DE3918845A1

DE3918845A1 - Seal for rotary component on fixed component - consists of sealing rings in compartment made of similar rings through which go fixtures

Info

Publication number: DE3918845A1
Application number: DE19893918845
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Mueller; Wolfgang Gerster; Hubert Dipl Ing Brosdetzko
Original assignee: Deutsche Babcock Werke AG
Current assignee: Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1990-12-13

Abstract

The seal (1) for a rotary component in relation to a fixed, 1 especially larger diameter component, incorporates sealing rings (11) in one compartment (13) of one of several adjacent, similar rings (14). Fixtures (17) go through the rings (14) to connect them together and to the fixed component. Each ring (14) has an annular protuberance (15) on one end, while the other end at the same level, has an annular cavity (16). The sealing rings (11) face a wearing bushing (23) screwed (24) to the rotary component into the end of which the screws (24) fit. ADVANTAGE - Separate rings can be replaced and at the same time form the sealing ring housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten eines rotierenden Bauteiles gegenüber einem feststehenden Bauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a device for sealing a rotating component versus a fixed component with the Features of the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten, der Abdichtung von Wellen dienenden Vorrichtung sind die Kammerringe in einem Gehäuse angeordnet, das mit dem feststehenden Bauteil verbunden ist (Köhler/Rögnitz, Maschinenteile, Teil 1, B.G. Teubner-Verlag Stuttgart, 1972, 4. Auflage Seiten 201 bis 202). Es ist weiterhin bekannt, eine derartige Dichtringanordnung auch zur Abdichtung einer rotierenden Rohrmühle gegenüber der Außenatmosphäre zu verwenden (VGB Kraftwerkstechnik, 67 (1987) Nr. 12, Seiten 1185 bis 1192, insbesondere Bild 7). Die abzudichtenden Teile einer solchen Rohrmühle weisen einen Außendurchmesser von im Mittel 1600 mm auf. Die Montage des Dichtringgehäuses sowie das Einsetzen und Ausrichten der Dichtringe sind bei den meist beengten Platzverhältnissen aufwendig und erfordern viel Zeit.In a known device used to seal shafts the chamber rings are arranged in a housing that with the fixed component is connected (Köhler / Rögnitz, machine parts, Part 1, B.G. Teubner-Verlag Stuttgart, 1972, 4th edition pages 201 to 202). It is also known such a sealing ring arrangement also to seal a rotating tube mill against the Use outside atmosphere (VGB Kraftwerkstechnik, 67 (1987) No. 12, Pages 1185 to 1192, especially Fig. 7). The parts to be sealed Such a tube mill have an outside diameter of on average 1600 mm. The assembly of the sealing ring housing and the insertion and aligning the sealing rings are the most cramped Space requirements are complex and require a lot of time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung derart zu verändern, daß die Montage erleichtert und die Möglichkeit verbessert wird, einzelne Ringe auszutauschen.The invention has for its object the generic To change the device so that the assembly easier and the possibility of exchanging individual rings is improved.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved in a generic device according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden die Kammerringe gleichzeitig das Dichtringgehäuse. Das Dichtringsystem läßt sich damit baukastenartig zusammensetzen, wodurch die Kammerringe einzeln montiert und ausgerichtet werden können. Dadurch wird die Montage gerade bei großen Dichtringdurchmessern erleichtert und die Möglichkeit geschaffen, das Dichtringsystem nachträglich zu verlängern oder einzelne Kammerringe auszutauschen, wenn diese schadhaft geworden sind.In the device according to the invention, the chamber rings form at the same time the sealing ring housing. The sealing ring system can be assemble with it in a modular manner, which makes the chamber rings separate can be assembled and aligned. This will do the assembly Especially with large sealing ring diameters easier and the possibility created to subsequently extend the sealing ring system or replace individual chamber rings if they become defective are.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Several embodiments of the invention are in the drawing shown and are explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Rohrmühle, Fig. 1 is a longitudinal section through a tube mill,

Fig. 2 die Einzelheit Z nach Fig. 1 und Fig. 2 shows the detail Z of FIG. 1 and

Fig. 3 bis 5 im Längsschnitt verschiedene Ausführungsformen der Kammerringe. FIGS. 3 to 5 different embodiments in longitudinal section of the chamber rings.

Eine mit einem Sperrluftanschluß versehene Dichtung 1 dient zum Abdichten eines rotierenden Bauteiles gegenüber einem feststehenden Bauteil. In einem besonderen Anwendungsfall auf eine Rohrmühle besteht das rotierende Bauteil aus einem Halsstück 2, das einen Außendurchmesser von etwa 1600 mm aufweist. Dieses Halsstück 2 ist mit einer konischen Stirnwand 3 und diese mit einem zylindrischen Mantel 4 der Rohrmühle verbunden. Der Mantel 4 ist nur teilweise dargestellt und ist an dem nicht gezeigten Ende mit einer gleichartigen Stirnwand verbunden. Das feststehende Bauteil ist durch ein feststehendes Einlaufgehäuse 5 gegeben, das die Fortsetzung des rotierenden Halsstückes 2 darstellt.A seal 1 provided with a sealing air connection serves to seal a rotating component against a stationary component. In a special application on a tube mill, the rotating component consists of a neck piece 2 , which has an outer diameter of approximately 1600 mm. This neck piece 2 is connected to a conical end wall 3 and this to a cylindrical jacket 4 of the tube mill. The jacket 4 is only partially shown and is connected to a similar end wall at the end, not shown. The fixed component is given by a fixed inlet housing 5 , which represents the continuation of the rotating neck piece 2 .

An das Einlaufgehäuse 5 ist ein Mahlguteinlaß 6 und ein Mahlstaubauslaß 7 angeschlossen. Innerhalb des Einlaufgehäuses 5 und des Halsstückes 2 ist ein Zentralrohr 8 auf Abstand gehalten, das mit dem Halsstück 2 rotiert. Durch das Zentralrohr 8 wird heiße Tragluft aus einer Leitung 9 in das Innere der Rohrmühle geblasen. Auf der Innenseite des Halsstückes 2 und des Einlaufgehäuses 5 sind Schleißrohre 10 angeordnet.A grist inlet 6 and a grinding dust outlet 7 are connected to the inlet housing 5 . Within the inlet housing 5 and the neck piece 2 , a central tube 8 is held at a distance, which rotates with the neck piece 2 . Through the central tube 8 , hot air is blown from a line 9 into the interior of the tube mill. Wear pipes 10 are arranged on the inside of the neck piece 2 and the inlet housing 5 .

Im einzelnen besteht die Dichtung 1 aus segmentierten Dichtringen 11, z.B. aus Kohle, die durch eine Schlauchfeder 12 zusammengehalten sind. Jeder Dichtring 11 ist radial gleitend in einer Kammer 13 gehalten. Die Kammer 13 ist in einem Kammerring 14 als radiale ringförmige Ausnehmung gebildet. Die Dichtringe 11 ragen mit dem radial inneren Ende aus den Kammerringen 14 heraus. Mehrere gleichartige Kammerringe 14 lassen sich baukastenartig aneinanderfügen. In detail, the seal 1 consists of segmented sealing rings 11 , for example made of coal, which are held together by a tube spring 12 . Each sealing ring 11 is held in a radially sliding manner in a chamber 13 . The chamber 13 is formed in a chamber ring 14 as a radial annular recess. The radially inner end of the sealing rings 11 protrude from the chamber rings 14 . Several similar chamber rings 14 can be joined together in a modular manner.

Zur Zentrierung ist auf einer Stirnseite des Kammerringes 14 ein Vorsprung 15 vorgesehen, dem auf der anderen Stirnseite des Kammerringes 14 eine gleichgroße Ausnehmung 16 gegenüberliegt. Konzentrisch zueinander sind auf jeder Stirnseite ein Vorsprung 15 und eine Ausnehmung 16 vorgesehen. Die Trennlinie liegt vorzugsweise in der Höhe des Bodens der Kammer 13. Auf Grund dieser Ausbildung können die Kammerringe 14 in beliebiger Reihenfolge aneinandergefügt werden.For centering, a projection 15 is provided on one end face of the chamber ring 14 , which has an equally large recess 16 on the other end face of the chamber ring 14 . A projection 15 and a recess 16 are provided concentrically with one another on each end face. The dividing line is preferably at the level of the bottom of the chamber 13 . Due to this design, the chamber rings 14 can be joined together in any order.

Die Kammerringe 14 sind außerhalb der Kammern 13 von miteinander fluchtenden Bohrungen durchdrungen, durch die Befestigungsmittel 17, zum Beispiel in Form von Schrauben geführt sind. Über diese Befestigungsmittel 17 werden die Kammerringe 14 untereinander und mit einem Flansch 18 verbunden, der seinerseits mit dem feststehenden Bauteil, das ist in dem beschriebenen Fall das Einlaufgehäuse 5, verbunden ist. Die zusammengefügten Kammerringe 14 stellen somit das Dichtringgehäuse dar, ohne daß es noch eines weiteren Konstruktionsteiles bedarf.The chamber rings 14 are penetrated outside of the chambers 13 by mutually aligned bores through which fastening means 17 are guided, for example in the form of screws. Via these fastening means 17 , the chamber rings 14 are connected to one another and to a flange 18 , which in turn is connected to the fixed component, that is, the inlet housing 5 in the case described. The assembled chamber rings 14 thus represent the sealing ring housing without the need for a further structural part.

Um einen Staubaustritt aus der Rohrmühle in die Außenatmosphäre zu verhindern, kann zusätzlich Sperrluft in die Dichtung 1 eingeblasen werden. Zu diesem Zweck ist zwischen zwei Kammerringen 14 ein Ring 19 vorgesehen, der einen ringförmigen, zum rotierenden Bauteil hin offenen Hohlraum 20 umschließt. Der Ring 19 ist in der gleichen Weise wie die Kammerringe 14 mit Vorsprüngen 15 und Ausnehmungen 16 versehen und kann zwischen zwei Kammerringe 14 eingefügt werden. Der Ring 19 ist mit einer oder mehreren in radialer Richtung verlaufenden Bohrungen 21 versehen, die mit einer ringförmigen Sperrluftleitung 22 verbunden ist.In order to prevent dust escaping from the tube mill into the outside atmosphere, sealing air can also be blown into the seal 1 . For this purpose, a ring 19 is provided between two chamber rings 14 , which surrounds an annular cavity 20 which is open towards the rotating component. The ring 19 is provided in the same way as the chamber rings 14 with projections 15 and recesses 16 and can be inserted between two chamber rings 14 . The ring 19 is provided with one or more bores 21 running in the radial direction, which are connected to an annular sealing air line 22 .

Die Kammerringe 14 können einteilig oder axial geteilt sein. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, kann jeder Kammerring 14 auch aus zwei nebeneinander liegenden Teilringen 141, 142 bestehen. Dabei ist die Kammer 13 durch eine in einem der Teilringe 141 eingeschnittene Randausnehmung gebildet, die durch einen Teil der Seitenwand des anderen Teilringes 142 begrenzt ist. Die Teilringe 141, 142 können über Vorsprünge 25 und Ausnehmungen ineinandergreifen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dabei liegen die Vorsprünge 25 auf einem größeren Durchmesser als der Boden der Kammer 13. Die in Fig. 5 dargestellten Teilringe 141, 142 sind als planparallele Scheiben ohne Vorsprünge und Ausnehmungen ausgebildet. Ein solcher Verzicht auf der Zentrierung dienende Vorsprünge ist auch bei einteiligen Kammerringen 14 möglich. In diesen Fällen können die Kammerringe 14 sowie die Teilringe 141, 142 mit Hilfe von Klebemitteln abgedichtet werden.The chamber rings 14 can be divided in one piece or axially. As shown in FIGS. 4 and 5, each chamber ring 14 can also consist of two partial rings 141 , 142 lying next to one another. The chamber 13 is formed by an edge recess cut into one of the partial rings 141, which is delimited by part of the side wall of the other partial ring 142 . The partial rings 141 , 142 can interlock via projections 25 and recesses, as shown in FIG. 4. The projections 25 lie on a larger diameter than the bottom of the chamber 13 . The partial rings 141 , 142 shown in FIG. 5 are designed as plane-parallel disks without projections and recesses. Such a waiver on the centering projections is also possible with one-piece chamber rings 14 . In these cases, the chamber rings 14 and the partial rings 141 , 142 can be sealed with the aid of adhesives.

Die Dichtringe 11 liegen an einer Schleißbuchse 23 an, die einstückig oder geteilt sein kann. Die Schleißbuchse 23 ist raumsparend mit dem rotierenden Halsstück 2 über Schrauben 24 verbunden. Die Schrauben 24 sind axial durch die Schleißbuchse 23 geführt und greifen in die Stirnfläche des Halsstückes 2 ein. Die Schleißbuchse 23 ist aus Stahl von geringerer Qualität gefertigt und auf der den Dichtringen 11 zugewandten Fläche mit einer Schicht aus Hartmetall versehen, die durch Spritzen aufgebracht ist.The sealing rings 11 rest against a wear bushing 23 , which can be in one piece or divided. The wear bushing 23 is connected to the rotating neck piece 2 by screws 24 in a space-saving manner. The screws 24 are guided axially through the wear bushing 23 and engage in the end face of the neck piece 2 . The wear bushing 23 is made of steel of lower quality and is provided on the surface facing the sealing rings 11 with a layer of hard metal, which is applied by spraying.

Wenn auch die Erfindung im Zusammenhang mit einer Rohrmühle erläutert ist, so kann die beschriebene Vorrichtung auch zum Abdichten anderer Konstruktionsteile dienen, insbesondere wenn diese einen großen Durchmesser aufweisen.Although the invention is explained in connection with a tube mill is, the device described can also be used to seal others Construction parts serve, especially if they are large Have diameter.

Claims

1. Device for sealing a rotating component against a fixed component, in particular of large diameter, with the aid of sealing rings ( 11 ), each of which lies in a chamber ( 13 ) of a chamber ring ( 14 ), a plurality of similar chamber rings ( 14 ) being arranged next to one another are characterized in that the chamber rings ( 14 ) are penetrated by fastening means ( 17 ) via which the chamber rings ( 14 ) are connected to one another and fastened to the fixed component.

2. Device according to claim 1, characterized in that each chamber ring ( 14 ) is provided on one end face with a projection ( 15 ) and on the other end face in the same height plane with an equally large recess ( 16 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that an annular projection ( 15 ) and an annular recess ( 16 ) are provided on each end face of a chamber ring ( 14 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chamber rings ( 14 ) are axially divided.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each chamber ring ( 14 ) consists of two adjacent, the chamber ( 13 ) delimiting partial rings ( 141 , 142 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing rings ( 11 ) face a wear sleeve ( 23 ) which is connected to the rotating component via screws ( 24 ) which engage in the end face of the rotating component.

7. The device according to claim 6, characterized in that the wear bushing ( 23 ) is provided on the surface facing the sealing rings ( 11 ) with a wear-resistant layer.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that between two chamber rings ( 14 ) a ring ( 19 ) is inserted, which is provided with the chamber rings ( 14 ) adapted projections ( 15 ) and recesses ( 16 ) and one encloses annular cavity ( 20 ) which is open to the rotating component and which is connected to a sealing air connection ( 22 ).