WO2010049077A1 - Axial face seal, in particular for co2 compressors - Google Patents

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WO2010049077A1
WO2010049077A1 PCT/EP2009/007485 EP2009007485W WO2010049077A1 WO 2010049077 A1 WO2010049077 A1 WO 2010049077A1 EP 2009007485 W EP2009007485 W EP 2009007485W WO 2010049077 A1 WO2010049077 A1 WO 2010049077A1
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WO
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ring
mechanical seal
annular
counter
seal according
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Application number
PCT/EP2009/007485
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German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Schwerdtfeger
Tobias Hoffmann
Mario Bauer
Said Jennaoui
Jan Hinrichs
Original Assignee
Kaco Gmbh + Co. Kg
Ixetic Mac Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • 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
    • F16J15/38—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member sealed by a packing
    • 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
    • F16J15/3464—Mounting of the seal
    • F16J15/348—Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals

Definitions

  • the invention relates to a mechanical seal, in particular for CO2 compressors, according to the preamble of claim 1.
  • Such mechanical seals are used for example in C0 2 compressors to seal an oil-gas mixture.
  • C0 2 compressors In the area around the sealing gap between the sliding ring and the mating ring occur due to the high operating temperatures deposits of the sealed oil-gas mixture.
  • These carbon deposits cause in use to the fact that in the cooling phase at standstill of the compressor increased leakage of the sealed oil-gas mixture occurs.
  • the invention has for its object to form the generic mechanical seal so that when the unit is switched off, especially when switched off the CO 2 compressor, the leakage can be kept as small as possible.
  • the receiving space is axially bounded by the mating ring and a support ring, which advantageously supports the mating ring axially.
  • the receiving space is formed during assembly of the individual parts of Gleitringdichtu ⁇ g.
  • For sealing advantageously serves a ring seal, which is arranged between the mating ring and the support ring. It is easy to assemble when assembling the mechanical seal.
  • the ring seal is an O-ring.
  • the ring seal may also be a sealing element with which a perfect seal of the receiving space is ensured with respect to the annulus.
  • the sealing element is advantageous with a sealing edge sealing on the mating ring.
  • the sealing element is part of a surrounding the support ring at least partially sheath, which protects the support ring from those media that pass from the annulus in the direction of the air side.
  • the ring seal is advantageously arranged between an axial projection of the mating ring and a disk-shaped base body of the support ring.
  • the ring seal is advantageously surrounded by a ring body, which ensures that the ring seal in the radial direction essentially retains its installation position.
  • the ring body is preferably axially from the base body of the support ring and is advantageously integrally formed with it. As a result, the assembly of the mechanical seal is much easier.
  • the drawing shows in an axial section in each case a half of two embodiments of inventive mechanical seals.
  • the mechanical seal is used in CO 2 compressors. From the compressor, the compressor housing 1 is shown, which is penetrated by a compressor shaft 2. On the oil-gas side 3, the compressor shaft 2 is provided with an enlarged diameter collar 4, which partially protrudes from an installation space 5 of the compressor housing 1.
  • the installed in the installation space 5 mechanical seal has a sliding ring 6 which rests against a mating ring 7. It usually consists of SiC.
  • the sliding ring 6 and the mating ring 7 surround the compressor shaft 2 at a radial distance.
  • an annular space 8 is formed between the two rings 6, 7 and the compressor shaft 2, which has constant cross-section over its axial length.
  • the sliding ring 6 has on its side facing the compressor shaft 2 an annular groove 9 into which a compression spring 10 engages. It is supported with one end on the collar 4 and with its other end on a disc 11, which lies in the annular groove 9.
  • the annular groove 9 is frontally and in Direction to the compressor shaft 2 open.
  • the sliding ring 6 has a radially extending annular sealing surface 12, which is formed by the end face of an axial annular projection 13.
  • the projection 13 extends by way of example over half the radial thickness of the sliding ring 6.
  • the sealing surface 12 extends from the annular space 8 bounding inner side 14 of the slide ring 6.
  • an annular seal 16 preferably an O-ring on. With him, the seal 6 is rotatably connected to the compressor shaft 2.
  • the disc 1 1 and the sealing ring 16 are within the annular groove 9 of the sliding ring 6.
  • the disc 1 1 is under the pressure of the compressor shaft 2 by far surrounding helical compression spring 10 on the sealing ring 16 at.
  • the mating ring 7 has on its side facing away from the sliding ring 6 side an axial annular projection 17, the radial distance from the inner wall 18 of the installation space 5 and the compressor shaft 2 has.
  • the annular projection 17 is surrounded by a ring seal 19, preferably an O-ring, which rests sealingly against the inner wall 18 of the installation space 5 and on the outside of the annular projection 17.
  • the counter ring 7 is rotatably mounted in the compressor housing 1.
  • the ring seal 19 is axially secured by a support ring 20 which surrounds the compressor shaft 2 at a small distance and consists for example of steel.
  • the support ring 20 has a disc-shaped annular body 21 which lies in a radial plane and from which a cylindrical projection 22 protrudes near its radially outer edge. Its axis is located in the center axis of the support ring 20.
  • the projection 22 is located with its end face against the ring seal 19. Thereby, the ring seal 19 is axially secured between the end face of the projection 22 of the support ring 20 and a radial side surface 23 of the mating ring 7.
  • the ring seal 19 and the projection 22 advantageously have the same cross-sectional area in the region of their contact point.
  • the radially outwardly projecting beyond the projection 22 part of the disk-shaped annular body 21 of the support ring 20 is located in a widened area of the installation space 5.
  • the inner wall 18 goes up of the projection 22 of the support ring 20 in a conically tapered wall portion 24, which adjoins a cylindrical wall portion 25 to which the ring seal 19 sealingly abuts.
  • the installation space 5 is in turn widened so that the sliding ring 6 is spaced from the inner wall of the installation space 5.
  • a locking ring 26 which engages with its outer edge in a recess 27 in the inner wall 18 of the installation space 5.
  • This recess 27 is provided so that the securing ring 26 axially loads the support ring 20.
  • an axial pressure is exerted on the annular seal 19 via the projection 22 of the support ring 20, which contributes to the secure sealing.
  • the recess 27 is spaced from the air side 28 facing the end 29 of the compressor housing. 1
  • the ring seal 32 is formed in the embodiment shown in the lower half of the drawing by a triangular in axial section sealing element, which rests sealingly with its sealing edge 33 on the radial and planar end face 34 of the annular projection 17.
  • the ring seal 32 It is part of a surrounding the annular body 21 of the support ring 20 partially sheath 35. It extends for example over part of the radial width of the air side 28 facing radial outer side 36 of the annular body 21, covers the edge 37 of the central passage opening 38 of the annular body 21 and covers a Part of the radial width of the counter-ring 7 facing radial outer side 39 of the annular body 21.
  • the annular seal 32 in the form of the sealing element is provided at the free end of this lying on the outer side 39 of the sheath part 35.
  • the sheath 35 is made of suitable elastomeric material.
  • the ring seal 32 prevents in use of the mechanical seal that the occurring carbon is deposited within the mechanical seal. Since the annular space 8 is sealed by the annular seal 32 with respect to the receiving space 31, the deposits reach the air side 28, where they are harmless to the function of the mechanical seal. The position of the sliding partners 6, 7 thus remains unaffected in the installation position during operation and also at standstill of the compressor, so that the sealing effect is ensured over a long service life.
  • the oil located on the oil-gas side 3 does not have to fill the entire oil chamber 3, but, depending on the type of compressor, can only serve to lubricate the compressor-internal components. This oil occurs as so-called splash oil in the area of the mechanical seal.
  • the temperature of the oil reaches during operation of the mechanical seal, for example, about 150 to 160 ° C.
  • the pressure is in this case in a range of for example about 60 to 80 bar.

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Abstract

The axial face seal has a slide ring (6), which is in contact with a counter ring (7) under spring force, forming a sealing gap (30), and together with the counter ring (7) borders an annular space (8) on the outside radially. It is situated between the sliding partners (6, 7) and a machine element to be sealed. A receiving space (31) is provided on the side facing away from the slide ring (6) in front of the counter ring (7). Due to the high operating temperatures, deposits of the oil-gas sealing mixture occur in the area around the sealing gap (30), leading to increased leakage of the oil-gas sealing mixture during the cooling phase when the compressor is at a standstill. In order to minimize leakage when the unit is shut down, the receiving space (31) is sealed with respect to the annular space (8). Therefore, the coal deposits from the annular space (8) are removed toward the outside and do not enter the receiving space (31). The axial face seal is used with CO2 compressors in particular.

Description

Gleitringdichtung, insbesondere für CO2-KompressorenMechanical seal, in particular for CO 2 compressors
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung, insbesondere für CO2- Kompressoren, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a mechanical seal, in particular for CO2 compressors, according to the preamble of claim 1.
Solche Gleitringdichtungen werden beispielsweise bei C02-Kompressoren eingesetzt, um ein Öl-Gas-Gemisch abzudichten. Im Bereich um den Dichtspalt zwischen dem Gleitring und dem Gegenring treten infolge der hohen Betriebstemperaturen Ablagerungen des abzudichtenden Öl-Gas- Gemisches auf. Sie gelangen während des Kompressorbetriebes über den Ringraum in einen Aufnahmeraum, der sich auf der vom Gleitring abgewandten Seite vor dem Gegenring befindet. Diese Ölkohleablagerungen führen im Einsatz dazu, dass in der Abkühlphase im Stillstand des Kompressors eine erhöhte Leckage des abzudichtenden Öl-Gas-Gemisches auftritt.Such mechanical seals are used for example in C0 2 compressors to seal an oil-gas mixture. In the area around the sealing gap between the sliding ring and the mating ring occur due to the high operating temperatures deposits of the sealed oil-gas mixture. You get during the compressor operation on the annulus in a receiving space, which is located on the side remote from the seal ring in front of the counter ring. These carbon deposits cause in use to the fact that in the cooling phase at standstill of the compressor increased leakage of the sealed oil-gas mixture occurs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Gleitringdichtung so auszubilden, dass bei abgeschaltetem Aggregat, insbesondere bei abgeschaltetem Cθ2-Kompressor, die Leckage so klein wie möglich gehalten werden kann.The invention has for its object to form the generic mechanical seal so that when the unit is switched off, especially when switched off the CO 2 compressor, the leakage can be kept as small as possible.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Gleitringdichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung ist der Ringraum gegenüber dem Aufnahmeraum abgedichtet. Die im Betrieb der Gleitringdichtung auftretenden Ölkohleablagerungen des abzudichtenden Öl-Gas-Gemisches werden darum aus dem Ringraum nach außen abgeführt und gelangen nicht in den Aufnahmeraum. Dadurch werden unerwünschte Ablagerungen des Kompressoröls innerhalb der Gleitringdichtung verhindert, zumindest aber auf ein ungefährliches Maß verringert.This object is achieved in the generic mechanical seal according to the invention with the characterizing features of claim 1. In the mechanical seal according to the invention, the annular space is sealed off from the receiving space. Occurring during operation of the mechanical seal carbon deposits of the sealed oil-gas mixture are therefore removed from the annulus to the outside and do not get into the receiving space. As a result, unwanted deposits of the compressor oil are prevented within the mechanical seal, but at least reduced to a safe level.
Vorteilhaft wird der Aufnahmeraum axial vom Gegenring und einem Stützring begrenzt, der vorteilhaft den Gegenring axial abstützt. Der Aufnahmeraum wird beim Zusammenbau der Einzelteile der Gleitringdichtuπg gebildet.Advantageously, the receiving space is axially bounded by the mating ring and a support ring, which advantageously supports the mating ring axially. The receiving space is formed during assembly of the individual parts of Gleitringdichtuπg.
Zur Abdichtung dient vorteilhaft eine Ringdichtung, die zwischen dem Gegenring und dem Stützring angeordnet ist. Sie lässt sich einfach beim Zusammenbau der Gleitringdichtung montieren.For sealing advantageously serves a ring seal, which is arranged between the mating ring and the support ring. It is easy to assemble when assembling the mechanical seal.
Bei einer einfachen Ausführungsform ist die Ringdichtung ein O-Ring.In a simple embodiment, the ring seal is an O-ring.
Die Ringdichtung kann auch ein Dichtelement sein, mit dem eine einwandfreie Abdichtung des Aufnahmeraumes gegenüber dem Ringraum gewährleistet ist.The ring seal may also be a sealing element with which a perfect seal of the receiving space is ensured with respect to the annulus.
Das Dichtelement liegt vorteilhaft mit einer Dichtkante dichtend am Gegenring an.The sealing element is advantageous with a sealing edge sealing on the mating ring.
Bevorzugt ist das Dichtelement Teil einer den Stützring zumindest teilweise umgebenden Ummantelung, die den Stützring vor denjenigen Medien schützt, die aus dem Ringraum in Richtung auf die Luftseite gelangen.Preferably, the sealing element is part of a surrounding the support ring at least partially sheath, which protects the support ring from those media that pass from the annulus in the direction of the air side.
Die Ringdichtung ist vorteilhaft zwischen einem axialen Vorsprung des Gegenringes und einem scheibenförmigen Grundkörper des Stützringes angeordnet. Die Ringdichtung wird vorteilhaft von einem Ringkörper umgeben, der dafür sorgt, dass die Ringdichtung in radialer Richtung ihre Einbaulage im Wesentlichen beibehält.The ring seal is advantageously arranged between an axial projection of the mating ring and a disk-shaped base body of the support ring. The ring seal is advantageously surrounded by a ring body, which ensures that the ring seal in the radial direction essentially retains its installation position.
Der Ringkörper steht bevorzugt axial vom Grundkörper des Stützringes ab und ist vorteilhaft einstückig mit ihm ausgebildet. Dadurch wird der Zusammenbau der Gleitringdichtung wesentlich vereinfacht.The ring body is preferably axially from the base body of the support ring and is advantageously integrally formed with it. As a result, the assembly of the mechanical seal is much easier.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further features of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.
Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments shown in the drawing.
Die Zeichnung zeigt in einem Axialschnitt jeweils eine Hälfte von zwei Ausführungsformen erfindungsgemäßer Gleitringdichtungen.The drawing shows in an axial section in each case a half of two embodiments of inventive mechanical seals.
Die Gleitringdichtung wird bei CO2-Kompressoren eingesetzt. Vom Kompressor ist das Kompressorgehäuse 1 dargestellt, das von einer Kompressorwelle 2 durchsetzt wird. Auf der Öl-Gas-Seite 3 ist die Kompressorwelle 2 mit einem im Durchmesser vergrößerten Bund 4 versehen, der teilweise aus einem Einbauraum 5 des Kompressorgehäuses 1 vorsteht.The mechanical seal is used in CO 2 compressors. From the compressor, the compressor housing 1 is shown, which is penetrated by a compressor shaft 2. On the oil-gas side 3, the compressor shaft 2 is provided with an enlarged diameter collar 4, which partially protrudes from an installation space 5 of the compressor housing 1.
Die in den Einbauraum 5 eingebaute Gleitringdichtung hat einen Gleitring 6, der an einem Gegenring 7 anliegt. Er besteht üblicherweise aus SiC. Der Gleitring 6 und der Gegenring 7 umgeben die Kompressorwelle 2 mit radialem Abstand. Dadurch wird zwischen den beiden Ringen 6, 7 und der Kompressorwelle 2 ein Ringraum 8 gebildet, der über seine axiale Länge konstanten Querschnitt hat. Der Gleitring 6 hat an seiner der Kompressorwelle 2 zugewandten Seite eine Ringnut 9, in die eine Druckfeder 10 eingreift. Sie stützt sich mit einem Ende am Bund 4 und mit ihrem anderen Ende an einer Scheibe 11 ab, die in der Ringnut 9 liegt. Die Ringnut 9 ist stirnseitig und in Richtung auf die Kompressorwelle 2 offen. Der Gleitring 6 hat eine radial verlaufende ringförmige Dichtfläche 12, welche durch die Stirnseite eines axialen Ringvorsprunges 13 gebildet wird. Der Vorsprung 13 erstreckt sich beispielhaft über die halbe radiale Dicke des Gleitringes 6. Die Dichtfläche 12 erstreckt sich von der den Ringraum 8 begrenzenden Innenseite 14 des Gleitringes 6 aus. Am radial verlaufenden Boden 15 der Ringnut 9 liegt eine Ringdichtung 16, vorzugsweise ein O-Ring, an. Mit ihm wird der Gleitring 6 drehfest mit der Kompressorwelle 2 verbunden. Die Scheibe 1 1 und der Dichtring 16 liegen innerhalb der Ringnut 9 des Gleitringes 6. Die Scheibe 1 1 liegt unter dem Druck der die Kompressorwelle 2 mit Abstand umgebenden Schraubendruckfeder 10 am Dichtring 16 an.The installed in the installation space 5 mechanical seal has a sliding ring 6 which rests against a mating ring 7. It usually consists of SiC. The sliding ring 6 and the mating ring 7 surround the compressor shaft 2 at a radial distance. As a result, an annular space 8 is formed between the two rings 6, 7 and the compressor shaft 2, which has constant cross-section over its axial length. The sliding ring 6 has on its side facing the compressor shaft 2 an annular groove 9 into which a compression spring 10 engages. It is supported with one end on the collar 4 and with its other end on a disc 11, which lies in the annular groove 9. The annular groove 9 is frontally and in Direction to the compressor shaft 2 open. The sliding ring 6 has a radially extending annular sealing surface 12, which is formed by the end face of an axial annular projection 13. The projection 13 extends by way of example over half the radial thickness of the sliding ring 6. The sealing surface 12 extends from the annular space 8 bounding inner side 14 of the slide ring 6. At the radially extending bottom 15 of the annular groove 9 is an annular seal 16, preferably an O-ring on. With him, the seal 6 is rotatably connected to the compressor shaft 2. The disc 1 1 and the sealing ring 16 are within the annular groove 9 of the sliding ring 6. The disc 1 1 is under the pressure of the compressor shaft 2 by far surrounding helical compression spring 10 on the sealing ring 16 at.
Der Gegenring 7 hat auf seiner vom Gleitring 6 abgewandten Seite einen axialen Ringvorsprung 17, der radialen Abstand von der Innenwandung 18 des Einbauraumes 5 und der Kompressorwelle 2 hat. Der Ringvorsprung 17 ist von einer Ringdichtung 19, vorzugsweise einem O-Ring, umgeben, der dichtend an der Innenwandung 18 des Einbauraumes 5 sowie an der Außenseite des Ringvorsprunges 17 anliegt. Dadurch ist der Gegenring 7 drehfest im Kompressorgehäuse 1 eingebaut. Die Ringdichtung 19 wird durch einen Stützring 20 axial gesichert, der die Kompressorwelle 2 mit geringem Abstand umgibt und beispielsweise aus Stahl besteht. Der Stützring 20 hat einen scheibenförmigen Ringkörper 21 , der in einer Radialebene liegt und von dem nahe seinem radial äußeren Rand ein zylindrischer Vorsprung 22 absteht. Seine Achse liegt in der Mittelachse des Stützringes 20. Der Vorsprung 22 liegt mit seiner Stirnseite an der Ringdichtung 19 an. Dadurch wird die Ringdichtung 19 axial zwischen der Stirnseite des Vorsprunges 22 des Stützringes 20 und einer radialen Seitenfläche 23 des Gegenringes 7 gesichert. Die Ringdichtung 19 und der Vorsprung 22 haben im Bereich ihrer Kontaktstelle vorteilhaft gleiche Querschnittsfläche.The mating ring 7 has on its side facing away from the sliding ring 6 side an axial annular projection 17, the radial distance from the inner wall 18 of the installation space 5 and the compressor shaft 2 has. The annular projection 17 is surrounded by a ring seal 19, preferably an O-ring, which rests sealingly against the inner wall 18 of the installation space 5 and on the outside of the annular projection 17. As a result, the counter ring 7 is rotatably mounted in the compressor housing 1. The ring seal 19 is axially secured by a support ring 20 which surrounds the compressor shaft 2 at a small distance and consists for example of steel. The support ring 20 has a disc-shaped annular body 21 which lies in a radial plane and from which a cylindrical projection 22 protrudes near its radially outer edge. Its axis is located in the center axis of the support ring 20. The projection 22 is located with its end face against the ring seal 19. Thereby, the ring seal 19 is axially secured between the end face of the projection 22 of the support ring 20 and a radial side surface 23 of the mating ring 7. The ring seal 19 and the projection 22 advantageously have the same cross-sectional area in the region of their contact point.
Der radial nach außen über den Vorsprung 22 ragende Teil des scheibenförmigen Ringkörpers 21 des Stützringes 20 liegt in einem im Durchmesser erweiterten Bereich des Einbauraumes 5. Die Innenwand 18 geht in Höhe des Vorsprunges 22 des Stützringes 20 in einen konisch verjüngten Wandabschnitt 24 über, der an einen zylindrischen Wandabschnitt 25 anschließt, an dem die Ringdichtung 19 dichtend anliegt. Im Bereich des Gleitringes 6 ist der Einbauraum 5 wiederum erweitert, so dass der Gleitring 6 Abstand von der Innenwand des Einbauraumes 5 hat.The radially outwardly projecting beyond the projection 22 part of the disk-shaped annular body 21 of the support ring 20 is located in a widened area of the installation space 5. The inner wall 18 goes up of the projection 22 of the support ring 20 in a conically tapered wall portion 24, which adjoins a cylindrical wall portion 25 to which the ring seal 19 sealingly abuts. In the area of the sliding ring 6, the installation space 5 is in turn widened so that the sliding ring 6 is spaced from the inner wall of the installation space 5.
Zur Axialsicherung des Stützringes 20 dient ein Sicherungsring 26, der mit seinem äußeren Rand in eine Vertiefung 27 in der Innenwand 18 des Einbauraumes 5 eingreift. Diese Vertiefung 27 ist so vorgesehen, dass der Sicherungsring 26 den Stützring 20 axial belastet. Dadurch wird über den Vorsprung 22 des Stützringes 20 ein Axialdruck auf die Ringdichtung 19 ausgeübt, was zur sicheren Abdichtung beiträgt. Die Vertiefung 27 liegt mit Abstand zu dem der Luftseite 28 zugewandten Ende 29 des Kompressorgehäuses 1.For axial securing of the support ring 20 is a locking ring 26 which engages with its outer edge in a recess 27 in the inner wall 18 of the installation space 5. This recess 27 is provided so that the securing ring 26 axially loads the support ring 20. As a result, an axial pressure is exerted on the annular seal 19 via the projection 22 of the support ring 20, which contributes to the secure sealing. The recess 27 is spaced from the air side 28 facing the end 29 of the compressor housing. 1
In der Nähe des Dichtspalts 30 zwischen dem Gleitring 6 und dem Gegenring 7 treten im Betrieb der Gleitringdichtung infolge hoher Betriebstemperaturen Ablagerungen des abzudichtenden Öl-Gas-Gemisches auf. Diese Ablagerungen gelangen in den Ringraum 8 zwischen der Kompressorwelle 1 und dem Gleitring 6 sowie dem Gegenring 7. Damit diese Ablagerungen nicht in einen Aufnahmeraum 31 zwischen dem Ringvorsprung 22 des Gegenringes 7 und dem Stützring 20 gelangen, ist der Aufnahmeraum 31 gegenüber dem Ringraum 8 durch eine Ringdichtung 32 abgedichtet. Sie wird in der in der oberen Hälfte der Zeichnung dargestellten Ausführungsform durch einen O-Ring gebildet. Er wird in der Einbaulage zwischen dem Ringvorsprung 17 des Gegenringes 7 und dem Ringkörper 21 des Stützringes 20 elastisch verformt. Die Ringdichtung 32 wird mit geringem Abstand vom Vorsprung 22 des Stützringes 20 umgeben.In the vicinity of the sealing gap 30 between the sliding ring 6 and the counter ring 7 occur during operation of the mechanical seal due to high operating temperatures deposits of the sealed oil-gas mixture. These deposits enter the annular space 8 between the compressor shaft 1 and the seal ring 6 and the mating ring 7. Thus, these deposits do not get into a receiving space 31 between the annular projection 22 of the mating ring 7 and the support ring 20, the receiving space 31 relative to the annular space 8 through a ring seal 32 sealed. It is formed in the embodiment shown in the upper half of the drawing by an O-ring. It is elastically deformed in the installed position between the annular projection 17 of the mating ring 7 and the annular body 21 of the support ring 20. The ring seal 32 is surrounded at a small distance from the projection 22 of the support ring 20.
Die Ringdichtung 32 wird in der in der unteren Hälfte der Zeichnung dargestellten Ausführungsform durch ein im Axialschnitt dreieckförmiges Dichtelement gebildet, das mit seiner Dichtkante 33 dichtend an der radialen und ebenen Stirnseite 34 des Ringvorsprunges 17 anliegt. Die Ringdichtung 32 ist Teil einer den Ringkörper 21 des Stützringes 20 teilweise umgebenden Ummantelung 35. Sie erstreckt sich beispielhaft über einen Teil der radialen Breite der der Luftseite 28 zugewandten radialen Außenseite 36 des Ringkörpers 21 , bedeckt den Rand 37 der zentralen Durchtrittsöffnung 38 des Ringkörpers 21 und bedeckt einen Teil der radialen Breite der dem Gegenring 7 zugewandten radialen Außenseite 39 des Ringkörpers 21. Die Ringdichtung 32 in Form des Dichtelements ist am freien Ende dieses an der Außenseite 39 liegenden Teils der Ummantelung 35 vorgesehen. Die Ummantelung 35 besteht aus geeignetem elastomeren Material.The ring seal 32 is formed in the embodiment shown in the lower half of the drawing by a triangular in axial section sealing element, which rests sealingly with its sealing edge 33 on the radial and planar end face 34 of the annular projection 17. The ring seal 32 It is part of a surrounding the annular body 21 of the support ring 20 partially sheath 35. It extends for example over part of the radial width of the air side 28 facing radial outer side 36 of the annular body 21, covers the edge 37 of the central passage opening 38 of the annular body 21 and covers a Part of the radial width of the counter-ring 7 facing radial outer side 39 of the annular body 21. The annular seal 32 in the form of the sealing element is provided at the free end of this lying on the outer side 39 of the sheath part 35. The sheath 35 is made of suitable elastomeric material.
Die Ringdichtung 32 verhindert im Einsatz der Gleitringdichtung, dass die auftretende Ölkohle innerhalb der Gleitringdichtung abgelagert wird. Da der Ringraum 8 durch die Ringdichtung 32 gegenüber dem Aufnahmeraum 31 abgedichtet ist, gelangen die Ablagerungen zur Luftseite 28, wo sie für die Funktion der Gleitringdichtung unschädlich sind. Die Lage der Gleitpartner 6, 7 bleibt damit in der Einbaulage während des Betriebes und auch bei Stillstand des Kompressors unbeeinträchtigt, so dass die Dichtwirkung über eine lange Einsatzzeit gewährleistet ist.The ring seal 32 prevents in use of the mechanical seal that the occurring carbon is deposited within the mechanical seal. Since the annular space 8 is sealed by the annular seal 32 with respect to the receiving space 31, the deposits reach the air side 28, where they are harmless to the function of the mechanical seal. The position of the sliding partners 6, 7 thus remains unaffected in the installation position during operation and also at standstill of the compressor, so that the sealing effect is ensured over a long service life.
Das auf der Öl-Gas-Seite 3 befindliche Öl muss nicht den gesamten Ölraum 3 ausfüllen, sondern kann je nach Art des Kompressors auch nur zur Schmierung der kompressorinternen Komponenten dienen. Dieses Öl tritt als sogenanntes Spritzöl im Bereich der Gleitringdichtung auf.The oil located on the oil-gas side 3 does not have to fill the entire oil chamber 3, but, depending on the type of compressor, can only serve to lubricate the compressor-internal components. This oil occurs as so-called splash oil in the area of the mechanical seal.
Die Temperatur des Öles erreicht im Betrieb der Gleitringdichtung beispielsweise etwa 150 bis 160° C. Der Druck liegt hierbei in einem Bereich von beispielsweise etwa 60 bis 80 bar. The temperature of the oil reaches during operation of the mechanical seal, for example, about 150 to 160 ° C. The pressure is in this case in a range of for example about 60 to 80 bar.

Claims

Ansprüche claims
1. Gleitringdichtung, insbesondere für CC^-Kompressoren, mit einem Gleitring (6), der unter Federkraft an einem Gegenring (7) unter Bildung eines Dichtspaltes (30) anliegt und zusammen mit dem Gegenring (7) einen Ringraum (8) radial außen begrenzt, der zwischen dem Gleitring (6) und dem Gegenring (7) sowie einem abzudichtenden Maschinenelement (2), vorzugsweise einer Kompressorwelle, gebildet ist, und mit einem Aufnahmeraum (31 ), der sich auf der vom Gleitring (6) abgewandten Seite vor dem Gegenring (7) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (31 ) gegenüber dem Ringraum (8) abgedichtet ist.1. mechanical seal, in particular for CC ^ compressors, with a sliding ring (6) which bears under spring force on a counter-ring (7) to form a sealing gap (30) and together with the counter-ring (7) an annular space (8) radially outward limited, which is formed between the seal ring (6) and the counter-ring (7) and a machine element to be sealed (2), preferably a compressor shaft, and with a receiving space (31) located on the side facing away from the slide ring (6) the mating ring (7), characterized in that the receiving space (31) relative to the annular space (8) is sealed.
2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (31 ) axial vom Gegenring (7) und einem Stützring (20) begrenzt ist.2. Mechanical seal according to claim 1, characterized in that the receiving space (31) axially of the counter-ring (7) and a support ring (20) is limited.
3. Gleitringdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (20) den Gegenring (7) a- xial abstützt.3. Mechanical seal according to claim 2, characterized in that the support ring (20) the counter-ring (7) aaxially supported.
4. Gleitringdichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gegenring (7) und dem Stützring (20) eine Ringdichtung (32) sitzt. 4. Mechanical seal according to claim 2 or 3, characterized in that between the counter-ring (7) and the support ring (20) sits a ring seal (32).
5. Gleitringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (32) ein O-Ring ist.5. Mechanical seal according to claim 4, characterized in that the annular seal (32) is an O-ring.
6. Gleitringdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (32) ein Dichtelement ist.6. Mechanical seal according to claim 5, characterized in that the annular seal (32) is a sealing element.
7. Gleitringdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (32) mit einer Dichtkante (33) dichtend am Gegenring (7) anliegt.7. mechanical seal according to claim 6, characterized in that the sealing element (32) with a sealing edge (33) sealingly against the counter-ring (7).
8. Gleitringdichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (32) Teil einer den Stützring (20) zumindest teilweise umgebenden Ummantelung (35) ist.8. mechanical seal according to claim 6 or 7, characterized in that the sealing element (32) is part of a the support ring (20) at least partially surrounding sheath (35).
9. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (32) zwischen einem axialen Vorsprung (17) des Gegenringes (7) und einem scheibenförmigen Grundkörper (21 ) des Stützringes (20) angeordnet ist.9. mechanical seal according to one of claims 4 to 8, characterized in that the annular seal (32) between an axial projection (17) of the mating ring (7) and a disc-shaped base body (21) of the support ring (20) is arranged.
10. Gleitringdichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (32) von einem Ringkörper (22) umgeben ist.10. Mechanical seal according to one of claims 4 to 9, characterized in that the annular seal (32) by an annular body (22) is surrounded.
11. Gleitringdichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (22) axial vom Grundkörper (21 ) des Stützringes (20) absteht. 11. A mechanical seal according to claim 10, characterized in that the annular body (22) projects axially from the base body (21) of the support ring (20).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015090881A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Compressor for a power/heat machine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022118955A1 (en) 2022-07-28 2024-02-08 Boge Kompressoren Otto Boge Gmbh & Co. Kg Electrically driven device for conveying a gas

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3061319A (en) * 1959-06-24 1962-10-30 Chicago Rawhide Mfg Co Shaft seal assembly
CH398221A (en) * 1961-11-16 1965-08-31 Crane Packing Ltd Rotating mechanical seal
DE29711292U1 (en) * 1997-06-28 1997-09-11 Kaco Gmbh Co Sealing unit, in particular for a water pump
DE20212848U1 (en) * 2002-08-21 2002-10-31 Burgmann Dichtungswerke Gmbh The mechanical seal assembly
EP1357319A2 (en) * 2002-04-24 2003-10-29 EAGLE INDUSTRY Co., Ltd. Mechanical seal device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3061319A (en) * 1959-06-24 1962-10-30 Chicago Rawhide Mfg Co Shaft seal assembly
CH398221A (en) * 1961-11-16 1965-08-31 Crane Packing Ltd Rotating mechanical seal
DE29711292U1 (en) * 1997-06-28 1997-09-11 Kaco Gmbh Co Sealing unit, in particular for a water pump
EP1357319A2 (en) * 2002-04-24 2003-10-29 EAGLE INDUSTRY Co., Ltd. Mechanical seal device
DE20212848U1 (en) * 2002-08-21 2002-10-31 Burgmann Dichtungswerke Gmbh The mechanical seal assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015090881A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Compressor for a power/heat machine

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