DE2063822A1

DE2063822A1 - Arrangement for sealing between two mutually movable parts

Info

Publication number: DE2063822A1
Application number: DE19702063822
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-El.Techn. Nussbaumen Bühler (Schweiz)
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-07-13

Description

Anordnung zur Abdichtung zwischen zwei zueinander beweglichen Teilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Abdichtung zwischen zwei zueinander beweglichen Teilen, bei denen der eine Teil eine zum anderen Teil hin offene Ringnut zur Aufnahme eines elastischen-Dichtungsringes aufweist, welcher mit seiner dem anderen Teil zugekehrten Umfangsseite auf dem anderen Teih mit einer Auflagekante aufliegt.Arrangement for sealing between two mutually movable parts The invention relates to an arrangement for sealing between two to one another moving parts in which one part has an annular groove that is open towards the other part for receiving an elastic sealing ring, which with its the the other part facing circumferential side on the other part with a support edge rests.

Aus der C-PS 419 751 ist eine Dichtungseinrichtung mit elastischem Dichtungsring bekannt, bei welcher sich der Dichtungsring an zwei zueinander beweglichen Teilen dichtend anlegt, wobei der eine Teil eine zum anderen Teil hin offene-Ringnut aufweist und der Dichtungsring auf seiner dem anderen Teil zugekehrten Umfangsseite eine schmale Auflagekante besitzt. Der Dichtungsring ist hierbei 50 ausgebildet, dass er einen dem Nutgrund zugekehrten nachgiebigèn Kranz oder Dichtungslappen besitzt, welcher im Nut grund mit geringer Vorspannung aufliegt und welcher sich unter dem Ueberdruck des abzudichtenden Mediums aussenden jeweils einer der seitlichen Nutbegrenzungswände anschmiegt. Es sind auch Dichtungsringe mit in zwei miteinander verbundene Abschnitte unterteilten, nach Art von Rückschlagklappen wirkenden Partien bekannt (DT-PS 1 032 629).From C-PS 419 751 a sealing device with elastic Sealing ring known in which the sealing ring is movable on two relative to one another Parts sealingly applied, with one part having an annular groove that is open towards the other part has and the sealing ring on its peripheral side facing the other part has a narrow support edge. The sealing ring is here designed 50, that it has a flexible rim or sealing tab facing the groove base, which rests in the groove base with low preload and which send out under the overpressure of the medium to be sealed each one of the clings to the side walls of the groove. There are also sealing rings with in two interconnected sections subdivided, acting in the manner of non-return valves Lots known (DT-PS 1 032 629).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzugeben, welche sich zur Abdichtung von sehr hohen Druckunterschieden eignet, z.B. 150 atü, wobei aber Dichtungsringe klka##Tsf+rAP benutzt werden können, die für wesentlich niedrigere Drucke dimensioniert sind, z.B. 30 atü, und die in diesem Druckbereich verläsliche und in jeder Hinsicht erprobte Dichtungselemente darstellen, sodass damit eine aufwendige Weiterentwicklung derartiger Elemente für wesentlich höhere Drucke erspart bleibt.The invention is based on the object of specifying an arrangement which is suitable for sealing very high pressure differences, e.g. 150 atü, but sealing rings klka ## Tsf + rAP can be used, which are essential lower pressures are dimensioned, e.g. 30 atmospheres, and those in this pressure range represent reliable sealing elements that have been tried and tested in every respect, so that thus an elaborate further development of such elements for much higher ones Prints is saved.

Erfindungsemäss wird vorgeschlagen, dass mehrere Ringnuten mit jeweils einem Dichtungsring pneumatisch hintereinander angeordnet sind und dass jeder Ringnut ein pneumatischer Nebenpfad parallel geschaltet ist, in welchem jeweils ein auf einen Teildruck des gesamten abzudichtenden Druckpotentials ansprechendes Ueberdruckventil eingeschaltet ist.According to the invention it is proposed that several annular grooves each with a sealing ring are arranged pneumatically one behind the other and that each ring groove a pneumatic secondary path is connected in parallel, in each of which a pressure relief valve responding to a partial pressure of the total pressure potential to be sealed is switched on.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung und zwar Fig. 1 eine Abdichtun;sanordnung bei einem Ventil mit beweglichem Ventilorgan und Fig. 2 eine Abdichtungsanordnung bei einer Zylinder-Kolben-Einrichtung für wechselseitige Drucicbeaufschlagung.The drawing shows two exemplary embodiments of the invention 1 shows a sealing arrangement in a valve with a movable valve element and Fig. 2 shows a sealing arrangement in a cylinder-piston device for reciprocal Pressurization.

In Fig. 1 besitzt das Ventilgehäuse 1 einen Sitz la, welcher vom Ventilteller 2a der beweglichen Ventilorgans 2 verschliessbar ist. Der zugeführte Hochdruck steht in dem mit "p," gekennzeichneten Raum an. 1 b ist die Abgangsseite des Ventils. Das Ventilorgan 2 ist mit dem Teil 2c an eine Antriebseinrichtung angekuppelt, welche von an sich bekannter Art ist und in den mit Pfeilen angedeuteten Richtungen das Ventilorgan bewegt£ Das Ventilgehäuse 1 besitzt fünf Ringnuten lo, in denen sich jeweile ein Dichtungsring 3 befindet. In der gezeichneten Lage liegen die Dichtungen 3 jeweils der unteren Nutbegrenzungswana an, da im Ventil der Hochdruck "p1" herrscht und aussen z.I3.In Fig. 1, the valve housing 1 has a seat la, which from the valve plate 2a of the movable valve member 2 can be closed. The high pressure supplied is at a standstill in the space marked with "p,". 1 b is the outlet side of the valve. The valve member 2 is coupled with the part 2c to a drive device, which is of a known type and in the directions indicated by arrows that Valve member moves £ The valve housing 1 has five annular grooves lo, in which each a sealing ring 3 is located. The seals are in the position shown 3 in each case the lower groove limitation wana, since the high pressure "p1" prevails in the valve and outside z.I3.

Atmosphärendruck "po" 1? vorliegt. Die fünf Teilkammern ld sind über Verbindungskanale le untereinander verbunden, wobei die oberste Teilkammer ld in den Hochdruckraum mündet. Zugleich führen fünf Kanäle lf jeweils von den Teilkarninern ld zum Spalt zwischen. Gehäuse 1 und Ventilorgan 2. Auf diese Weise besitzt jede Ringnut lc einen pmeumatischen Nebenpfad, aus ld, le, lf bestehend. Innen ist der Kanal le zur Teilkars,er ld hin mittels einer Ventilplatte 4 abschliessbar, welche unter der Kraft der Feder 5 steht. Die Feder 5 ist so dimensioniert, dass das aus Ventilplatte 4 und Feder 5 gebildete Ueberdruckventil bis zum Ansprechdruck Pmax möglichst wenig Druckmedium durchlässt. Beim Ueberschreiten von Pmax öffnet das Ueberdruckventil. Der maximale Teildruck wird so gewählt, dass n.Pmax # p1-p0 ist, wobei n die Anzahl der hintereinander angeordneten Dichtungen 3 ist unu pl-po das gesamte abzudichtende Druckgefälle darstellt.Atmospheric pressure "po" 1? is present. The five sub-chambers ld are over Connecting channels le connected to one another, the uppermost sub-chamber ld in the high pressure chamber opens. At the same time, five channels 1f each lead from the partial carpenters ld to the gap between. Housing 1 and valve element 2. In this way, each Annular groove lc a pmeumatic secondary path, consisting of ld, le, lf. Inside is that Channel le to Teilkars, he ld closable by means of a valve plate 4, which is under the force of the spring 5. The spring 5 is dimensioned so that that from Valve plate 4 and spring 5 formed pressure relief valve up to the response pressure Pmax lets through as little print media as possible. This opens when Pmax is exceeded Pressure relief valve. The maximum partial pressure is chosen so that n.Pmax # p1-p0, where n is the number of seals 3 arranged one behind the other, unu pl-po das represents the entire pressure gradient to be sealed.

ns stcllt sich aann über derjenigen Einzeldichtung 3, die am wenigsten leckt, der vorgesehene maximale Teildruck PmaX ein, während sich die verbleibende Druckdifferenz zum Hochdruck auf die übrigen Dichtungen 3 verteilt. Der kleinste Teildruck wird sich an der undichtesten Einzeldichtung einstellen, und zwar weniger als der maximale Teildruc pmax. Das parallel liegende Ueberdruckventil wird dann geschlossen bleiben, d-;h.ns is then placed over that individual seal 3, which on least leaks, the intended maximum partial pressure PmaX, while the remaining The pressure difference to the high pressure is distributed over the remaining seals 3. The smallest Partial pressure will appear on the leaking individual seal, and less so than the maximum partial pressure pmax. The pressure relief valve located in parallel is then remain closed, i.e.; h.

nur einen sehr kleinen teck-verlust haben. Das gesamte Leckverlust des Dichtungssystems ist dann etwa gleich dem Leckverlust der jeweils undichtesten Einæeldichtung bein kleinsten möglichen Teildruck von (pl-pO)-(n-l). PmaX Fig. 2 zeigt am Beispiel eines wechselseitig beaufschlagbaren Kolbens7 im Zylinder 6 die Nebenpfadanordnung mit antiparallelen Ueberdruckventilen 4,5. Im Zylinder 6 kann, z.B. für hin- und hergehende Antriebsbewegung, abwechselnd der Hochdruck im Raum 6a oder 6b anstehen. Der Kolben 7 mit Kolbenstange 7a besitzt dann zwei Reihen von Teilkammern 7d, die untereinander über Kanäle 7e verbunden sind. Die Teilkammern 7d der beiden Reihen kommunizieren über Kanäle 7b miteinander und eine Reihe über Kanäle 7f mit den Nuten 7c, in denen Dichtungsringe 3' liegen, welche dicsmal in an sich bekannter Weise zur Abdichtung bei wechselseitiger Druckbeaufschlagung geeignet ausgebildet sind.only have a very small teck loss. The entire leak loss of the sealing system is then approximately equal to the leakage loss of the leaky one Single seal at the smallest possible partial pressure of (pl-pO) - (n-l). PmaX Fig. 2 shows the example of a piston 7 in cylinder 6 that can be acted upon alternately By-pass arrangement with anti-parallel pressure relief valves 4.5. In cylinder 6, e.g. for reciprocating drive movement, alternating the high pressure in the room 6a or 6b are pending. The piston 7 with piston rod 7a then has two rows of Partial chambers 7d which are connected to one another via channels 7e. The sub-chambers 7d of the two rows communicate with each other via channels 7b and one row via Channels 7f with the grooves 7c, in which sealing rings 3 'lie, which dicsmal in In a manner known per se, suitable for sealing in the event of alternating pressurization are trained.

In der Fig. 2 ist, wie durch Pfeile angeaeutet, ein Moment dargestellt, wo die Druckbeaufschlagung des Kolbens 7 auf der Unterseite stattfindet. Die Anordnung wirkt in beiden Beaufs'chlagungsrichtungen analog wie diejenige der Fig. 1.In Fig. 2, as indicated by arrows, a moment is shown, where the pressurization of the piston 7 takes place on the underside. The order acts in both directions of action analogously to that of FIG. 1.

Claims

Arrangement for sealing between two mutually movable parts, in which one part has an annular groove open to the other part for receiving one having elastic sealing ring, which with its facing the other part The circumferential side rests on the other part with a support edge, characterized in that} that several annular grooves (1C; 7c) each with a sealing ring (3,3 ') pneumatically are arranged one behind the other and that each annular groove has a pneumatic Iiebpfad is connected in parallel, in each of which a partial pressure of the total pressure potential to be sealed responsive pressure relief valve 4.5 switched on is.

2. Arrangement for sealing according to claim 1, characterized in that that the pressure relief valves (4,5) are each arranged in sub-chambers (1d, 7d) and consist of a valve plate (4) under spring force (5), the valve plate (4) to close the connection channel (le, 7e) from subchamber to subchamber able.

3. Arrangement for sealing in the event of alternating pressure loads according to claim 1, characterized in that each sub-chamber (7d) has two pressure relief valves (4,5) are available in anti-parallel connection.