DE3129933A1 - Gleitringdichtung - Google Patents
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- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
- F16J15/3432—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface the geometry of the surface being able to vary during operation
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
Leinweber & Zimmermann
Rosenthal 7/ II. Auf«.; ; -._- ·
D - 8000 München "2 ": " : : " : ; 3129933
Anstalt für Strömüngsmasch.inen "
Ges.m.b.H.
GRAZ
Ges.m.b.H.
GRAZ
Reg. 2102
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung für eine Hochdruckwellenabdichtung
an Kesselspeisepumpen, Hauptkühlmittelpumpen oder dgl.,bestehend aus zwei Grundringen,
von denen der eine mit der Pumpenwelle umläuft und der andere im Pumpengehäuse axial
verschieblich befestigt und an den rotierenden Teil heranführbar ist, mit zusätzlich
an den Grundringen anliegenden Gleitringen zur Bildung der Dichtfläche.
Eine solche Gleitringdichtung hat den Zweck, die aus dem Pumpengehäuse herausführende
■Welle, trotz der bei beispielsweise Haupt-
kühlmittelpumpen auftretenden hohen Drücke und Temperaturen wirksam abzudichten. Dabei
wird vorteilhafterweise der im Gehäuse angeordnete Grundring axial beweglich gelagert,
damit die Dichtstellen, bedingt durch die
hohen Temperaturen und den dabei einhergehenden Wärmeverzug des Materials, wirksam
anliegen.
Es ist eine Wellendichtung aus DE-OS 2 222 bekannt, bei der die berührenden Dichtflächen
der Gleitringe eine besondere Oberflächen-
beschaffenheit aufweisen, um das Di ent verhalten
bei verschiedenen Betriebs- und Verschleißzuständen zu garantieren. Dabei
wird der axial verschiebliche Gleitring an seiner Dichtfläche mit einem konvex gekrümmten
Profil versehen, dessen Krümmungsradius sich vom Innendurchmesser zum Außendurchmesser allmählich verkleinert.
Auch ist bekannt, die Gleitringe mit einer Keramikbeschichtung an den Dichtstellen zu
versehen. Hierdurch werden gute Gleitlaufeigenschaften
erzielt und somit auch die Notlaufeigenschaften verbessert.
Der Nachteil dieser aufgeführten Maßnahmen zur Verbesserung der Dichtstellen besteht
darin, daß die Standzeiten nicht das gewünschte Maß erreichen und somit mit erhöhter
Wachsamkeit die Betriebszeit kontrolliert werden muß.
Ferner wurde vorgeschlagen, anstelle des einstückig ausgebildeten Gleitringes, diesen
als Grundring zu verwenden und zusätzlich für die Berührungsstelle einen Gleitring
vorzusehen, der aus einer Keramik-Massivplatte besteht. Dieser zusätzliche Gleitring
ist auf dem Grundring mechanisch befestigt. Mit Hilfe einer solcherart zweigeteilten
Grundring-Gleitringkombination werden an erster Stelle die Erfordernisse erfüllt,
die inbezug auf hohe Standzeit an eine solche Gleitringdichtung gestellt werden.
Nachteilig wirkt sich hier allerdings aus, daß sich im Betrieb eine unterschied-
liehe Verformung des Gleitringes gegenüber
dem Grundring einstellt, die durch die auftretenden Stülpmomente und Axialkräfte hervorgerufen
werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Gleitringdichtung zu schaffen, bei der ein Ausgleich der Stülpmomente und Axialkräfte
möglich ist, wobei besonders darauf Wert gelegt wird, daß die die hohen Standzeiten
garantierenden Keramik-Massivplatten zur Anwendung kommen. Erfindungsgemäß wird das Ziel
dadurch erreicht, daß die Grundringe an der Seite der anliegenden Gleitringe mit ringförmigen
Ausgleichskanälen versehen sind, die über Bohrungen abwechselnd mit dem Hochdruckteil bzw. mit dem Niederdruckteil der
Pumpe in Verbindung stehen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die zwischen
Grund- und G3eLtring auftretende unterschiedliche Verformung ausgeglichen wird. Damit
werden sowohl die Kräfte, die in axialer Richtung wirken ausgeglichen, als auch die
Momente, insbesondere die Stülpmomente eliminiert.
Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die ■Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Schnitt durch eine Gleitringdichtung
Fig. 2 Anordnung der Ausgleichskanäle für den Niederdruckteil
Fig. 3 Anordnung der Ausgleichskanäle für
Hochdruckteil.
Die Pig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Gleitringdichtung die zwischen der Welle 1
und dem Gehäuse 2 eingefügt ist. Sie besteht im wesentlichen aus den Grundringen 5 und 12,
wobei Grundring 5 mit dem Gehäuse 2 drehfest aber axial verschieblich verbunden ist und
der Grundring 12 sich gemeinsam mit der Welle 1 dreht. Die Querschnittsform der Grundringe
5t 12 ist etwa winkelförmig ausgebildet, w-obei
der Schenkel des Grundringes 5 zum Gehäuse
hin weist und der Schenkel des Grundringes 12 entgegengesetzt verläuft. Zur Abdichtung
der Grundringe 5, 12 ist eine Aussparung vorgesehen, in der je ein O-Ring 16,
i6a und ein Stützring 17» 17a eingelegt ist.
Die beiden Ringe 16, 17 liegen beim Grundring 5 am Vorsprung des Gehäuses 2 an,
während die Ringe i6a, 17a für den Grundring
12 zur Abdichtung am Wellenführungsring I^ dienen. Der Wellenführungsring 1A dient
als Zentrierelement zwischen Grundring 12 und Welle 1 und ist mit Schrauben 15 befestigt.
Zur Drehmomentübertragung sind noch eine Anzahl von Mitnehmerstifte« 3, 13 vorgesehen
,die in die Grundringe 5» 12 eingesetzt
sind, jedoch mit ihrem anderen Ende so weit herausragen, daß etwa die Hälfte davon in den
vorgesehenen Sacklöchern 3a, 13a hineinragen
kann. Dadurch wird erreicht, daß die Grundringe 5? 12 mit der Welle 1" bzw. Gehäuse 2
verbunden sind. Mit Hilfe von Anpreßfedern k, die gleichmäßig am Umfang verteilt in den
Teilungsabständen der Mitnehmerstifte 3 des
Grundringes 5 angeordnet sind, wird dieser in Schließstellung gedrückt.
An den gegenüberliegenden Teilen der Grundringe 5 und 12 sind die Flächen zur Aufnahme
der Gleitringe 18, 19 vorgesehen, die in
Ruhezustand mit einem zur Welle 1 hin verjungenden Dichtspalt aneinanderliegen. An
der Außenseite sind diese Gleitringe 18, 19 abgeschrägt, so daß mit Hilfe von Abschlußringen
6, 10 die Gleitringe 18, 19 in ihrer Lage festgehalten werden. Die Abschlußringe
6, 10 weisen einen Bund auf, der die Abschrägfläche der Gleitringe 18, 19 übergreifen
kann und so an ihren jeweiligen Grundring 5» 12 festhalten. Zur Abdichtung sind
noch zusätzliche O-Ringe 8, 9 vorgesehen, die
an der Abschrägstelle der Gleitringe 18, 19
anliegen. Zur Sicherung dient .jeweils ein
Sicherungsring 7» 11 für die Befestigung der Abschlußringe 6, 10.
Die erfindungswesentlichen Merkmale bestehen darin, daß in den Grundringen 5» 12 Ausgleichskanäle 21, 22 vorgesehen sind, die die plane
Fläche der Grundringe 5» 12 unterbrechen und
als ringförmige Nuten ausgebildet sind. Diese stehen in Verbindung mit Bohrungen 20, 23
durch Querkanäle 28. Die Bohrung 20 dient als Verbindungsleitung zum Hochdruckteil 25
der Pumpe, während die Bohrung 23 mit dem
Niederdruckteil Zk verbunden ist.
Die Fig. 2 zeigt nun die Anordnung der Ausgleichskanäle
22 für den Niederdruckteil 2.h der Pumpe. An der unteren Seite ist die plane
Fläche des Grundringes 5 aufgeführt, die durch
die Ausgleichskanäle 21, 22 unterbrochen ist.
Der Ausgleichskanal 22 ist nun über Querka-
nal 28 mit der Bohrung 23 verbunden, die
zum Niederdruckteil 2k führt.
Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Ausgleichskanäle
21, 22 für den Hochdruckteil 25» wobei nun der Ausgleichskanal 21 über
den Querkanal 28 mit der Bohrung 20 und somit mit dem Hochdruckteil 25 in Verbindung
steht. Da aber die Bohrung 20 nicht direkt in den Hochdruckteil 25 ragt, sondern durch
einen Abschlußring 10 verschlossen ist, ist in diesem noch zusätzlich ein Ringkanal 26
vorgesehen, der mit Öffnungen 27 mit dem Hochdruckteil 25 verbunden ist.
Es sind also in jedem Grundring 5» 12 gleichmäßig
am Umfang verteilt die Bohrungen 20, angeordnet, wobei abwechselnd auf eine Bohrung
20, die mit dem Hochdruckteil 25 in Verbindung steht, eine Bohrung 23 folgt, die
ihrerseits zum Niederdruckteil 2k führt. Die
Ausgleichskanäle 21, 22 sind seitlich mit Hilfe von schmalen Stegen 29 begrenzt, so
daß die Auflagefläche der Gleitringe 18, 19 nur ein geringes Maß aufweist. Dabei ist zu
bemerken, daß die Querschnittsfläche des mit
dem Hochdruckteil 25 verbundenen Ausgleichskanals 21 größer ist als die Fläche des mit
dem Niederdruckteil 2k verbundenen Ausgleichskanals 22. In beiden Grundringen 5>
12 sind die gleiche Anzahl von Ausgleichkanälen 21, 22 angeordnet.
Durch diese Maßnahme wird nun erreicht, daß die Gleitringe gegenüber den Grundringen
nicht mehr einer unterschiedlichen Verfor-
mung unterliegen und die Dichtfähigkeit beeinträchtigt
wird. Trotz hoher Temperaturen und Drücke, die auf die Dichtung einwirken,
können die in axialer Richtung angreifenden Kräfte ausgeglichen werden, aber auch die
Momente, insbesondere die die Abdichtung
erschwerenden Stiilpmomente wirksam vermieden werden.
Momente, insbesondere die die Abdichtung
erschwerenden Stiilpmomente wirksam vermieden werden.
5- 9· 1980
Gö/fco
Gö/fco
Claims (2)
- PatentansprücheGleitringdichtung für eine Hochdruckwellenabdichtung an Kesselspeisepumpen, Hauptkühltnittelpumpen oder dgl. ,bestehend aus zwei Grundringen, von denen der eine mit der Pumpenwelle umläuft und der andere im Pumpenge'· häuse axial verschieblich befestigt und an den rotierenden Teil heranführbar ist, mit zusätzlichen an den Grundringen anliegenden Gleitringen zur Bildung der Dichtfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundringe (5, 12) an der Seite der anliegenden Gleitringe (18, 19) mit ringförmigen Ausgleichskan-älen (21, 22) versehen sind, die über Bohrungen (20, 23) abwechselnd mit dem .Hochdruckteil (25) bzw. mit dem Niederdruckteil (24) der Pumpe in Verbindung stehen.
- 2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des mit dem Hochdruckteil (25) verbundenen Ausgleichskanals (21) größer ist als die Fläche des mit dem Niederdruckteil (2h) verbundenen Ausgleichskanals (22).3· Gleitringdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (20) über einen im Abschlußring (6, ίο) angeordneten Ringkanal (26) und Öffnungen (27) mit dem Hochdruckteil (25) verbunden sind.k. 9. 198O
Gö/ko
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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AT0450280A AT365748B (de) | 1980-09-08 | 1980-09-08 | Gleitringdichtung |
Publications (2)
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- 1981-07-29 DE DE19813129933 patent/DE3129933C2/de not_active Expired
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