DE3441351A1 - Fliehkraft-gleitringdichtung - Google Patents
Fliehkraft-gleitringdichtungInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
RG, Si/Pi.- 2645 12.11.1984
Anmelder:
M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NÜRNBERG Aktiengesellschaft
4200 Oberhausen
ANR: 10 27 15
"Fliehkraft-Gleitringdichtung"
Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung
zwischen einem Innenraum und Außenraum mit einer fest mit der Welle verbundenen Dichtscheibe, die
bei Rotation der Welle in einer sie umschließenden, nicht umlaufenden Dichtkammer eine radiale Drucksteigerung der
der Dichtkammer zugeführten Sperrflüssigkeit bewirkt.
Derartige Dichtungen sind als sogenannten Fliehkraftdichtungen
bekannt, bei denen eine fest mit der Welle verbundene Dichtscheibe bei Rotation der Welle in einer
sie umschließenden, nicht umlaufenden Dichtkammer eine radiale Drucksteigerung (Pumpwirkung) der der Dichtkammer
zugeführten Sperrflüssigkeit bewirkt, so daß im Außenbereich der rotierenden Dichtscheibe ein rotierender
Sperrflüssigkeitsring entsteht, dessen Innendurchmesser beidseitig der rotierenden Dichtscheibe sich entsprechend
dem Druckunterschied zwischen Innenraum und Außenraum so einstellt, daß sich ein Gleichgewichtszustand
ergibt. Diese Dichtung arbeitet verschleißfrei und ohne nennenswerte Sperrflüssigkeitsleckage in den Innenraum.
Bei niedrigen Drehzahlen und Stillstand der Welle wird diese Dichtung jedoch durch Wegfall der Fliehkraftwirkung
unwirksam.
um diesen Nachteil zu vermeiden, ist die Fliehkraftdichtung
mit Schwimmringdichtungen kombiniert worden, die als radial bewegliche, gegen das Gehäuse abgedichtete
zylindrische Büchsen mit der Welle einen von der Sperrflüssigkeit gefüllten axialen Dichtspalt bilden. Diese
Schwimmringdichtungen benötigen bereits im Stillstand der Welle einen bestimmten, wegen Gasdruckschwankungen
von außen regelbaren Überdruck der Sperrflüssigkeit gegenüber dem Innenraum, so daß im Stillstand der Welle
und bei niedrigen Drehzahlen erhebliche Sperrflüssig-
keitsleckagen in den Innenraum auftreten.
Extrem geringe Sperrflüssigkeitsleckagen im Stillstand
und im gesamten Drehzahlbereich können mit sogenannten Gleitringdichtungen bewirkt werden, bei denen ein oder
mehrere Gleitringe von einem elastischen und zugleich dichtenden Element axial gegen einen mit der Welle verbundenen
Dichtring gedrückt werden. Die Kühlung und Abdichtung erfolgt durch zwischen den Gleitringen zugeführte
Sperrflüssigkeit. Trotzdem ergeben sich bei hohen Gleitgeschwindigkeiten hohe Temperaturen im extrem geringen
radialen Dichtspalt, die zur Zersetzung der Sperrflüssigkeit und des Gleitringes führen, wobei die Abdichtung
unwirksam wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannten flüssigkeitsgesperrten Wellendichtungen derart weiterzubilden,
daß der Vorteil einer extrem geringen Sperrflüssigkeitsleckage in den Innenraum vom Stillstand bis
zur maximalen Drehzahl der Welle aufrechterhalten wird und eine Zersetzung der Sperrflüssigkeit und ein Verschleiß
der Dichtung vermieden werden.
Die Lösung der Aufgabe besteht nach den Patentansprüchen darin, daß bei einer fest mit der Welle verbundenen Dichtscheibe,
die bei Rotation der Welle in einer sie umschließenden, nicht umlaufenden Dichtkammer eine radiale Drucksteigerung
der der Dichtkammer zugeführten Sperrflüssigkeit bewirkt, mindestens eine Seitenwand der Dichtkammer
ganz oder teilweise von einem oder mehreren Axialkolben gebildet wird, die auf der der Dichtscheibe zugewandten
^ Seite einen oder mehrere Gleitringe und auf der Rückseite
ein oder mehrere elastische, dichtende und eine Axialkraft in Richtung der Dichtscheibe ausübende Elemente
enthalten, und daß der Axialkolben mit dem Gleitring bei Stillstand der Welle und niedrigen Drehzahlen von einem
Element gegen die Dichtscheibe gedrückt und bei höheren
• Γ'
Drehzahlen durch die radiale Drucksteigerung der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer in axialer Richtung von
der rotierenden Dichtscheibe abgehoben wird. Dieser Vorgang
erfolgt normalerweise selbsttätig, d.h. ohne zusätzliche Regelung von außen. In besonderen Fällen kann
jedoch auch eine zusätzliche Beeinflussung der Axialkraft erfolgen, z.B. durch Regelung des Druckes der
Sperrflüssigkeit in der Kammer hinter dem Axialkolben über die Ablaufbohrungen dieser Kammer.
Um eine Beeinflussung des Sperrflüssigkeitszuführdruckes
durch die Fliehkraftwirkung der rotierenden Sperrflüssigkeit
zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Sperrflüssigkeit auf möglichst kleinem Durchmesser der Dichtkammer
zuzuführen.
Auch kann es zweckmäßig sein, als zusätzliche Sicherheit gegen ein eventuelles Versagen der Dichtwirkung in der
Dichtkammer einen zusätzlichen Dichtspalt zwischen der Sperrflüssigkeitszuführung und der Dichtkammer anzuordnen,
z.B. einen Schwimmring.
Bei hohen Druckunterschieden zwischen Innenraum und Außenraum ist es vorteilhaft, zwischen der Dichtkammer und dem
Außenraum einen oder mehrere Schwimmringe anzuordnen. Dadurch können hohe Sperrflüssigkeitsdrücke in der Dichtkammer
realisiert werden. Die über die Dichtspalte der Schwimmringe in den Außenraum fließende Sperrflüssigkeit
dient gleichzeitig zur indirekten Kühlung der Dichtkammer. 30
Zur Erzielung einer kompakten Bauweise und zum besseren Ausgleich der axialen Druckbelastung des Schwimmringes
kann die Dichtkammer einschließlich dem Gleitring, dem Axialkolben und einem Element in einen Schwimmringkörper
integriert sein, der einen Dichtspalt mit der Welle bildet, angeordnet zwischen Dichtkammer und Außenraum.
— 5 —
In einer Ausgestaltung der Erfindung gleitet der an dem Element (z.B. Faltenbalg) befestigte Axialkolben in einer
zylindrischen Dichtbüchse, die radial verschieblich in dem Maschinengehäuse angeordnet ist, um eine größere Beweglichkeit
des an einem Element befestigten Axialkolbens im Bereich des Dichtspaltes zu erzielen.
Zur besseren Anpassung an unterschiedliche Drücke im Innenraum und damit unterschiedliche Innendurchmesser des rotierenden
Flüssigkeitsringes kann es zweckmäßig sein, die rotierenden inneren Begrenzungsflächen der Dichtkammer
mit unterschiedlichen Durchmessern auszuführen.
Ein Ausgleich unterschiedlicher Drücke im Innenraum kann auch durch Beeinflussung der radialen Drucksteigerung
in der Dichtkammer mit ein- oder beidseitig an der rotierenden Dichtscheibe angebrachten Erhebungen, z.B. Pumpschaufeln,
bewirkt werden.
Auch kann die in der Dichtkammer rotierende Sperrflüssigkeitsströmung
durch eine oder mehrere axiale Verbreiterungen bzw. Vertiefungen der rotierenden Dichtscheibe
und der gegenüberliegenden Wand der Dichtkammer beeinflußt werden.
Um den Druck der Sperrflüssigkeit in der Kammer auf der
Rückseite des Axialkolbens nicht durch die Rotation zu erhöhen, können in der Kammer die Rotation der Sperrflüssigkeit
verhindernde Rippen angebracht werden.
Der Gleitring kann in bekannter Weise aus einer Gleitkohle bestehen. Der Gleitring kann auch in bekannter Weise eine
hydrostatische bzw. hydrodynamische Wirkung auf den Dichtspalt ausüben, solange der Dichtspalt noch genügend klein
. ^
ist.
ist.
' Die Erfindung wird nachstehend anhand von Schnittzeichnungen
einiger Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen:
Es zeigen:
Fig. 1 eine flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung
nach der Erfindung bei Stillstand der Welle,
Fig. 2 eine Wellendichtung nach Fig. 1 bei Rotation
der Welle,
10
10
Fig. 3 eine Wellendichtung mit von einem Schwimmring gebildeten äußeren Drosselspalt und radial
verschiebbarer Dichtbüchse des Axialkolbens,
verschiebbarer Dichtbüchse des Axialkolbens,
■5 Fig. 4 eine Wellendichtung integriert in einen
Schwimmring,
Schwimmring,
Fig. 5 eine Wellendichtung mit innenliegendem Axialkolben, Rippen in der Kammer hinter dem
zu Axialkolben und Pumpenschaufeln an der rotie
renden Dichtscheibe,
Fig. 6 eine Wellendichtung mit anderer Ausführung des
elastischen, dichtenden und anpressenden EIe- *-u mentes und axialen Verbreiterungen und Ver
tiefungen an der Dichtscheibe und dem Maschinengehäuse,
Fig. 7 eine Wellendichtung mit doppelseitigem Gleit-
. ,
ring und
Fig. 8 eine Wellendichtung mit einseitiger Anordnung von zwei Gleitringen.
— 7 —
Nach Fig. 1 ist die flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung
in einem Maschinengehäuse 1 zum Abdichten der Durchführung der Welle 2 zwischen einem Innenraum 3 und einem
Außenraum 4 angeordnet. Mit der Welle 2 ist eine Dichtscheibe 5 starr verbunden. Diese Dichtscheibe 5 wird von
einer Dichtkammer 6 beidseitig und am Außenumfang umschlossen. Ein Gleitring 7 ist an einem Axialkolben 8
befestigt, der mit dem Gleitring 7 von einem Element 9, hier ein Faltenbalg, bei Stillstand der Welle gegen
die Dichtscheibe 5 gepreßt wird. Über Zuführbohrungen 10 wird Sperrflüssigkeit in den Innenbereich der Dichtkammer
6 gefördert. Diese Sperrflüssigkeit füllt die gesamte Dichtkammer 6 zwischen Gleitring 7 und einer zwischen
Dichtkammer 6 und dem Außenraum 4 vom Maschinengehäuse 1 und der Welle 2 gebildeten Drosselspalt 11.
Bei Überdruck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer 6
gegenüber dem Außenraum, der z.B. unter Atmosphärendruck steht, fließt der überwiegende Teil der Sperrflüssigkeit
über den Drosselspalt 11 aus der Dichtkammer 6 in den Außenraum 4. Eine geringe Sperrflüssigkeitsleckage erfolgt
bei geringem Überdruck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer 6 über dem Gasdruck im Innenraum 3 über
den Gleitring 7 aus der Dichtkammer 6 in die Ablaufboh-
rung 12 vom Innenraum 3. Der Dichtspalt 13 des Axialkolbens
8, die rückseitige Kammer 14 des Axialkolbens 8 und die Ablaufbohrungen 15 stehen unter dem Zuführdruck
der Sperrflüssigkeit zur Dichtkammer 6, so daß hier bei Stillstand der Welle 2 kein Abströmen von Sperrflüssig-
keit erfolgt.
In Figur 2 steht die rückseitige Kammer 14 des Axialkolbens
8 über die Ablaufbohrung 15 unter dem gleichen
Sperrflüssigkeitsdruck wie bei Stillstand der Welle.
Über Zuführbohrungen 10 wird der Dichtkammer 6 im Innen-
bereich Sperrflüssigkeit mit dem gleichen Druck wie in
der Ablaufbohrung 15 zugeführt. Unter Wirkung der bei der
Drehzahl N in der Dichtkammer 6 erzeugten radialen Drucksteigerung
hat der Axialkolben 8 mit dem Gleitring 7 von der rotierenden Dichtscheibe 5 abgehoben und liegt auf
der Rückseite an den Anschlagvorsprüngen 16 des Maschinengehäuses
1 an. Ein rotierender Sperrflüssigkeitsring erstreckt sich vom äußeren Drosselspalt 11 über den Gleitring
7 hinaus bis zu einer inneren Begrenzung 17, deren Durchmesser sich selbsttätig nach dem Druckunterschied
zwischen Sperrflüssigkeitszuführdruck und Gasdruck im Innenraum 3 einstellt. Bei höherem Sperrflüssigkeitszuführdruck
gegenüber dem Gasdruck liegt die Begrenzung auf einem kleineren Durchmesser als die innere Begrenzung
18 der Dichtkammer 6 zum Außenraum 4 hin. Wenn die in der Dichtkammer 6 rotierende Sperrflüssigkeit nicht
durch mit der rotierenden Dichtscheibe fest verbundene zusätzliche Erhebungen (siehe Anspruch 9) beeinflußt
wird, ist ein kleinerer Durchmesser der inneren Begrenzung 19 der Dichtkammer 6 erforderlich. Aufgrund des
fLiehkraftbedingten Überdruckes der Sperrflüssigkeit im
äußeren Durchmesserbereich der Dichtkammer 6 strömt bei Rotation Sperrflüssigkeit über den Dichtspalt 13 des
Axialkolbens 8 zur Ablaufbohrung 15. Dabei wird durch
Austausch der in der Dichtkammer 6 rotierenden Sperrflüssigkeit diese gekühlt. An der inneren Begrenzung 17
des Sperrflüssigkeitsringes findet keine nennenswerte Sperrflüssigkeitsleckage statt. Über den äußeren Dichtspalt
11 erfolgt bei gleicher Druckdifferenz wie im
Stillstand etwa die gleiche Sperrflüssigkeitsleckage in
den Außenraum 4 wie im Stillstand.
In Fig. 3 wird der äußere Dichtspalt 11 von der Welle 2
und einem radial im Maschinengehäuse 1 verschiebbaren,
durch O-Ringe 21 seitlich abgedichteten Schwimmring 20
gebildet. Zwischen der Sperrflüssigkeitszuführbohrung
und der Dichtkammer 6 ist ein zusätzlicher Dichtspalt angeordnet. Außerdem wird in diesem Ausführungsbeispiel
die äußere Begrenzung des Dichtspaltes 13 des Axialkolbens 8 von einer radial im Maschinengehäuse 1 verschiebbaren
zylindrischen Dichtbüchse 22 gebildet, die seitlich gegen das Maschinengehäuse 1 mit O-Ringen 23 abgedichtet
ist, und deren Außenkammer 24 zur besseren radialen Beweglichkeit über Ausgleichbohrungen 2 5 mit
]0 der Dichtkammer 6 verbunden ist.
In Fig. 4 sind die Dichtkammer 6, der Gleitring 7, der Axialkolben 8 und der Faltenbalg 9 in einen gemeinsamen
Schwimmringkörper 26 integriert, der mit der Welle 2 den äußeren Dichtspalt 11 bildet. Die Sperrflüssigkeit
wird der den Schwimmringkörper 26 umschließenden Kammer 27 durch Bohrungen 28 im Maschinengehäuse 1 zugeführt
und über die Zuführbohrungen 10 im Schwimmringkörper 26 und einen hier zusätzlich vorhandenen Dichtspalt
29 dem Innenbereich der Dichtkammer 6 zugeführt. Über Ablaufbohrungen 15 wird durch die am äußeren Umfang
von der rotierenden Sperrflussigkextsstromung erzeugte
radiale Drucksteigerung Sperrflüssigkeit über den Dichtspalt 13 des Axialkolbens 8 über Ablaufbohrungen 15 zurück
in die Kammer 27 geführt, wo sich diese durch Reibung in der Dichtkammer 6 erhitzte Sperrflüssigkeit mit
der frisch zugeführten Sperrflüssigkeit vermischt und über die Zuführbohrungen 10 wieder dem Innenbereich der
Dichtkammer 6 über den Dichtspalt 29 zugeführt und über den Dichtspalt 11 zum Außenraum abgeführt wird. Die aus
der Ablaufbohrung 15 austretende Sperrflüssigkeit kann
jedoch auch direkt über Leitungen 30 in die Sperrflüssigkeit
sver sorgung zurückgeleitet werden.
Eine äußere Leckage zwischen Schwimmringkörper 2 6 und Maschinengehäuse 1 wird durch O-Ringe 31 verhindert.
- 10 -
] In Fig. 5 ist eine Ausführung mit innenIiegendem Dichtspalt
13 des Axialkolbens 8 dargestellt. Bei Stillstand der Welle 2 wird bei dieser Ausführung nur der innere Bereich
32 der Dichtkammer 6 bis zum Gleitring 7 von der über Zuführbohrungen 10 zugeführten Sperrflüssigkeit gefüllt.
Bei Rotation der Welle fließt ein geringer Teil der Sperrflüssigkeit vom inneren Bereich 32 über den
Dichtspalt 13 des Axialkolbens 8 in den Raum 14 hinter
dem Axialkolben, der über Druckausgleichbohrungen 33 mit der Sperrflüssigkeitszuführung in Verbindung steht.
In der Kammer 14 angebrachte radiale Rippen 34 verhindern eine Rotation der Sperrflüssigkeit in dieser Kammer.
Mit der rotierenden Dichtscheibe 5 fest verbundene Pumpschaufeln 35 dienen zur Optimierung der Druckverteilung
im Sperrflüssigkeitsring bei Rotation der Welle,
über Ablaufbohrungen 36 mit einer Armatur 37 kann ein
Teil der Sperrflüssigkeit am äußeren Umfang der Dichtkammer 6 zur Kühlung und Entgasung abgeführt werden.
In Fig. 6 ist das elastische, dichtende und eine Axialkraft ausübende Element als Kombination eines O-Ringes
mit am Umfang verteilten Druckfedern 39 ausgebildet, zwischen denen die über Zuführbohrungen 10 zugeführte
Sperrflüssigkeit in die Kammer 14 hinter dem Axialkolben
8 gelangt. Die Dichtscheibe 5 ist zur Beeinflussung der Fliehkraftwirkung im rotierenden Sperrflüssigkeitsring
mit einer ringförmigen axialen Verbreiterung 40 und das Maschinengehäuse 1 mit einer entsprechenden ringförmigen
Vertiefung 41 versehen.
Figur 7 zeigt eine Ausführung mit doppelseitiger Gleitringdichtung.
Hier ist kein zusätzlicher äußerer Drosselspalt erforderlich. Die beiden Gleitringe 7 werden
im Stillstand auf je eine Stirnfläche der Dichtscheibe gepreßt, so daß sich ihre Axialkraft auf die Dichtscheibe
5 gegenseitig aufhebt. Über Zuführbohrungen 10, die
- 11 -
Kammern 14 hinter den Axialkolben 8 und Bohrungen 42 wird der Dichtkammer 6 Sperrflüssigkeit zugeführt. Die Dichtkammer
6 ist im äußeren Durchmesserbereich bis zu den Gleitringen 7 mit Sperrflüssigkeit gefüllt. Geringe
Sperrflüssigkeitsleckagen gelangen über die Gleitringe 7 in den Innenraum 3 und Außenraum 4. Bei Rotation der Welle
2 steigt der Druck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer 6 und drückt die Axialkolben zurück gegen die Anschläge
16. Die inneren Begrenzungen 43 und 44 der Sperrflüssigkeitsringe erstrecken sich über die Gleitringe 7
zu kleineren Durchmessern, die sich nach den anliegenden Gasdrücken von Innen- und Außenraum einstellen. Die über
Bohrungen 42 in dem Axialkolben 8 in die Dichtkammer 6 fließende Sperrflüssigkeit wird auf Grund ihrer fliehkraftbedingten
radialen Drucksteigerung in der Dichtkammer 6 zum Teil über die Dichtspalte 13 der Axialkolben
wieder in die unter Zuführdruck stehenden Kammern 14 zurückgeleitet. Ein Teil wird zur Kühlung über Bohrungen
46 in der zylindrischen Dichtbüchse 4 7 der Axialkolben 8, Kammer 48 und Leitungen 4 9 mit Armatur 50 abgeführt.
In Figur 8 werden zur Erzielung einer geringeren axialen Baulänge zwei Gleitringe 7 einseitig gegen die Dichtscheibe
5 gepreßt. Über Zuführbohrungen 10 im Maschinengehäuse 1, elastische Verbindungsleitungen 51 und Bohrungen
42 im inneren Axialkolben 8 wird Sperrflüssigkeit dem Teil 52 der Dichtkammer 6 zugeführt, der, in radialer
Richtung gesehen, innen vom Gleitring 8 und außen vom
^U Gleitring 53 im äußeren Axialkolben 54 begrenzt wird.
Die Kammer 55 steht über den Dichtspalt 13, den die Axialkolben 8 und 54 miteinander bilden, in Verbindung
mit der Kammer 52. Bei Rotation der Welle 2 wird in der Kammer 52 von der Sperrflüssigkeit ein überdruck erzeugt,
der die Axialkolben 8 und 54 mit den Gleitringen 7 und
- 12 -
1 53 von der Dichtscheibe 5 abhebt. Es bilden sich dann, ähnlich wie in Fig* 7, beidseitig der Dichtscheibe
rotierende Sperrflüssigkeitsringe aus. Ein Teil der über Bohrungen 10 zugeführten Sperrflüssigkeit wird dann unter
5 Wirkung der radialen Drucksteigerung in der Kammer über den Dichtspalt 13, Kammer 55 und Bohrungen 15 abfließen.
1 Verzeichnis der Bezugsziffern
1 | Maschinengehäuse | |
2 | Welle | |
3 | Innenraum | |
4 | Außenraum | |
5 | Dichtscheibe | |
6 | Dichtkammer | |
7 | Gleitring | |
8 | Axialkolben | |
9 | Element | |
1 | O | Zuführbohrungen |
1 | 1 | Drosselspalt |
1 | 2 | Ablaufbohrung vom Innenraum 3 |
1 | 3 | Dichtspalt |
1 | 4 | rückseitige Kammer |
1 | 5 | Ablaufbohrungen |
Fig. 2: 20
16 | AnschlagvorSprünge |
17 | Begrenzung |
18 | innere Begrenzung |
19 | innere Begrenzung |
Fig. | 3: |
20 | Schwimmring |
21 | O-Ring |
22 | Dichtbüchse |
23 | O-Ring |
24 | Außenkammer |
25 | Ausgleichbohrungen |
- 14 -
Fig. 4:
26 | Schwiramringkörper |
27 | Kammer |
5 28 | Bohrung |
29 | Dichtspalt |
30 | Leitung |
31 | O-Ringe |
10 Fig. | 5: |
32 | innerer Bereich |
33 | Druckausgleichbohrungen |
34 | radiale Rippen |
15 35 | Pumpschaufeln |
36 | Ab lauf bohr ungen- |
37 | Armatur |
Fig. 6: 20
38 O-Ringe
39 Druckfedern
40 Verbreiterung
41 Vertiefung 25
Fig. 7:
42 | Bohrungen |
43 | innere Begrenzung |
44 | innere Begrenzung |
46 | Bohrung |
47 | Dichtbüchse |
48 | Kammer |
49 | Leitung |
50 | Armatur |
3U Λ-LlllCl UUJ.
- 15 -
4 /ί0-
1 Fig. 8:
51 Verbindungsleitung
52 Teil der Dxchtkammer
53 Gleitring
54 Axialkolben
55 Kammer
, .JIi
- Leerseite -
Claims (13)
1. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung zwischen einem
Innenraum und Außenraum mit einer fest mit der Welle verbundenen Dichtscheibe, die bei Rotation der Welle
in einer sie umschließenden, nicht umlaufenden Dichtkammer eine radiale Drucksteigerung der der Dichtkammer
zugeführten Sperrflüssigkeit bewirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Seitenwand der Dichtkammer (6) ganz oder teilweise von einem oder mehreren Axialkolben
(8) gebildet wird, die auf der der Dichtscheibe (5) zugewandten Seite einen oder mehrere
Gleitringe (7) und auf der Rückseite ein oder mehrere elastische, dichtende und eine Axialkraft
in Richtung der Dichtscheibe (5) ausübende Elemente (9) enthalten, und daß der Axialkolben (8) mit
dem Gleitring (7) bei Stillstand der Welle und bei niedrigen Drehzahlbereichen vom Element (9) gegen
die Dichtscheibe (5) gedrückt und bei höheren Drehzahlen durch die radiale Drucksteigerung der Sperrflüssigkeit
in der Dichtkammer (6) in axialer Richtung von der rotierenden Dichtscheibe (5) abgehoben
wird.
2. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrflüssigkeitszuführbohrungen (10) im
inneren Durchmesserbereich der Dichtkammer (6) münden.
3. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Sperrflüssigkeitszuführbohrungen
(10) und der Dichtkammer (5) ein Dichtspalt (29) angeordnet ist.
- A2 -
4. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtspalt (29) von der Welle (2) und einem
Schwimmring (26) gebildet wird. 5
5. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Dichtkammer (5) und Außenraum (4) ein oder mehrere Schwimmringe (20) angeordnet sind.
6. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtkammer (6) einschließlich der Gleit-, ringe (7), Axialkolben (8) und Elemente (9) in
einen Schwimmringkörper (26) integriert sind, der einen Dichtspalt (11) mit der Welle (2) bildet,
angeordnet zwischen Dichtkammer (6) und Außenraum (4). 20
7. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der an dem Element (9) befestigte Axialkolben (8) in einer zylindrischen Dichtbüchse (22) gleitet, die
radial verschieblich im Maschinengehäuse (1) angeordnet ist.
8. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den An- ou Sprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die rotierenden inneren Begrenzungsflächen (18) und (19) der Dichtkammer (6) einen unterschiedlichen
Durchmesser haben.
35
35
- A3 -
9. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß ein- oder beidseitig an den Stirnflächen der Dichtscheibe (5) die Drucksteigerung der Sperrflüssigkeit
beeinflussende Erhebungen (35) angebracht sind.
10. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Dichtscheibe (5) und die Wände der Dichtkammer (5) ein- oder beidseitig eine oder
mehrere axiale Verbreiterungen (40) bzw. Vertiefungen
(41) aufweisen.
11. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Ansprüchen
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (14) auf der Rückseite des Axialkolbens
(8) Rippen (34) zur Verhinderung einer Rotation der Sperrflüssigkeit angebracht sind.
12. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (7) aus einer Gleitkohle besteht.
^
13. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach einem
oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (7) als hydrostatischer und/oder
hydrodynamischer Dichtring ausgebildet ist. 35
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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FR8504424A FR2573163B1 (fr) | 1984-11-13 | 1985-03-25 | Dispositif d'etancheite d'arbre a liquide de barrage. |
US06/717,701 US4598913A (en) | 1984-11-13 | 1985-03-29 | Centrifugal-type slide ring seal |
GB08525029A GB2167141B (en) | 1984-11-13 | 1985-10-10 | Fluid/face - seal for shaft |
CN85107646A CN1013614B (zh) | 1984-11-13 | 1985-10-16 | 液体轴封 |
CH4474/85A CH668304A5 (de) | 1984-11-13 | 1985-10-17 | Fluessigkeitsgesperrte wellendichtung. |
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