DE7226771U

DE7226771U - Mechanical shaft seal

Info

Publication number: DE7226771U
Application number: DE7226771U
Authority: DE
Original assignee: Crane Packing Ltd
Current assignee: Crane Packing Ltd
Publication date: 1972-10-26

Description

CRANE PACKING LIMITED, Slough. Buckinghamshire, EnglandCRANE PACKING LIMITED, Slough . Buckinghamshire, England

Mechanische WellendichtungMechanical shaft seal

Die Neuerung betrifft eine mechanische Wellendichtung zur Abdichtung drehbarer Flächen, d.h. eine Dichtung, die zwischen relativ zueinander drehbaren Bauteilen (wie beispielsweise ein Pumpengehäuse und eine Antriebswelle, die durch dessen Wandung hindurchragt) wirksam wird, und einen mit einem der Bauteile verbundenen ringförmigen Dichtungsflächenteil aufweist, welcher axial in eine Fläche an Fläche schleifende Berührung mit einem axial festgelegten ringförmigen Sitz an dem anderen Bauteil gezwungen ist. Der axial bewegliche Dichtungsflächenteil kann mit der Welle oder einem anderen drehbaren Bauteil gemeinsam drehen und der Sitzteil ortsfest sein oder umgekehrt.The innovation concerns a mechanical shaft seal for sealing rotatable surfaces, i.e. a seal that forms between components that can rotate relative to one another (such as a pump housing and a drive shaft that protrudes through its wall) becomes effective, and one with one of the components has connected annular sealing surface part, which axially in one face to face rubbing contact with an axially fixed annular seat on the other Component is forced. The axially movable sealing surface part can be connected to the shaft or another rotatable component rotate together and the seat part be stationary or vice versa.

Der Dichtungsflächenteil ist üblicherweise in Axialrichtung mittels einer Feder oder einer Gruppe von um den Umfang in Abständen verteilten Federn axial vorgespannt und verschleißt mit der Zeit in einem derartfcpn Maße, daß er ersetzt werden muß. Es ist folglich erforderlich, derartige Dichtungen von Zeit zu Zeit zu untersuchen, um zu überprüfen, wann eine Erneuerung erforderlich ist, insbesondere in Fällen, in denen beim Beispiel einer Pumpe die Flüssigkeit,gegen die abgedichtet wird, toxischThe sealing surface portion is usually axially spaced by means of a spring or a group of circumferentially distributed spring is axially preloaded and wears over time to such an extent that it has to be replaced. It is therefore necessary to use such seals from time to time Time to investigate to check when a renewal is needed, especially in cases where the example a pump, the liquid against which the seal is made is toxic

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oder korrodierend oder in irgendeiner anderen Weise gefährlich ist. Es ist jedoch nicht immer leicht festzustellen, wie weit der Verschleiß fortgeschritten ist, insbesondere wenn die Pumpe oder die andere Maschine,bei der die Dichtung eingepaßt ist, an einem unzugänglichen Ort angeordnet und vollständig oder zumindest teilweise hinter anderen Anlagenbestandteilen versteckt ist und die Überprüfung hinsichtlich des Verschleißes Sicherheitsrisiken für das Wartungspersonal darstellt, falls die Flüssigkeit von gefährlicher Natur ist. Ein weiteres Problem bei mechanischen Wellendichtungen, insbesondere wenn diese an in gewissem Maße unzugänglichen Lagen vorgesehen sind, ergibt sich daraus, daß es ausgesprochen schwierig sein kann, diese während des Einbaues in der richtigen Weise einzusetzen. Es ist d?m Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß es von Bedeutung ist, daß die Last der Feder oder Federn innerhalb bestimmter Grenzen während des Einbaues den richtigen Wert aufweisen muß, so daß die anfängliche Angriffskraft nicht zu groß ist (was zu einem erheblichen Verschleiß und zu der Erzeugung von Wärme führen würde) und gleichzeitig eine ausreichende Angriffskraft nahe dem Ende der Lebensdauer des Dichtungsflächenteiles vorhanden ist.or is corrosive or dangerous in any other way. However, it is not always easy to determine how far the wear has progressed, especially if the pump or other machine on which the seal is fitted, Arranged in an inaccessible place and completely or at least partially hidden behind other system components and the check for wear and tear poses safety risks for maintenance personnel if the liquid is of a dangerous nature. Another problem with mechanical shaft seals, especially when they are attached to some extent Dimensions inaccessible locations are provided, results from the fact that it can be extremely difficult to do this during the installation in the correct way. It is obvious to those skilled in the art that it matters is that the load of the spring or springs must have the correct value within certain limits during installation, so that the initial attack force is not too great (which leads to considerable wear and the generation of heat would lead) and at the same time there is sufficient attack force near the end of the service life of the sealing surface part is.

Der Neuerung liegt insbesondere die Aufgabe zu Grunde, Einrichtungen zu schaffen, die es leicht machen, festzustellen, wann der Dichtungsflä-chenteil in einem Maße verschlissen ist, daß ein Ersetzen erforderlich ist. Ein weiteres Ziel der Neuerung ist es, die anfängliche Einstellung und den Einbau zu erleichtern. The innovation is based in particular on the task of facilities to create that make it easy to determine when the sealing surface part is worn to an extent that replacement is required. Another goal of the innovation is to make initial adjustment and installation easier.

Diese der Neuerung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer mechanischen Wellendichtung, die aus zwei Bauteilen, nämlich einem axial festgelegten ringförmigen Sitz und einem axial beweglichen ringförmigen Dichtungsflächenteil besteht, der inThis task, which is the basis of the innovation, is carried out with a mechanical shaft seal consisting of two components, namely an axially fixed annular seat and an axially movable one there is annular sealing surface part, which is in

Axialrichtung mit dem Sitz in eine Fläche an Fläche reibende Berührung gezwungen ist, wobei einer der Bauteile drehbar und der andere der Bauteile nicht drehbar ist, dadurch gelöst, daß eine zylindrische Oberfläche mit dem Dichtungsflächenteil verbunden ist und teleskopartig bezüglich einer axial festgelegten zylindrischen Oberfläche verschiebbar ist, wenn sich der Dichtungsflächenteil in Axialrichtung bewegt, daß die innenliegende dieser beiden Flächen gegen äussere benachbarte,andersfarbig angelegte ringförmige Streifen anliegt, die derart angeordnet sind, daß die Grenze zwischen diesen Streifen normalerweise für einen äusseren Beobachter unsichtbar ist,jedoch sichtbar wird, wenn der Dichtungsflächenteil sich aufgrund des Verschleißes in einem derartigen Maße in Axialrichtung bewegt nat, daß ein Ersetzen der Dichtung unmittelbar bevorsteht. Beispielsweise kann hierzu ein weißer Farbstreifen neben e^nem roten Farbstreifen vorgesehen sein und solange der rote Farbstreifen verborgen ist, weiß man, daß die Dichtung eine ausreichende Lebensdauer aufweist, sobald •jedoch der rote Streifen sichtbar wird, weiß man, daß die Dichtung der Wartung bedarf. Diese Leichtigkeit der Beobachtung ist insbesondere von Vorteil, wenn die Dichtung in einer unzugänglichen Lage angeordnet ist. Hinzu kommt, daß die Farbstreifen sogar dann sichtbar sind, wenn die Dichtung läuft, d.h., während des Betriebes, so daß es nicht erforderlich ist, die Pumpe oder die jeweilige Anlage zur Inspektion abzuschalten.Axial contact with the seat in face-to-face rubbing contact is forced, wherein one of the components is rotatable and the other of the components is not rotatable, solved in that a cylindrical surface is connected to the sealing surface part and telescopically with respect to an axially fixed cylindrical Surface is displaceable when the sealing surface part moves in the axial direction that the inner one of this two surfaces against outer neighboring, different colored annular strips are applied, which are arranged such that the boundary between these strips normally for an outer Observer is invisible, but becomes visible when the sealing surface part is in such a way due to wear Dimensions moved in the axial direction nat that a replacement of the Seal is imminent. For example, this can be a white colored stripe provided next to a red colored stripe and as long as the red stripe is hidden, one knows that the seal has a sufficient life as soon as • However, if the red stripe becomes visible, you know that the seal needs maintenance. This ease of observation is particularly advantageous if the seal is arranged in an inaccessible position. In addition, the color stripes are visible even when the seal is running, i.e., during operation, so that it is not necessary to operate the pump or switch off the respective system for inspection.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Neuerung kann eine zweite Grenze zwischen nebeneinanderliegenden Farben vorgesehen sein, die derart angeordnet ist, daß sie die richtige axiale Lage des Dichtungsflächenteiles beim anfänglichen Einbau zeigt.In an advantageous further development of the innovation, a second boundary can be provided between adjacent colors which is arranged so that it shows the correct axial position of the sealing surface portion at the initial installation.

Im folgenden wird die Neuerung einer in der Zeichnung beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher/erläutert. Die Zeichnung zeigt eine teilweise geschnittene. Seitenansicht durch dieThe following is an example of the innovation in the drawing illustrated embodiment in more detail / explained. The drawing shows a partially sectioned. Side view through the

neuerungsgemässe Dichtung.seal according to the innovation.

Die veranschaulichte Dichtung ist von im wesentlichen bekannter Bauweise und wird zwischen einer drehenden Welle 1 und dem Gehäuse 2 einer Pumpe oder einer anderen Anlage wirksam, welche eine Flüssigkeit enthält, die unter Druck stehen kann und die es erfordert, daß die Welle durch die Wandung dieser Maschine hindurchgeführt ist.The illustrated seal is of substantially better known type Design and is effective between a rotating shaft 1 and the housing 2 of a pump or other system, which contains a liquid which may be under pressure and which requires the shaft to pass through the wall of this machine is passed through.

In der Wandung des Gehäuses 2 ist ein ortsfester ringförmiger Sitz 3 aus hartem Material, beispielsweise Stahl, befestigt, welcher die Welle umschließt und an das Gehäuse 2 mittels eines Ringes 4 angeklemmt ist. Ein ringförmiger drehender Dichtungsflächenteil 5, der auf der Welle 1 montiert ist, is"t gegenüber der WeUe durch innere flexible Bälge 6 abgedichtet, wobei das Hinterende der Bälge an der Welle duvch einen Klemmring 7 befestigt ist. Der drehende Teil 5 ist in Axialrichtung in Fläche an Fläche reibende Berührung mit dem ortsfestem Sitz 3 durch eine unter Druck stehende Schraubenfeder 8 vorgespannt, welche gegen den Ring 7 anliegt.In the wall of the housing 2, a stationary, annular seat 3 made of hard material, for example steel, is attached, which surrounds the shaft and is clamped to the housing 2 by means of a ring 4. An annular rotating sealing surface part 5 mounted on the shaft 1 is sealed against the shaft by inner flexible bellows 6, the rear end of the bellows being fixed to the shaft by a clamping ring 7. The rotating part 5 is axially in Surface-to-surface frictional contact with the stationary seat 3 is prestressed by a helical spring 8 which is under pressure and which rests against the ring 7.

Ein Kranz 9 von L-förmigem Querschnitt weist einen radial nach innen gerichteten Abschnitt,zwischen der Feder 8 und dem Ring 7 eingeklemmt,und einen axial verlaufenden zylindrischen Abschnitt auf, auf dessen aussenliegender Oberfläche ein weisser Ring 10 und neben diesem ein Ring 11 aus roter Farbe aufgemalt ist. Eine Hülse 12 steht nach hinten von dem Dichtungsflächenteil 5 vor und umschließt und verbirgt den Kranz 9 teilweise und weist somit eine teleskopartige Beziehung zu diesem Kranz auf. Die Anordnung der Grenze zwischen den rot und weiß aufgemalten Ringen ist derart, daß, wenn der Dichtungsflächenteil 5 neu und noch nicht gebrannt ist und vorausgesetzt, daß der Ring 7 in der richtigen axialen Lage auf der Welle angeordnetA ring 9 of L-shaped cross-section has a radially inwardly directed portion between the spring 8 and the ring 7 clamped, and an axially extending cylindrical portion on, on the outer surface of which a white Ring 10 and next to this a ring 11 made of red paint is. A sleeve 12 projects rearwardly from the sealing face portion 5 in front of and encloses and partially hides the rim 9 and thus has a telescopic relationship with this rim on. The arrangement of the boundary between the red and white painted rings is such that when the sealing surface part 5 is new and not yet burned and provided that the ring 7 is arranged in the correct axial position on the shaft

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wurde, der rote Ring vollständig verborgen ist. Dann, während sich der Dichtungsflächenteil 5 verschleißt und in der Ansicht der Zeichnung durch die Feder 8 nach links bewegt wird, wird der rote Ring 11 schließlich unterhalb der Hülse 12 sihtbar. Für einen Wartungsingenieur auf Routineinspektion ist es dann leicht ersichtlich, ohne die Maschine anhalten zu müssen, daß der Teil 5 sich dem Ende seiner Lebensdauer nähert und binnen kurzer Zeit ersetzt werden muß.the red ring is completely hidden. Then, as the sealing surface part 5 wears and in view the drawing is moved to the left by the spring 8, the red ring 11 is finally visible below the sleeve 12. It is then readily apparent to a maintenance engineer on routine inspection without having to stop the machine the part 5 is approaching the end of its life and must be replaced within a short time.

Eei einer abgewandelten Form der Neuerung kann ein weiteres farbiges Band 12, beispielsweise in Blau, vorgesehen sein. Beim ersten Einstellen der Dichtung oder nach Erneuerung des Dichtungsflächenteiles 5 bewegt der mit dem Einbau befaßte Techniker den Klemmring nach links, drückt die Feder 8 zusammen, bis der weiß-e Ring 10 gerade unter der Hülse 11 verschwindet. Dann klemmt er den Ring 7 an der Welle fest und weiß, daß die Feder 8 genau den richtigen Grad an Kompression aufweist, um die angestrebte axiale Vorspannung des Teiles 5 zu ergeben.In a modified form of the innovation, a further colored band 12, for example in blue, can be provided. At the first adjustment of the seal or after renewal of the sealing surface part 5 moves the technician involved with the installation Turning the clamping ring to the left, the spring 8 compresses until the white ring 10 just disappears under the sleeve 11. then he clamps the ring 7 on the shaft and knows that the spring 8 has exactly the right degree of compression to achieve the desired to give axial bias of part 5.

Bei einer weiteren Abwandlung der Neuerung können weitere farbige Bänder vorgesehen sein, um beispielsweise zu zeigen, wann der Dichtungsteil seinen halb verschlissenen Zustand erreichtIn a further modification of the innovation, further colored bands can be provided, for example to show when the sealing part reaches its half-worn condition

Anstelle eine Hülse auf dem Dichtungsflächenteil vorzusehen, welche farbige Bänder auf einem axial festliegenden Kranz bedeckt und aufdeckt, kann auch ein von aussen umschließender Kranz oder Hülse vorgesehen sein, welcher mit dem axial festgelegten Teil der Einrichtung verbunden ist und eine Gruppe fsrbiger Bänder auf dem Aussenumfang des Dichtungsflächenteiles selbst verbirgt oder auf einem Teil,der sich mit diesemInstead of providing a sleeve on the sealing face part, which covers and uncovered colored bands on an axially fixed wreath can also be one that surrounds it from the outside Wreath or sleeve may be provided which is connected to the axially fixed part of the device and a group of colored Bands on the outer circumference of the sealing surface part hides itself or on a part that deals with this

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Claims

PROTECTION CLAIMS

1. Mechanical shaft seal, consisting of two components, namely an axially fixed annular seat and one axially movable annular sealing surface part, which is biased axially into face-to-face frictional contact with the seat, one of the components being rotatable and the other of the components is non-rotatable, characterized in that it has a cylindrical surface connected to the sealing surface part (5) and telescopically movable with respect to an axially fixed cylindrical surface If the sealing surface part moves in the axial direction, then the inner one of these two surfaces is adjacent to one another outer, contrastingly colored annular strips (10, 11) which are arranged such that the boundary between these stripes is usually IUr a is hidden from outside observers, but is revealed when the sealing surface part (5) is in Axial direction has moved to such an extent that replacement is imminent.

2. Shaft seal according to claim 1, characterized in that the cylindrical with the sealing surface part (5) connected Surface is provided on a sleeve (12) and forms the outer surface, the inner surface is located on a stationary rim (9) which has the colored stripes (10, 11).

3. Shaft seal according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing surface part (5) by spring means (8) is biased in the axial direction, which are in engagement with a stop (7) and the axially fixed surface is connected to the stop (7) and that another colored

ger strip (13) is provided to define a second boundary, which the correct axial position of the sealing surface part (5) with respect to the stop (7) during initial installation.

4. Shaft seal according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that a further colored band is provided which defines a boundary which is a predetermined one Degree of wear of the sealing surface part (5) indicates.