DE69520476T2 - Selbstentlüftende Dichtung - Google Patents
Selbstentlüftende DichtungInfo
- Publication number
- DE69520476T2 DE69520476T2 DE69520476T DE69520476T DE69520476T2 DE 69520476 T2 DE69520476 T2 DE 69520476T2 DE 69520476 T DE69520476 T DE 69520476T DE 69520476 T DE69520476 T DE 69520476T DE 69520476 T2 DE69520476 T2 DE 69520476T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- seal
- fluid
- chamber
- piston
- sleeve
- 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
Links
- 238000013022 venting Methods 0.000 title description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 63
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 38
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 18
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 claims description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/928—Seal including pressure relief or vent feature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf Dichtungen und insbesondere auf Dichtungen zur Verwendung in Verbindung mit einer Ultrahochdruckflüssigkeitspumpe.
- Zahlreiche Anforderungen, z. B. Schneiden und Reinigen verschiedener Materialien und Oberflächen können erfüllt werden durch die Verwendung eines unter Druck stehenden Flüssigkeitsstrahls, üblicherweise Wasser, welcher durch eine Ultrahochdruck-Verdrängerpumpe, erzeugt wird. Solche Pumpen setzen ein Fluid unter Druck durch Verwenden eines sich hin- und herbewegenden Kolbens, der Fluid von einem Einlassbereich in eine Druckkammer während eines Einlasshubs ansaugt und der gegen das Fluid während eines Pumphubs wirkt und dabei das unter Druck stehende Fluid durch ein Auslassventil in einer Auslasskammer drückt. Das unter Druck stehende Fluid in der Auslasskammer wird dann üblicherweise in einem Rohrsystem gesammelt und von einem Bediener für jegliches Werkzeug, das mit der Pumpe für eine bestimmte Anforderung verbunden ist, verwendet.
- Um sicherzustellen, dass die Pumpe wie gewünscht funktioniert, ist es notwendig, die Druckkammer abzudichten und eine Fluidleckage zu verhindern. Ein aktuelles Dichtungsverfahren verwendet einen O-Ring als Niederdruckdichtung, der wiederum eine zugehörige Hochdruckdichtung beaufschlagt. Jedoch ist der O-Ring einer umgekehrten Druckdifferenz ausgesetzt, wenn der Druck in der Kammer von dem Hochdruck während des Pumphubs zu dem Niederdruck während des Einlasshubs zirkuliert. Diese Druckkreisläufe reißen üblicherweise den O-Ring los oder beschädigen ihn, was wiederum ein Versagen der Dichtungsvorrichtung verursacht.
- Ein Dichtungssystem zur Verwendung zum Abdichten einer Stabbohrung und eines sich hin- und herbewegbaren Stabes, das eine erste und zweite Dichtungsvorrichtung umfasst, ist von der EP 0502409 A1 bekannt. Die erste Dichtungsvorrichtung, die in einer Stoffbuchsenbrille in der Stabbohrungswand angeordnet ist, umfasst einen Dichtungsring, nicht dichtende Stützringe und einen Vorspanner, der nur in eine Richtung dichtet. Der Vorspanner weist axiale und radiale Nuten auf, die ein Dichten in eine Richtung ermöglichen. Die Stützringe weisen Kanäle auf, die ein Dichten in beide Richtungen verhindern. Eine Ausführungsform umfasst die erste Dichtungsvorrichtung mit einem Stützring, der keinen Abwärtsstrom zulässt.
- Ein anderes aktuelles Dichtungsverfahren verwendet einen O-Ring und ein angrenzendes Lüftungsloch, wie in dem US-Patent Nr. 5111736, das für Flow International Corporation angemeldet worden ist, dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, beschrieben. Jedoch, während diese Art der Dichtungsvorrichtung akzeptierbare Ergebnisse liefert, glaubt der Anmelder, dass die Dichtungscharakteristik und Lebensdauer verbessert werden kann und dass das Herstellen und die Installation vereinfachbar sind.
- Eine Notwendigkeit existiert deshalb für eine verbesserte Dichtungsvorrichtung, die widerstehen kann, Druckzyklen ausgesetzt zu sein, und die einfach herzustellen und zu installieren ist.
- Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Dichtungsvorrichtung bereitzustellen. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung bereitzustellen, die das Herstellen und die Installation der Dichtungsvorrichtung vereinfachen wird.
- Diese und andere Ziele der Erfindung, wie hierin ersichtlich werden wird, werden erreicht durch Bereitstellen einer selbstlüftenden Dichtungsvorrichtung, die in einer Richtung dichtet und in die entgegengesetzte Richtung lüftet. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Dichtungsvorrichtung in einer Ultrahochdruckpumpeverwendet, wobei die Pumpe einen Kolben aufweist, der in einer Kammer sich hin- und herbewegt, wobei der Kolben ein Fluidvolumen in die Kammer bei einem Einlasshub einzieht und das Fluid bei einem Pumphub zusammendrückt.
- Der Kolben erstreckt sich durch eine ringförmige Hochdruckhülsendichtung, wobei die Hülsendichtung durch eine ringförmige Niederdruckdichtung beaufschlagt wird, die die Hülsendichtung umgibt und die Kontaktspannung einleitet, die benötigt wird, für die Hülsendichtung, um bei Ultrahochdrücken zu dichten. Die Niederdruckdichtung ist bevorzugt mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite vorgesehen, wobei die erste Seite dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer ausgesetzt ist. Die Dichtung ist aus einem verformbaren, nachgiebigen Material hergestellt, und weist einen U- förmigen Querschnitt auf, so dass eine Nut, die durch den "U"-förmigen Querschnitt geformt ist, in dem ersten Ende der Dichtung vorgesehen ist.
- Wenn der Kolben beginnt, das Fluid in der Kammer unter Druck zu setzen, wirkt das unter Druck stehende Fluid gegen das erste Ende der "U"-förmigen oder U- topfförmigen Dichtung. Jedoch wird bei gegebener Konfiguration der Dichtung, diese nach außen expandieren und dabei im Wesentlichen eine Fluidleckage von der Kammer durch die Dichtung verhindern. Während des Einlasshubs wirkt jegliches unter Druck stehendes Fluid, das durch die Dichtung hindurchströmen konnte, wirkt gegen das zweite Ende der Dichtung. Jedoch zieht aufgrund der gegebenen Konfiguration der Dichtung, sich das erste Ende der Dichtung einwärts in Richtung der Nut zusammen, so dass es dem unter Druck stehenden Fluid ermöglicht ist, entlang des ersten Endes in die Kammer zurückzufließen. In dieser Weise dichtet eine Dichtung, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, in nur einer Richtung während des Pumphubs und lüftet sich selbst während eines Einlasshubs, um dabei das Aufbauen von Druck hinter der Dichtung zu verhindern, das ansonsten das Ablösen oder Beschädigen der Dichtung verursachen würde.
- Die Hülsendichtung ist durch einen Stützring abgestützt, der eine ringförmige Öffnung aufweist, durch welchen der Kolben hindurchgeführt ist, wobei die Hülsendichtung und der Stützring zueinander ausgerichtet sind und so positioniert sind, dass eine ringförmige Endfläche der Hülsendichtung an einer ringförmigen Endfläche des Stützrings anliegt, wobei die beiden Endflächen im Wesentlichen eben sind. Durch Bereitstellen einer Hülsendichtung und eines Stützrings gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, werden Herstellkosten aufgrund der vereinfachten Form der Hülsendichtung und des Stützrings reduziert und eine Installation und ein Austausch des Stützrings und der Hülsendichtung vereinfacht.
- Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Dichtungsvorrichtung, die gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
- Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Dichtungsvorrichtung von Fig. 1, die in einer Hochdruckpumpe eingebaut ist.
- Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Dichtung, die in der Dichtungsvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird.
- Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer Hülsendichtung, die in der Dichtungsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird.
- Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines Stützrings, der in der Dichtungsvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird.
- Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Dichtungsträgers, der in der Dichtungsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird.
- Fig. 1 zeigt eine Dichtungsvorrichtung 10, die gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Vorrichtung 10 im Zusammenhang mit einer Ultrahochdruckpumpe 12 verwendet werden, wobei die Pumpe einen Kolben 14 aufweist, der sich in einer Kammer 16 hin- und herbewegt und einen Einlasshub 22 und einen Pumphub 24 aufweist. Während des Einlasshubs, der durch einen Bezugspfeil 22 gekennzeichnet ist, zieht der Kolben 14 ein Fluidvolumen in die Kammer 16 über ein Einlassventil 18 ein. Während des Pumphubs, der durch einen Bezugspfeil 24 gekennzeichnet ist, setzt der Kolben 14 das Fluid in der Kammer 16 unter Druck und entlädt dieses durch den Durchgang 20 zu einem Auslassventil und einer Auslasskammer (nicht gezeigt). Fluid kann in dieser Weise unter Druck gesetzt werden bis zu 275,8 Mpa (40.000 Psi) und darüber hinaus. Damit die Pumpe 12 wie gewünscht funktioniert, ist es notwendig, eine geeignete Dichtung bereitzustellen und die Fluidleckage von der Druckkammer 16 zu verhindern.
- Aktuell erhaltbare Dichtungsverfahren verwenden eine Hochdruckdichtung in Verbindung mit einer Niederdruckdichtung, wobei die Niederdruckdichtung verwendet wird, um die Kontaktspannung einzuleiten, die notwendig ist für das Funktionieren der Hochdruckdichtung bei Ultrahochdrücken. Hierzu wird üblicherweise gesagt, dass die Niederdruckdichtung die Hochdruckdichtung "beaufschlagt". In einem aktuell erhaltbaren System ist die Niederdruckdichtung ein O-Ring. Jedoch haben solche Systeme unakzeptierbar hohe Fehlraten, von denen die Anmelder glauben, dass sie aufgrund der Tatsache entstehen, dass das unter Druck stehende Fluid entlang des O-Rings von der Druckkammer entweicht, so dass, wenn der Druck in der Kammer während des Einlasshubs abfällt, das unter Druck stehende Fluid gegen den O-Ring wirkt, wobei die dabei vorhandene Druckdifferenz den O-Ring verschiebt oder beschädigt und eventuell einen Dichtungsverlust verursacht.
- Ein anderes zur Zeit erhaltbares Dichtungssystem verwendet einen O-Ring in Verbindung mit einem Lüftungsloch, wie in der US Patent Nr. 5111736 beschrieben. Obwohl diese Systeme akzeptierbare Ergebnisse bereitstellen, glauben die Anmelder, dass dieses System nicht optimal ist, weil das Lüftungsloch dem unter Druck stehenden Fluid ermöglichen könnte, entlang der Niederdruckdichtung zu entweichen und dabei die Wirksamkeit der Dichtung zu reduzieren. Darüber hinaus glauben die Anmelder, dass die Kanten des Lüftungslochs den O-Ring verschleißen und dabei die Lebensdauer des O-Rings und der Dichtungsvorrichtung reduzieren.
- Diese Nachteile werden beseitigt gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung durch Bereitstellen einer Niederdruckdichtung 26 zum Beaufschlagen einer Hochdruckdichtung 34, wobei die Niederdruckdichtung im Wesentlichen einen "U"- förmigen Querschnitt aufweist und aus einem verformbaren, nachgiebigen Material hergestellt ist. Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, ist die "U"-förmige oder U- topfförmige Dichtung 26 mit einer ersten Seite oder Ende 28 oder einer zweiten Seite oder Ende 30 versehen. Eine Nut 32 ist durch den U-förmigen Querschnitt erzeugt und in dem ersten Ende 28 der Dichtung 26 vorgesehen, so dass das erste Ende 28 im Wesentlichen in einen inneren Ring 29 und einen äußeren Ring 31 unterteilt ist. Wenn unter Druck stehendes Fluid gegen das erste Ende 28 der Dichtung 26 während des Druckhubs 24 wirkt, expandieren die Ringe 29 und 31 gegen die Hülsendichtung 34 und den Dichtungsträger 11 nach außen, um dabei im Wesentlichen die Fluidleckage entlang der Dichtung 26 zu verhindern. Wenn irgendein unter Druck stehendes Fluid entlang der Dichtung 26 entweicht, wird dieses gegen das zweite Ende 30 der Dichtung wirken, so dass die Dichtung 26 einer Druckdifferenz ausgesetzt ist, wenn der Druck in der Kammer 16 während des Einlasshubs 22 abfällt. Jedoch, wenn dieses auftritt, werden die Ringe 29 und 31 nach innen in die Nut 32 eingedrückt, um dabei dem unter Druck stehenden Fluid zu ermöglichen, entlang der ersten Seite 28 der Dichtung zurückzufließen und dabei das unter Druck stehende Fluid daran zu hindern, die U-topfförmige Dichtung 26 zu verschieben oder zu beschädigen. Durch Bereitstellen einer Niederdruckdichtung gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wirkt deshalb die Dichtung nur in eine Richtung und lüftet sich selbst in die entgegengesetzte Richtung.
- Wie weiter in den Fig. 1, 2 und 6 dargestellt ist, ist die U-topfförmige Dichtung 26 ringförmig und umgibt die Hülsendichtung 34, wobei die Dichtung 26 in einer ersten Bohrung 15 eines Dichtungsträgers 11 vorgesehen ist, und in ihrer Position durch einen Abstandshalter 13 gehalten ist.
- Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Hülsendichtung 34 mit einer ringförmigen Öffnung 36 versehen, durch welche sich der Kolben 14 hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung 34 eine Dichtung bei Ultrahochdrücken bereitstellt und durch die Utopfförmige Niederdruckdichtung 28 aktiviert ist.
- Wie am besten in den Fig. 1 und 5 zu sehen ist, ist die Hülsendichtung 34 durch Stützringe 38 abgestützt, wobei der Stützring 28 eine ringförmige Öffnung 40 aufweist, durch welche sich der Kolben 14 erstreckt. Die Hülsendichtung 34 und der Stützring 38 sind in einer zweiten Bohrung 17 des Dichtungsträgers 11 angeordnet, und sind ausgerichtet und so konfiguriert, dass eine Endfläche 42 des Stützrings 38 und eine Endfläche 44 der Hülsendichtung 34 einander angrenzen und im Wesentlichen eben sind.
- Ein Innendurchmesser des Stützrings 38 ist ein klein wenig größer als ein Außendurchmesser des Kolbens 14, so dass eine schmale Lücke in der Größenordnung von 76,2 um-101,6 um (3-4 1/1000 inch) erzeugt ist. Bei gegebenen Ultrahochdrücken, die gegen die Hülsendichtung 34 wirken, reibt die Hülsendichtung 34 gegen die obere Innenkante des Stützrings 38 angrenzend der Hülsendichtung 34. Diese obere Innenkante des Stützrings 38 ist kritisch, wenn diese ausreichend verschleißt, wobei die Hülsendichtung 34 durch die Lücke zwischen dem Stützring und dem Kolben hindurch extrudiert und möglicherweise zu Beschädigungen des Kolbens und Dichtungsversagen führt. Deshalb wird durch Bereitstellen einer Hülsendichtung 34 und eines Stützrings 38, wie oben beschrieben und dargestellt, das Herstellen und die Installation der Dichtungsvorrichtung vereinfacht, wenn der Stützring 38 in der Bohrung 17 des Dichtungsträgers 11 angeordnet werden kann und die Hülsendichtung 34 auf dem Stützring 38 ruht oder aufsitzt. Wenn die Hülsendichtung 34 und der Stützring 38 abnutzen, können diese einfach entfernt und ausgetauscht werden, wodurch die Dichtungsvorrichtung in einer sehr kosteneffektiven Weise erneuert wird.
- Eine selbstlüftende Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einer Ultrahochdruckpumpe wurde gezeigt und beschrieben. Aus dem Vorangegangenen wird es verstanden werden, dass, obwohl Ausführungsformen der Erfindung hier zum Zwecke der Illustration beschrieben wurden, verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Somit ist die Erfindung nicht durch die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern nur definiert durch die folgenden Ansprüche.
Claims (13)
1. Eine Ultrahochdruckpumpe umfasst:
Eine Kammer (16) mit einem Einlassventil (18) und einem Auslassventil;
einen hin- und herbewegbaren Kolben (14), der Fluid in die Kammer (16) bei dem
Einlasshub zieht und das Fluid bei einem Pumphub unter Druck setzen; und
eine Dichtung (26) die aus einem verformbaren, elastischen Werkstoff hergestellt ist
und eine erste Seite (28) und eine zweite Seite (30) aufweist, wobei die erste Seite
(28) dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer (16) ausgesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (32) in der ersten Seite (28) der Dichtung
(26) derart vorgesehen ist, dass die erste Seite (28) ein inneres Element (29) und ein
äußeres Element (31) aufweist, wobei das innere Element (29) und das äußere
Element (31) sich während des Pumphubs seitwärts nach außen voneinander
wegbiegen, um im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung zu
der zweiten Seite (30) der Dichtung zu hindern und das innere Element (29) und das
äußere Element (31) sich während des Einlasshubs seitwärts zueinander in die Nut
(32) einbiegen, um dabei sämtlichem unter Druck stehenden Fluid, das zur zweiten
Seite (30) entweichen kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten
Seite (28) der Dichtung (26) zu strömen.
2. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, worin die Dichtung (26) mit einem
"U"-förmigen Querschnitt versehen ist.
3. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, die weiter umfasst:
Eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (36), durch welche sich der
Kolben (14) hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen die
Leckage von Fluid aus der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die
Hülsendichtung (34) durch die Dichtung (26) unter Spannung gesetzt wird, wobei die
Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich gegen Fluidleckage aus der Kammer (16)
abzudichten, wenn der Pumphub beginnt das Fluid unter Druck zu setzen.
4. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 3, die weiter umfasst:
Einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch
welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die
Hülsendichtung (34) fluchtend angeordnet und so konfiguriert sind, dass eine ringförmige
Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des
Stützrings (38) aneinander anliegen und im Wesentlichen bündig sind.
5. Eine Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, die umfasst:
Eine Hülsendichtung (34), die mit einer ringförmigen Öffnung (36) versehen ist, durch
welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist;
einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch
welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei eine Endfläche (44) der
Hülsendichtung (34) im Wesentlichen bündig mit einer Endfläche (42) des Stützrings (38) ist;
die zweite Dichtung (26) angrenzend an die Hülsendichtung (34) angeordnet ist,
wobei die zweite Dichtung einen "U"-förmigen Querschnitt aufweist, eine Ringnut (32),
die durch die "U"-förmige Querschnittsform gebildet ist, in der ersten Seite (28) der
Dichtung (26) vorgesehen ist, so dass die erste Seite (28) im Wesentlichen in einen
inneren Ring als das innere Element (29) und einen äußeren Ring als das äußere
Element (31) unterteilt ist, wobei die erste Seite (28) der Dichtung (26) dem unter
Druck stehenden Fluid in der Kammer (16) ausgesetzt ist, so dass, wenn der Kolben
(14) sich im Pumphub bewegt, sich der innere und äußere Ring (29, 31) auswärts
ausdehnen, um dabei im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) zu
der zweiten Seite (30) zu hindern, und wenn sich der Kolben (14) in dem Einlasshub
bewegt, sich der innere und äußere Ring (29, 31) nach innen zusammenpressen, um
dabei jedem unter Druck stehenden Fluid, das von der zweiten Seite (30) der zweiten
Dichtung (25) entweicht, zu ermöglichen, von der ersten Seite (30) zu der zweiten
Seite (28) zurückzuströmen.
6. Eine Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einer Ultrahochdruckpumpe mit
einem Kolben (14), der sich in einer Kammer (16) hin- und herbewegt, wobei der Kolben
(14) Fluid in die Kammer (16) bei einem Einlasshub zieht und das Fluid bei
einem Pumphub unter Druck setzt, die umfasst:
Eine Dichtung (28), die aus einem verformbaren, nachgiebigen Material hergestellt ist
und eine erste Seite (28) und eine zweite Seite (30) aufweist, wobei die erste Seite
(28) dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer ausgesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Nut (32) in der ersten Seite (28) der Dichtung (26) derart
vorgesehen ist, dass die erste Seite (28) ein inneres Element (29) und eine äußeres
Element (31) aufweist, wobei das innere Element (29) und das äußere Element (31)
sich während des Pumphubs seitwärts nach außen voneinander wegbiegen, um im
Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu der
zweiten Seite (30) der Dichtung zu hindern, und das innere Element (29) und das
äußere Element (31) sich während des Einlasshubs seitwärts zueinander in die Nut (32)
einbiegen, um dabei sämtlichem unter Druck stehenden Fluid, das zur zweiten Seite
(30) entweichen kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite
(28) der Dichtung (26) zu strömen.
7. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, worin die Dichtung (26) mit einem
"U"-förmigen Querschnitt versehen ist.
8. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, die weiter umfasst:
Eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (36), durch welche der
Kolben (14) sich hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen
eine Fluidleckage von der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die
Hülsendichtung (34) durch die Dichtung (26) unter Spannung gesetzt ist, wobei die
Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich gegen Fluidleckage aus der Kammer (16)
abzudichten, wenn der Pumphub beginnt, das Fluid unter Druck zu setzen.
9. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, die weiter umfasst:
Einen Stützring (38), der in einer ringförmigen Öffnung (40) vorgesehen ist, durch
welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die
Hülsendichtung (34) zueinander fluchten und derart konfiguriert sind, dass eine ringförmige
Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des
Stützrings (38) aneinander anliegen und im Wesentlichen bündig sind.
10. Eine Ultrahochdruckpumpe, die umfasst:
Eine Kammer (16) mit einem Einlassventil (18) und einem Auslassventil; einem sich
hin- und herbewegbaren Kolben (14), der Fluid in die Kammer (16) bei einem
Einlasshub zieht und das Fluid bei einem Pumphub unter Druck setzt; eine Dichtung (26)
mit einer ersten Seite (28) und einer zweiten Seite (30), wobei die erste Seite (28)
dem unter Druck stehenden Fluid der Kammer (16) ausgesetzt ist; und eine
Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (36), durch welche der Kolben (14) sich
hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen eine
Fluidleckage von der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die Hülsendichtung (34)
durch die Dichtung unter Spannung gesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Dichtung (26) angepasst ist, um im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten
Seite (28) der Dichtung (26) zu der zweiten Seite (30) der Dichtung während des
Pumphubs zu hindern, und die Dichtung (26) angepasst ist, um sämtlichem unter
Druck stehenden Fluid, das zu der zweiten Seite (30) entweichen kann, zu
ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite (28) der Dichtung (26) während
des Einlasshubs zu strömen, wobei die Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich
gegen eine Fluidleckage von der Kammer (16) abzudichten, wenn der Pumphub
beginnt, das Fluid unter Druck zu setzen.
11. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 10, die weiter umfasst:
Einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch
weiche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die
Hülsendichtung (34) fluchtend angeordnet sind und derart konfiguriert sind, dass eine
ringförmige Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42)
des Stützrings (38) aneinander angrenzen und im Wesentlichen bündig sind.
12. Eine Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einer Ultrahochdruckpumpe mit
einem Kolben (14), der sich in einer Kammer (16) hin- und herbewegt, wobei der
Kolben (14) Fluid in die Kammer (16) bei einem Einlasshub zieht und Fluid bei einem
Pumphub unter Druck setzt, die umfasst:
Eine Dichtung (26) mit einer ersten Seite (28) und einer zweiten Seite (30), wobei die
erste Seite (28) einem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer (16) ausgesetzt
ist; und eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (40), durch welche
sicht der Kolben (14) hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im
Wesentlichen die Fluidleckage von der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die
Hülsendichtung (34) durch die Dichtung (26) unter Spannung gesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Dichtung (26) angepasst ist, um im Wesentlichen Fluid am
Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu der zweiten Seite (30) der
Dichtung während des Pumphubs zu hindern, und die Dichtung (26) angepasst ist,
um jeglichem unter Druck stehenden Fluid, das zu der zweiten Seite (30) entweichen
kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite (28) der
Dichtung (26) während des Einlasshubs zu strömen, wobei die Dichtung (26) angepasst
ist, um anfänglich gegen eine Fluidleckage von der Kammer (16) abzudichten, wenn
der Pumphub beginnt, das Fluid unter Druck zu setzen.
13. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, die weiter umfasst:
Einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch
welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die
Hülsendichtung (34) fluchtend angeordnet sind und so konfiguriert sind, dass eine
ringförmige Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des
Stützrings (38) aneinander angrenzen und im Wesentlichen bündig sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/342,381 US5493954A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Self-venting seal assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69520476D1 DE69520476D1 (de) | 2001-05-03 |
DE69520476T2 true DE69520476T2 (de) | 2001-07-19 |
Family
ID=23341593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69520476T Expired - Lifetime DE69520476T2 (de) | 1994-11-18 | 1995-11-13 | Selbstentlüftende Dichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5493954A (de) |
EP (1) | EP0713035B1 (de) |
DE (1) | DE69520476T2 (de) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19604132C2 (de) * | 1996-02-06 | 2000-04-13 | Hammelmann Paul Maschf | Hochdruckplungerpumpe, vorzugsweise für Arbeitsdrücke oberhalb 2.000 bar |
JP3342351B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2002-11-05 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関における吸気管のシリンダヘッドへの接続装置 |
US6113304A (en) * | 1997-09-18 | 2000-09-05 | Flow International Corporation | Coupling for high pressure fluid pump assembly |
US6086070A (en) * | 1997-09-18 | 2000-07-11 | Flow International Corporation | High pressure fluid seal assembly |
GB9722285D0 (en) * | 1997-10-23 | 1997-12-17 | Rhone Poulenc Rorer Ltd | Inhalation device |
US6164930A (en) * | 1998-06-18 | 2000-12-26 | Flow International Corporation | Apparatus for regulating flow of a pumped substance |
US6162031A (en) * | 1998-10-30 | 2000-12-19 | Flow International Corporation | Seal seat for high pressure pumps and vessels |
CA2288479C (en) | 1999-11-03 | 2005-03-22 | John Alan Cimbura | Gimbal and seal for the drivehead of a downhole rotary pump |
US6843481B1 (en) * | 2000-10-10 | 2005-01-18 | Beckman Coulter, Inc. | Fluid-moving device with a clearance seal |
US7247006B2 (en) * | 2002-01-02 | 2007-07-24 | Flow International Corporation | Method and apparatus for sealing an ultrahigh-pressure fluid system |
US7568424B2 (en) * | 2002-01-02 | 2009-08-04 | Flow International Corporation | Method and apparatus for sealing an ultrahigh-pressure fluid system |
US20050098963A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-12 | Omax Corporation | One-piece extrusion-resistant seal |
JP4589686B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2010-12-01 | 興国インテック株式会社 | 二重吸着ガスケット |
US7661935B2 (en) * | 2005-02-17 | 2010-02-16 | Kinemax Pump Systems Llc | High pressure pump |
US8267672B2 (en) * | 2005-02-17 | 2012-09-18 | Kellar Franz W | High pressure pump |
US20090274570A1 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Thompson Creigh | Self-aligning dynamic clearance seals and fluid-moving devices utilizing such seals |
DE102010039439A1 (de) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Dichtring für eine Kolbenpumpe |
WO2013109474A1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | Flow International Corporation | Devices for sealing high pressure and ultrahigh pressure fluid systems |
AT512043B1 (de) * | 2012-03-05 | 2013-05-15 | Bhdt Gmbh | Hochdruckeinrichtung für flüssige Medien |
WO2015134965A1 (en) | 2014-03-07 | 2015-09-11 | Hypertherm, Inc. | Compact ultrahigh pressure dynamic seal assembly with pressure activating backup ring |
RU2550369C1 (ru) * | 2014-06-25 | 2015-05-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (ЗАО НПО "УНИХИМТЕК") | Уплотнительный узел подвижного соединения |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2843434A (en) * | 1953-11-13 | 1958-07-15 | British Messier Ltd | Self venting seals |
US2876025A (en) * | 1954-11-01 | 1959-03-03 | British Messier Ltd | Seals for pistons, glands and the like |
US2914369A (en) * | 1958-03-18 | 1959-11-24 | Blackhawk Mfg Co | Fluid seal |
US3678809A (en) * | 1970-02-16 | 1972-07-25 | Scovill Manufacturing Co | Vented piston bearing for hydraulic piston and cylinder assemblies |
US3980204A (en) * | 1974-12-05 | 1976-09-14 | Avant Industries, Inc. | Tray dispenser apparatus |
SE444356B (sv) * | 1984-07-09 | 1986-04-07 | Atlas Copco Ab | Kolvtetning |
FR2590641B1 (fr) * | 1985-11-25 | 1989-07-13 | Snecma | Dispositif composite d'etancheite |
US5050895A (en) * | 1989-04-04 | 1991-09-24 | Flow International Corporation | High pressure dynamic seal |
US5111736A (en) * | 1989-04-04 | 1992-05-12 | Buchberger Anton H | Vented static seal assembly |
US5135238A (en) * | 1991-01-16 | 1992-08-04 | Halliburton Company | Lubricated pump packing assembly |
US5143382A (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-01 | W. S. Shamban & Company | Pressure relieving slipper seal system |
US5328178A (en) * | 1992-10-14 | 1994-07-12 | General Motors Corporation | Brake master cylinder seal |
-
1994
- 1994-11-18 US US08/342,381 patent/US5493954A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-11-13 DE DE69520476T patent/DE69520476T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-13 EP EP95117879A patent/EP0713035B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0713035B1 (de) | 2001-03-28 |
EP0713035A1 (de) | 1996-05-22 |
DE69520476D1 (de) | 2001-05-03 |
US5493954A (en) | 1996-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69520476T2 (de) | Selbstentlüftende Dichtung | |
DE60113894T2 (de) | Dichtungsanordnungen | |
DE69723554T2 (de) | Luftgetriebene membranpumpe mit druckverstärkung und überdruckventil | |
DE3404520C2 (de) | Pumpe oder Hydraulikanlage | |
DE4328559C2 (de) | Membranpumpe mit wenigstens zwei Membranen | |
DE69919063T2 (de) | Kolben und Membran für eine Verdrängerpumpe | |
DE60308491T2 (de) | Ventilanordnung für hubkolbenmaschinen wie pumpen und verdichter | |
US4440404A (en) | Packing arrangement | |
DE4291026C2 (de) | Schwingungsdämpfer für ein gepumptes Flüssigkeitssystem | |
DE69512302T2 (de) | Erosionsbeständiges Hochdruckentlastungsventil | |
DE69836904T2 (de) | Unidirektionale stangendichtung für einen hydraulischen zylinder | |
EP2049794B1 (de) | Dicht- und führungseinrichtung für einen kolben einer kolbenpumpe | |
DE69936310T2 (de) | Auswechselbare dichtung für schlammpumpenkolben | |
DE2845920B1 (de) | Dichtung fuer hin- und hergehende Maschinenelemente | |
DE69503654T2 (de) | Rückschlagventil für hochdruck abrasiven schlamm | |
DE3611952A1 (de) | Kolbenpumpe mit verbesserter abdichtung | |
DE60211791T2 (de) | Kolbenanordnung und Kolbenpumpe mit einer solchen Kolbenanordnung | |
EP1179149B1 (de) | Dichtungsvorrichtung für einen mit druckmittel beaufschlagten kolben in einem arbeitszylinder | |
DE10258212B4 (de) | Sicherungsringe für Hochdruckdichtungen, Dichtungsanordnung sowie diese enthaltende Pumpen | |
DE1939415A1 (de) | Hochdruck-Kolbenpumpe | |
EP0464165B1 (de) | Höchstdruckplungerpumpe | |
DE102007020299A1 (de) | Kolbenpumpe für ein Hochdruckreinigungsgerät | |
DE102010003674A1 (de) | Ringförmiges Dichtelement | |
DE3151764A1 (de) | Membranpumpe mit druckentlastet eingespannter membran | |
DE60130489T2 (de) | Hochdruckdichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |