DE8437777U1 - Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische Wellendichtung - Google Patents
Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische WellendichtungInfo
- Publication number
- DE8437777U1 DE8437777U1 DE19848437777 DE8437777U DE8437777U1 DE 8437777 U1 DE8437777 U1 DE 8437777U1 DE 19848437777 DE19848437777 DE 19848437777 DE 8437777 U DE8437777 U DE 8437777U DE 8437777 U1 DE8437777 U1 DE 8437777U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ring
- shaft seal
- sealing
- static
- seal according
- 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
Links
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
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings 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
-
- 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
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings 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
- F16J15/3408—Sealings 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 at least one ring having an uneven slipping surface
- F16J15/3412—Sealings 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 at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
- F16J15/342—Sealings 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 at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with means for feeding fluid directly to the face
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
(tt
Die Neuerung betrifft eine hydrostatisch oder hydrodynamisch wirkende Wellendichtung, bestehend aus einem
mit der Welle umlaufenden Ring und einem axial beweglichen statischen Ring, der über zwei O-Ringe gegen das Gehäuse
abgedichtet ist und mit dem umlaufenden Ring radiale Dichtspalte bildet, durch die ein imkompressibles
Fluid strömt und den Dichtspalt stabilisiert. Derartige Wellendichtungen für Kompressoren und andere Arbeitsmaschinen
müssen die Verfahrensräume im Bereich des Wellendurchganges durch das Gehäuse zur Atmosphäre hin
abdichten. Gleichzeitig darf nur wenig Sperrmittel in den Verfahrensraum gelangen.
Derartige Dichtungen bestehen aus einem mit der Welle umlaufenden Ring und .einem statischen Dichtring, der gegen
die Stirnseite des umlaufenden Ringes gepreßt wird und
- -. - ■ äs- ■
mit ihm den Dichtspalt bildet. Der statische Dichtring besitzt beim hydrostatischen Prinzip zur Sperrmittelzu-.
führung in den Dichtspalt drei oder mehr Drosselelemente, die in ebenso viele konzentrisch auf den Umfang verteilte
Taschen münden. Aus diesen Taschen strömt das Sperrmittel nach beiden Seiten durch den Dichtspalt nach
außen in den Verfahrensraum und nach innen in die Atmosphäre. So kann sich abhängig vom Sperrmitteldruck ein Dichtspalt
einstellen, der während des Betriebs metallische Berührung der beiden Ringe vermeidet und sich selbst durch
das Wechselspiel von Sperrmittel-Drosseldurchsatz und -Spaltdurchsatz stabilisiert.
Aufgrund der selbsttätigen Stabilisierung des Dichtspaltes können Minimalspalte und somit minimale Sperrini tteldurchsätze
erreicht werden, die bei den meisten bekannten Dichtungsbauarten aus fertigungstechnischen und physikalischen
Gründen nur sehr schwer zu verwirklichen sind, ohne an die Grenzen der Betriebssicherheit zu gelangen.
] Die geringen Sperrmittelmengen bekannter hydrostatischer
und hydrodynamischer Dichtungen sind jedoch nicht in der Lage, die während des Betriebes im Spalt erzeugte Reibungswärme
abzuführen. Die Dichtringe müssen von außen gekühlt werden, wenn es nicht zur überhitzung im Spalt
kommen soll. Damit ist aber die Verwendbarkeit dieser bekannten Dichtungstypen auf niedrige Umfangsgeschwindigkeiten
im Dichtflächenbereich begrenzt.
Aufgabe der Neuerung ist es, bsi einer hydrostatischen bzw. hydrodynamischen Wellendichtung den betriebssicheren
Drehzahlbereich wesentlich zu erhöhen.
Die Neuerung löst diese Aufgabe in der Weise, wie in den Merkmalen der Patentansprüche angegeben. Die erfindungsgemäße
Dichtung besitzt eine intensive Innenkühlung, die es gestattet, sie auch in Drehzahlbereichen einzusetzen,
in denen Turbokompressoren und andere hochtourige Arbeitsmaschinen betrieben werden.
20
20
Anhand der schematischen Zeichnung einer hydrostatischen Wellendichtung werden Ausführungsbeispiele der Neuerung
näher erläutert.
Es zeigen:
25
Es zeigen:
25
Fig. 1 einen Längsschnitt der Wellendichtung,
Fig. 2 ein Druckbelastungs-Schaubild zu Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt der V7ellendichtung mit Verstelleinrichtung,
Fig. 4 einen Längsschnitt der Wellendichtung mit
hydraulischer Belastung,
35
35
Fig. 5 ein Druckbelastungs-Schaubild zu Fig. 4.
It· · · IH MM · · t * ·
Ϊ Der statische Dichtring 3 der Wellendichtung gemäß Fig.
besteht aus zwei miteinander verschweißten Teilen. Das Sperrmittel wird über eine Bohrung 12 mit anschließender
Verteilernut 11 zugeführt und gelangt über eine Anzahl auf den Umfang verteilter Bohrungen 13 in den Hohlraum
14 des statischen Dichtringes 3. Zwei O-Ringe 5 dichten den statischen Dichtring 3 gegen das Gehäuse 4 ab und
gewährleisten seine axiale Beweglichkeit.
-in Zur Erzeugung eines erforderlichen Druckes pri in den Taschen
9, der zur Aufrechterhaltung des Sperrmittelstromes im Dichtspalt höher als der höchste Gegendruck beiderseits
der Dichtfläche sein muß, wird eine Vorspannkraft über auf den Umfang verteilte Federelemente 7 aufgebracht,
die sich auf einen Ring 10 abstützen, der gleichzeitig die Funktion eines Druckbegrenzungsventils übernimmt.
Wird ein eingestellter maximaler Sperrmitteleintrittsdruck erreicht, der dem Druck vor dem Drosselelement 8 entspricht,
so öffnet dieses Ventil (Ring 10). Eine weitere Steigerung des Sperrmitteldurchsatzes hat, abgesehen von geringen
Erhöhungen der Reibungs- und Drosselverluste kaum Einfluß auf den Vordruck der Drosselstelle.
Da der gesamte Sperrmittelstrom an der Rückseite der Dichtfläche entlanggeführt wird, ergibt sich somit eine regelfähige
Kühlung des Spaltbereiches ohne eine Beeinflussung bezüglich der Druck- und Strömungsverhältnisse. Insofern
legt die einmal eingestellte Öffnungskraft des Druckbegrenzungsventils nicht nur den Druck ρ vor der
Drosselstelle fest, sie bestimmt als Reaktionskraft auf den Druckaufbau im Dichtspalt auch den Taschendruck pT,
der größer als der Verfahrensdruck pv sein muß (s. Fig. 2).
] Um die Dxüwke Vwx den DXUsselsfcellen im Spalt variieren
zu können, kann über eine von außen zugängliche Verstelleinrichtung 16 die Federvorspannung verstellt werden
(Fig. 3).
Fig. 2 zeigt ferner, daß die Ausführung gemäß den Fig. 1
und 3 im Niederdruckbereich bis ca. 5 bar eingesetzt werden kann, da bei höheren Drücken zur Aufrechterhaltung
des Kräftegleichgewichts F„ = F_ der Druck p„ vor der
IQ Drossel so groß wird, daß der Sperrmitteldurchsatz durch
den Dichtspalt unzulässig ansteigt.
Für höhere Druckbereiche ist eine Ausführung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, geeignet. Hier wird eine teilweise
hydraulische Entlastung des Druckbegrenzungsventils durch den Ringkolben 15 erreicht, so daß eine Anpassung
des Drosselvordrucks auf optimale Werte möglich wird (s. Fig. 5).
Die beschriebene Innenkühlung des statischen Dichtringes mit Hilfe des Sperrmittelstromes ermöglicht bei einer
thermostatischen Sperrmittel-Mengenregelung 17 eine stabilde
Temperaturregelung im Dichtflächenbereich.
Bei der hydrodynamischen Wellendichtung (nicht dargestellt) handelt es sich lediglich um eine Innenkühlung. Der Sperrmittelstrom
wird hierbei nicht beeinflußt, da bei dieser Ausführung Drosselelemente 8 und Taschen 9 nicht vorhanden
sind.
Claims (4)
1. Hydrostatisch oder hydrodynamisch wirkende Wellendichtung,
bestehend aus einem mit der Welle (1) umlaufenden Ring (2) und einem axial beweglichen statischen
Ring (3) , der über zwei O-Ringe (5) gegen das Gehäuse (4) abgedichtet, ist und mit dem umlaufenden
Ring radiale Dichtspalte (6) bildet, durch die ein imkompressibles Fluid strömt und den Dichtspalt (6)
stabilisiert,
dadurch gekennzeichnet/
daß der statische Dichtring (3) einen Hohlraum (14)
zur Aufnahme der Sperr- bzw. Kühlflüssigkeit besitzt und eine Anzahl von vorspannenden Federelementen
(7) auf dem Umfang angeordnet sind, die sich gegen eine- Ring (10) abstützen, der die Funktion
eines Druckbegrenzungsventils übernimmt.
2. Wellendichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine von außen zugängliche Verstelleinrichtung (16) für die Verstellung der Federvorspannung vorgesehen
ist.
3. Wellendichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ringkolben (15) zur teilweisen hydraulischen
Entlastung des statischen Dichtringes (3) vorgesehen
ist.
30
30
4. Wellendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß durch eine thermostatische Sperrmittel-Mengenregelung (17) die Temperatur im Dichtspalt (6) ge-
regelt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19848437777 DE8437777U1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische Wellendichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19848437777 DE8437777U1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische Wellendichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8437777U1 true DE8437777U1 (de) | 1986-02-13 |
Family
ID=6774121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19848437777 Expired DE8437777U1 (de) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische Wellendichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8437777U1 (de) |
-
1984
- 1984-12-22 DE DE19848437777 patent/DE8437777U1/de not_active Expired
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0191895B1 (de) | Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische Wellendichtung | |
DE2146026C2 (de) | Wellendichtungsanordnung | |
EP0750720B1 (de) | Strömungsmaschine mit entlastungskolben | |
DE2253512A1 (de) | Dichtungsanordnung fuer das abdichten von schnell relativ zueinander sich bewegenden bauelementen bei erheblichen druckdifferenzen | |
DE69735197T2 (de) | Mit statischem druck arbeitende kontaktlose gasdichtung | |
DE3026877A1 (de) | Reibungsarme dichtung | |
DE112005000997T5 (de) | Gasdichtungseinrichtung | |
EP0443473B1 (de) | Sperrflüssigkeits-Dichtungsanordnung bei einem Turboverdichter | |
CH668304A5 (de) | Fluessigkeitsgesperrte wellendichtung. | |
EP0480261B1 (de) | Leiteinrichtung | |
DE2315747A1 (de) | Mechanische dichtung mit verbesserter leckverluststeuerung | |
DE1750533B2 (de) | Gleitringdichtung | |
DE1834811U (de) | Spannvorrichtung zum axialen verspannen profilierter laufringe. | |
DE2951273C2 (de) | ||
DE8437777U1 (de) | Hydrostatische Wellendichtung bzw. hydrodynamische Wellendichtung | |
DE1525427B1 (de) | Wellendichtung mit zwei Gleichringdichtungen | |
DE3929750A1 (de) | Axialschubentlastungseinrichtung | |
DE2702734A1 (de) | Vorrichtung an mahlapparaten | |
DE2259535C3 (de) | Hydrostatische Gleitringdichtung | |
DE1525427C (de) | Wellendichtung mit zwei Gleitring dichtungen | |
DE2849256B2 (de) | Gleitringdichtung | |
CH673325A5 (de) | ||
DE102004061407A1 (de) | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine | |
DE3729929C2 (de) | ||
DE3040409A1 (de) | Vorrichtung zum hydrodynamischen abdichten von umlaufenden maschinenteilen |