DE2247953A1

DE2247953A1 - Vorrichtung zur abdichtung eines spaltes

Info

Publication number: DE2247953A1
Application number: DE19722247953
Authority: DE
Inventors: Manfred Schuierer
Original assignee: Brueckner Apparatebau GmbH
Current assignee: Brueckner Apparatebau GmbH
Priority date: 1972-09-29
Filing date: 1972-09-29
Publication date: 1974-04-11
Also published as: IT997964B; GB1413390A; FR2201412A1; JPS5221624B2; JPS4993668A

Description

BP 2135

Brückner Apparatebau GmbH, Erbach

Vorrichtung zur Abdichtung eines Spaltes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung eines Spaltes zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Flächen mittels eines verformbaren Dichtungsmediums.

In vielen Bereichen der Technik taucht das Problem auf, einen Spalt zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Flächen einwandfrei abzudichten. Dieses Problem stellt sich beispielsweise in der Textilindustrie, wenn in einem Druckbehälter unter HT-Bedingungen (d.-h. bei hohem Druck und hoher Temperatur) eine Warenbahn kontinuierlich behandelt, beispielsweise fixiert werden soll. In diesem Falle müssen die Eintritts- und Austrittsschlitze für die Warenbahn gegenüber dem verhältnismäßig hohen Druck einwandfrei abgedichtet werden. Diese Abdichtung könnte im Bereich der Warenbahn durch Walzen erfolgen, zwischen denen die Warenbahn unter Druck hindurchläuft. Es stellt sich dann jedoch das weitere Problem einer Abdichtung der Walzen gegenüber den umgebenden feststehenden Teilen des Druckbehälters.

Dichtlippen aus Gummi oder ähnlichen Werkstoffen Abdichtung eines solchen Spaltes zwischen relativ zueinander beweglichen Flächen sind mit dem Nachteil eines beträchtlichen Verschleißes behaftet. Der Abrieb ist dabei um so größer, je höher die Druckdifferenz zwischen den gegeneinander abzudichtenden Räumen ist ο

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ORIGINAL INÖPfeCTED

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spaltabdichtung zu schaffen, die eine weltgehend verschleißfreie, zuverlässige Dichtungsfunktion gewährleistet und auöh bei einem verhältnismäßig großen Differenzdruck zwischen den gegeneinander abzudichtenden Räumen eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfipdungsgemäß dadurch gelöst, daß das Dichtungsmedium Schüttgutteilchen enthält.

Sorgt man durch geeignete Maßnahmen dafür, daß die Schüttg utteilchen im Spalt zwischen den relativ zueinander beweglichen Flächen bleiben bzw. In diesen Spalt wieder zurückgefördert werden, so läßt sich In der Schüttung der Differenzdruck zwischen den gegeneinander abzudichtenden Räumen weitgehend verlustfrei aufnehmen (vervielfachte Wirkung einer Labyrinthdichtung). Ein Aufbau des Dichtungsmediums unter Verwendung von Schüttgutteilchen ermöglicht es ferner, zu einer weitgehend verschleißfreien Dichtung zu kommen, was die Wartung vereinfacht und die Betriebssicherheit erhöht.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Schüttgutteilchen wenigstens teilweise aus weichmagnetischem Werkstoff,, und es Ist im Bereich des Spaltes ein die Schüttgutteilchen im Spalt haltender Magnet angeordnet. Vorteilhaft kann man dabei die magnetischen Schüttgutteilchen in eine als Dichtungs- und Schmiermittel dienende Flüssigkeit von vorzugsweise geringer Viskosität einbetten. Die Flüssigkeit übernimmt In diesem Falle die eigentliche Dichtungsfunktion und gewährleistet zugleich eine Schmierung der relativ zueinander beweglichen Flächen. Die In diese Dichtungsflüssigkeit eingebettehen magnetischen S chüttgutteilchen werden von dem ortsfest angeordneten Magnet im Spalt gehalten und gewährleisten damit, daß auf die Dichtungsflüssigkeit unter der Wirkung des Differenzdruckes der gegeneinander abzudichtenden Räume sowie unter

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der Wirkung der Bewegung einer der beiden den Spalt begrenzenden Flächen in der Dichtungszone verbleibt.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erf indung weisen die magnetischen Schüttgutteilchen, die beispielsweise durch kleine Metallkügelchen gebildet werden können, einen überzug aus Kunststoff mit selbstschmierenden Eigenschaften auf. Durch einen solchen überzug wird die Reibung zwischen benachbarten Schüttgutteilchen verringert, so daß die Schüttgutteilchen mit einem Magnet geringerer Leistung in dem Spalt zwischen den relativ zueinander beweglichen Flächen gehalten werden können.

Im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch Ausführungen möglich, bei denen die Schüttgutteilchen durch Sand gebildet werden. Je nach der getfählten Anordnung der Schüttgutteilchen im Spalt wird dabei im Laufe der Betriebszeit meist ein gewisser Verlust an Schüttgutteilchen eintreten, der dann in geeigneter Weise, etwa in bestimmten Zeitabständen, wieder ersetzt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger in den Fig.l bis 5 der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele.

In der Schemadarstellung in der Fig.l ist angenommen, daß ein Spalt 1 zwischen 'einer in Richtung des Pfeiles 2 umlaufenden Walze 3 und einer ortsfesten Gegenfläche ¹I abzudichten ist. Die beiden auf unterschiedlichen Seiten der Dichtungszone befindlichen Räume la und Ib des Spaltes können dabei unterschiedlichen Druck aufweisen. Etwa kann im Raum la ein Gasdruck von einigen at herrschen, während der Raum Ib unter Atmosphärendruck steht.

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Das Dichtungsmedium wird durch Schüttguttellchen 5 gebildet, die beispielsweise kleine Metallkügelchen aus weichmagnetischem Werkstoff sind. Sie stehen unter der magnetischen Anziehungskraft eines Elektromagneten 6, der - wenn die Walze 3 nicht vorhanden wäre - die Schüttgutteilchen 5 etwa in einem durch die gestrichelte Linie 5¹ gekennzeichneten Haufen halten würde. Durch die Bewegung der Walze 3 in Richtung des Pfeiles 2 verformt sich jedoch dlese Schüttung etwa in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise.

Um die Reibung zwischen den einzelnen Schüttguttellchen 5 zu verkleinern, können die magnetischen Schüttgutteilchen in eine als Dichtungs- und Schmiermittel dienende Flüssigkeit von geringer Viskosität, d.h. in eine verhältnismäßig zähflüssige Masse, eingebettet werden, beispielsweise in Glyzerin oder in eine flüssige Metall-Legierung. Statt dessen kann man die magnetischen Schüttguttellchen 5 auch mit einem überzug aus Kunststoff mit selbstschmierenden Eigenschaften versehen.

Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt innerhalb des Spaltes 1 die Größe der Schüttgutteilchen 5a, 5b, 5c, 5d und 5e in Bewegungsrichtung (Pfeil 2) zu. Dabei ist angenommen, daß la der unter erhöhtem Druck stehende Spaltraum und Ib der beispielsweise unter Atmosphärendruck stehende Spaltraum ist. Das Gewicht der Säule der Schüttguttellchen sowie die innere Reibung zwischen den Schüttguttellchen trägt daher zum Abbau der Druckdifferenz zwischen den Räumen la und Ib mit bei. Die Abstufung der Größe der Schüttgutteilchen ermöglicht es, am Ende der Dichtungszone (in Bewegungsrichtung betrachtet) die dort vorgesehenen verhältnismäßig großen Schüttgutteilchen 5e mittels eines mechanischen Abstreifers 7 zurückzuhalten. Bei einer solchen

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Anordnung besteht demgemäß kaum die Gefahr, daß die für eine gute Abdichtung wünschenswerten* besonders feinkörnig gen Schüttgutteilchen 5a in den Spaltraum Ib geblasen bzw. mitgenommen werden.

Fig.3 zeigt schematisch die Abdichtung eines Schlitzes 2·', durch den eine Warenbahn 8 hindurchgeführt ist. Im Bereiche des Schlitzes sind .zwei Permanentmagnete 9* 10 angeordnet, die zwischen sich eine Masse von Schüttgutteilchen 11 halten. Diese Schüttgutteilchen können beispielsweise in eine metallische Legierung oder in eine sonstige zähflüssige Masse eingebettete Eisenfeilspäne sein»

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.4 sind im Spalt 1 Zonen 12 mit Schüttgutteilchen (denen jeweils ein Magnet 13 zugeordnet ist) und Zonen 14 mit einem vorzugsweise zähflüssigen Dichtungsmittel mehrfach hintereinandergeschaltet. Die eigentliche Dichtungsfunktion übernehmen hierbei die Zonen 14,während die Zonen 12 dazu dienen, das Dichtungsmittel der Zonen 14 einwandfrei im Spalt 1 zwischen den relativ zueinander bewegten Flächen 3 und 4 zu halten.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 ist ein stabförmig ausgebildeter und mit einer radialen Polarisierung versehener Magnet 15 vorgesehen, der von einer Ringförmigen Umlaufzone für die Schüttgutteilchen 5 umgeben ist. Diese ringförmige Umlaufzone schließt in der aus der Zeichnung ersiehtliehen Weise an den Spalt 1 an, so daß bei der Bewegung der Walze 3 (in Richtung des Pfeiles 2) gegenüber der feststehenden Gegenfläche 4 die von der Walze 3 mitgenommenen Schüttgutteilchen 5 sich durch die ringförmige Umlaufzone bewegen können und auf diese Weise erneut in die Dichtungszone im Spalt 1 gelangen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können die Schüttgutteilchen beispielsweise in eine zähflüssige Masse eingebettet sein, die als Dichtungs- und Schmiermittel wirkt. ·

Es versteht sich ferner, daß die Abdichtung im Spalt 1 durch e ine Anzahl solcher Schüttungen gebildet werden kann, denen je ein stabförmiger Magnet zur Halterung der magnetischen Schüttgutteilchen zugeordnet ist.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Abdichtung eines Spaltes zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Flächen mittels eines verformbaren Dichtungsmediums, dadurch gekennzeichnet , daß das Dichtungsmedium Schüttgutteilchen (5) enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttgutteilchen (5) wenigstens teilweise aus weichmagnetischem Werkstoff bestehen und im Bereich des Spaltes (1) ein die Schüttgutteilchen im Spalt haltender Magnet (z.B. 6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Schüttgutteilchen (5) in eine als Dichtungs- und Schmiermittel dienende Flüssigkeit von vorzugsweise geringer Viskosität eingebettet sind.
M. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Schüttgutteilchen (5) einen überzug aus Kunststoff mit selbstschmierenden Eigenschaften aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Abdichtung eines Spaltes zwischen einer ortsfesten Fläche und einer bewegten Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Spaltes (1) die Größe der Schüttgutteilchen (5a bis 5e) in Bewegungsrichtung zunimmt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet durch einen Permanentmagnet gebildet wird.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ' der Magnet durch einen Elektromagnet gebildet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmig ausgebildete und mit einer radialen Polarisierung versehene Magnet (15) von einer ringförmigen Umlaufzone für die Schüttgutteilchen (5) umgeben 1st.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Spalt (1) Zonen (12) mit magnetischen Schüttgutteilchen und Zonen (1*0 mit einem vorzugsweise zähflüssigen Dichtungsmittel mehrfach hintereinandergeschaltet sind.
10. Vorrichtungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttgutteilchen (5) durch kleine Metallkügelchen gebildet werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttgutteilchen durch Sand gebildet werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ihre Anwendung zur Abdichtung des Warenbahneintritts- und Austrittsschlitzes eines Druckbehälters zur kontinuierlichen Behandlung, insbesondere zum kontinuierlichen Färben, einer Warenbahn unter HT-Bedingungen.

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