WO2017071897A1 - Hochdruck-gleitringdichtungsanordnung - Google Patents

Hochdruck-gleitringdichtungsanordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2017071897A1
WO2017071897A1 PCT/EP2016/072827 EP2016072827W WO2017071897A1 WO 2017071897 A1 WO2017071897 A1 WO 2017071897A1 EP 2016072827 W EP2016072827 W EP 2016072827W WO 2017071897 A1 WO2017071897 A1 WO 2017071897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
throttle
ring
mechanical seal
arrangement according
seal assembly
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/072827
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas STEMPLINGER
Dharamdeo Khasow
Thomas Holzapfel
Berthold Schulten
Alfred MATUSCHEK
Andreas PEHL
Original Assignee
Eagleburgmann Germany Gmbh &Co. Kg
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 Eagleburgmann Germany Gmbh &Co. Kg filed Critical Eagleburgmann Germany Gmbh &Co. Kg
Publication of WO2017071897A1 publication Critical patent/WO2017071897A1/de

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
    • F16J15/44—Free-space packings
    • F16J15/441—Free-space packings with floating ring
    • 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
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/008—Sealings comprising at least two sealings in succession with provision to put out of action at least one sealing; One sealing sealing only on standstill; Emergency or servicing sealings

Definitions

  • the present invention relates to a high pressure mechanical seal assembly for high pressures between 40 and 150 x 10 5 Pa, which are used for example in pumps of pumping stations of oil pipelines.
  • This object is achieved by a mechanical seal assembly with the features of claim 1, the dependent claims show preferred developments of the invention.
  • the mechanical seal assembly comprises a mechanical seal with a rotating seal ring and a stationary seal ring, which define a sealing gap between them. Furthermore, the mechanical seal assembly comprises a first throttle with a first throttle ring, wherein a first throttle point between the first throttle ring and is provided a rotating component. Furthermore, a second throttle is provided, which comprises a second throttle ring, wherein a second throttle point is provided between the second throttle ring and the rotating component.
  • the first throttle is arranged in the axial direction between the mechanical seal and the second throttle. Furthermore, the first throttle ring is provided floating on the rotating component.
  • the floating arrangement of the first throttle ring makes it possible to prevent, in particular when shaft movements occur in the radial direction, that the first throttle ring comes into contact with the shaft or a rotating component, such as a shaft sleeve. Furthermore, by providing two throttles connected in series in the axial direction, a high level of safety can be ensured even in the event of failure of the mechanical seal which is arranged on the product side of the mechanical seal arrangement. Thus, according to the invention, in comparison with tandem mechanical seal assemblies, an expensive mechanical seal can be replaced by two inexpensive throttles without thereby reducing safety in the event of failure of the close-to-product mechanical seal.
  • the first throttle on a bandage, which is arranged on the outer circumference of the first throttle ring.
  • a shrink connection is provided between the first throttle ring and the bandage.
  • the bandage is thus shrunk onto the first throttle ring, whereby a strength of the first throttle can be significantly increased. This allows the first throttle to withstand a high pressure between 40 and 150 x 10 5 Pa at the first throttle point even in case of failure of the mechanical seal.
  • the mechanical seal assembly comprises a spring element which exerts an axially acting force on the first throttle. This ensures in particular that the first throttle gap on the inner circumference of the first throttle ring remains as constant as possible under all operating conditions.
  • a spring force of the spring element in the axial direction is equal to or greater than a weight of the first throttle. Thus, it is prevented in particular that the first throttle ring comes into contact with the rotating component due to the acting weight force.
  • the mechanical seal assembly comprises a stationary component with a recess, wherein in the recess, the first throttle is arranged.
  • the first throttle ring on an inner circumference on a side facing the stationary component on a recessed, annular circumferential shoulder. This prevents that in operation an edge of the stationary component against the first throttle ring is pressed, which could lead to undesirable damage or to a malfunction, such as a shift, on the first throttle ring.
  • the second throttle ring of the second throttle is provided floating on the rotating component. This results in the same advantages as in the floating provided first throttle ring.
  • the first throttle ring is preferably made of PEEK with carbon fibers introduced.
  • This composite material has the particular advantage that certain lubricating properties and very high strengths are present, so that even at a start or a contact of the rotating component, a sliding of the first throttle ring on the rotating component is possible.
  • a first anti-rotation device is preferably provided.
  • the first rotation lock is particularly preferably a pin or a plurality of pins, which are aligned in the axial direction and are fixed to a stationary component.
  • the throttle points on the first and second throttle are provided such that the second throttle point has a narrower throttle gap than the first throttle point.
  • the mechanical seal assembly according to the invention is used in particular in pumps.
  • the pumps are particularly preferably designed for conveying oil in pipelines and a discharge pressure of the pumps is in the range between 40 and 150 ⁇ 10 5 Pa.
  • Fig. 1 is a schematic partial sectional view of a mechanical seal according to a preferred embodiment of the invention.
  • the mechanical seal assembly 1 comprises a mechanical seal 10 with a rotating seal ring 2 and a stationary seal ring 3. Between the rotating seal ring 2 and the stationary seal ring 3, a sealing gap 4 is provided.
  • the mechanical seal assembly 1 seals a product side 11 from an atmosphere side 12.
  • the mechanical seal assembly 1 is arranged on a shaft sleeve 7, which is connected to a shaft 8.
  • the rotating seal ring 2 is connected via a driver element 20 with the shaft sleeve 7 and thus rotates together with the shaft 8 and the shaft sleeve. 7
  • the stationary seal ring 3 is fixed to a housing 9 via an intermediate member 90.
  • the mechanical seal assembly 1 comprises, in addition to the mechanical seal 10, a first throttle 5 and a second throttle 6.
  • the first throttle 5 is arranged in the axial direction X-X between the mechanical seal 10 and the second throttle 6.
  • the first throttle 5 comprises a first throttle ring 51 and a bandage 52. Between the first throttle ring 51 and the bandage 52 a shrink connection 53 is provided. Thus, the bandage 52 is shrunk on the first throttle ring 51, so that a stable annular first throttle 5 is provided.
  • a first throttle point 50 is provided on the radially inner circumference of the first throttle ring 51 between the first throttle ring 51 and the shaft sleeve 7.
  • the second throttle 6 exclusively comprises a second throttle ring 61.
  • a second throttle point 60 is provided on an inner circumference of the second throttle ring 61 between the second throttle ring 61 and the shaft sleeve 7.
  • the first throttle 5 is provided in a recess 13 of a housing component 14.
  • an anti-rotation 15 in the form of one or more pins prevents the annular first throttle 5 rotates together with the shaft sleeve 7.
  • a second anti-rotation 16 is provided on the second throttle 6.
  • a plurality of spring elements 17 are provided which exert a spring force F in the axial direction X-X on the first throttle 5. As a result, the first throttle 5 is pressed onto the bottom of the recess 3 in the housing component 14.
  • the first throttle 5 and the second throttle 6 are floatingly mounted on the shaft sleeve 7. That is, by the floating bearing is prevented when movements of the shaft 8, in particular in the radial direction, the first throttle 5 and the second throttle 6, the shaft sleeve 7 touch.
  • the floating bearing thus enables radial compensating movements of the first throttle 5 and the second throttle 6.
  • the mechanical seal assembly 1 according to the invention is set up to seal high pressures between 40 and 150 ⁇ 10 5 Pa. In normal operation, the sealing of such high pressures on the mechanical seal 10 occurs. However, if the mechanical seal 10 fail, the inventive mechanical seal 1 with the first and second throttle 5, 6 prevent the sealed medium from the product side 11 to the atmosphere side 12 passes. As a result, for example, in an application of the mechanical seal assembly 1 in a pump for an oil pipeline pollution of the environment can be prevented by escaping oil.
  • the oil flows under high pressure to the first throttle point 50. Since the first throttle 5 has the first throttle ring 51 with the shrunk-on bandage 52, the first throttle 5 can withstand such high pressures. Due to the sudden increase in pressure in the area in front of the first throttle 5, it could also come to radial movements of the shaft 8 and thus also the shaft sleeve 7. However, since the first throttle 5 is floatingly supported on the shaft sleeve 7, the first throttle 5 can undergo compensation movements in the radial direction, so that damage of the first throttle 5 due to the sudden pressure rise can be avoided.
  • the region 18 in front of the first throttle 5 is connected via a bore 91 in the housing 9 with a pressure sensor 19.
  • the pressure sensor 19 may be connected to a monitoring center.
  • the second throttle body 60 is made narrower than the first throttle body 50, leakage of the medium to the atmosphere side 12 over a period of time almost completely avoided.
  • the leakage after the throttle body 50 can be discharged via a drainage line 21 safely and at low pressure.
  • the optionally exiting via the second orifice 60 amounts of medium to be sealed in the atmosphere side 12 are acceptable.
  • the second throttle body 60 can be selected so narrow that virtually no leakage to the atmosphere side 12 occurs.
  • the spring elements 17 ensure that the first throttle 5 does not rest on the shaft sleeve 7 due to its own weight. In this case, a spring force F of the spring elements in total is greater than a weight of the first throttle 5. This ensures that the first throttle 5 remains at its desired operating position, in which in Circumferentially circumferential in each case completely the first throttle point is annularly maintained.
  • the throttle ring 51 of the first throttle 5 has on a inner circumference on a side facing the housing member 14 side a recessed, annular shoulder 54 on.
  • the mechanical seal assembly according to the invention allows a seal of very high pressures and is preferably used in unmanned or difficult to access pumps.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungsanordnung (1), umfassend eine Gleitringdichtung (10) mit einem rotierenden Gleitring (2) und einem stationären Gleitring (3), welche zwischen sich einen Dichtspalt (4) definieren, eine erste Drossel (5), umfassend einen ersten Drosselring (51), wobei an einem inneren Umfang des ersten Drosselrings (51) eine erste Drosselstelle (50) vorgesehen ist, eine zweite Drossel (6), umfassend einen zweiten Drosselring (61), wobei am inneren Umfang des zweiten Drosselrings (61) eine zweite Drosselstelle (60) vorgesehen ist, wobei die erste Drossel (5) in Axialrichtung (X-X) zwischen der Gleitringdichtung (10) und der zweiten Drossel (6) angeordnet ist, und wobei die erste Drossel (5) schwimmend vorgesehen ist.

Description

Hochdruck-Gleitringdichtungsanordnung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruck-Gleitringdichtungsanordnung für hohe Drücke zwischen 40 und 150 x 105 Pa, welche beispielsweise in Pumpen von Pumpstationen von Ölpipelines verwendet werden.
Gleitringdichtungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt, öl wird beispielsweise in Pipelines über mehrere 1000 km transportiert, wobei in vorbestimmten Abständen Pumpstationen mit Pumpen vorgesehen sind. Die Ölpipelines werden dabei häufig über unwegsames und unbewohntes Gelände geführt, so dass die Pumpstationen unbemannt sind und häufig nur schwer erreichbar sind. Aufgrund der hohen Drücke ergibt sich für die in den Pumpen der Ölpipelines verwendeten Gleitringdichtungsanordnungen höchste Anforderungen. Hierbei muss unbedingt vermieden werden, dass aufgrund eines Ausfalls einer Gleitringdichtungsanordnung Öl aus der Pumpe austritt und die Umwelt verschmutzen kann. Bisher werden im Stand der Technik daher sog. „Tandem-Gleitringdichtungsanordnungen" eingesetzt, wobei zwei Gleitringdichtungen in Axialrichtung nacheinander geschaltet sind. Sollte die erste Gleitringdichtung ausfallen, ist als Redundanz immer noch die zweite Gleitringdichtung vorhanden, welche ein Austreten von Öl aus der Pumpe verhindert. Dieses Prinzip hat sich grundsätzlich gewährt, jedoch ist die Verwendung von derartigen Tandem-Gleitringdichtungsanordnungen sehr kostspielig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitringdichtungsanordnung, insbesondere für Hochdruckanwendungen, bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit auch hohe Drücke, z.B. in Ölpipelines oder dgl., abdichten kann. Diese Aufgabe wird durch eine Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß umfasst die Gleitringdichtungsanordnung eine Gleitringdichtung mit einem rotierenden Gleitring und einem stationären Gleitring, welche zwischen sich einen Dichtspalt definieren. Ferner umfasst die Gleitringdichtungsanordnung eine erste Drossel mit einem ersten Drosselring, wobei eine erste Drosselstelle zwischen dem ersten Drosselring und einem rotierenden Bauteil vorgesehen ist. Ferner ist eine zweite Drossel vorgesehen, welche einen zweiten Drosselring umfasst, wobei eine zweite Drosselstelle zwischen dem zweiten Drosselring und dem rotierenden Bauteil vorgesehen ist. Dabei ist die erste Drossel in Axialrichtung zwischen der Gleitringdichtung und der zweiten Drossel angeordnet. Ferner ist der erste Drosselring schwimmend am rotierenden Bauteil vorgesehen. Die schwimmende Anordnung des ersten Drosselrings ermöglicht es dabei, dass insbesondere bei Auftreten von Wellenbewegungen in Radialrichtung verhindert wird, das der erste Drosselring mit der Welle bzw. einem rotierenden Bauteil, wie beispielsweise einer Wellenhülse, in Kontakt kommt. Weiterhin kann durch das Vorsehen von zwei in Axialrichtung nacheinander geschalteten Drosseln eine hohe Sicherheit auch bei Versagen der Gleitringdichtung, welche an der Produktseite der Gleitringdichtungsanordnung angeordnet ist, sichergestellt werden. Somit kann erfindungsgemäß im Vergleich mit Tandem-Gleitringdichtungsanordnungen eine teure Gleitringdichtung durch zwei kostengünstige Drosseln ersetzt werden, ohne dass dadurch eine Sicherheit bei einem Versagen der produktnahen Gleitringdichtung reduziert ist. Vorzugsweise weist die erste Drossel eine Bandage auf, welche am Außenumfang des ersten Drosselrings angeordnet ist. Dabei ist zwischen dem ersten Drosselring und der Bandage eine Schrumpfverbindung vorgesehen. Die Bandage wird somit auf den ersten Drosselring aufgeschrumpft, wodurch eine Festigkeit der ersten Drossel signifikant vergrößert werden kann. Dadurch kann die erste Drossel selbst bei einem Versagen der Gleitringdichtung einem hohen Druck zwischen 40 und 150 x 105 Pa an der ersten Drosselstelle standhalten.
Weiter bevorzugt umfasst die Gleitringdichtungsanordnung ein Federelement, welches eine in Axialrichtung wirkende Kraft auf die erste Drossel ausübt. Dadurch wird insbesondere sichergestellt, dass der erste Drosselspalt am Innenumfang des ersten Drosselrings bei allen Betriebszuständen möglichst konstant bleibt. Eine Federkraft des Federelements in Axialrichtung ist dabei gleich oder größer wie eine Gewichtskraft der ersten Drossel. Somit wird insbesondere verhindert, dass der erste Drosselring aufgrund der wirkenden Gewichtskraft in Kontakt mit dem rotierenden Bauteil kommt.
Weiter bevorzugt umfasst die Gleitringdichtungsanordnung ein stationäres Bauteil mit einer Ausnehmung, wobei in der Ausnehmung die erste Drossel angeordnet ist. Dadurch wird insbesondere eine einfach zu montierende erste Drossel erhalten.
Besonders bevorzugt weist der erste Drosselring an einem inneren Umfang an einer zum stationären Bauteil gerichteten Seite einen zurückversetzten, ringförmig umlaufenden Absatz auf. Dadurch wird verhindert, dass im Betrieb eine Kante des stationären Bauteils gegen den ersten Drosselring gedrückt wird, was zu unerwünschten Beschädigungen oder zu einem Fehlverhalten, z.B. einem Verschieben, am ersten Drosselring führen könnte.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist auch der zweite Drosselring der zweiten Drossel schwimmend am rotierenden Bauteil vorgesehen. Hierbei ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei dem schwimmend vorgesehenen ersten Drosselring.
Der erste Drosselring ist vorzugsweise aus PEEK mit eingebrachten Kohlefasern hergestellt. Dieses Verbundmaterial hat insbesondere den Vorteil, dass gewisse Schmiereigenschaften und sehr hohe Festigkeiten vorhanden sind, so dass auch bei einem Anlaufen oder einem Kontakt des rotierenden Bauteils ein Gleiten des ersten Drosselrings auf dem rotierenden Bauteil möglich ist.
Um ein Mitdrehen der ersten Drossel mit dem rotierenden Bauteil zu verhindern, ist vorzugsweise eine erste Verdrehsicherung vorgesehen. Die erste Verdrehsicherung ist besonders bevorzugt ein Stift oder mehrere Stifte, welche in Axialrichtung ausgerichtet sind und an einem stationären Bauteil fixiert sind.
Weiter bevorzugt sind die Drosselstellen an der ersten und zweiten Drossel derart vorgesehen, dass die zweite Drosselstelle einen engeren Drosselspalt als die erste Drosselstelle aufweist. Somit kann ein Austreten eines abzudichtenden Mediums in die Umwelt minimiert bzw. vollständig vermieden werden. Die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung wird insbesondere in Pumpen verwendet. Die Pumpen sind besonders bevorzugt zur Förderung von Öl in Pipelines ausgelegt und ein Förderdruck der Pumpen liegt im Bereich zwischen 40 und 150 x 105 Pa.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Gleitringdichtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Teil-Schnittansicht einer Gleitringdichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst die Gleitringdichtungsanordnung 1 eine Gleitringdichtung 10 mit einem rotierenden Gleitring 2 und einem stationären Gleitring 3. Zwischen dem rotierenden Gleitring 2 und dem stationären Gleitring 3 ist ein Dichtspalt 4 vorgesehen. Die Gleitringdichtungsanordnung 1 dichtet dabei eine Produktseite 11 von einer Atmosphärenseite 12 ab.
Die Gleitringdichtungsanordnung 1 ist auf einer Wellenhülse 7 angeordnet, welche mit einer Welle 8 verbunden ist. Der rotierende Gleitring 2 ist über ein Mitnehmerelement 20 mit der Wellenhülse 7 verbunden und dreht sich somit gemeinsam mit der Welle 8 und der Wellenhülse 7.
Der stationäre Gleitring 3 ist an einem Gehäuse 9 über ein Zwischenbauteil 90 fixiert.
Die Gleitringdichtungsanordnung 1 umfasst neben der Gleitringdichtung 10 eine erste Drossel 5 und eine zweite Drossel 6. Die erste Drossel 5 ist dabei in Axialrichtung X-X zwischen der Gleitringdichtung 10 und der zweiten Drossel 6 angeordnet.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst die erste Drossel 5 einen ersten Drosselring 51 und eine Bandage 52. Zwischen dem ersten Drosselring 51 und der Bandage 52 ist eine Schrumpfverbindung 53 vorgesehen. Somit ist die Bandage 52 auf dem ersten Drosselring 51 aufgeschrumpft, so dass eine stabile ringförmige erste Drossel 5 vorgesehen ist. Eine erste Drosselstelle 50 ist dabei am radial inneren Umfang des ersten Drosselrings 51 zwischen dem ersten Drosselring 51 und der Wellenhülse 7 vorgesehen.
Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst die zweite Drossel 6 ausschließlich einen zweiten Drosselring 61. Eine zweite Drosselstelle 60 ist dabei an einem inneren Umfang des zweiten Drosselrings 61 zwischen dem zweiten Drosselring 61 und der Wellenhülse 7 vorgesehen.
Die erste Drossel 5 ist in einer Ausnehmung 13 eines Gehäusebauteils 14 vorgesehen. Mittels einer Verdrehsicherung 15 in Form eines oder mehrerer Stifte wird verhindert, dass sich die ringförmige erste Drossel 5 gemeinsam mit der Wellenhülse 7 dreht. In gleicher Weise ist eine zweite Verdrehsicherung 16 an der zweiten Drossel 6 vorgesehen. Weiterhin sind mehrere Federelemente 17 vorgesehen, welche eine Federkraft F in Axialrichtung X-X auf die erste Drossel 5 ausüben. Dadurch wird die erste Drossel 5 auf den Boden der Ausnehmung 3 im Gehäusebauteil 14 gedrückt.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die erste Drossel 5 und die zweite Drossel 6 schwimmend an der Wellenhülse 7 gelagert. D.h., durch die schwimmende Lagerung wird verhindert, dass bei Bewegungen der Welle 8, insbesondere in Radialrichtung, die erste Drossel 5 und die zweite Drossel 6 die Wellenhülse 7 berühren. Die schwimmende Lagerung ermöglicht somit radiale Ausgleichsbewegungen der ersten Drossel 5 und der zweiten Drossel 6. Die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung 1 ist dabei eingerichtet, hohe Drücke zwischen 40 und 150 x 105 Pa abzudichten. Im normalen Betrieb geschieht die Abdichtung derart hoher Drücke über die Gleitringdichtung 10. Sollte jedoch die Gleitringdichtung 10 versagen, kann die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsordnung 1 mit der ersten und zweiten Drossel 5, 6 verhindern, dass das abzudichtende Medium aus der Produktseite 11 zur Atmosphärenseite 12 gelangt. Dadurch kann beispielsweise bei einer Anwendung der Gleitringdichtungsanordnung 1 in einer Pumpe für eine Ölpipeline eine Verschmutzung der Umwelt durch austretendes Öl verhindert werden.
Bei einem Versagen der Gleitringdichtung 0 strömt das Öl unter hohem Druck bis zur ersten Drosselstelle 50. Da die erste Drossel 5 den ersten Drosselring 51 mit der aufgeschrumpften Bandage 52 aufweist, kann die erste Drossel 5 derart hohe Drücke aushalten. Aufgrund des schlagartigen Druckanstiegs im Bereich vor der ersten Drossel 5 könnte es auch zu radialen Bewegungen der Welle 8 und somit auch der Wellenhülse 7 kommen. Da jedoch die erste Drossel 5 schwimmend auf der Wellenhülse 7 gelagert ist, kann die erste Drossel 5 Ausgleichsbewegungen in Radialrichtung mitmachen, so dass eine Beschädigung der ersten Drossel 5 durch den plötzlichen Druckanstieg vermieden werden kann.
Da die zweite Drossel 6 ebenfalls schwimmend gelagert ist, gilt dies auch für die zweite Drossel.
Der Bereich 18 vor der ersten Drossel 5 ist dabei über eine Bohrung 91 im Gehäuse 9 mit einem Drucksensor 19 verbunden. Der Drucksensor 19 kann beispielsweise im Falle einer unbemannten Pumpstation der ölpipeline mit einer Überwachungszentraie verbunden sein.
Zwar gelangt über die erste Drosselstelle 5 eine gewisse Menge an abzudichtendem Medium dann bis zur zweiten Drossel 6. Da jedoch die zweite Drosselstelle 60 enger ausgeführt ist, als die erste Drosselstelle 50, kann ein Austreten des Mediums bis zur Atmosphärenseite 12 über einen gewissen Zeitraum fast vollständig vermieden werden. Die Leckage nach der Drosselstelle 50 kann über eine Drainageleitung 21 sicher und mit niedrigem Druck abgeführt werden. Die gegebenenfalls über die zweite Drosselstelle 60 austretenden Mengen an abzudichtendem Medium in die Atmosphärenseite 12 sind dabei hinnehmbar.
Alternativ kann die zweite Drosselstelle 60 so eng gewählt werden, dass praktisch keine Leckage zur Atmosphärenseite 12 auftritt.
Die Federelemente 17 stellen dabei sicher, dass die erste Drossel 5 nicht aufgrund ihres Eigengewichts auf der Wellenhülse 7 aufliegt. Dabei ist eine Federkraft F der Federelemente in Summe größer als eine Gewichtskraft der ersten Drossel 5. Dadurch wird sichergestellt, dass die erste Drossel 5 an ihrer gewünschten Betriebsposition verbleibt, in welcher in Umfangsrichtung umlaufend jeweils vollständig die erste Drosselstelle ringförmig aufrechterhalten ist.
Der Drosselring 51 der ersten Drossel 5 weist an einem inneren Umfang an einer zum Gehäusebauteil 14 gerichteten Seite einen zurückversetzten, ringförmigen Absatz 54 auf. Durch diesen Absatz 54 wird verhindert, dass im Betrieb eine Beschädigung des ersten Drosselrings 51 auftritt, welche auftreten könnte, wenn der erste Drosselring 51 in Axialrichtung X-X gegen das Gehäusebauteil, insbesondere eine radial innenliegende Kante am Gehäusebauteil 14 gedrückt wird.
Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung eine Abdichtung von sehr hohen Drücken und wird bevorzugt bei unbemannten oder schwer zugänglichen Pumpen verwendet.
Bezugszeichenliste
1 Gleitringdichtungsanordnung
2 rotierender Gleitring
3 stationärer Gleitring
4 Dichtspalt
5 erste Drossel
6 zweite Drossel
7 Wellenhülse
8 Welle
9 Gehäuse
10 Gleitringdichtung
11 Produktseite
12 Atmosphärenseite
13 Ausnehmung
14 Gehäusebauteil
15 erste Verdrehsicherung (Stift)
16 zweite Verdrehsicherung (Stift)
17 Federelement
18 Bereich vor der ersten Drossel
19 Drucksensor
20 Mitnehmerelement
21 Drainageleitung
50 erste Drosselstelle
51 erster Drosselring
52 Bandage
53 Schrumpfverbindung
54 zurückversetzter Absatz am ersten Drosselring
60 zweite Drosselstelle
61 zweiter Drosselring
90 Zwischenbauteil
91 Bohrung
F Federkraft
X-X Axialrichtung

Claims

Ansprüche
1. Gleitringdichtungsanordnung (1 ), umfassend:
eine Gleitringdichtung (10) mit einem rotierenden Gleitring (2) und einem stationären Gleitring (3), welche zwischen sich einen Dichtspalt (4) definieren, eine erste Drossel (5), umfassend einen ersten Drosselring (51 ), wobei an einem inneren Umfang des ersten Drosselrings (51 ) eine erste Drosselstelle (50) vorgesehen ist,
eine zweite Drossel (6), umfassend einen zweiten Drosselring (61), wobei am inneren Umfang des zweiten Drosselrings (61 ) eine zweite Drosselstelle (60) vorgesehen ist,
wobei die erste Drossel (5) in Axialrichtung (X-X) zwischen der Gleitringdichtung (10) und der zweiten Drossel (6) angeordnet ist, und
wobei die erste Drossel (5) schwimmend vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1 , wobei die erste Drossel (5) eine Bandage (52) umfasst, welcher am Außenumfang des ersten Drosselrings (51) vorgesehen ist, wobei zwischen dem ersten Drosselring (51 ) und der Bandage (52) eine Schrumpfverbindung (53) vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend wenigstens ein Federelement (17), welches eine in Axialrichtung (X-X) wirkende Kraft (F) auf die erste Drossel (5) ausübt, wobei eine Federkraft (F) größer oder gleich einer Gewichtskraft der ersten Drossel (5) ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Gehäusebauteil (14) mit einer Ausnehmung (13), wobei die erste Drossel (5) in der Ausnehmung (13) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 4, wobei der erste Drosselring (51 ) an einem inneren Umfang an einer zum Gehäusebauteil (14) gerichteten Seite einen zurückversetzten, ringförmigen Absatz (54) aufweist.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Drosselring (61 ) schwimmend angeordnet ist.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Drossel (5) eine erste Verdrehsicherung (15) aufweist.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Drosselstelle (60) der zweiten Drossel (6) einen engeren Drosselspalt als die erste Drosselstelle (50) der ersten Drossel (5) aufweist.
9. Pumpe, umfassend eine Gleitringdichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2016/072827 2015-10-27 2016-09-26 Hochdruck-gleitringdichtungsanordnung WO2017071897A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015220932.6 2015-10-27
DE102015220932.6A DE102015220932B4 (de) 2015-10-27 2015-10-27 Hochdruck-Gleitringdichtungsanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017071897A1 true WO2017071897A1 (de) 2017-05-04

Family

ID=57044932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/072827 WO2017071897A1 (de) 2015-10-27 2016-09-26 Hochdruck-gleitringdichtungsanordnung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015220932B4 (de)
WO (1) WO2017071897A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947044A (en) * 1975-07-07 1976-03-30 Bralorne Resources Limited Secondary sealing device
GB1474861A (en) * 1974-10-07 1977-05-25 Durametallic Corp Mechanical seal having floating seal ring anchored to gland ring
US4410187A (en) * 1981-04-08 1983-10-18 Auguste Legoy Sealing device for rotary hydraulic fluid machine
US4451048A (en) * 1982-09-28 1984-05-29 Pick Steve J High speed shaft seal

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3697088A (en) * 1970-08-28 1972-10-10 Durametallic Corp Floating bushing
US4094512A (en) * 1976-07-14 1978-06-13 Crane Packing Limited Shaft seals
DE29518543U1 (de) * 1995-11-22 1996-01-25 Feodor Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co, 82515 Wolfratshausen Dichtungsanordnung, insbesondere für die Heißwasserabdichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1474861A (en) * 1974-10-07 1977-05-25 Durametallic Corp Mechanical seal having floating seal ring anchored to gland ring
US3947044A (en) * 1975-07-07 1976-03-30 Bralorne Resources Limited Secondary sealing device
US4410187A (en) * 1981-04-08 1983-10-18 Auguste Legoy Sealing device for rotary hydraulic fluid machine
US4451048A (en) * 1982-09-28 1984-05-29 Pick Steve J High speed shaft seal

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015220932B4 (de) 2017-09-07
DE102015220932A1 (de) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3234415B1 (de) Wellendichtungsanordnung einer fluidmaschine sowie verfahren zur abdichtung einer welle einer fluidmaschine
EP2981746B1 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit unterschiedlich harten gleitflächen
DE3877762T2 (de) Gleitring-dichtung mit zentriermitteln.
EP3014149B1 (de) Radialwellendichtung
DE102012022465B4 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit verbesserter Nebendichtung
EP3458746B1 (de) Rotationsdichtungsanordnung mit druckaktivierbarer rotationsdichtung sowie rotationsdichtung
EP2912351B1 (de) Kolbenring
EP2988035B1 (de) Dichtring und dessen verwendung
DE102013221601B4 (de) Außenring für ein Wälzlager sowie Verfahren zur Montage eines Wälzlagers
DE102015220932B4 (de) Hochdruck-Gleitringdichtungsanordnung
EP3469237B1 (de) Gleitringdichtungsanordnung sowie bohrloch-fördervorrichtung
DE102017202038B4 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit Sicherheitsdichtung
DE102017205394B4 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit Ausrückschutz
WO2010020364A1 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit verbesserter nebendichtung
AT504522B1 (de) Dichtungsanordnung
EP3492785B1 (de) Dichtring und dichtungsanordnung, die einen solchen dichtring umfasst
EP3862599B1 (de) Lamellendichtring mit x-förmiger querschnittsgeometrie
DE102014223164B4 (de) Dichtungsführungseinheit
DE102014214294A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe
EP2466148B1 (de) Dichtungsanordnung für Kreiselpumpen
EP3324083A1 (de) Dichtungsanordnung und deren verwendung
DE102017206770A1 (de) Dichtungsanordnung
EP3433494A1 (de) Kreisselpumpe mit einer gleitringdichtung
DE3441047A1 (de) Mechanische gleitringdichtungen
WO2016086911A1 (de) Längenausgleichsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16774904

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16774904

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1