 ), comprising: - a stationary seal ring ( 2 ), - a rotating seal ring ( 3 ), wherein the stationary sliding ring ( 2 ) and the rotating seal ring ( 3 ) between a sealing gap ( 4 ), - a barrier pressure device with a sealing gas space ( 6 ), wherein a sealing gas over the sealing gas space ( 6 ) to the sealing gap ( 4 ), - a through-passage ( 8th ), which at one end into the sealing gas space ( 6 ) and at the other end into the first room ( 7 ), and - a check valve ( 10 ) with a valve member ( 11 ) and a reset element ( 12 ), the check valve ( 10 ) in the passage ( 8th ) is arranged and an opening direction (B) of the check valve to the sealing gas space ( 6 ). Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangspassage (8) stufenförmig mit einem Absatz (8a) ausgebildet ist und sich das Rückstellelement (12) am Absatz (8a) abstützt.Mechanical seal arrangement according to claim 1, characterized in that the through-passage ( 8th ) stepped with a paragraph ( 8a ) is formed and the return element ( 12 ) on the paragraph ( 8a ) is supported. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangspassage (8), ausgehend von einer Mittelachse (X-X) in radialer Richtung auf Höhe des stationären Gleitringes (2) angeordnet ist.Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the through-passage ( 8th ), starting from a central axis (XX) in the radial direction at the level of the stationary seal ring ( 2 ) is arranged. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (10) ein Ventilgehäuse (13) mit einem daran gebildeten Ventilsitz (13a) umfasst.Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve ( 10 ) a valve housing ( 13 ) with a valve seat formed thereon ( 13a ). Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (13) mittels einer Presspassung und/oder mittels eines Sicherungsringes (15) in der Durchgangspassage (8) fixiert ist.Mechanical seal arrangement according to claim 4, characterized in that the valve housing ( 13 ) by means of a press fit and / or by means of a retaining ring ( 15 ) in the passage ( 8th ) is fixed. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein ringförmiges stationäres Bauteil (9), in welchem die Durchgangspassage (8) und der Sperrgasraum (6) vorgesehen sind.Mechanical seal assembly according to one of the preceding claims, comprising an annular stationary component ( 9 ), in which the through-passage ( 8th ) and the sealing gas space ( 6 ) are provided. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Gleitring (2) eine Strömungspassage (28) umfasst, welche den Sperrgasraum (6) mit dem Dichtspalt (4) verbindet.Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stationary sliding ring ( 2 ) a flow passage ( 28 ) comprising the sealing gas space ( 6 ) with the sealing gap ( 4 ) connects. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (10) eine Einstellscheibe (14) zur Einstellung einer Rückstellkraft des Rückstellelementes (12) umfasst.Mechanical seal arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve ( 10 ) a shim ( 14 ) for setting a restoring force of the return element ( 12 ).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2634461A2 (en) * 2012-02-28 2013-09-04 General Electric Company Seal assembly for a turbomachine
WO2014173585A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Slide ring seal arrangement with a simplified structure
DE102013211529A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-24 Pfeiffer Vacuum Gmbh vacuum pump
DE102021133857B3 (en) 2021-12-20 2023-06-15 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg mechanical seal arrangement

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140232069A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-21 Flowserve Management Company Mechanical seal with a balance shift mechanism
GB2553565B (en) * 2016-09-09 2019-04-10 Rolls Royce Plc Air riding seal arrangement
DE102019202109B4 (en) 2019-02-18 2021-01-21 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Pressure reversal suitable mechanical seal arrangement

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2063157A1 (en) 2007-11-23 2009-05-27 Burgmann Industries GmbH & Co. KG Mechanical seal arrangement

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447102A1 (en) * 1984-12-22 1986-07-10 MAN Gutehoffnungshütte GmbH, 4200 Oberhausen HYDROSTATIC SHAFT SEAL OR HYDRODYNAMIC SHAFT SEAL

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2063157A1 (en) 2007-11-23 2009-05-27 Burgmann Industries GmbH & Co. KG Mechanical seal arrangement

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2634461A2 (en) * 2012-02-28 2013-09-04 General Electric Company Seal assembly for a turbomachine
EP2634461A3 (en) * 2012-02-28 2014-01-01 General Electric Company Seal assembly for a turbomachine
WO2014173585A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Slide ring seal arrangement with a simplified structure
DE102013007165A1 (en) * 2013-04-24 2014-11-13 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Mechanical seal assembly of simplified construction
DE102013007165B4 (en) * 2013-04-24 2015-05-21 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Mechanical seal assembly of simplified construction
US9909668B2 (en) 2013-04-24 2018-03-06 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Mechanical seal having a simplified construction
DE102013211529A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-24 Pfeiffer Vacuum Gmbh vacuum pump
DE102021133857B3 (en) 2021-12-20 2023-06-15 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg mechanical seal arrangement

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