DE60225388T2 - Gleitringdichtung - Google Patents

Gleitringdichtung Download PDF

Info

Publication number
DE60225388T2
DE60225388T2 DE60225388T DE60225388T DE60225388T2 DE 60225388 T2 DE60225388 T2 DE 60225388T2 DE 60225388 T DE60225388 T DE 60225388T DE 60225388 T DE60225388 T DE 60225388T DE 60225388 T2 DE60225388 T2 DE 60225388T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing
seal
seal ring
liquid
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60225388T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60225388D1 (de
Inventor
Hidekazu Sakado-shi Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eagle Industry Co Ltd filed Critical Eagle Industry Co Ltd
Publication of DE60225388D1 publication Critical patent/DE60225388D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60225388T2 publication Critical patent/DE60225388T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464Mounting of the seal
    • F16J15/348Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings 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

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung und insbesondere das technische Gebiet einer patronenartigen mechanischen Dichtungs-Vorrichtung, die beschaffen sind, Flüssigkeiten mit hoher Viskosität oder Aufschwämmung enthaltende Flüssigkeiten abzudichten und feste Substanzen bzw. Stoffe, die in der abzudichtenden Flüssigkeit enthalten sind, vor einem Haften an den Bauteilen und einem Verstopfen bzw. Verklumpen zwischen den Bauteilen zu bewahren.
  • Es gibt als Stand der Technik die US-A-4,290,611 . Die 5 entspricht einer hälftigen Querschnittsansicht der in der 4 aus US-A-4,290,611 dargestellten mechanischen Dichtung.
  • In der 5 bezeichnet die Bezugsziffer 100 eine mechanische Dichtung. Die mechanische Dichtung 100 umfasst ein Paar primärer bzw. grundlegende Bauteile, um somit an einer drehbaren bzw. drehbeweglichen Welle 151 angebracht zu werden und dann innerhalb einer Stopfbuchse 150 (stuffing box) durch eine Befestigungsschraube 160 montiert zu werden.
  • Die mechanische Dichtung 100 enthält als primäre Bauteile davon eine Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101, einen ersten Dichtungs-Flansch 110, einen zweiten Dichtungs-Flansch 120 und eine Gas-Dichtungs-Vorrichtung 121, die der Reihe nach in axialer Richtung von der Innenseite der Stopfbuchse 150 hin zur Außenseite davon angeordnet sind.
  • Die Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 wird am Außenumfang einer Hülse 153 befestigt, die auf der drehbaren Welle 151 durch eine Schraubbuchse 152 (screw socket) gesichert ist. Zwischen der drehbare Welle 151 und der dazu passenden Hülse 153 wird ein O-Ring 154 zur Abdichtung dazwischen angeordnet.
  • In der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 wird ein drehbarer bzw. drehbeweglicher oder umlaufender Dichtungs-Ring 102, der mit einer drehbaren Dichtungsfläche 103 versehen ist, elastisch durch eine Feder 105 über einen U-förmigen Dichtungs-Flansch 107 vorgespannt.
  • Auch ein feststehender Dichtungs-Ring 112, der eine feststehende Dichtungsfläche 113 aufweist, die in Kontakt mit der drehbaren Dichtungsfläche 103 ist, wird am Innenumfang des ersten Dichtung-Flansches 110 durch einen O-Ring 116 angepasst. Weiter greift mindestens ein Stift 115, der an dem feststehenden Dichtungs-Ring 112 gesichert ist, in eine Nut ein, die im Innenumfang des ersten Dichtungs-Flansches 110 vorgesehen ist, um den feststehenden Dichtungs-Ring 112 mit dem ersten Dichtungs-Flansch 110 in Eingriff zu bringen.
  • Eine Gas-Dichtungs-Vorrichtung 121 wird innerhalb des Innenumfangs des zweiten Dichtungs-Flansches 120 angeordnet, der mit dem ersten Dichtungs-Flansch 110 verbunden ist. Die Gas-Dichtungs-Vorrichtung 121 wird mit einer Antriebs- bzw. Druckhülse 125 versehen, die an die Hülse 153 durch eine Klemmschraube 126 gesichert ist. Ein zweiter drehbarer Dichtungs-Ring 122, der eine zweite drehbare Dichtungsfläche 123 aufweist, wird in die Druckhülse 125 eingepaßt, um darin zu rutschen. Ein Ende eines Flüssigkeits-Durchlasses, der im zweiten drehbaren Dichtungs-Ring 122 zur Erzeugung eines dynamischen Drucks ausgebildet ist, ist an der zweiten drehbaren Dichtungsfläche 123 geöffnet.
  • Ein zweiter feststehender Dichtungs-Ring 132, der eine zweite feststehende Dichtungsfläche 133 im engen Kontakt mit dem zweiten drehbaren Dichtungsfläche 123 des zweiten drehbaren Dichtungs-Rings 122 aufweist, ist an den Innenumfang des zweiten Dichtungs-Flansches 120 durch einen O-Ring 136 angepasst. Bei der zweiten feststehenden Dichtungsfläche 133 sind eine Vielzahl von Nuten zur Erzeugung eines dynamischen Drucks im Zusammenwirken mit der zweiten drehbaren Dichtungsfläche 123 ausgebildet. Auch der zweite drehbare Dichtungs-Ring 122 wird elastisch durch eine Schraubenfeder 127 zur Seite des zweiten feststehenden Dichtungs-Rings 132 hin vorgespannt.
  • Der zweite Dichtungs-Flansch 120 wird mit einem Ablaufventil bzw. Abflusshahn 128 zum Ablaufen von Flüssigkeit versehen, die aus der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 austritt bzw. leckt. Auch in der Stopfbuchse 150 ist ein Spülungs-Anschluss 158 für das Reinigen der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 vorgesehen, die davon ausgeworfene Flüssigkeit verwendet.
  • Die mechanische Dichtung 100 wird mit der drehbare Welle 151 zusammengebaut und dann wird die Baugruppe innerhalb der inneren Umlauffläche 156 der Stopfbuchse eingefügt und montiert.
  • Die mechanische Dichtung 100, die wie beschrieben aufgebaut ist, wird durch die Hülse 153, in einem Raum 157 montiert, der zwischen der äußeren Umlauffläche der drehbare Welle 151 und der inneren Umlauffläche 156 der Stopfbuchse 150 ausgebildet ist. Der Raum 157 wird in einer Größe benötigt, die ausreichend ist, um die Hülse 153 und die Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 aufzunehmen. Jedoch wird die Erweiterung des Durchmessers der Innenfläche 156 der Stopfbuchse 150 häufig aufgrund von baulichen Gegebenheiten begrenzt. Dementsprechend wird der zwischen der Innenfläche 156 der Stopfbuchse 150 und der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 ausgebildete Spalt klein sein, was bewirkt, dass sich der Fluss der Dichtungs-Flüssigkeit verschlechtert. Die drehbare Dichtungsfläche 103 und die feststehende Dichtungsfläche 113, die durch Rutsch- bzw. Reib-Hitzeerzeugung aufgeheizt wird, können nicht zufriedenstellend gekühlt werden. Dieses bewirkt, dass die Dichtungsflächen beschädigt werden.
  • Außerdem ist es schwierig, die flüssige Dichtungs-Vorrichtung 101 zu reinigen, wenn eine Reinigungs-Flüssigkeit durch den Spülungs-Anschluss 158 gespült wird.
  • Wenn die abzudichtende Flüssigkeit eine zähfließende Flüssigkeit oder eine mit Aufschwämmung (slurry) versehne Flüssigkeit ist, sind die Aufschwämmungen, die in der Flüssigkeit enthalten sind, geeignet, zwischen der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 und der Innenfläche 156 der Stopfbuchse 150 zu verklumpen. Dieses bewirkt, dass der abkühlende Effekt auf beiden Dichtungsflächen 103, 113 sowie das Abdichtungs-Vermögen davon sich verschlechtern mit dem Ergebnis von Leckagen der dichtenden Flüssigkeit zwischen den Dichtungsflächen 103, 113.
  • Darüber hinaus gibt es derartige Probleme, dass auftretende Abnutzung oder Rost in der Feder 105 aufgrund des direkten Kontaktes der Feder 105 mit der Dichtungs-Flüssigkeit die Elastizität davon verringern und Anhaften von abgedichteter Flüssigkeits-Aufschwämmung auf der Feder 105 die Funktion der Feder 105 dazu veranlaßt, den drehbarer Dichtungs-Ring 102 zu drücken und unzulänglich zu sein. Da Aufschwämmungen zwischen den rutschenden Flächen des drehbaren Dichtungs-Rings 102 und der Hülse 153 oder zwischen den rutschenden Flächen der Distanzscheibe 108 und der Hülse 153 haften bleiben und sich dann einfressen, wird außerdem die Reaktion des drehbaren Dichtungs-Rings 102 auf den Flächendruck verschlechtert, wodurch sich das Abdichtungs-Vermögen verringert.
  • Wie beschrieben worden ist, ist es erforderlich, um die Verringerung des Abdichtungs-Vermögens der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 zu verhindern, eine zweiseitige Dichtungs-Vorrichtung vorzusehen. Im Ergebnis wird der Aufbau kompliziert und es wird eine höhere Genauigkeit beim Zusammenbau erforderlich sein. Der komplizierte Aufbau der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 101 macht es schwierig, den drehbaren Dichtungs-Ring 102 und den feststehenden Dichtungs-Ring 112 abzukühlen und verursacht thermische Deformation der Dichtungsflächen 103, 113. Infolgedessen wird das Abdichtungs-Vermögen verschlechtert und die Dichtungsflächen werden beschädigt.
  • Diese Erfindung wird angesichts solcher zuvor beschriebener Probleme verwirklicht, wobei die durch die Erfindung zu lösende technische Aufgabe darin besteht, eine Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung bereit zu stellen, die beschaffen ist, außerhalb der Stopfbuchse und der drehbare Welle unabhängig vom Aufbau der Stopfbuchse angeordnet zu werden, um zu ermöglichen, dass die aneinander rutschenden Dichtungsflächen der feststehenden und der drehbaren Dichtungs-Ringe gekühlt werden und um Aufschwämmungen in der Dichtungs-Flüssigkeit oder hochviskosen Flüssigkeit am Verklumpen bzw. Verstopfen zu hindern, was die die Leistungsfähigkeit unzureichend machen würde.
  • Ein weiteres zu lösendes technisches Problem ist es, die Aufschwämmungen (slurries) leicht auszuwachen, die in der Dichtungs-Flüssigkeit oder hochviskosen Flüssigkeit enthalten sind und die in der Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung hängen bleiben und sich verfestigen, insbesondere die rutschenden Flächen der Dichtungs-Ringe jederzeit zu reinigen, um eine gute Leistungsfähigkeit der Dichtungs-Ringe für den Flächendruck zu bewahren.
  • Ein weiteres zu lösendes technisches Problem ist es, eine Dichtungs-Vorrichtung bereit zu stellen, die beschaffen ist, außerhalb der Stopfbuchse und der drehbare Welle unabhängig vom Aufbau der Stopfbuchse montiert zu werden, um zu ermöglichen, dass der Abstand zwischen entgegenstehenden Flächen der feststehenden und der drehbaren Dichtungs-Ringe groß genug ist, um jegliche entgegenwirkende Beeinträchtigungen durch Aufschwämmung zu verhindern, die in der Dichtungs-Flüssigkeit und hochviskosen Flüssigkeit enthalten ist.
  • Noch ein weiteres zu lösendes technisches Problem ist es, eine Dichtungs-Vorrichtung bereit zu stellen, die einen Aufbau derart aufweist, dass Befestigungsstifte oder ähnliches zum Verhindern der Drehung von Dichtungs-Ringen und dass Federn, die die Dichtungs-Ringe vorspannen, nicht gegenteilig durch die Dichtungs-Flüssigkeit beeinträchtigt werden.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine mechanische Dichtung zur Installation bzw. Montage außerhalb einer drehbare Welle und eines Vorrichtungs-Gehäuses, durch das die Welle hindurchtritt, vorgeschlagen, umfassend:
    ein Befestigungs-Element, das angepasst ist, an der Außenfläche des Vorrichtungs-Gehäuses befestigt zu werden, und eine Innenfläche aufweist, die an die Welle angepasst ist, und einen Spülungs-Anschluss aufweist, der an der Innenfläche geöffnet ist;
    einen ersten Dichtungs-Ring, der der Innenfläche des Befestigungs-Elements in axialer Richtung beweglich angepasst ist, wobei er durch ein Federmittel bzw. elastisches Mittel vorgespannt ist und eine Dichtungsfläche an seinem äußeren Ende in der axialen Richtung aufweist; und
    einen zweiten Dichtungs-Ring, der eine jeweilige Dichtungsfläche in engem Kontakt mit der Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass
    der zweite Dichtungs-Ring in einer flüssigkeitsdichten Weise durch eine Dichtungs-Manschette fest gehalten ist, um gegen die Welle gesichert zu sein; und
    ein Spalt zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Welle ausgebildet ist, durch den der Spülungs-Anschluss in Verbindung mit dem Nahbereich der radialen Innenfläche der Dichtungsfläche steht und durch den die abgedichtete Flüssigkeit hindurchtritt.
  • In der mechanischen Dichtung, wie gerade definiert, weist zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Welle der erste Dichtungs-Ring einen Spalt bzw. eine Lücke auf, die eine ausreichende Größe hat, damit die Dichtungs-Flüssigkeit hindurchtritt und der Spülungs-Anschluss in Verbindung mit dem Nahbereich der radialen Innenseite der Dichtungsfläche steht. Dementsprechend werden für den ersten Dichtungs-Ring, der mit den elastischen Mitteln bzw. Federmitteln beaufschlagt wird, alle seine Flächen, die mit der Dichtungs-Flüssigkeit in Kontakt treten, durch die Flüssigkeit gereinigt, welche durch den Spülungs-Anschluss eingespritzt wird. Folglich werden Aufschwämmungen in der Dichtungs-Flüssigkeit und hochviskosen Flüssigkeit, die auf dem ersten Dichtungs-Ring haften, sich nicht darauf verfestigen. Mit anderen Worten kann, da die Rutschbewegung des ersten Dichtungs-Rings nicht durch solche festen Substanzen blockiert wird, kann die Reaktion auf den Flächendruck der Dichtungsfläche zur Geltung gebracht werden und kann der Dichtungs-Effekt verbessert werden.
  • Auch weil die mechanische Dichtungs-Vorrichtung innerhalb des Befestigungs-Elements angeordnet ist, das außerhalb des Vorrichtungs-Gehäuses montiert ist, ist es möglich, den Spalt zwischen der ersten Ringdichtung und der Welle ganz länglich ausgedehnt zu gestalten. Dementsprechend kann die Dichtungs-Flüssigkeit innerhalb des ersten Dichtungs-Rings gleichmäßig fließen. Weiter werden hochviskose Flüssigkeit oder Aufschwämmungen davon abgehalten, auf dem ersten Dichtungs-Ring zu haften und sich zu verfestigen mit dem Ergebnis einer Verbesserung der Reaktion bzw. Leistungsfähigkeit des ersten Dichtungs-Rings und einer Ausnutzung des Abdichtungs-Vermögens.
  • Eine Befestigungs-Nut kann zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Innenfläche des dazu passenden Befestigungs-Elements ausgebildet sein, und es kann ein dritter Dichtungs-Ring in der Befestigungs-Nut vorgesehen sein, wobei der Spülungs-Anschluss an der Innenfläche dicht bei der Befestigungs-Nut geöffnet ist.
  • Da die mechanische Dichtung weiterhin den dritten Dichtungs-Ring umfasst, der in der Befestigungs-Nut, die zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Innenfläche der Befestigungs-Nut ausgebildet ist, vorgesehen ist, und da der Spülungs-Anschluss an der Innenfläche an der Befestigungs-Nut geöffnet ist, kann sie den gleichmäßigen (Effekt) des wirkenden ersten Dichtungs-Ringes vor Abnahme aufgrund von Aufschwämmungen und anderen haftenden (Stoffen) zwischen dem dritten Dichtungs-Ring und der Befestigungs-Nut bewahren. Folglich ist zu erwarten, dass sich die Leistungsfähigkeit des Flächendrucks des ersten Dichtungs-Rings verbessert.
  • Eine ringförmige blockierende Flanschdichtung kann mit Flüssigkeits-Dichtheit durch das Befestigungs-Element auf der der Befestigungs-Nut gegenüberliegenden Seite bestehen und kann mittels Flüssigkeit straff oder mit Spiel auf der Innenfläche an die Welle angepasst werden.
  • Die mechanische Dichtung kann die Befestigungs-Nut, die an den dritten Dichtungs-Ring darin angepasst ist, die Innenfläche des ersten Dichtungs-Rings und die Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings reinigen, um die Einströmrichtung von Frischwasser durch die ringförmig blockierende Flanschdichtung zu ändern, wenn Frischwasser vom Spülungs-Anschluss zum Abkühlen eingeführt wird. Und es kann wirksam hochviskose Flüssigkeit daran hindern, am ersten Dichtungs-Ring haften zu bleiben oder den Öffnungsdurchlass durch Anhaften an einer engen Öffnung zu verstopfen. Und es kann wirksam das Abdichtungs-Vermögen davor bewahren, aufgrund der Behinderung der ersten wirkenden Dichtungs-Rings abzunehmen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine mechanische Dichtung zur Installation bzw. Montage außerhalb einer Welle und eines Vorrichtungs-Gehäuses vorgesehen, durch das die Welle hindurchtritt, umfassend:
    ein Befestigungs-Element, das angepasst ist, an der Außenfläche des Vorrichtungs-Gehäuses befestigt zu werden, und eine Innenfläche aufweist, die an die Welle angepasst ist;
    einen ersten Dichtungs-Ring, der der Innenfläche des Befestigungs-Elements in axialer Richtung beweglich angepasst ist, wobei er durch ein Federmittel vorgespannt ist und eine Dichtungsfläche an seinem äußeren Ende in der axialen Richtung aufweist; und
    einen zweiten Dichtungs-Ring, der eine jeweilige Dichtungsfläche in engem Kontakt mit der Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass:
    der zweite Dichtungs-Ring in einer flüssigkeitsdichten Weise durch eine Dichtungs-Manschette fest gehalten ist, um gegen die Welle gesichert zu sein;
    wobei das Befestigungs-Element eine ringförmige Kühlungs-Nut aufweist, die ausgestaltet ist, die Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings umlaufend abzudecken, der an die Innenfläche des Befestigungs-Elements angepasst ist; wobei eine Drossel-Fläche außerhalb der ringsförmigen Kühlungs-Nut mit einem Spiel an die äußere Umlauffläche des zweiten Dichtungs-Rings angepasst ist; und wobei das Befestigungs-Element auch einen Kühlungs-Durchlass aufweist, der in Verbindung mit der ringförmigen, Kühlungs-Nut steht.
  • Hier umfasst das Befestigungs-Element eine ringförmige Kühlungs-Nut, die ausgebildet ist, um umfangsmäßig die Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings abzudecken, der an die Innenfläche des Befestigungs-Elements angepasst ist, wobei eine Drossel-Fläche außerhalb der ringförmigen Kühlungs-Nut mit einem Spiel hin zur äußeren Umlauffläche des zweiten Dichtungs-Rings ausgestattet ist, und wobei das Befestigungs-Element auch einen Kühlungs-Durchlass aufweist, der in Verbindung mit der ringförmigen Kühlungs-Nut steht. Dementsprechend kann die angehobene Temperatur abgesenkt werden, indem man eine umfangreiche Menge an Frischwasser liefert, um direkt den Nahbereich der Dichtungsflächen abzukühlen, die mittels Hitzeerzeugung durch relatives Rutschen des ersten und des zweiten Dichtungs-Ringes aufgeheizt werden. Es ist deshalb ermöglicht, dass, wenn beide aneinander rutschende Dichtungsflächen zur Hitzeerzeugung durch Rutschen bzw. Reiben neigen, sie wirksam gekühlt werden, um sie vor Beschädigung aufgrund von Deformation zu bewahren.
  • Die ringförmige Kühlungs-Nut kann eine Größe haben, so dass eine Seitenfläche der ringförmigen Kühlungs-Nut radial und außerhalb am axialen inneren Mittelpunkt des ersten Dichtungs-Rings ausgebildet ist, der von der Dichtungsfläche als Zentrum bzw. Zentralpunkt beabstandet ist, und dass die andere Seitenfläche radial und außerhalb am axialen äußeren Mittelpunkt des zweiten Dichtungs-Rings ausgebildet ist.
  • Da die ringförmige Kühlungs-Nut an der axialen Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings und des zweiten Dichtungs-Rings ausgebildet ist, um somit alle Außenseiten abzudecken, kann sie den ersten Dichtungs-Ring und zweiten Dichtungs-Ring wirksam abkühlen. Folglich kann sie verhindern, dass die Dichtungsfläche infolge von Hitzeerzeugung verformt wird, und sie kann das Abdichtungs-Vermögen der Dichtungsfläche darstellen.
  • In allen Fällen können die elastischen Mittel oder ein Befestigungsstift des ersten Dichtungs-Rings und des zweiten Dichtungs-Rings auf der atmosphärischen Luft- bzw. Belüftungsseite (airside) im Vergleich zu den Dichtungsflächen angeordnet sein.
  • Da ein Befestigungsstift des ersten Dichtungs-Rings und des zweiten Dichtungs-Rings oder die elastischen Mittel auf der atmosphärischen Belüftungsseite angeordnet sind, so dass der Befestigungsstift oder die elastischen Mittel bzw. Federmittel nicht mit der abzudichtenden Flüssigkeit in Kontakt kommen, rosten der erste Dichtungs-Ring und der zweite Dichtungs-Ring nicht durch die abzudichtende Flüssigkeit. Folglich ist zu erwarten, dass das Dichtungs-Vermögen der ersten und zweiten Dichtungs-Ringe verbessert wird.
  • Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe wirksam ausgeführt werden kann, wird nun, im Wege von Beispielen, Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen:
  • 1 eine Querschnittsansicht darstellt, die als erste Ausführungsform eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung zeigt, die an einer Welle angeordnet ist;
  • 2 eine Draufsicht in der axialen Richtung darstellt, die die mechanische Dichtungs-Vorrichtung nach 1 zeigt;
  • 3 eine Querschnittsansicht darstellt, die als zweite Ausführungsform eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung zeigt, die an einer Welle angeordnet ist;
  • 4 ist eine halbteilige Querschnittsansicht darstellt, die als dritte Ausführungsform eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung zeigt, die an einer Welle angeordnet ist;
  • 5 ist eine halbteilige Querschnittsansicht darstellt, die ein Vergleichsbeispiel der mechanischen Dichtung zeigt; und
  • 6 eine Draufsicht in der axialen Richtung nach 5 darstellt.
  • 1 zeigt eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung 1 als eine erste Ausführungsform. Die mechanische Dichtungs-Vorrichtung 1 ist als Patrone auf dem Vorrichtungs-Gehäuse (Stopfbuchse) 60 und der Außenfläche der drehbaren bzw. drehbeweglichen Welle 70 montiert.
  • 2 zeigt die mechanische Dichtungs-Vorrichtung 1, die an die drehbare Welle 70 nach 1, wie in axialer Richtung gesehen, angepasst ist.
  • Die mechanische Dichtungs-Vorrichtung 1 in der 1 wird durch Positionierung eines Dichtungs-Flansches 30 montiert, der an der Außenfläche 61 des Vorrichtungs-Gehäuses 60 und einer Dichtungs-Manschette 50 befestigt ist, um fest an die drehbare Welle 70 angepasst zu sein, wobei Einstell- bzw. Feststell-Scheiben (set plates) 55 verwendet werden.
  • Der Dichtungs-Flansch (Befestigungs-Bauteil bzw. Element) 30 ist zum Befestigen an dem Vorrichtungs-Gehäuse 60, wie in 2 gezeigt, ausgestaltet, um eine ringförmige Scheibe darzustellen und weist vier Befestigungs-Nuten 45 auf, die entlang des Umfangs mit gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Der Dichtungs-Flansch 30 wird an das Vorrichtungs-Gehäuse 60 durch die Befestigungs-Nuten 45 mit Schrauben 63 befestigt.
  • Die innere Umlauffläche des Dichtungs-Flansches 30 definiert eine Anpass- bzw. Anschlussfläche 31, eine ringförmige Kühlungs-Nut 32 und eine drosselnde Fläche bzw. Drossel-Fläche 33.
  • Der Dichtungs-Flansch 30 wird mit zwei oder drei Abkühlungs-Flüssigkeits-Duchlässen 40, die angeordnet werden, um entlang der äußeren Umlauffläche gleichmäßig beabstandet zu sein, mit einen Spülungs-Anschluss 41 und abkühlenden Flüssigkeits-Abfluss-Öffnungen 40A auf der gleichen Umlauffläche versehen. Jeder der Flüssigkeits-Durchlässe 40 wird gebildet, um somit mit der ringförmigen Kühlungs-Nut 32 in der inneren Umlauffläche durch einen Rohrgewinde-Abschnitt zum Anschluss einer äußeren Rohrleitung verbunden zu sein. Und Abkühlungs-Flüssigkeit (Flüssigkeit) wird direkt zu den Dichtungsflächen 6, 12 durch die abkühlenden Flüssigkeit-Durchlässe 40 geführt, und kühlt die Dichtungsflächen 6, 12, die durch die Rutsch- bzw. Reibungs-Hitzeerzeugung erhitzt werden.
  • Der Spülungs-Anschluss 41 wird gestaltet, um somit den Rohrgewinde-Abschnitt zu durchdringen, der mit einer äußeren Rohrleitung verbunden ist und an der Anschlussfläche 31 der inneren Umlauffläche geöffnet ist. Die Flächen des feststehenden Dichtungs-Rings (erster Dichtungs-Ring) 3 oder andere als die Flüssigkeits-Dichtungs-Kontakte werden gereinigt, indem Frischwasser stoßweise zugeführt wird.
  • Die Abfluss-Öffnungen 40A werden benutzt, um die Flüssigkeit abzulassen, die durch die abkühlenden Flüssigkeits-Durchlässe 40 zugeführt wird.
  • An die Anschlussfläche 31 des Dichtungs-Flansches 30 ist der feststehende Dichtungs-Ring 3 beweglich in axialer Richtung angepasst. Der feststehende Dichtungs-Ring 3 wird mit einer Befestigungs-Nut 4 für einen O-Ring geformt, der zwischen dem feststehenden Dichtungs-Ring und der passenden Fläche 31 abdichtet. Diese Befestigungs-Nut 4 gilt für eine Ausführungsform, bei der der Abstand D zwischen der Anschlussfläche 31 und einer Endfläche des feststehenden Dichtungs-Rings 3 auf einer Seite der Nut vergrößert ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen, in denen der Abstand D verkleinert wird, eingesetzt worden.
  • In der Befestigungs-Nut 4 ist der O-Ring (dritter Dichtungs-Ring) 5 eingepaßt. Der O-Ring 5 wird aus Material, wie etwa Fluorkautschuk (fluoro rubber), Nitrilkautschuk (nitril rubber), EPDM und Perfluor-Elastomer (perfluoro elastomer) hergestellt.
  • Weiter hat der feststehende Dichtungs-Ring 3 eine Dichtungsfläche 6, die an ihrer Endfläche gegenüberliegend zur Befestigungs-Nut 4 ausgebildet ist. Ein Flansch- Abschnitt 3F ist auf der Umfangsseite des feststehenden Dichtungs-Rings 3 ausgebildet. Führungsnuten 7 sind in dem Flansch-Abschnitt 3F ausgebildet. Jede der Führungsnuten 7 steht in Kontakt mit einem Befestigungsstift 35, der fest in einer Bohrung eingepaßt ist, die sich an der Seitenfläche einer ringförmigen Kühlungs-Nut 32 öffnet. Die Befestigungsstifte 35 und die Führungsnuten 7 sind in der axialen Richtung relativ beweglich, aber stehen in Umfangsrichtung miteinander in Eingriff.
  • Der Dichtungs-Flanschabschnitt 3F wird umfangsmäßig mit einer Vielzahl der Federsitze versehen, auf denen die Schraubenfedern 9 gleichmäßig zueinander beabstandet sitzen, um den feststehenden Dichtungs-Rings 3 vorzuspannen.
  • Die innere Umlauffläche 8 des feststehenden Dichtungs-Rings 3 wird so ausgebildet, dass der Abstand H zwischen der Fläche 8 und der äußeren Umlauffläche von 71 der drehbare Welle 70 für die abgedichtete Flüssigkeit verbreitert wird, um ohne Verstopfung durch Verfestigung der abgedichteten Flüssigkeit durchströmt zu werden. Die feststehende Ringdichtung 3 wird aus Material, wie Silikonkarbid (silicon carbide) Kohlenstoff und Keramik hergestellt.
  • Ein drehbarer bzw. drehbeweglicher Dichtungs-Ring (zweiter Dichtungs-Ring) 10 wie auch das andere Bauteil, das die Flüssigkeits-Dichtungs-Vorrichtung 2 bildet, ist an einer Dichtungs-Manschette 50 angepasst, der fest an die drehbare Welle 70 angepasst ist.
  • Die Dichtungs-Manschette 50 ist fest in einer flüssigkeitsabdichtenden Weise an die drehbare bzw. drehbewegliche Welle 70 durch einen O-Ring angepasst und mit einer Stellschraube 51 gesichert. Die innere Umlauffläche des drehbaren Dichtungs-Rings 10 ist in flüssigkeitsabdichtender Weise an die Anschlussfläche der Dichtungs-Manschette 50 durch einen O-Ring angepasst. Der drehbare Dichtungs-Ring 10 greift, in Antriebs- bzw. Druckpassung (drive fit), in die Dichtungs-Manschette 50 derart ein, dass die Aussparungen, die in der Seitenfläche des drehbaren Dichtungs-Rings 10 ausgebildet sind, in die Befestigungsstifte 52 eingreifen, die fest an die Bohrungen angepasst sind, die in der Dichtungs-Manschette 50 ausgebildet sind.
  • Der drehbare bzw. drehbewegliche Dichtungs-Ring 10 weist an einem Ende eine relative Dichtungsfläche 12 auf. Die Dichtungsfläche 12 berührt flüssigkeitsfest die Dichtungsfläche 6 des feststehenden Dichtungs-Rings 3. Die äußere Umlauffläche des drehbaren Dichtungs-Rings 10 definiert eine äußere umlaufende Dichtungsfläche 13, die sich in engem Kontakt mit einer Drossel-Fläche 33 des Dichtungs-Flansches 30 zum Abdichten der Flüssigkeit befindet, die durch die Abkühlungs-Flüssigkeits-Durchlässe 40 abgekühlt wird. Das Drossel-Fläche 33 und die äußere umlaufende Dichtungsfläche 13 üben Dichtungstätigkeit aus, um die Flüssigkeit abzudichten. Die drehbare Ringdichtung 10 wird aus Material, wie Silikonkarbid, Kohlenstoff und Keramik hergestellt.
  • Der Dichtungs-Flansch 30 wird mit einer Dichtung 34 zwischen dem Vorrichtungs-Gehäuse 60 und dem Dichtungs-Flansch 30 versehen. Die innere Umlauffläche 34A der Dichtung wird nahe zur drehbaren Welle 70 angepasst. Die Dichtung wird von einem Material, wie Harz und Metall gebildet. Das Frischwasser, das durch das Spülungs-Anschluss 41 ausgestoßen wird, schlägt die Dichtung an und wäscht die Befestigungs-Nut 4 und den O- Ring 5. Weiterhin strömt das Frischwasser durch den Abstand H zum Auswaschen von den festen Substanzen, die auf den Flächen haften, welche den Abstand H ausbilden, während gleichzeitig die radiale Innenfläche der Dichtungsfläche 6 gewaschen bzw. gereinigt und fremde Substanzen am Eindringen zwischen die Dichtungsflächen 6, 12 gehindert werden.
  • Im Dichtungs-Flansch 30 wird die ringförmige Kühlungs-Nut 32 gebildet, um im Verhältnis zu der Dichtungsfläche 6 ein axiales großes Volumen aufzuweisen. Auf der Seitenfläche 32A ist die ringförmige Kühlungs-Nut 32 nahe der Befestigungs-Nut 4 des feststehenden Dichtungs-Rings 3 ausgebildet und die andere Seitenfläche 32B ist nahe der Mitte des drehbaren Dichtungs-Rings 10 ausgebildet. Die abkühlende Flüssigkeit, die durch die abkühlenden Flüssigkeits-Durchlässe 40 ausgestoßen wird, wird angepasst, um direkt zur Dichtungsfläche 6 ausgestoßen zu werden. Da auch die ringförmige Kühlungs-Nut 32 in großem Ausmaß ausgebildet ist, um den feststehenden Dichtungs-Ring 3 und den drehbaren Dichtungs-Ring 10 abzudecken, ist der abkühlende Effekt mit solch einem Volumen der ringförmigen Kühlungs-Nut 32 wirkungsvoll, wenn Hitzeerzeugung durch reibende Rutschbewegung der Dichtungsflächen 3, 10 auftrat.
  • Ein zylinderförmiger Abschnitt 36 wird gebildet, um sich im Vergleich mit der ringförmigen Kühlungs-Nut 32 auf der atmosphärischen Luftseite bzw. Belüftungsseite zu erstrecken. Die Innenfläche des zylinderförmigen Abschnitts 36 definiert die Drossel-Fläche 33. Die Drossel-Fläche 33 kommt sehr nah an die äußere umlaufende Dichtungsfläche 13 des drehbarer Dichtungs-Rings 10, um einen drosselnde Dichtungs-Abschnitt zu bilden. Am Ende des zylinderförmigen Abschnitts 36 ist ein Flansch ausgebildet, der einen in Positionierungs-Abschnitt 37 bildet.
  • Das Spülungs-Anschluss 41, der in dem Dichtungs-Flansch 30 ausgebildet ist, ist nahe der Befestigungs-Nut 4 durchgeführt, die im feststehenden Dichtungs-Ring 3 ausgebildet ist. Das Frischwasser, das durch das Spülungs-Anschluss 41 ausgestoßen wird, wäscht effektiv die festen Substanzen aus, die an der Befestigungs-Nut und am O-Ring haften. Besonders für die Befestigungs-Nut 4 können die Aufschlämmungen oder hochviskose Flüssigkeit, welche in die Befestigungs-Nut 4 eindringen, leicht entfernt werden, weil sie den Abstand D auf der Seite des Spülungs-Anschluss 41 aufweist.
  • Der Dichtungs-Flansch 30 und die Dichtungs-Manschette 50 werden, wie oben bestimmt, durch die Einstellplatten 55 positioniert. Jeder der Einstellplatten 55 hat eine Querschnittsform wie durch die Darstellungslinie gezeigt und sie werden in Umfangsrichtung angebracht, um auf der Seitenfläche des Dichtungs-Flansches 30 gleichmäßig beabstandet und mit Schraubbolzen 59 gesichert zu sein. Betätigungs-Nuten 56 sind mit dem Positionierungs-Abschnitt 37 der Dichtungs-Manschette 50 im Eingriff, um die Dichtungs-Manschette 50 zu positionieren und den Dichtungs-Flansch 30 anzuordnen.
  • 3 zeigt eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung als zweite Ausführungsform.
  • Der Aufbau der mechanischen Dichtungs-Vorrichtung 1 in der 3 ist ungefähr derselbe wie jener der in Fig. gezeigten mechanischen Dichtungs-Vorrichtung 1. Der Unterschied besteht darin, dass die Dichtung 34 aus Kunstharzmaterial hergestellt wird.
  • Die innere Umlauffläche 34A der Dichtung 34 wird an die äußere Umlauffläche 71 der drehbaren Welle 70 angepasst, um abzudichten.
  • Dementsprechend wäscht bzw. reinigt das Frischwasser, das ununterbrochen oder stoßweise durch den Spülungs-Anschluss 41 ausgestoßen wird, sicher die Befestigungs-Nut 4 und die O-Ring 5 gleichermaßen wie den Abstand bzw. Spalt H und das Innere der Dichtung 6, wobei sie gekühlt werden. Die Dichtungsfläche 6, die durch Rutsch-Hitzeerzeugung erhitzt wird, wird abgekühlt während sie gereinigt wird. Auch die Reaktion bzw. Leistungsfähigkeit des feststehenden Dichtungs-Rings 3 wird verbessert, weil der feststehende Dichtungs-Ring 3 mit guten Rutscheigenschaften versehen wird, der Gegenstand einer solchen Reinigung ist.
  • Auch im Dichtungs-Flansch 30, wird eine scheibenartige Dichtungs-Lippe 38, die aus Kautschuk-Material hergestellt ist, an der anderen Seitenfläche 32B des ringförmigen Kühlungs-Nut 32 angebracht. Die innere Umlauffläche 38A der Dichtungs-Lippe 38 kommt sehr nah an oder berührt eng die äußere umlaufende Dichtungsfläche 13 (wenn die geneigte Fläche 13A an der Länge einer Seite kurz ist) oder berührt die geneigte Fläche 13A. Die Dichtungs-Lippe 38 dichtet sicher das Innere der ringförmigen Kühlungs-Nut 32 ab, um gekühlt zu werden. Das Wasser tritt aus einem Ablaufloch 41A (nicht gezeigt) heraus, das im unteren Teil der ringförmigen Kühlungs-Nut 32 ausgebildet ist.
  • 4 zeigt eine mechanische Dichtungs-Vorrichtung 1 als dritte bevorzugte Ausführungsform entsprechend der Erfindung.
  • Der Aufbau der mechanischen Dichtungs-Vorrichtung 1 in der 4 ist ungefähr derselbe wie jener der in 1 gezeigten mechanischen Dichtungs-Vorrichtung 1. Der Unterschied besteht darin, dass die Dichtung 34, die aus Kautschuk-Material hergestellt ist, mit einer Dichtungs-Lippe auf seiner inneren Umlaufseite 34A ausgebildet ist. Die Dichtung 34 trennt als Grenze die Seite des feststehenden Dichtungs-Ring 3 und die entgegensetzende Seite davon. Auf der Seite des feststehenden Dichtungs-Rings 3, erzeugt das Frischwasser, das durch den Spülungs-Anschluss 41 ausgestoßen wird, einen turbulenten Durchfluss zur vollständigen Reinigung und der feststehende Dichtungs-Ring 3 und der drehbare Dichtungs-Ring 10 werden ganz abgekühlt. Folglich kann Hitzeerzeugung während des relativen Rutschens der Dichtungsflächen 6 und der jeweiligen Dichtungsfläche 12 verringert werden und kann jegliche Beschädigung auf den Dichtungsflächen 6, 12, die in die Hitzeerzeugung einbezogen sind, effektiv verhindert werden.
  • Auch werden, da der Spülungs-Anschluss 41 dazu vorgesehen ist, in den Abstand D hinein geöffnet zu sein, um direkt mit der Befestigungs-Nut 4 verbunden zu sein, feste Substanzen sicher ausgewaschen. Dies bewirkt, dass der Reibwiderstand zwischen dem feststehenden Dichtungs-Ring 3 und der Anschlussfläche 31 verringert wird. Infolgedessen werden die Reaktion des feststehenden Dichtungs-Rings 3 auf den Flächendruck der Dichtungsflächen sowie das Abdichtungs-Vermögen verbessert.
  • Weiterhin wird die andere Seitenfläche 32B der ringförmigen Kühlungs-Nut 32 gebildet, die auf dem Dichtungs-Flansch 30 ausgebildet ist, um sich mit einer Länge A von der Dichtungsfläche 6 hin zur Seite des drehbaren Dichtungs-Rings 10 zu erstrecken. Die Länge A kann bis ungefähr die Hälfte der Länge des drehbarer Dichtungs-Rings 10 in axialer Richtung betragen. Weiter kann der drehbare Dichtungs-Ring 10 mit einer geneigten Fläche 13A versehen werden, die eine Seite A in seiner horizontalen Länge A aufweist.
  • Zusätzlich kann der drosselnde Spalt B, der zwischen der äußeren umlaufenden Dichtungsfläche 13 des drehbaren Dichtungs-Rings 10 und der Drossel-Fläche 33 gestaltet wird, von Null verschieden sein, mit anderen Worten kann er soweit wie möglich zu Null ausgestaltet sein.
  • In der mechanischen Dichtungs-Vorrichtung 1, wie oben festgelegt, können der Abstand D und der Abstand H vergrößert werden, da keine Hülsen des zuvor oben beschriebenen Standes der Technik benötigt werden. Dementsprechend kann die Aufschwämmung (slurry), die Flüssigkeit oder hochviskose Flüssigkeit enthält, die am feststehenden Dichtungs-Ring 3 und anderem haftet, sicher ausgespült und ausgewaschen werden. Es ermöglicht auch, zu verhindern, dass feste Substanzen der hochviskosen Dichtungs-Flüssigkeiten verklumpen, und dass die rutschenden Flächen des feststehenden Dichtungs-Rings 3 und des drehbaren Dichtungs-Rings 10, die durch die Reibungs-Hitzeerzeugung erhitzt werden, sicher abgekühlt werden.
  • Ferner sogar ist sie in der Lage, da der Befestigungsstift 35, 52 und die Feder 9, die den feststehende Dichtungs-Ring 3 vorspannt, auf der atmosphärischen Belüftungsseite angeordnet sind, wo sie nicht mit der abgedichteten Flüssigkeit in Kontakt treten, diese davor zu bewahren, dass sie verrosten und abgefressen werden.
  • Es ist anzuerkennen, dass in der vorliegenden mechanischen Dichtung, zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Welle der erste Dichtungs-Ring einen Spalt aufweist, der groß genug ist, damit die Dichtungs-Flüssigkeit durchströmt und der Spülungs-Anschluss in Verbindung mit dem Nahbereich der radialen Innenseite der Dichtungsfläche steht. Dementsprechend werden für den ersten Dichtungs-Ring, der mit den elastischen Mitteln bzw. Federmitteln beaufschlagt wird, seine ganzen Flächen, die mit der Dichtungs-Flüssigkeit in Kontakt stehen, durch die Flüssigkeit gewaschen, die durch den Spülungs-Anschluss abgekühlt wird. Folglich verfestigen sich Aufschwämmungen in der Flüssigkeit und hochviskosen Flüssigkeit, die auf dem ersten Dichtungs-Ring haftet, nicht darauf. Mit anderen Worten kann, weil die Rutschbewegung des ersten Dichtungs-Rings nicht durch solche festen Substanzen blockiert wird, die Reaktion auf den Flächendruck der Dichtungsfläche ausgeschöpft werden und kann der Dichtungs-Effekt verbessert werden.
  • Auch ist es möglich, da die mechanische Dichtungs-Vorrichtung innerhalb des Befestigungs-Elementes angebracht wird, das außerhalb des Vorrichtungs-Gehäuses angeordnet ist, dass der Spalt zwischen der ersten Ring-Dichtung und der Welle ausgestaltet wird, um ganz lang zu sein. Dementsprechend kann die Dichtungs-Flüssigkeit innerhalb des ersten Dichtungs-Rings gleichmäßig bzw. glatt fließen. Weiter werden hochviskose Flüssigkeit oder Aufschwämmungen davon abgehalten, auf dem ersten Dichtungs-Ring zu haften und sich zu verfestigen, mit dem Ergebnis der Verbesserung der Leistungsfähigkeit des ersten Dichtungs-Rings und der Ausschöpfung des Abdichtungs-Vermögens.
  • Da die mechanische Dichtung weiter den dritten Dichtungs-Ring enthalten kann, der in der Befestigungs-Nut vorgesehen ist, die zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Innenfläche des Befestigungs-Elements ausgebildet ist, und der Spülungs-Anschluss an der Innenfläche nahe der Befestigungs-Nut geöffnet ist, kann sie verhindern, dass die Geschmeidigkeit des ersten tätigen Dichtungs-Rings abnimmt aufgrund der Aufschwämmungen und anderer (Substanzen), die zwischen dem dritten Dichtungs-Ring und der Befestigungs-Nut haften bleiben. Folglich ist zu erwarten, dass die Reaktion auf den Flächendruck des ersten Dichtungs-Rings verbessert wird.
  • Die mechanische Dichtung kann die Befestigungs-Nut, in die der dritte Dichtungs-Ring passt, die Innenfläche des ersten Dichtungs-Rings und die Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings reinigen, um die Zufluss-Richtung des Frischwassers durch die ringförmige blockierende Dichtung zu ändern, wenn Frischwasser vom Spülungs-Anschluss für das Abkühlen eingeleitet wird. Und sie kann wirksam die abzudichtende hochviskose Flüssigkeit daran hindern, am ersten Dichtungs-Ring zu haften oder den Öffnungs-Durchlass durch Anhaften an einer engen Öffnung zu verstopfen. Und sie kann die Abdichtungs-Vermögen wirksam daran hindern, aufgrund der Behinderung der Betätigung des ersten Dichtungs-Rings abzunehmen.
  • Das Befestigungs-Element umfasst eine ringförmige Kühlungs-Nut, die gebildet wird, um die Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings, der zur Innenfläche des Befestigungs- Elementes passt, umlaufend mit einer drosselnde Fläche bzw. Drossel-Fläche zu überdecken, die außerhalb der ringförmigen Kühlungs-Nut mit einem Spiel an die äußeren Umlauffläche des zweiten Dichtungs-Rings angepasst ist, und das Befestigungs-Element umfasst auch einen Kühlmittel-Durchlass, der in Verbindung mit der ringförmigen Kühlungs-Nut steht. Dementsprechend kann die angehobene Temperatur abgesenkt werden, indem man eine umfangreiche Menge an Frischwasser liefert, um direkt den Nahbereich der Dichtungsflächen abzukühlen, die mittels Hitzeerzeugung durch relatives Verrutschen der ersten und zweiten Dichtungs-Ringe aufgeheizt werden. Es wird folglich ermöglicht, dass, wenn beide Dichtungsflächen, die gegeneinander rutschen, einer Reibungs-Hitzeerzeugung ausgesetzt sind, sie wirksam abgekühlt werden, um sie vor Beschädigung aufgrund von Deformation zu bewahren.
  • Da die ringförmige Kühlungs-Nut an den axialen Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings und des zweiten Dichtungs-Rings ausgebildet ist, um somit alle Außenseiten abzudecken, kann sie den ersten Dichtungs-Ring und zweiten Dichtungs-Ring effektiv abkühlen. Folglich kann sie verhindern, dass die Dichtungsfläche infolge von Hitzeerzeugung sich verformt, und kann die Abdichtungs-Vermögen der Dichtungsfläche vorweisen.
  • Da ein Befestigungsstift des ersten Dichtungs-Rings und des zweiten Dichtungs-Rings oder die elastischen Mittel auf der atmosphärischen Belüftungsseite angeordnet ist, damit der Befestigungsstift oder die elastischen Mittel nicht mit der abzudichtenden Flüssigkeit in Kontakt treten, rosten der erste Dichtungs-Ring und der zweite Dichtungs-Ring nicht von der abzudichtenden Flüssigkeit. Folglich ist zu erwarten, dass das Abdichtungs-Vermögen der ersten und zweiten Dichtungs-Ringe sich verbessert.

Claims (6)

  1. Mechanische Dichtung zur Installation außerhalb einer Welle (70) und eines Vorrichtungs-Gehäuses (60), durch das die Welle (70) hindurchtritt, umfassend: ein Befestigungs-Element (30), das angepasst ist, an der Außenfläche des Vorrichtungs-Gehäuses (60) befestigt zu werden, und eine Innenfläche aufweist, die an die Welle (70) angepasst ist, und einen Spülungs-Anschluss (41) aufweist, der an der Innenfläche geöffnet ist; einen ersten Dichtungs-Ring (3), der der Innenfläche des Befestigungs-Elements in axialer Richtung beweglich angepasst ist, wobei er durch ein Federmittel (9) vorgespannt ist und eine Dichtungsfläche an seinem äußeren Ende in der axialen Richtung aufweist; und einen zweiten Dichtungs-Ring (10), der eine jeweilige Dichtungsfläche in engem Kontakt mit der Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Dichtungs-Ring (10) in einer flüssigkeitsdichten Weise durch eine Dichtungs-Manschette (50) fest gehalten ist, um gegen die Welle (70) gesichert zu sein; und ein Spalt (H) zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Welle ausgebildet ist, durch den der Spülungs-Anschluss (41) in Verbindung mit dem Nahbereich der radialen Innenfläche der Dichtungsfläche steht und durch den die abgedichtete Flüssigkeit hindurchtritt.
  2. Dichtung nach Anspruch 1, wobei eine Befestigungs-Nut (4) zwischen dem ersten Dichtungs-Ring und der Innenfläche des Befestigungs-Elements passend dazu ausgebildet ist und ein dritter Dichtungs-Ring (5) in der Befestigungs-Nut vorgesehen ist; und wobei der Spülungs-Anschluss an der Innenfläche nahe der Befestigungs-Nut geöffnet ist.
  3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, die eine ringförmig abdichtende Dichtungs-Scheibe (34) umfasst, die mit Flüssigkeits-Dichtigkeit durch das Befestigungs-Element auf der Seite gehalten ist, die der Befestigungs-Nut gegenüber liegt, und mit Flüssigkeits-Dichtigkeit oder mit einem Spiel an der Innenfläche an die Welle angepasst ist.
  4. Mechanische Dichtung zur Installation außerhalb einer Welle (70) und eines Vorrichtungs-Gehäuses (60), durch das die Welle (70) hindurchtritt, umfassend: ein Befestigungs-Element (30), das angepasst ist, an der Außenfläche des Vorrichtungs-Gehäuses (60) befestigt zu werden, und eine Innenfläche aufweist, die an die Welle (70) angepasst ist; einen ersten Dichtungs-Ring (3), der der Innenfläche des Befestigungs-Elements in axialer Richtung beweglich angepasst ist, wobei er durch ein Federmittel (9) vorgespannt ist und eine Dichtungsfläche an seinem äußeren Ende in der axialen Richtung aufweist; und einen zweiten Dichtungs-Ring (10), der eine jeweilige Dichtungsfläche in engem Kontakt mit der Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Dichtungs-Ring (10) in einer flüssigkeitsdichten Weise durch eine Dichtungs- Manschette (50) fest gehalten ist, um gegen die Welle (70) gesichert zu sein; wobei das Befestigungs-Element (30) eine ringförmige Kühlungs-Nut (32) aufweist, die ausgestaltet ist, die Dichtungsfläche des ersten Dichtungs-Rings umlaufend abzudecken, der an die Innenfläche des Befestigungs-Elements angepasst ist; wobei eine Drossel-Fläche (33) außerhalb der ringsförmigen Kühlungs-Nut (32) mit einem Spiel an die äußere Umlauffläche des zweiten Dichtungs-Rings (10) angepasst ist; und wobei das Befestigungs-Element (30) auch einen Kühlungs-Durchlass (40, 40A) aufweist, der in Verbindung mit der ringförmigen, Kühlungs-Nut (32) steht.
  5. Dichtung nach Anspruch 4, wobei die ringförmige Kühlungs-Nut (32) eine solche Größe aufweist, dass eine Seitenfläche der ringförmigen Kühlungs-Nut radial und nach außen hin an dem axialen inneren Mittelpunkt des ersten Dichtungs-Rings, der von der Dichtungsfläche wie eine Achse bzw. Nabe beabstandet ist, ausgebildet ist, und die andere Seitenfläche radial und nach außen hin an dem axialen äußeren Mittelpunkt des zweiten Dichtungs-Rings ausgebildet ist.
  6. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federmittel (9) im Vergleich zu der Dichtungsfläche an der atmosphärischen Luftseite angeordnet ist.
DE60225388T 2001-08-31 2002-08-30 Gleitringdichtung Expired - Lifetime DE60225388T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001263646A JP4111698B2 (ja) 2001-08-31 2001-08-31 メカニカルシール装置
JP2001263646 2001-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60225388D1 DE60225388D1 (de) 2008-04-17
DE60225388T2 true DE60225388T2 (de) 2009-03-12

Family

ID=19090369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60225388T Expired - Lifetime DE60225388T2 (de) 2001-08-31 2002-08-30 Gleitringdichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6932348B2 (de)
EP (1) EP1288541B1 (de)
JP (1) JP4111698B2 (de)
CN (1) CN100406790C (de)
DE (1) DE60225388T2 (de)
TW (1) TW539816B (de)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6942219B2 (en) 2003-10-20 2005-09-13 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Mechanical seal having a double-tier mating ring
CN101031745B (zh) * 2004-08-26 2010-05-26 伊格尔工业股份有限公司 机械密封装置
JP4577487B2 (ja) * 2004-08-31 2010-11-10 イーグル工業株式会社 メカニカルシール装置
US7252291B2 (en) 2004-11-12 2007-08-07 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Mechanical seal having a single-piece, perforated mating ring
US20090302546A1 (en) * 2005-04-28 2009-12-10 Hidekazu Takahashi Mechanical seal device
WO2006137305A1 (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Eagle Industry Co., Ltd. メカニカルシール装置
US8608175B2 (en) * 2005-10-28 2013-12-17 United Technologies Corporation Mechanical face seal stop pin
CN101313163A (zh) * 2005-11-17 2008-11-26 伊格尔工业股份有限公司 机械密封装置
EP1967781B1 (de) * 2005-12-28 2013-05-22 Eagle Industry Co., Ltd. Drehdurchführung
ITPD20060192A1 (it) 2006-05-15 2007-11-16 Sealtek Srl Tenuta meccanica di tipo dinamico perfezionata
US20080106045A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Weatherford/Lamb, Inc. Decoupled shaft seal for a progressive cavity pump stuffing box
KR100799263B1 (ko) * 2007-01-26 2008-01-29 주식회사 멀티스하이드로 교반기용 더블 메카니칼 씰 유니트
JP5271260B2 (ja) * 2007-04-12 2013-08-21 イーグル工業株式会社 メカニカルシール装置
CN102084161B (zh) * 2008-07-04 2015-05-27 伊格尔工业股份有限公司 双端面机械密封装置
WO2010004809A1 (ja) 2008-07-07 2010-01-14 イーグル工業株式会社 メカニカルシール装置
IT1390814B1 (it) * 2008-07-31 2011-10-19 Meccanotecnica Umbra Spa Mescolatore di fluidi ad alberi rotanti e relativo gruppo di tenuta.
US8181966B2 (en) * 2009-01-12 2012-05-22 Kaydon Ring & Seal, Inc. Gas seal for aerospace engines and the like
JP5216642B2 (ja) * 2009-03-13 2013-06-19 イーグル工業株式会社 メカニカルシール装置
CN102405365B (zh) * 2009-04-23 2015-04-08 伊格尔工业股份有限公司 机械密封装置
WO2011036917A1 (ja) * 2009-09-24 2011-03-31 イーグル工業株式会社 メカニカルシール
CN102472393B (zh) * 2009-10-30 2015-01-07 伊格尔工业股份有限公司 机械密封
GB201013844D0 (en) * 2010-08-19 2010-09-29 Rolls Royce Plc Intershaft seal
JP2012047884A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Fujifilm Corp 防水ケース及び内視鏡
CN102734250A (zh) * 2011-04-11 2012-10-17 上海宝钢化工有限公司 一种液压油缸
JP5712067B2 (ja) * 2011-06-27 2015-05-07 株式会社日立製作所 高温流体用軸封装置
EP2757294B1 (de) * 2011-09-12 2016-06-15 Eagle Industry Co., Ltd. Mechanische dichtung
US8740224B2 (en) * 2012-02-28 2014-06-03 General Electric Company Seal assembly for a turbomachine
CN102644753A (zh) * 2012-04-28 2012-08-22 大连华阳光大密封有限公司 机械密封冲洗结构
KR101648921B1 (ko) * 2012-06-14 2016-08-17 이글 고오교 가부시키가이샤 자성유체실링
GB201214472D0 (en) * 2012-08-14 2012-09-26 Rolls Royce Plc Intershaft seal
WO2014042085A1 (ja) 2012-09-11 2014-03-20 イーグル工業株式会社 メカニカルシール
JP6158205B2 (ja) * 2012-10-19 2017-07-05 イーグルブルグマンジャパン株式会社 ベローズシール
DE102013007165B4 (de) * 2013-04-24 2015-05-21 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit vereinfachtem Aufbau
DE102013227208A1 (de) * 2013-12-30 2015-07-02 Siemens Aktiengesellschaft Dichtsystem für eine Dampfturbine sowie Dampfturbine
DE102014203336B4 (de) * 2014-02-25 2015-11-12 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtung mit Förderhülse
DE102014208738B3 (de) * 2014-05-09 2015-11-26 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit verbesserter Gasabscheidung
JP6305865B2 (ja) * 2014-08-04 2018-04-04 日本ピラー工業株式会社 アウトサイド型メカニカルシール
JP6483132B2 (ja) * 2014-08-08 2019-03-13 イーグルブルグマンジャパン株式会社 密封装置
EP3217047A4 (de) * 2014-11-04 2018-07-18 Eagle Industry Co., Ltd. Mechanische abdichtungsvorrichtung
US10145475B2 (en) 2014-11-04 2018-12-04 Eagle Industry Co., Ltd. Mechanical seal device
JP6422378B2 (ja) * 2015-03-09 2018-11-14 日本ピラー工業株式会社 端面接触形メカニカルシール
DE102016200818B4 (de) * 2016-01-21 2020-09-10 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit reduzierter Leckage
GB2553565B (en) * 2016-09-09 2019-04-10 Rolls Royce Plc Air riding seal arrangement
JP2018189118A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社荏原製作所 軸封装置カバー
DE102017109663A1 (de) * 2017-05-05 2018-11-08 Man Diesel & Turbo Se Dichtungssystem, Strömungsmaschine mit einem Dichtungssystem und Verfahren zum Reinigen desselben
SE543132C2 (en) * 2018-04-25 2020-10-13 Scania Cv Ab Sealing Arrangement, Hydrodynamic Machine, and Vehicle
JP7062849B2 (ja) * 2018-05-24 2022-05-09 イーグルブルグマンジャパン株式会社 密封装置
US11125333B2 (en) * 2019-06-07 2021-09-21 Raytheon Technologies Corporation Translating fluid coupling device
RU205520U1 (ru) * 2020-12-22 2021-07-19 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Машиностроения "Сварог" Комбинированное уплотнение вала насоса
CN112857789B (zh) * 2021-02-01 2022-05-24 浙江工贸职业技术学院 一种阀门流体性能稳压测试装置
CN116906365B (zh) * 2023-08-17 2024-03-15 丹东盛欣石化设备制造有限公司 一种卧式泵机械密封装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075780A (en) * 1959-03-28 1963-01-29 Garlock Inc Slide ring packing
US3722896A (en) * 1971-03-19 1973-03-27 Crane Packing Co Secondary seal for rotary mechanical seal
GB1465069A (en) * 1973-09-26 1977-02-23 Burmah Engineering Co Ltd Mechanical seals
US4082297A (en) * 1977-02-09 1978-04-04 Durametallic Corporation Bypass flush system employing thermal bushing
CA1115745A (en) * 1977-11-28 1982-01-05 Borg-Warner Corporation Mechanical seal assembly
DE2909933A1 (de) * 1979-03-14 1980-09-25 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Einrichtung zum kuehlen und spuelen der axialdichtung fuer ein fluegelrad von wasserpumpen
US4290611A (en) 1980-03-31 1981-09-22 Crane Packing Co. High pressure upstream pumping seal combination
SE462537B (sv) * 1988-03-17 1990-07-09 Johnson Pump Ab Anordning ingaaende i pump med pumphus som bildar pumpens fundament
DE4005428A1 (de) * 1990-02-21 1991-08-22 Mannesmann Ag Sperrfluessigkeits-dichtungsanordnung bei einem turboverdichter
US5238253A (en) * 1991-04-22 1993-08-24 Roy E. Roth Company Regenerative turbine flow inducer for double or tandem mechanical seals
GB9121683D0 (en) * 1991-10-12 1991-11-27 Aes Eng Ltd Spring retainer
US5489105A (en) * 1993-10-06 1996-02-06 A.W. Chesterton Co. Sleeve for shaft seal
US5577738A (en) * 1994-04-29 1996-11-26 Fukuda; Michihito Outside type mechanical seal device
CN1134525A (zh) * 1995-04-25 1996-10-30 株式会社优尼希雅杰克斯 机械密封装置
CN2229579Y (zh) * 1995-06-11 1996-06-19 陈晓云 内装式强制快速冷却机械密封
CN2256964Y (zh) * 1996-04-11 1997-06-25 张家港市机械密封件厂 单弹簧旋转式机械密封装置
GB2316721B (en) * 1996-09-02 2000-11-22 Aes Eng Ltd Mechanical seal
US5938205A (en) * 1997-08-18 1999-08-17 A.W. Chesterton Company Method and apparatus for optimizing barrier fluid flow for promoting cool running of a cartridge dual seal
GB2347180B (en) * 1998-09-16 2002-07-31 Aes Eng Ltd Mechanical seals
US6357753B1 (en) * 1999-03-16 2002-03-19 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Cartridge-type mechanical seal
CN2385154Y (zh) * 1999-06-15 2000-06-28 张家港市第一印染机械厂 机械密封装置
DE19963170A1 (de) * 1999-12-27 2001-06-28 Leybold Vakuum Gmbh Vakuumpumpe mit Wellendichtmitteln

Also Published As

Publication number Publication date
EP1288541B1 (de) 2008-03-05
CN100406790C (zh) 2008-07-30
US6932348B2 (en) 2005-08-23
EP1288541A2 (de) 2003-03-05
EP1288541A3 (de) 2004-01-14
US20030042683A1 (en) 2003-03-06
DE60225388D1 (de) 2008-04-17
JP4111698B2 (ja) 2008-07-02
TW539816B (en) 2003-07-01
CN1409034A (zh) 2003-04-09
JP2003074713A (ja) 2003-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60225388T2 (de) Gleitringdichtung
DE60223323T2 (de) Gleitringdichtung
DE10135533B4 (de) Drehgelenk für Hochdruckvorrichtungen für die Verbindung eines nicht drehenden Teiles mit einem drehenden Teil
DE60213694T2 (de) Dichtungssystem für ein Wälzlager
DE69935834T2 (de) Hydrodynamische Dichtung für kompressible Medien
DE102008037990B4 (de) Abgedichtetes Lager
DE112006001435C5 (de) Kupplungsnehmerzylindereinrichtung mit Abdeckeinrichtung
DE60211454T2 (de) Gleitringdichtungsanordnung
DE69931420T2 (de) Wellendichtung
DE3824586A1 (de) Verbund-dichtung
EP2286118A1 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit integrierter wärmeübertragungseinrichtung
DE60032534T2 (de) Pumpe
DE102017202511A1 (de) Ventil
DE202016103160U1 (de) Mehrwegeregelventil mit Dichtungsträger
DE2618682A1 (de) Gleitringdichtungsanordnung
EP1318337B1 (de) Drehschieber mit Dichtung für Flüssigkeits-Kühlsysteme
DE2909798A1 (de) Drehschieber
EP0806578A1 (de) Dichtkopf zum Transport eines Wärmeträgermediums zu einem rotierenden Drucksystem
EP2618032B1 (de) Wellendichtung, insbesondere Radialwellendichtung
DE602005002596T2 (de) Dichtungsanordnung
DE2241765A1 (de) Absperrventil
DE10162305A1 (de) Ventil für flüssige Medien
DE19740822A1 (de) Dichtring
DE102008035315A1 (de) Dichteinrichtung
DE3149105C2 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer Temperatursteuereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: 2K PATENTANWAELTE BLASBERG KEWITZ & REICHEL, PARTN