JPH04211795A - 回転する圧力系への熱担体媒体の供給のための密封頭部 - Google Patents
回転する圧力系への熱担体媒体の供給のための密封頭部Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ラ等のような回転する圧力系へ熱担体オイルなどの熱担
体媒体を供給するための密封頭部に関し、特に、圧力系
に接続された管状ロータと、熱担体媒体を案内する接続
管路のための少くとも1つの接続短管を有し且つころが
り軸受を介して前記ロータ上に配設された静止する密封
頭部ケーシングとよりなり、この密封頭部ケーシングの
内部においてロータが接続短管と開口接続しており、軸
方向において接続短管ところがり軸受との間に、ロータ
を密封頭部ケーシングの壁部に対して密閉する摺動リン
グパッキンが配設されている密閉頭部に関する。
うな公知の密封頭部において、摺動リングパッキンによ
って漏れ制限されて出てくる熱担体媒体が大気と、従っ
て空気の酸素と接触する可能性がある。ころがり軸受が
、隔離された軸受空間内に配設されており、この空間は
軸受注油のためのグリースニップルのみを有している。 このような構造に限定すると、圧力系の回転数が高い場
合、及び、熱担体媒体の温度が高い場合に、問題が生じ
ることがあり、しかも、軸受注油に関する注油剤の温度
が前記の場合に対応して高いためだけでなく、前記のよ
うな作動条件において増加させられて熱担体媒体が摺動
リングパッキンに接して生じ、大気の酸素と結合するこ
とによって、摺動リングパッキンの密封機能を更に損う
変化を受けることがあるということを考慮しても、問題
が生じる。
密封頭部を、回転数が大きく且つ熱担体媒体が高温の場
合の作動に特に適しているように構成するという処にあ
る。
接続短管ところがり軸受との間に配設された第1の摺動
リングパッキンには、大気側において、ロータと密封頭
部ケーシングの壁との間の第2のパッキンが後続されて
おり、この第2のパッキンは、ころがり軸受の、第1の
パッキンに軸方向において対向する側にあり、このこと
によって、ころがり軸受を含む空間が第1と第2のパッ
キンの間の空間中に含まれており、第1と第2のパッキ
ンの間の空間が、密封頭部ケーシングにおける供給用及
び排出用の接続部を介して、酸素を排除する凝縮媒体を
当てられており、この媒体は、密封頭部ケーシングの外
側で循環して案内されて冷却されることによって前記課
題は解決される。
る凝縮媒体は、第1のパッキンに時おり生じる熱い熱担
体媒体が酸素と接触し、化学的に変化することを、特に
、有機の熱担体油の場合に分解蒸溜することを阻止する
。凝縮媒体は、密封頭部ケーシングの外側での前記媒体
の循環の際に常時冷却される。すなわち、前記凝縮媒体
は、本質的に熱担体媒体よりも冷たいので、ころがり軸
受の充分な注油を保証し、かつ、前記凝縮媒体が第2の
パッキンにおいて漏れ制限されて現われて大気に結合す
る時には、前記の充分な注油のための低すぎる温度のた
めに、密封作用を損う化学変化を受けることがない。 凝縮媒体の比較的低い温度というのは、更に、この凝縮
媒体のために何ら特別な潤滑油が必要でなく、熱担体媒
体自身が用いられることができる。すなわち、第1のパ
ッキンにおいて時おり生じる熱い熱担体媒体が、物質的
に等しいが比較すれば随分冷たい凝縮媒体と混ざる時に
何ら問題が生じない。
リングパッキンが、半径方向において、外側では熱担体
媒体に、内側では凝縮媒体に当てられている。これによ
り、熱担体媒体に対する密閉が半径方向において外側か
ら内側へと行われる。すなわち、回転によってひき起こ
される遠心力に抗して行われ、従って、全体に改良され
る。本発明によると、第1の摺動リングパッキンにおけ
る密封作用を更に改良することは、次のようにして達成
される。すなわち、密封頭部ケーシングの壁部と第1の
摺動リングパッキンがリング状のせきとめ空間を形成し
、この空間は、リング状のせきとめディスクによって、
熱担体媒体を当てられた残りの、密封頭部ケーシングの
内部空間から遮蔽されていることによってである。 前記のせきとめディスクは、せきとめ空間と第1の摺動
リングパッキンの領域において、熱担体媒体のさしたる
交換も生じず、それ故、せきとめ空間内の熱担体媒体が
冷却される可能性が生じる。更に、前記のせきとめディ
スクは、パッキンの領域内の比較的粗い粒子による汚れ
を阻止する。
の壁に閉じられた中空のリング空間が構成されており、
この空間は軸方向において両パッキンところがり軸受の
領域にわたって広がっている。前記中空リング空間が静
的な断熱部を形成し、この断熱部は、軸受空間内のロー
タの壁を通っての熱担体媒体からの熱伝達と、凝縮媒体
への熱伝達をかなり減ずる。このことによって、いわゆ
る熱サイフォンの原理による凝縮媒体自身の温度差によ
るこの媒体の循環のみで充分な冷却が可能であるので、
この媒体は自身の循環と冷却のために、密封頭部ケーシ
ングの外での強制的な循環駆動装置を必要としないとい
う長所が生じる。
部ケーシングの内側のロータの回転を利用し尽くす可能
性も存在する。これに関して特に適した実施態様は、こ
ろがり軸受と第2のパッキンとの間の密封頭部ケーシン
グ内に、ロータを囲んでいてころがり軸受とロータに向
かって開放されたリング空間が構成されており、この空
間内において、ロータに固定して配設された凝縮媒体用
運搬手段が周囲にめぐらされており、凝縮媒体の循環の
ための運搬圧力を作り出すことを特徴としている。そこ
で、運搬手段を有するロータが、凝縮媒体で満たされた
リング空間内でポンプの意味において凝縮媒体上に作用
し、この媒体はこのことによって密封頭部ケーシングの
外側で循環するように強制される。詳細には、リング空
間を半径方向において外側で制限する周囲の面に、凝縮
媒体のための接続部のうちの少なくとも1つがつながっ
ているように配設されるのが合目的である。運搬手段が
主に運搬羽根であり、この羽根は半径方向において突出
し、ロータ上に固定している運搬車として構成されてい
る。
説明する。
ム、加熱ローラ等(接続装置のみが図示されている)の
ような回転する圧力系2へ熱担体媒体、特に熱担体オイ
ルを供給するために働く。このために、前記密封頭部1
は、圧力系2に接続されている管状のロータ3と、2つ
のころがり軸受4を介して前記ロータ3上に配設された
静止した密封頭部ケーシング5とよりなる。このケーシ
ング5は、熱担体媒体を案内する不図示の接続管路のた
めの接続短管5′を有している。密封頭部ケーシング5
の内部において、ロータ3は、開口したロータ端部3′
において、接続短管5′に直接接続されている。その結
果、熱担体媒体は接続短管5′とロータ3とを通り、圧
力系2中に達することができる。軸方向において接続短
管5′ところがり軸受4との間に摺動リングパッキン6
が配設されている。このパッキン6は、ロータ3を密封
頭部ケーシング5の壁部に対して密閉する。前記の摺動
リングパッキン6は、ロータ3に取り付けられたパッキ
ンリング6.1と、密封頭部ケーシング5に固定して配
設されたパッキンリング6.2とよりなる。両パッキン
リング6.1,6.2は、リング状密封面6.3におい
て相互に密閉し合う。前記の第1の摺動リングパッキン
6には、大気側において、第2の摺動リングパッキン7
が後続している。この第2のパッキン7は、同様にロー
タ3と密封頭部ケーシング5の壁部との間にある。前記
の第2の摺動リングパッキン7は、前記の密封頭部ケー
シング5に固定して密封リング7.2が配設されている
。この密封リング7.2は、ロータ3のリング状の摺動
面7.3において当接している。前記の第2の摺動リン
グパッキン7は、ころがり軸受4の、第1の摺動リング
パッキン6に軸方向において対向する側にある。その結
果、前記のころがり軸受4を含む空間8は、第1と第2
の摺動リングパッキン6,7の間の空間中にはめ込まれ
ている。両摺動リングパッキン6,7の間の前記の空間
には、密封頭部ケーシング5における供給及び排出用の
接続部を介して、凝縮媒体が供給されている。この媒体
は、供給及び排出用の接続部9.1,9.2の間におい
て、密封頭部5の外側において、図面において略示され
た管路系10内を循環して案内される。この管路系10
には、凝縮媒体の冷却装置11がある。前記媒体は、こ
れにより、常に循環させられて冷却される。詳細には、
第1の摺動リングパッキン6は、12で示す半径方向の
外面側においては熱担体媒体が、また、リング空間13
内における内面側においては凝縮媒体に触れている。第
2の摺動リングパッキン7においては、凝縮媒体が14
で示す半径方向に外面側に触れ、他方、摺動リングパッ
キン7の半径方向の内面側へは、開放した大気がリング
間隙15を通り自由に入る。第1の摺動リングパッキン
6に接して、ロータ3と密封頭部ケーシング5の壁部と
が、リング状せきとめ空間12を形成する。このせきと
め空間12は、リング状せきとめディスク16によって
、密封頭部ケーシング5の、熱担体媒体に接する残りの
内部空間5″から遮蔽されている。前記のせきとめディ
スク16が、内部空間5″とせきとめ空間12との間の
熱担体媒体の交換を減じる。その結果、第1の摺動リン
グパッキン6における熱担体媒体は、せきとめディスク
16の前の接続短管側よりも低い温度である。ロータ3
の壁部に、中空のリング空間17が構成されている。こ
の空間は、軸方向において、両摺動リングパッキン6,
7ところがり軸受4の領域にわたって延びており、ロー
タ3の内部からロータ壁部を経て摺動リングパッキン6
,7と軸受4への直接の熱伝達を減ずる。
ーシング5内において、ころがり軸受4と第2の摺動リ
ングパッキン7との間において、ロータ3を囲むリング
空間18が構成されている。この空間18は、軸方向に
おいてはころがり軸受4に対し、半径方向においてはロ
ータ3に対し開かれている。このリング空間18内にお
いて、凝縮媒体用の運搬手段19がロータ3の周囲に固
定して配設されている。この手段は、圧力系2とロータ
3とがいっしょに密封頭部ケーシング5に対して回転す
る時に、凝縮媒体の循環のための運搬圧を作り出す。こ
の運搬手段19は、運搬羽根である。この羽根は半径方
向に突出して、ロータ3に固定された運搬車20として
構成されている。運搬手段19によって半径方向の外方
に向って加速された凝縮媒体は、先ず、軸方向において
リング空間18内へ流れ込み、半径方向においては排出
用接続部9.2を通って流れ出る。この接続部は、リン
グ空間18を半径方向において外側に制限する周囲面2
1につながっている。
媒体が高温の場合の作動に特に適しているように構成で
きる。
、ある部分は縦断面図により示している。
2のパッキン 8……空間 9.1……供給用の接続部 9.2……排出用の接続部 12……せきとめ空間 16……せきとめディスク 17……中空リング空間 18……リング空間 19……凝縮媒体用運搬手段 20……運搬車 21……周囲の面
Claims (7)
- 【請求項1】 乾燥ドラム、加熱ローラ等のような回
転する圧力系(2)へ熱担体オイルなどの熱担体媒体を
供給するための密封頭部であって、圧力系(2)に接続
された管状ロータ(3)と、熱担体媒体を案内する接続
管路のための少なくとも1つの接続短管(5′)を有し
且つころがり軸受(4)を介してロータ(3)上に配設
された静止する密封頭部ケーシング(5)とよりなり、
この密封頭部ケーシング(5)の内部においてロータ(
3)が接続短管(5′)と開口接続しており、軸方向に
おいて接続短管(5′)ところがり軸受(4)との間に
、ロータ(3)を密封頭部ケーシング(5)の壁部に対
して密閉する摺動リングパッキン(6)が配設されてい
る密封頭部において、接続短管(5′)ところがり軸受
(4)との間に配設された第1の摺動リングパッキン(
6)には、大気側において、ロータ(3)と密封頭部ケ
ーシング(5)の壁部との間の第2のパッキン(7)が
後続させられており、この第2のパッキン(7)が、こ
ろがり軸受(4)の、第1のパッキン(6)に軸方向に
対向する側にあり、このことによって、ころがり軸受(
4)を含む空間(8)は第1と第2のパッキン(6,7
)の間の空間中に含まれており、第1及び第2のパッキ
ン(6,7)の間の空間が、密封頭部ケーシング(5)
における供給用及び排出用の接続部(9.1,9.2)
を介して、酸素を排除する凝縮媒体を当てられており、
この媒体は密封頭部ケーシング(5)の外側で循環して
案内され冷却されることを特徴とする密封頭部。 - 【請求項2】 請求項1に記載の密封頭部において、
第1の摺動リングパッキン(6)は、半径方向において
、外側で熱担体媒体に、内側で凝縮媒体に触れているこ
とを特徴とする密封頭部。 - 【請求項3】 請求項2に記載の密封頭部において、
第1の摺動リングパッキン(6)において、密封頭部ケ
ーシング(5)の壁部とロータ(3)とがリング状のせ
きとめ空間(12)を形成し、この空間は、リング状の
せきとめディスク(16)によって、熱担体媒体に触れ
た密封頭部ケーシング(5)のその他の内部空間(5″
)から遮蔽されていることを特徴とする密封頭部。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の
密封頭部において、ロータ(3)の壁部に閉じられた中
空リング空間(17)が構成されており、この空間は軸
方向において両パッキン(6,7)ところがり軸受(4
)の領域にわたって延びていることを特徴とする密封頭
部。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の
密封頭部において、ころがり軸受(4)と第2のパッキ
ン(7)との間の密封頭部ケーシング(5)内に、ロー
タ(3)を囲みころがり軸受(4)とロータ(3)に向
かって開放されたリング空間(18)が構成されており
、このリング空間内において、ロータ(3)に固定して
配設された凝縮媒体用運搬手段(19)が周囲にめぐら
されており、凝縮媒体の循環のための運搬圧力を作り出
すことを特徴とする密封頭部。 - 【請求項6】 請求項5に記載の密封頭部において、
リング空間(18)を半径方向に外側に制限する周囲の
面(21)に、凝縮媒体のための接続部(9.2)の少
なくとも1つがつながっていることを特徴とする密封頭
部。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の密封頭部に
おいて、運搬手段(19)が運搬羽根よりなっており、
この羽根は、半径方向に突出して、ロータ(3)上に固
定してのっている運搬車(20)において構成されてい
ることを特徴とする密封頭部。
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