DE3440603A1

DE3440603A1 - Shaft seal

Info

Publication number: DE3440603A1
Application number: DE19843440603
Authority: DE
Inventors: Werner 6239 Kriftel Warschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-07
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1986-05-07

Abstract

To avoid machine breakdowns involving a high repair outlay on sealing devices in bearing housings with rotating shafts, for example in centrifugal pumps, the end face at the shaft passage orifice of the machine housing is designed in the form of a spherical sector over the face of the bearing housing matched in diameter to the rotor traveller arranged opposite it, and a co-rotating disk fastened on the shaft together with the rotor traveller is likewise designed parallel and opposite in the form of a spherical sector, but, as a cavity, so arranged that the face of the bearing housing forming a cavity covers it without contact, as it were so as to surround it, with the result that, during operation, a pressure builds up between the faces arranged parallel to one another and prevents fluid from penetrating in the shaft passage orifice. This construction arrangement guarantees a sealing of the shaft passage orifices which needs little repair.

Description

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WellendichtungShaft seal

Die Erfindung betrifft eine Wellendichtung zum Abdichten einer Wellendurchgangsöffnung in einer Arbeitsmaschine mit einem auf einer Antriebswelle angeordneten Rotorläufer zur Behandlung und / oder Förderung strömungsfähiger Medien.The invention relates to a shaft seal for sealing a shaft passage opening in a work machine a rotor rotor arranged on a drive shaft for the treatment and / or conveying of flowable media.

Die Wellendurchgangsöffnung zwischen Arbeitsraum und Lagerung der Antriebswelle z.B. in Zentrifugalpumpen zur Förderung von Flüssigkeit soll abgedichtet werden, damit Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum nicht in die Wellenlagerung fließen kann. Die Dichtigkeit muß im Ruhezustand "sowie während des Arbeitsprozesses gewährleistet sein.The shaft opening between the working area and the bearing the drive shaft, e.g. in centrifugal pumps for pumping liquid, should be sealed so that liquid can escape from the Working space cannot flow into the shaft bearing. The tightness must be at rest "as well as during the work process to be guaranteed.

Es sind mechanische Dichtungsvorrichtungen einerseits mit der Bezeichnung Packung bekannt, bei denen elastisches Material zwischen Vv eil endur chgangsö ff nung und Welle gestopft wodurch der Zwischenraum verschlossen wird, andererseits verwendet man sogenannte Gleitringdichtungen mit einem ^leitring und einem Gegenring, die zwischen Welle und Wellendurchgangsöffnung angeordnet werden.There are mechanical sealing devices known on the one hand with the designation pack, in which elastic material between the valve end passage opening and the shaft, which closes the gap, on the other hand one uses so-called mechanical seals with a ^ guide ring and a counter ring between the shaft and Shaft through hole are arranged.

Die Funktionsweise beider Systeme ist die eines Gleitlagers mit der Notwendigkeit, daß für die Schmierung der Gleitflächen gesorgt werden muß, um ein Trockenlauf zu vermeiden. Wenn die sogenannte Packung und auch die Gleitringdichtung ohne Schmierung, die den Aufbau der Reibungswärme verhindern soll, trocken liefe, würden sie sich sehr schnell selbst zerstören. Deswegen muß man dafür Sorge tragen, daß ein bestimmter Teil des zu fördernden Mediums oder einer anderen Flüssigkeit unter Druck von außen in die Packung bzw. Gleitringdichtung gepreßt wird und somit zwischen Packung bzw. Gleitringdichtung und Welle austreten kann.The functioning of both systems is that of a plain bearing with the need for the lubrication of the sliding surfaces care must be taken to avoid dry running. When the so-called packing and also the mechanical seal Without lubrication, which is supposed to prevent the build-up of frictional heat, they would run dry very quickly destroy. Therefore one has to take care that a certain part of the medium to be conveyed or another Liquid is pressed under pressure from the outside into the packing or mechanical seal and thus between Packing or mechanical seal and shaft can escape.

Wegen der kostenaufwendigen Reparaturanfälligkeit dieser Vorrichtungen bleibt der Wunsch nach einer wartungsfreien sowie leckagelosen und somit einwandfreien Abdichtungsvorrichtung, wie sie erfindungsgemäß vorliegt, weiterhin bestehen.Because of the costly susceptibility to repairs Devices, the desire for a maintenance-free, leak-free and thus faultless sealing device remains, as it is present according to the invention, continue to exist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene reparaturunanfällige und wartungsfreie Vorrichtung zu schaffen, mit der ein kostspieliger Produktionsausfall einer Maschine vermieden wird. The invention is based on the object of providing a maintenance-free device that is not susceptible to repairs and is described at the outset with which a costly production downtime of a machine can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stirnseite des Lagergehäuses in z.B. einer Zentrifugalpumpe an der Wellendurchgangsöffnung in Kotorlä*uferrichtung über die Fläche des in der Größe des Durchmessers des ihr gegenüberliegend angeordneten Botorläufers in der Form eines Kugelausschnitts ausgebildet und eine auf der Welle mit dem Botorläufer befestigte mitlaufende Scheibe parallel gegenüberliegend ebenfalls in Kugelausschnittsform ausgebildet, jedoch als Hohlraum ausgeführt so angeordnet ist, daß die ein Hohlraum bildende Fläche der Scheibe die einen Kugelausschnitt bildende Fläche des Lagergehäuses sozusagen sie umschließend berührungsfrei abdeckt.This object is achieved according to the invention in that the end face of the bearing housing is in, for example, a centrifugal pump at the shaft opening in the direction of the rotor over the area of the size of the diameter of the rotor rotor arranged opposite it in the Form of a spherical section and a rotating disk attached to the shaft with the rotor rotor parallel opposite, also formed in the shape of a spherical section, but designed as a cavity is arranged in such a way that that the surface of the disc that forms a cavity is the surface of the bearing housing that forms a spherical section, so to speak covers them all around without contact.

Erfindungsgemäß hat sich gezeigt, daß zwischen den zwei parallel zueinander angeordneten Flächen während der Rotation ein derart starker Druck aufgebaut wird, der das Eindringen einer Flüssigkeit, dünnflüssig oder dickflüssig, verhindert. Die Ursache dieses Druckaufbaus ist nach der technischen Strömungslehre erklärbar, wonach vom Zentrum eine Flüssigkeit zwischen zwei parallelen Platten gleichmäßig nach allen leiten strömt und dadurch eine Platte abhebt. Diese Strömungsform wird treffend als Quelle bezeichnet. According to the invention it has been shown that between the two surfaces arranged parallel to one another during the rotation such a strong pressure is built up that the penetration of a liquid, thin or thick, prevents. The cause of this pressure build-up can be explained according to technical fluid mechanics, according to which a liquid from the center between two parallel plates flows evenly in all directions and thereby lifts one plate off. This form of flow is aptly referred to as a source.

NACHGEREICHTSUBMITTED

Zwischen zwei parallelen Platten wird ein Druck aufgebaut, wenn eine der Platten in Rotation versetzt wird, der die Ursache einer Quelle ist.A pressure is built up between two parallel plates when one of the plates is set in rotation Cause is a source.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,.daß ein Materialverschleiß nicht auftritt, da mechanische Eeibelemente nicht vorhanden sind, da die Dichtelemente berührungslos aneinander vorbeigleiten und sich nicht reiben.The advantages achieved by the invention are in particular that there is no material wear, as mechanical Eeibelemente are not present, since the sealing elements slide past one another without contact and not one another rub.

Die Form des Kugelausschnitts bei der erfxndungsmäßigen Ausführung hat den Zweck der Vergrößerung der Wirkfläche bei gleichbleibender Durchmessergröße, da die Mantelfläche des Kugelausschnitts bekannterweise mehrfach größer als die Kreisfläche gleichen Durchmessers ist. Die Anwendung dieser Bauform hat den Vorteil, die Baugröße der Maschine nicht verändern zu müssen.The shape of the spherical section in the embodiment according to the invention has the purpose of enlarging the effective area with the same diameter size, since the outer surface of the spherical section is known to be several times larger than the Is circular area of the same diameter. The use of this design has the advantage that the size of the machine does not to have to change.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below:

Die mit 1 bezeichnete Scheibe ist auf der Antriebswelle mit dem Eotorläufer befestigt und läuft mit um. Sie ist mit geringstmöglichem Abstand von der Stirnseite des Gehäuses 2 berührungslos parallel dazu angeordnet. Der sich zwischen Rotorscheibe 1 und Gehäusefläche 2 während des Betriebes aufbauende Druck verhindert das Eindringen der sich im Arbeitsraum befindlichen Flüssigkeit in die Wellendurchgangsöffnung 3·The disk labeled 1 is attached to the drive shaft with the rotor and rotates with it. She is with the smallest possible distance from the end face of the housing 2 arranged in a contactless manner parallel to it. The one between The pressure that builds up in the rotor disk 1 and the housing surface 2 during operation prevents the ingress of the Fluid in the working space into the shaft opening 3

Claims

Werner Warschice Koenigsberger Str. 6239 Kriftel

Expectations

Device for sealing a shaft passage opening in a work machine during the work process
for treating a flowable medium with
at least one arranged on the drive shaft
Rotor rotor,

characterized in that the
Face on the shaft opening (3) of the
Machine housing (2) in. Fiotorläuferrichtung over the area of the size of the diameter of the rotor rotor arranged opposite it in the form of a spherical cutout and a rotating disk (1) attached to the eotor rotor opposite, also in a spherical cutout shape, but a cavity
forming and thus the end face · of the machine housing (2) covering, arranged.