RU2736442C1 - Контактное кольцевое уплотнение с газовой смазкой, имеющее улучшенную защиту от загрязнения - Google Patents

Контактное кольцевое уплотнение с газовой смазкой, имеющее улучшенную защиту от загрязнения Download PDF

Info

Publication number
RU2736442C1
RU2736442C1 RU2020116648A RU2020116648A RU2736442C1 RU 2736442 C1 RU2736442 C1 RU 2736442C1 RU 2020116648 A RU2020116648 A RU 2020116648A RU 2020116648 A RU2020116648 A RU 2020116648A RU 2736442 C1 RU2736442 C1 RU 2736442C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slip ring
axial
holder
chamber
gap
Prior art date
Application number
RU2020116648A
Other languages
English (en)
Inventor
Фердинанд ВЕРДЭКЕР
Андреас Шрюфер
Андреас ФЕСЛЬ
Йозеф ШТРОБЛЬ
Джулиано Росси
Original Assignee
Иглбургманн Джермани Гмбх Унд Ко. Кг
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 Иглбургманн Джермани Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Иглбургманн Джермани Гмбх Унд Ко. Кг
Application granted granted Critical
Publication of RU2736442C1 publication Critical patent/RU2736442C1/ru

Links

Images

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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/10Shaft sealings
    • F04D29/12Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/122Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/124Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid
    • 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
    • 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
    • F16J15/3436Pressing means
    • F16J15/3452Pressing means the pressing force resulting from the action of a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/57Seals
    • 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
    • F16J15/3492Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member with monitoring or measuring means associated with the seal
    • 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
    • F16J15/3496Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Группа изобретений касается системы контактного кольцевого уплотнения с газовой смазкой, которая применяет в качестве затворной среды газообразную текучую среду, в частности компрессора. Уплотнение включает вращающееся контактное кольцо (2) и стационарное контактное кольцо (3) с уплотнительным зазором (4) между ними, подтягивающее устройство (5) для подтягивания кольца (3) в направлении кольца (2), и камеру (6) для текучей среды, в которую может вводиться газообразная текучая среда. Уплотнение имеет первый держатель (20) контактного кольца для удерживания кольца (2), причем держатель (20) имеет первую осевую поверхность (21), второй держатель (30) контактного кольца для удерживания кольца (3), причем держатель (30) имеет вторую осевую поверхность (31). Держатель (30) и кольцо (3) вместе расположены с возможностью смещения в осевом направлении (X-X) на поверхности (32) смещения. Поверхностью (21) и поверхностью (31) ограничен осевой зазор (7). Уплотнение имеет предкамеру (8) возле уплотнительного зазора (4), которая через осевой зазор (7) соединена с камерой (6) для текучей среды. Изобретения направлены на создание системы контактного уплотнения, обеспечивающего при простой конструкции и возможности простого экономичного изготовления улучшенную защиту от загрязнений. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение касается системы контактного кольцевого уплотнения с газовой смазкой, которая применяет в качестве затворной среды газообразную текучую среду, причем эта система контактного кольцевого уплотнения имеет улучшенную защиту от загрязнения.
Контактные кольцевые уплотнения с газовой смазкой применяются, например, у компрессоров для уплотнения приводного вала компрессора. В качестве затворной среды для уплотнения уплотнительного зазора между вращающимся и стационарным контактным кольцом у контактных колец с газовой смазкой применяется газообразная текучая среда, например, воздух или азот. При работе системы контактного кольцевого уплотнения частички грязи в виде мелких твердых тел или т.п. могут попадать в уплотнительный зазор и повреждать поверхности скольжения вращающегося и/или стационарного контактного кольца. Из-за этого снижается срок службы контактного кольцевого уплотнения.
Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставить систему контактного кольцевого уплотнения, которая при простой конструкции и возможности простого, экономичного изготовления обеспечивает возможность улучшенной защиты от загрязнений. Далее, задачей изобретения является предоставить компрессор, имеющий систему контактного кольцевого уплотнения с продленным сроком службы.
Эта задача решается с помощью системы контактного кольцевого уплотнения с признаками п.1 формулы изобретения и компрессора с признаками п.11 формулы изобретения. В каждом из зависимых пунктах формулы изобретения показаны соответственно предпочтительные усовершенствования изобретения.
Предлагаемая изобретением система контактного кольцевого уплотнения с признаками п.1 формулы изобретения имеет то преимущество, что возможна улучшенная защита от загрязнения, так что можно избежать поступления твердотельных частичек, таких как пыль или мелкие твердые частицы или т.п., в уплотнительный зазор между вращающимся и стационарным контактным кольцом. Благодаря этому может достигаться значительно более надежная работа системы контактного кольцевого уплотнения, вследствие чего также увеличивается срок службы системы контактного кольцевого уплотнения. В соответствии с изобретением это достигается за счет того, что система контактного кольцевого уплотнения с газовой смазкой имеет контактное кольцевое уплотнение, имеющее вращающееся контактное кольцо и стационарное контактное кольцо, которые задают между собой уплотнительный зазор. Далее, предусмотрено подтягивающее устройство (устройство для предварительного напряжения), которое подтягивает (предварительно напрягает) стационарное контактное кольцо в направлении вращающегося контактного кольца. Также предусмотрена камера для текучей среды, в которую может вводиться газообразная текучая среда, причем эта газообразная текучая среда применяется в качестве затворной среды для контактного кольцевого уплотнения и подается в уплотнительный зазор. Также система контактного кольцевого уплотнения включает в себя первый держатель контактного кольца для удерживания вращающегося контактного кольца, причем этот первый держатель контактного кольца имеет первую осевую поверхность, и второй держатель контактного кольца для удерживания стационарного контактного кольца, причем этот второй держатель контактного кольца имеет вторую осевую поверхность. При этом второй держатель контактного кольца и стационарное контактное кольцо вместе расположены с возможностью смещения в осевом направлении системы контактного кольцевого уплотнения на поверхности смещения. Также осевой зазор ограничивается первой и второй осевой поверхностью. При этом осевой зазор ориентирован перпендикулярно средней оси системы контактного кольцевого уплотнения. Также у уплотнительного зазора контактного кольцевого уплотнения выполнена предкамера, причем эта предкамера через осевой зазор соединена с камерой для текучей среды. Таким образом, благодаря наличию дополнительного осевого зазора на пути течения газообразной текучей среды из камеры для текучей среды в направлении уплотнительного зазора предотвращается возможность попадания частичек грязи, которые могут иметься в газообразной текучей среде, в уплотнительный зазор. Так как первый держатель контактного кольца, который удерживает вращающееся контактное кольцо, вращается вместе с вращающимся контактным кольцом, при работе системы контактного кольцевого уплотнения проникновение твердых веществ в осевой зазор заметно затрудняется, так как вследствие вращения создаются центробежные силы по существу наружу, благодаря чему частички грязи и т.п. откидываются прочь от осевого зазора. Тем самым заметно затруднен путь твердотельных частичек в направлении уплотнительного зазора.
Также предпочтительно система контактного кольцевого уплотнения включает в себя втулку, которая имеет цилиндрическую наружную поверхность, образующую поверхность смещения, на которой расположены с возможностью смещения вместе в осевом направлении второй держатель контактного кольца и стационарное контактное кольцо. Альтернативно предпочтительно поверхность смещения может быть также расположена на корпусе.
Также предпочтительно система контактного кольцевого уплотнения включает в себя камеру для уравнивания давления, которая через первый кольцевой зазор соединена с камерой для текучей среды. С помощью этой камеры для уравнивания давления может осуществляться уравнивание давления на стационарном контактном кольце. Благодаря этому, в частности, при начале движения контактного кольцевого уплотнения из неподвижного состояния может поддерживаться низкое давление, которое должно создаваться в уплотнительном зазоре.
Также предпочтительно система контактного кольцевого уплотнения имеет, кроме того, защитную кромку, которая расположена радиально снаружи и над осевым зазором. Благодаря этому дополнительно предотвращается возможность попадания частичек твердого вещества, которые могут иметься в газообразной текучей среде, служащей затворной средой, в направлении уплотнительного зазора контактного кольцевого уплотнения. Защитная кромка предусмотрена предпочтительно на первом держателе контактного кольца или на втором держателе контактного кольца или как на первом, так и на втором держателе контактного кольца.
По другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения отношение длины L осевого зазора к ширине B осевого зазора больше или равно 2:1. Тем самым гарантируется, что длина осевого зазора всегда будет заметно больше ширины, благодаря чему затрудняется проникновение частичек твердого вещества в осевой зазор.
Предпочтительно система контактного кольцевого уплотнения включает в себя также сливной желоб, который расположен на наружном периметре второго держателя контактного кольца. Причем этот сливной желоб гарантирует, что при неподвижном состоянии устройства, в котором расположена система контактного кольцевого уплотнения, среда, в частности происходящий из газообразной текучей среды конденсат, может стекать по наружному периметру в сливном желобе вниз. Благодаря этому конденсат может надежно выпускаться, например, на выпуске.
Особенно предпочтительно подтягивающее устройство для подтягивания стационарного контактного кольца в направлении вращающегося контактного кольца представляет собой пружинный элемент. Этот пружинный элемент может получаться просто и экономично. Особенно предпочтительно пружинный элемент расположен между корпусом и вторым держателем контактного кольца, который удерживает стационарное контактное кольцо.
Камера для уравнивания давления имеет, кроме того, то преимущество, что в случае осевых движений вращающегося вала, на котором, например, через втулку вала или прямо на котором расположено вращающееся контактное кольцо, возможно непосредственное подталкивание стационарного контактного кольца. Так как осевой зазор образован между первой и второй осевой поверхностью на первом и втором держателе контактного кольца, даже при осевом движении вращающегося контактного кольца вследствие толчка или т.п. предотвращается контакт между первым и вторым держателем контактного кольца возле осевого зазора. Осевой зазор может также поддерживаться при работе в каждой рабочей ситуации.
Для особенно простой и компактной конструкции второй держатель контактного кольца имеет предпочтительно чашеобразную конфигурацию. Также предпочтительно система контактного кольцевого уплотнения включает в себя, кроме того, вспомогательное уплотнение, которое уплотняет на поверхности смещения. Поэтому вспомогательное уплотнение предпочтительно выполнено таким образом, что возможно совместное движение на поверхности смещения второго держателя контактного кольца и стационарного контактного кольца.
По другому предпочтительному варианту осуществления изобретения между осевым зазором и предкамерой возле уплотнительного зазора контактного кольцевого уплотнения расположен второй радиальный зазор. Этот второй радиальный зазор представляет собой предохранительное устройство от загрязнения уплотнительного зазора частичками твердого вещества. Благодаря этому система контактного кольцевого уплотнения может еще лучше защищаться от грязи.
Особенно предпочтительно вторая ширина радиального зазора равна первой ширине осевого зазора.
Далее, настоящее изобретение касается компрессора для сжатия газообразной текучей среды, включающего в себя систему контактного кольцевого уплотнения в соответствии с настоящим изобретением. Этот компрессор является предпочтительно радиальным компрессором. При этом особенно предпочтительно газообразная текучая среда, которая была сжата компрессором, отводится и вводится в камеру для текучей среды. При этом уже имеющаяся газообразная текучая среда в компрессоре может также применяться в качестве затворной среды для работы системы контактного кольцевого уплотнения. Для этого невозможно отдельное снабжение затворной текучей средой. При этом имеется повышенная опасность загрязнения газообразной текучей среды. Однако следует заметить, что может быть также предусмотрено, чтобы газообразная текучая среда, которая применяется в качестве затворной среды контактного кольцевого уплотнения, предоставляется отдельным циркуляционным контуром затворной среды.
Ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи описываются в деталях предпочтительные примеры осуществления. На чертежах показано:
фиг.1: схематичный вид сечения компрессора, имеющего систему контактного кольцевого уплотнения с газовой смазкой по первому примеру осуществления изобретения;
фиг.2: увеличенный местный вид сечения системы контактного кольцевого уплотнения с фиг.1;
фиг.3: схематичный вид компрессора, имеющего систему контактного кольцевого уплотнения по второму примеру осуществления изобретения, и
фиг.4: схематичный вид компрессора, имеющего систему контактного кольцевого уплотнения по третьему примеру осуществления изобретения.
Ниже со ссылкой на фиг.1 и 2 в деталях описывается система 1 контактного кольцевого уплотнения по первому предпочтительному примеру осуществления изобретения. При этом система 1 контактного кольцевого уплотнения уплотняет камеру 6 для текучей среды относительно атмосферы 60.
Как явствует из фиг.1, контактное кольцевое уплотнение 1 расположено при этом на вращающемся валу 15 и осуществляет уплотнение на компрессоре 16. Компрессор сжимает газообразную текучую среду, которая по напорному трубопроводу 17 направляется к потребителю. От напорного трубопровода 17 ответвляется ответвленный трубопровод 18, который ведет к камере 6 для текучей среды в системе 1 контактного кольцевого уплотнения.
Система 1 контактного кольцевого уплотнения включает в себя контактное кольцевое уплотнение, имеющее вращающееся контактное кольцо 2 и стационарное контактное кольцо 3, которые задают между собой уплотнительный зазор 4.
При этом контактное кольцевое уплотнение уплотняет камеру 6 для текучей среды относительно атмосферы 60.
Вращающееся контактное кольцо 2 удерживается посредством первого держателя 20 контактного кольца. При этом первый держатель 20 контактного кольца через втулочный участок 20a закреплен прямо на валу 15. При этом первый держатель 20 контактного кольца частично окружает вращающееся контактное кольцо 2. Стационарное контактное кольцо 3 удерживается посредством второго держателя 30 контактного кольца. При этом предусмотрен кольцевой вспомогательный уплотнительный элемент 35, который расположен между вторым держателем 30 контактного кольца и стационарным контактным кольцом 3.
Как явствует из фиг.1, стационарное контактное кольцо 3 и вспомогательный уплотнительный элемент 35 расположены с возможностью скользящего движения на поверхности 32 смещения втулки 33. Втулка 33 неподвижно зафиксирована на корпусе 34. Поверхность 32 смещения в этом примере осуществления является цилиндрической поверхностью, благодаря чему обеспечивается возможность осевого подталкивания стационарного контактного кольца 3 при осевых движениях вращающегося контактного кольца 2.
С помощью подтягивающего устройства 5, которое в этом примере осуществления представляет собой пружинный элемент, стационарное контактное кольцо 3 подтягивается (предварительно напрягается) в осевом направлении X-X относительно вращающегося контактного кольца 2. При этом подтягивающее устройство 5 расположено между корпусом 34 и стационарным вторым держателем 30 контактного кольца.
Как явствует также из фиг.1, рядом с уплотнительным зазором 4 расположена предкамера 8. Далее, предусмотрена также камера 9 для уравнивания давления, которая, как явствует из фиг.1, проходит до задней стороны второго держателя 30 контактного кольца. В камере 9 для уравнивания давления в этом примере осуществления расположено подтягивающее устройство 5.
При этом предкамера 8 через осевой зазор 7 соединена с камерой 6 для текучей среды. Осевой зазор 7 в деталях явствует из фиг.2. При этом осевой зазор 7 образуется первой осевой поверхностью 21 первого держателя 20 контактного кольца и второй осевой поверхностью 31 стационарного второго держателя 30 контактного кольца. При этом осевой зазор 7 имеет первую ширину B1. Далее, осевой зазор 7 имеет длину L в радиальном направлении. Таким образом, осевой зазор 7 задает расстояние между первой осевой поверхностью 21 и второй осевой поверхностью 31, которое всегда больше, чем уплотнительный зазор 4 между вращающимся и стационарным контактным кольцом.
При этом отношение длины L к первой ширине B1 осевого зазора 7 больше или равно 2. Как явствует и фиг.2, осевой зазор 7 образован исключительно в радиальном направлении к осевому направлению X-X.
Как явствует также из фиг.1 и 2, между камерой 6 для текучей среды и камерой 9 для уравнивания давления предусмотрен также первый радиальный зазор 10. Этот первый радиальный зазор 10 имеет постоянную ширину B3. Эта ширина B3 предпочтительно меньше второй ширины B2 радиального зазора 12. При этом ширина B3 по возможности мала, чтобы минимизировать течение текучей среды в камеру 9 для уравнивания давления и достичь практического разобщения камеры 9 для уравнивания давления с камерой 6 для текучей среды. Тем самым, в частности, предотвращается подпадание частичек грязи или т.п. в камеру 9 для уравнивания давления.
Далее, на пути текучей среды из камеры 6 для текучей среды к предкамере 8 предусмотрен второй радиальный зазор 12, который проходит с постоянной второй шириной B2 в осевом направлении X-X. Причем эта вторая ширина B2 равна первой ширине B1 осевого зазора 7.
Как явствует также из фиг.1, осевой зазор 7 расположен в осевом направлении X-X со сдвигом относительно уплотнительного зазора 4.
При этом предкамера 8 через второй радиальный зазор 12 и осевой зазор 7 соединена с камерой 6 для текучей среды.
Так как и осевой зазор 7, и второй радиальный зазор 12 выполнен между первым держателем 20 контактного кольца и вторым держателем 30 контактного кольца, изготовление этой системы зазоров является особенно экономичным.
Итак, при работе вследствие определенных рабочих ситуаций система 1 контактного кольцевого уплотнения может испытывать осевые относительный движения, в частности вследствие тепловых расширений вала 15, что может приводить к относительным движениям в осевом направлении между валом 15 и корпусом 34. При этом вращающееся контактное кольцо 2, которое через первый держатель 20 контактного кольца соединено с валом 15, может совершать осевое движение F в осевом направлении X-X, которое, например, направлено в направлении компрессора 16. При этом уплотнительный зазор 4 между вращающимся контактным кольцом 2 и стационарным контактным кольцом 3 увеличивался бы. Но теперь, благодаря камере 9 для уравнивания давления и расположенному в ней подтягивающему устройству 5, а также поверхности 32 смещения на втулке 33, стационарное контактное кольцо 3 может сразу следовать движению вращающегося контактного кольца 2 и тоже двигаться в направлении осевого смещения вращающегося контактного кольца 2. Поэтому уплотнительный зазор 4 остается постоянным. Так как осевой зазор 7 образован двумя конструктивными элементами первого и второго держателя 20, 30 контактного кольца, может предотвращаться возникновение контакта между первой и второй осевыми поверхностями 21, 31, которые образуют осевой зазор 7, так как держатели 20, 30 контактных колец движутся вместе с контактными кольцами 2, 3.
Так как первая ширина B1 больше, чем ширина уплотнительного зазора 4, даже при осевом сдвиге вращающегося контактного кольца 2 в направлении стационарного контактного кольца 3 не возникал бы контакт между первой осевой поверхностью 21 и второй осевой поверхностью 31, так как сначала возникал бы контакт поверхностей скольжения на вращающемся контактном кольце 2 и на стационарном контактном кольце 3. Таким образом, ни в одном рабочем состоянии не может появляться контакт между первой осевой поверхностью 21 и второй осевой поверхностью 31, так что осевой зазор 7 имеется всегда, независимо от данной рабочей ситуации.
Также на наружном периметре стационарного второго держателя 30 контактного кольца выполнен сливной желоб 11. Этот сливной желоб 11 проведен по меньшей мере по половине периметра второго держателя 30 контактного кольца, предпочтительно по всему периметру держателя 30 контактного кольца. Сливной желоб 11 служит для отвода конденсата, который может конденсироваться из газообразной текучей среды в разных рабочих ситуациях. Конденсат может направляться по сливному желобу 11 вниз в область системы контактного кольцевого уплотнения, в которой предусмотрен слив или т.п.
Как явствует также из фиг.1, между компрессором 16 и системой 1 контактного кольцевого уплотнения на валу 15 расположен также уплотнительный конструктивный элемент 50, имеющий лабиринтное уплотнение 51.
Таким образом, теперь благодаря наличию осевого зазора 7, можно избежать загрязнения предкамеры 8 и, в частности, уплотнительного зазора 4 между вращающимся и стационарным контактным кольцом 2, 3 и задней стороной контактных колец. Наличие осевого зазора 7 мешает частичкам твердого вещества или капелькам жидкости, которые могли бы иметься в отведенной от напорного трубопровода 17 газообразной текучей среде, двигаться к уплотнительному зазору 4. Так как в рабочем случае первый держатель 20 контактного кольца вращается вместе с вращающимся валом 15 и вращающимся контактным кольцом 2, возле осевого зазора 7 получается также еще направленное радиально наружу течение, которое дополнительно приводит к удерживанию твердых веществ вдали от осевого зазора 7. При этом осевой зазор 7 поддерживается и в таких рабочих случаях, в которых возникает осевое движение контактных колец. Даже в таком случае можно избежать возможности попадания твердых веществ к предкамере 8. Тем самым значительно продлевается срок службы системы контактного кольцевого уплотнения для контактных кольцевых уплотнений с газовой смазкой.
На фиг.3 показана система 1 контактного кольцевого уплотнения и компрессор 16 по второму примеру осуществления изобретения.
В отличие от первого примера осуществления, во втором примере осуществления дополнительно на вращающемся первом держателе 20 контактного кольца расположена еще защитная кромка 26. Как явствует из фиг.3, защитная кромка 26 расположена радиально снаружи над осевым зазором 7. Благодаря этому имеется дополнительное устройство, которое предотвращает возможность попадания загрязнений в осевой зазор 7 и при известных условиях в предкамеру 8 и, в частности, к уплотнительному зазору 4. Защитная кромка 26 имеет скос 27, который направлен в направлении осевого зазора 7. Благодаря этому можно избежать загрязнений на защитной кромке 26. При этом система 1 контактного кольцевого уплотнения по второму примеру осуществления становится еще более устойчивой к грязи, благодаря чему может еще больше увеличиваться срок службы системы контактного кольцевого уплотнения.
На фиг.4 показана система 1 контактного кольцевого уплотнения и компрессор 16 по третьему примеру осуществления изобретения. В отличие от второго примера осуществления, в третьем примере осуществления защитная кромка 36 расположена на стационарном втором держателе 30 контактного кольца. Как и во втором примере осуществления, защитная кромка 36 расположена радиально снаружи и над осевым зазором 7. При этом принцип действия такой же, как и во втором примере осуществления, так что может надежно предотвращаться возможность попадания частиц грязи в предкамеру 8 и, в частности, в уплотнительный зазор между вращающимся и стационарным контактным кольцом.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Система контактного кольцевого уплотнения
2 Вращающееся контактное кольцо
3 Стационарное контактное кольцо
4 Уплотнительный зазор
5 Подтягивающее устройство (устройство предварительного напряжения)
6 Камера для текучей среды
7 Осевой зазор
8 Предкамера
9 Камера для уравнивания давления
10 Первый радиальный зазор
11 Сливной желоб
12 Второй радиальный зазор
15 Вал
16 Компрессор
17 Напорный трубопровод
18 Ответвленный трубопровод
20 Первый держатель контактного кольца
20a Втулочный участок
21 Первая осевая поверхность
26 Защитная кромка
27 Скос
30 Второй держатель контактного кольца
31 Вторая осевая поверхность
32 Поверхность смещения
33 Втулка
34 Корпус
35 Вспомогательный уплотнительный элемент
36 Защитная кромка
50 Уплотнительный конструктивный элемент
51 Лабиринтное уплотнение
60 Атмосфера
B1 Первая ширина
B2 Вторая ширина
B3 Третья ширина
F Осевое движение
L Длина
X-X Осевое направление

Claims (20)

1. Система контактного кольцевого уплотнения с газовой смазкой, которая использует в качестве затворной среды газообразную текучую среду, включающая в себя:
- контактное кольцевое уплотнение с вращающимся контактным кольцом (2) и стационарным контактным кольцом (3), которые задают между собой уплотнительный зазор (4),
- подтягивающее устройство (5), которое подтягивает стационарное контактное кольцо (3) в направлении вращающегося контактного кольца (2),
- камеру (6) для текучей среды, которая выполнена с возможностью ввода в нее газообразной текучей среды,
- первый держатель (20) контактного кольца для удерживания вращающегося контактного кольца (2), причем этот первый держатель (20) контактного кольца имеет первую осевую поверхность (21),
- второй держатель (30) контактного кольца для удерживания стационарного контактного кольца (3), причем этот второй держатель (30) контактного кольца имеет вторую осевую поверхность (31),
- при этом второй держатель (30) контактного кольца и стационарное контактное кольцо (3) вместе расположены с возможностью смещения в осевом направлении (X-X) на поверхности (32) смещения,
- осевой зазор (7), который ограничен первой осевой поверхностью (21) и второй осевой поверхностью (31), и
- предкамеру (8), которая выполнена у уплотнительного зазора (4) контактного кольцевого уплотнения и которая через осевой зазор (7) соединена с камерой (6) для текучей среды.
2. Система по п. 1, включающая в себя также втулку (33), которая имеет цилиндрическую наружную поверхность, образующую поверхность (32) смещения.
3. Система по одному из предыдущих пунктов, включающая в себя также камеру (9) для уравнивания давления, которая через первый кольцевой зазор (10) соединена с камерой (6) для текучей среды.
4. Система по одному из предыдущих пунктов, включающая в себя также защитную кромку (26, 36), которая расположена радиально снаружи над осевым зазором (7).
5. Система по п. 4, при этом защитная кромка предусмотрена на первом держателе (20) контактного кольца или на втором держателе (30) контактного кольца.
6. Система по одному из предыдущих пунктов, при этом отношение длины (L) осевого зазора (7) к ширине (B1) осевого зазора (7) больше или равно 2:1.
7. Система по одному из предыдущих пунктов, включающая в себя также сливной желоб (11), который расположен на наружном периметре второго держателя (30) контактного кольца.
8. Система по одному из предыдущих пунктов, при этом второй держатель (30) контактного кольца имеет чашеобразную конфигурацию.
9. Система по одному из предыдущих пунктов, при этом между осевым зазором (7) и предкамерой (8) расположен второй кольцевой зазор (12).
10. Система по п. 9, при этом вторая ширина (B2) второго радиального зазора (12) равна ширине (B1) осевого зазора (7).
11. Компрессор для сжатия газообразной среды, включающий в себя систему контактного кольцевого уплотнения по одному из предыдущих пунктов.
12. Компрессор по п. 11, включающий в себя также ответвленный трубопровод (18), который ведет от напорного трубопровода (17) компрессора к камере (6) для текучей среды, для ввода газообразной среды из напорного трубопровода (17) в камеру (6) для текучей среды.
RU2020116648A 2017-10-26 2018-10-01 Контактное кольцевое уплотнение с газовой смазкой, имеющее улучшенную защиту от загрязнения RU2736442C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017219190.2 2017-10-26
DE102017219190.2A DE102017219190B4 (de) 2017-10-26 2017-10-26 Gasgeschmierte Gleitringdichtung mit verbessertem Verschmutzungsschutz
PCT/EP2018/076680 WO2019081166A1 (de) 2017-10-26 2018-10-01 Gasgeschmierte gleitringdichtung mit verbessertem verschmutzungsschutz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736442C1 true RU2736442C1 (ru) 2020-11-17

Family

ID=63722400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020116648A RU2736442C1 (ru) 2017-10-26 2018-10-01 Контактное кольцевое уплотнение с газовой смазкой, имеющее улучшенную защиту от загрязнения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11255440B2 (ru)
EP (1) EP3701173B1 (ru)
JP (1) JP6905152B2 (ru)
CN (1) CN111226063B (ru)
DE (1) DE102017219190B4 (ru)
RU (1) RU2736442C1 (ru)
WO (1) WO2019081166A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU943451A1 (ru) * 1980-12-04 1982-07-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Двухступенчатое торцовое уплотнение
DE202010000954U1 (de) * 2010-01-14 2010-06-02 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungseinheit, insbesondere für eine Feuerlöschpumpe
RU2015129039A (ru) * 2013-02-08 2017-03-13 Зульцер Мэнэджмент Аг Скользящее кольцо, вал, механическое уплотнение, корпус и ротор для поточной машины и поточная машина

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533829A1 (de) 1985-09-23 1987-04-02 Aeg Kanis Turbinen Dichtungsvorrichtung mit einer gasgeschmierten gleitringdichtung
CH680526A5 (ru) * 1989-11-06 1992-09-15 Escher Wyss Ag
GB2285101A (en) * 1993-12-23 1995-06-28 Crane John Uk Ltd Seal for use with liquids
US6398223B1 (en) * 2000-08-21 2002-06-04 John Crane Inc. Mechanical face seal
EP1213516A1 (de) 2000-12-08 2002-06-12 M.E.F. Financing Establishment Gleitringdichtung
DE20214529U1 (de) * 2002-09-19 2003-07-03 Burgmann Dichtungswerke Gmbh Doppeltwirkende Dichtungsanordnungen
JP4227116B2 (ja) * 2005-04-06 2009-02-18 日本ピラー工業株式会社 分割型メカニカルシール
US20060290067A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-28 Freudenberg-Nok General Partnership Unitized seal with integral spacer
JP4431120B2 (ja) * 2006-03-30 2010-03-10 日本ピラー工業株式会社 シール装置
WO2007142177A1 (ja) * 2006-06-08 2007-12-13 Eagle Industry Co., Ltd. メカニカルシール
GB0805864D0 (en) * 2008-04-01 2008-04-30 Crane John Uk Ltd Internally pressurised seals
DE102009049093A1 (de) * 2009-10-01 2011-04-07 Kaco Gmbh + Co. Kg Gleitringdichtung
CN104685273B (zh) 2013-03-14 2016-07-06 日本伊格尔博格曼有限公司 机械密封装置
DE102014208738B3 (de) * 2014-05-09 2015-11-26 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit verbesserter Gasabscheidung
JP2016113988A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 ダイハツ工業株式会社 内燃機関のポンプ装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU943451A1 (ru) * 1980-12-04 1982-07-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Двухступенчатое торцовое уплотнение
DE202010000954U1 (de) * 2010-01-14 2010-06-02 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungseinheit, insbesondere für eine Feuerlöschpumpe
RU2015129039A (ru) * 2013-02-08 2017-03-13 Зульцер Мэнэджмент Аг Скользящее кольцо, вал, механическое уплотнение, корпус и ротор для поточной машины и поточная машина

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017219190A1 (de) 2019-05-02
US11255440B2 (en) 2022-02-22
EP3701173B1 (de) 2023-03-15
DE102017219190B4 (de) 2022-12-29
JP6905152B2 (ja) 2021-07-21
US20200278030A1 (en) 2020-09-03
WO2019081166A1 (de) 2019-05-02
JP2021500512A (ja) 2021-01-07
CN111226063A (zh) 2020-06-02
EP3701173A1 (de) 2020-09-02
CN111226063B (zh) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10598286B2 (en) Slide component
CN110168240B (zh) 滑动部件
US6325380B1 (en) Face seal assembly
US8186688B2 (en) Shaft sealing device
KR880000594B1 (ko) 베어링용 밀봉장치
US8714907B2 (en) Arrangement comprising a shaft seal
US6142729A (en) Sealing device for a turbomachine bearing chamber
US9915349B2 (en) Dynamically non contacting seal
US20080217862A1 (en) Arrangement of a Shaft With a Mechanical Face Seal Mounted Thereon
US20070246893A1 (en) Bearing protector with air purge
US20160208857A1 (en) Bearing isolator
US9927033B2 (en) Split circumferential lift-off seal segment
EP1493950B1 (en) Mechanical seal device
RU2736442C1 (ru) Контактное кольцевое уплотнение с газовой смазкой, имеющее улучшенную защиту от загрязнения
KR102480370B1 (ko) 밀봉 장치 및 밀봉 어셈블리
CN102869908A (zh) 滑动环密封件
TW201708749A (zh) 軸封組件
WO2015180928A1 (en) Radial seal with contacting and non-contacting portions
KR101382040B1 (ko) 축 밀봉 구조 및 회전 유체 기계
KR20160018355A (ko) 샤프트 밀봉 시스템 및 배기가스 터보차저
JP2002122243A (ja) 分割型シール
KR101966197B1 (ko) 클러치 릴리즈 베어링
US4418920A (en) Fluid seal for engine crankshaft applications
RU2215886C2 (ru) Опора подшипника газотурбинного двигателя
KR102127534B1 (ko) 배기가스 터보차저의 압축기 임펠러용 터미네이션 커버와 배기가스 터보차저