<Desc/Clms Page number 1>
Droge compressor met asafdichtingen en werkwijze om een asafdichting in dergelijke compressor aan te brengen.
Deze uitvinding heeft betrekking op een droge compressor van het type dat een behuizing bevat en twee daarin opgestelde samenwerkende rotoren die met assen gelagerd zijn in lagers die in de behuizing gemonteerd zijn en met asafdichtingen die in asopeningen in de behuizing tussen een roterende as en de behuizing zijn aangebracht en elk een gasafdichting met minstens één gasafdichtring en een vloeistofafdichting bevatten.
Door droge compressoren worden hier compressoren bedoeld waarbij geen smeervloeistof zoals olie of water tussen de rotoren geïnjecteerd wordt. Dergelijke compressoren zijn bijvoorbeeld olievrije schroefcompressoren of tandcompressoren.
De vloeistofafdichting zorgt ervoor dat de smeervloeistof gebruikt voor de lagers en eventueel voor de tandwielkast van de aandrijving niet naar buiten lekt.
In bekende asafdichtingen is de gasafdichting gevormd door meerdere steunringen die in een vaste stand ten opzichte van elkaar door middel van rubberen ringen met hun omtrek tegen de behuizing aansluiten. Tussen de eerste steunring en een gedeelte van de behuizing en tussen de opeenvolgende steunringen is telkens een paar gasafdichtringen opgesteld die door middel van een veer uit elkaar geduwd worden.
De vloeistofafdichting bevat eveneens een ring die tegen de laatste steunring wordt gedrukt en wordt ook op zijn plaats in de asopening gehouden door een rubberen ring.
<Desc/Clms Page number 2>
Het is duidelijk dat de montage van een dergelijke uit een groot aantal stukken bestaande asafdichting in de asopening vrij tijdrovend en moeilijk is.
Deze uitvinding heeft een compressor met asafdichtingen als doel die deze en andere nadelen niet vertoont en waarbij de asafdichtingen eenvoudig van constructie en montage zijn maar toch een efficiënte afdichting toelaten.
Dit doel wordt volgens de uitvinding verwezenlijkt doordat de vloeistofafdichting een contactloze afdichting is die een ring bevat die vast in de asopening is aangebracht, bijvoorbeeld, geklemd en de gasafdichtring tussen deze ring en een gedeelte van de behuizing opgesteld is en radiaal vlottend maar axiaal vastgedrukt is.
Bij voorkeur is de vloeistofafdichting een visco-afdichting, in het bijzonder een terugschroefafdichting waarbij de ring van deze afdichting aan de zijde van de as een in schroefvorm verlopende ribbe bezit.
De vloeistofafdichting kan nabij het uiteinde aan de kant van de gasafdichting rond de as een ringvormige kamer bevatten die met de omgeving in verbinding staat.
De gasafdichtring kan axiaal vastgedrukt zijn door een veerelement.
De gasafdichting kan een inlaat voor sperlucht bevatten die op de as uitgeeft.
Het is duidelijk dat vloeistofafdichting kan verschillen naargelang de rotatiezin van de rotor. Dit is bijvoorbeeld het geval voor de schroefzin van de in schroefvorm
<Desc/Clms Page number 3>
verlopende ribbe van een terugschroefafdichting. Aangezien de twee rotoren tegengesteld draaien, moeten de twee vloeistofafdichtingen aan een zijde van de behuizing ook ribben bezitten die in tegengestelde zin schroefvormig verlopen. De twee vloeistofafdichtingen zijn dus niet verwisselbaar.
Om bij de montage vergissingen te vermijden zijn meestal de asopeningen ter plaatse van de afdichtingen van verschillende diameter. Hieruit vloeit voort dat niet enkel de ringen van de vloeistofafdichtingen maar ook de ringen van de gasafdichtingen en zelfs de lagers verschillend van diameter moeten zijn, hetgeen de fabricage ingewikkelder maakt.
Deze uitvinding heeft ook een compressor, in het bijzonder met terugschroefafdichtingen als vloeistofafdichtingen, als doel die dit nadeel niet vertoont en waarbij voor de twee rotoren asafdichtingen en lagers met dezelfde diameters kunnen worden gebruikt maar bij de montage van de asafdichtingen vergissingen toch kunnen vermeden worden.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de diepte van het gedeelte van de asopening waarin de asafdichting en eventueel één of meer lagers zijn aangebracht bij de assen van de ene rotor dieper is dan bij de assen van de andere rotor, terwijl dit verschil in diepte gecompenseerd wordt door een overeenstemmend verschil van de axiale breedte van de asafdichtingen voor deze assen.
Het verschil in axiale breedte van de asafdichtingen kan het gevolg zijn van een verschil in axiale breedte van de ring van de vloeistofafdichting van de asafdichtingen.
<Desc/Clms Page number 4>
Het verschil in diepte van het gedeelte van de asopeningen wordt gecompenseerd door een grotere breedte van de ring van de vloeistofafdichtingen, zodanig dat bij een correcte montage de buitenkanten van de volledige asafdichtingen eventueel samen met een lager, gelijk liggen ten opzichte van de buitenkant van de behuizing.
Deze uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze om een asafdichting volgens een van de vorige uitvoeringsvormen, in een asopening van een compressor aan te brengen.
Deze uitvinding heeft een dergelijke werkwijze als doel die gemakkelijk en snel is.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de vaste steunring, de gasafdichtringen, de veerelementen en de vloeistofafdichtingen en eventueel één of meer lagers tot een eenheid gemonteerd worden op een doorn, het geheel vooraleer de as in de asopening werd aangebracht, in de behuizing gestoken wordt zodanig dat minstens de vloeistofafdichting in deze asopening geklemd wordt, waarna de doorn wordt verwijderd en de as kan aangebracht worden.
Met het inzicht de kenmerken van de uivinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een compressor met asafdichtingen en van een werkwijze om een asafdichting in een compressor aan te brengen volgens de uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een doorsnede weergeeft van een compressor met asafdichtingen volgens de uitvinding ;
<Desc/Clms Page number 5>
figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 met F2 is aangeduid ; figuur 3 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 met F3 is aangeduid ; figuren 4,5 en 6 analoog zijn aan figuur 3 maar met betrekking tot drie andere uitvoeringsvormen van de asafdichting volgens de uitvinding.
In figuur 1 is een schroefcompressor van het droge type en dus zonder injectie van smeervloeistof weergegeven die in hoofdzaak een behuizing 1 bevat en twee daarin gelagerde samenwerkende rotoren, namelijk een mannelijke rotor 2 en een vrouwelijke rotor 3.
De behuizing 1 is voorzien van een niet in de figuren weergegeven luchtinlaat en een uitlaat voor samengeperste lucht.
De mannelijke rotor 2 bezit een schroefvormig lichaam 4 dat op beide uiteinden van een as 5 is voorzien die in een asopening 6 in de behuizing 1 is gelegen.
Elke as 5 is in een dergelijke asopening 6 omgeven door een asafdichting 7 en aan de buitenkant van deze afdichting gelagerd in een rollager 8. Buiten de asopening 6 is de as 5 nog gelagerd in een kogellager 9.
Op analoge manier bezit ook de vrouwelijke rotor 3 een lichaam 10 dat complementair is aan het lichaam 4 en dat op beide uiteinden van een as 11 is voorzien die in een asopening 12 in de behuizing 1 is gelegen.
Ook deze as 11 is in de asopening 12 omgeven door een asafdichting 13 en gelagerd in een rollager 8, terwijl deze
<Desc/Clms Page number 6>
as 11 buiten de asopening 12 gelagerd is in een kogellager 9.
Op één van de assen, namelijk een as 5, is een tandwiel 14 vastgemaakt van een tandwieloverbrenging voor de aandrijving van de rotor 2 en via een tandwiel 15 op de andere as 5 dat grijpt in een tandwiel 16 op een as 11, ook voor de aandrijving van de rotor 3.
De rollagers 8 en de kogellagers 9 worden met olie gesmeerd en de asafdichtingen 7 en 13 bezitten elk een vloeistofafdichting aan de buitenkant om te beletten dat olie naar buiten lekt en een gasafdichting aan de binnenkant om het lekken van perslucht uit de binnenkant van de behuizing 1 zoveel mogelijk te beperken.
Zoals in detail weergegeven is in figuur 2, bestaat in de asafdichting 7 de gasafdichting uit één steunring 17 die al dan niet vast in de asopening 6 is gemonteerd en axiaal tegen een gedeelte van de behuizing 1 gelegen is en uit twee gasafdichtringen 18 die axiaal vastgeduwd worden door veerelementen, en met name golfveren 19 en zo belet worden met de as 5 mee te roteren.
De vloeistofafdichting van dezelfde asafdichting 7 is een contactloze afdichting en met name een visco-afdichting, in het gegeven voorbeeld een terugschroefafdichting en is gevormd door een brede ring 20 die in de asopening 6 vastgeklemd is en aan de zijde van de as 5 van schroefdraad 21 voorzien is.
Tussen de ring 20 en de wand van de asopening 6 kan een afdichtingsmiddel aangebracht zijn.
<Desc/Clms Page number 7>
Op een kleine afstand van zijn naar de rotor 2 gekeerde uiteinde is de ring 20 aan de binnenkant van een groef voorzien die rond de as 5 een ringvormige kamer 22 vormt die via een opening 23 in de ring 20 aansluit op een opening 24 doorheen de behuizing 1 voor het afvoeren van leklucht.
Het tussen deze kamer 22 en het rollager 8 gelegen gedeelte van de ring 20 is op de naar de as 5 gekeerde zijde voorzien van de schroefdraad 21 of een schroefvormige ribbe.
Het aan de andere zijde van de kamer 22 gelegen gedeelte van de ring 20 sluit tegen de steunring 17 aan en is met een gedeelte 20A met een speling rond de as 5 gelegen.
Deze steunring 17 is met een gedeelte tussen de twee gasafdichtringen 18 gelegen.
Het ene veerelement 19 duwt de gasafdichtring 18 die tussen voornoemd gedeelte van de steunring 17 en het gedeelte 20A van de ring 20 gelegen is tegen dit gedeelte 20A, terwijl het andere veerelement 19 de andere gasafdichtring 18 tegen voornoemd gedeelte van de steunring 17 duwt. zowel de stationair gehouden steunring 17 als de vastgeklemde ring 20 maken geen contact met de as 5. De gasafdichtringen 18 kunnen radiaal vlotten maar worden door de veerelementen 19 axiaal vastgeduwd zodat ze ook stationair blijven.
Samen met het rollager 8 vult de asafdichting 7 de asopening 6 volledig zodat de buitenkant van dit rollager 8 zichtbaar gelijk komt met de buitenkant van de behuizing 1.
<Desc/Clms Page number 8>
De asafdichting 13 die in detail in figuur 3 weergegeven is, bezit een gasafdichting die in het weergegeven voorbeeld gelijk is aan deze van de asafdichting 7 en een vloeistofafdichting die enkel verschilt door de breedte in de axiale richting van de ring 20 en meer bepaald van het gedeelte 20A aan de zijde van de gasafdichting.
Deze breedte is bij de asafdichting 13 iets kleiner, maar ook de diepte van het gedeelte van de asopening 12 waarin de asafdichting 13 gelegen is, is in dezelfde mate kleiner dan bij de asopening 6 en wel zodanig dat de asafdichting 13 samen met één rollager 8 de asopening 12 ook juist vult.
Bij verwisseling van de asafdichtingen 7 en 13 of meer bepaald de ringen 20 ervan zal één van de asafdichtingen 7-13 met een rollager 8 buiten de asopening 6-12 uitsteken en de andere met het rollager 8 verzonken zijn in de andere asopening 12-6, zodat de vergissing direct opvalt.
Om het aanbrengen van de asafdichtingen 7 en 13 in de overeenstemmende asopeningen 6 en 12 te vergemakkelijken en correct uit te voeren worden de onderdelen ervan en met name één veerelement 19 met één gasafdichtring 18, de steunring 17, het tweede veerelement 19 met de tweede gasafdichtring 18 en de ring 20 en bij voorkeur ook het rollager 8 eerst in de opgegeven volgorde op een doorn aangebracht en dan pas als één eenheid in de asopening 6 of 12 aangebracht.
De asafdichting 7 of 13 kan op voorhand geëvalueerd worden.
Eventuele fouten in volgorde kunnen gezien worden en de onderdelen komen gegarandeerd op hun juiste plaats te liggen.
<Desc/Clms Page number 9>
Pas na het aanbrengen van de asafdichtingen 7 of 13 worden de assen 5 of 11 erin aangebracht.
Niet enkel zijn de constructie en de montage van de asafdichtingen 7 of 13 eenvoudig maar de afdichting is uitstekend. Aangezien de gasafdichtringen 18 tegen een in de asopening 6 of 12 vastgeklemde ring 20 of een erdoor vastgehouden steunring 17 gedrukt worden door de veerelementen 19 is een gaslek enkel mogelijk tussen de as 5 of 11 en deze gasafdichtringen 18. Hoe groter de werkdruk, hoe groter het drukverschil over een gasafdichtring 18 en hoe sterker deze gasafdichtring 18 ook door dit drukverschil tegen de steunring 17 of de ring 20 wordt geklemd. Het drukverschil werkt in dezelfde richting als de kracht van het veerelement 19.
Er is dus geen gevaar dat de gasafdichtringen 18 loskomen en gaan mee wentelen met de as 5 of 11.
In een variante van de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen bezit de gasafdichting slechts één enkele gasafdichtring 18 met één enkel veerelement 19. Dit veerelement 19 duwt deze enige gasafdichtring 18 tegen het gedeelte van 20A van de ring 20 van de vloeistofafdichting zoals in detail weergegeven is in figuur 4 waarin deze variante van de asafdichting 13 is weergegeven.
In een andere variante bezit de gasafdichting daarentegen meer dan twee gasafdichtringen 18 en veerelementen 19, waarbij tussen elk paar naburige gasafdichtringen 18 een steunring 17 is aangebracht.
De werking van deze varianten is analoog aan deze van de eerste uitvoeringsvormen.
<Desc/Clms Page number 10>
In nog andere varianten bevat de gasafdichting supplementair een doorlaat 25 die op de as 5 of 11 uitgeeft.
In de uitvoeringsvorm van de asafdichting 13 weergegeven in figuur 5 bevat deze doorlaat 25 een ringvormige doorgang 26 tussen de steunring 17 en de gasafdichtring 18A die aan de zijde van de vloeistofafdichting is gelegen en een aantal op deze doorgang 26 uitgevende radiale openingen 27 in het tegen de steunring 17 aansluitende gedeelte van de ring 20 van deze vloeistofafdichting.
De doorgang 26 is gevormd door afschuiningen van tegenover elkaar gelegen randen van voornoemde gasafdichtring 18A en de steunring 17. De gasafdichtring 18A aan de andere zijde van de steunring 17 bezit eenvoudigheidshalve dezelfde vorm en grootte als de voornoemde. Deze gasafdichtringen 18A verschillen door de afschuining en hun afmetingen een weinig van de gasafdichtringen 18 weergegeven in de figuren 1 tot 3.
De doorlaat 25 kan een inlaat voor spergas zijn, in welk geval de radiale openingen 27 via een of meer kanalen 28 in de behuizing 1 in verbinding staan met een bron voor spergas onder druk. Dit spergas zal de afdichting nog verbeteren.
In een variante is de doorlaat 25 een uitlaat voor lekgas dat via de kanalen 28 afgeleid kan worden.
De uitvoeringsvorm van de asafdichting 13 weergegeven in figuur 6 verschilt van deze van figuur 5 doordat voornoemde doorgang 26 vervangen is door een gleuf 29 tussen twee helften van de gasafdichtring 18B die tussen de steunring 17 en de ring 20 gelegen is. Deze gasafdichtring 18B is dus
<Desc/Clms Page number 11>
in twee gesplitst en het veerelement 19 dat op deze gasafdichtring 18B inwerkt is tussen de helften van de ring aangebracht. De gasafdichtring 18C aan de andere zijde van de steunring 17 is niet in twee gesplitst. ook in deze uitvoeringsvorm volgens figuur 6 kan de doorlaat 25 aangesloten zijn op een bron van spergas of alternatief een uitlaat vormen voor het afleiden van lekgas.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de toegevoegde tekeningen weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke compressor en werkwijze kunnen in verschillende varianten worden uitgevoerd zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
In het bijzonder moet de lagering van de assen niet noodzakelijk zoals hiervoor beschreven zijn.
<Desc / Clms Page number 1>
Dry compressor with shaft seals and method of installing a shaft seal in such a compressor.
This invention relates to a dry compressor of the type containing a housing and two co-operating rotors disposed therein with shafts mounted in bearings mounted in the housing and with shaft seals in shaft openings in the housing between a rotary shaft and the housing and each contain a gas seal with at least one gas seal ring and a liquid seal.
Dry compressors here mean compressors in which no lubricating liquid such as oil or water is injected between the rotors. Such compressors are, for example, oil-free screw compressors or dental compressors.
The fluid seal ensures that the lubricating fluid used for the bearings and possibly for the gearbox of the drive does not leak out.
In known shaft seals, the gas seal is formed by a plurality of support rings which, in a fixed position relative to each other, connect with their circumference to the housing by means of rubber rings. Between the first support ring and a part of the housing and between the successive support rings a pair of gas sealing rings are each arranged, which are pushed apart by means of a spring.
The fluid seal also includes a ring that is pressed against the last support ring and is also held in place in the shaft opening by a rubber ring.
<Desc / Clms Page number 2>
It is clear that mounting such a multi-piece shaft seal in the shaft opening is quite time consuming and difficult.
The present invention has as its object a compressor with shaft seals that does not exhibit these and other disadvantages and wherein the shaft seals are simple in construction and assembly, but still allow an efficient sealing.
This object is achieved according to the invention in that the liquid seal is a contactless seal containing a ring fixedly mounted in the shaft opening, for example, clamped and the gas seal ring disposed between this ring and a portion of the housing and being radially smooth but axially compressed .
Preferably, the liquid seal is a viscose seal, in particular a screw-back seal, the ring of this seal having a screw-shaped rib on the shaft side.
The liquid seal may include an annular chamber communicating with the environment near the gas seal side end about the shaft.
The gas seal ring can be pressed axially by a spring element.
The gas seal may include a barrier air inlet that spills onto the shaft.
It is clear that fluid sealing can differ depending on the sense of rotation of the rotor. This is the case, for example, for the screw sense of the screw shape
<Desc / Clms Page number 3>
extending rib of a screw-back seal. Since the two rotors rotate in opposite directions, the two fluid seals on one side of the housing must also have ribs which are screwed in opposite directions. The two fluid seals are therefore not interchangeable.
In order to avoid mistakes during installation, the shaft openings at the location of the seals are usually of different diameters. It follows from this that not only the rings of the liquid seals, but also the rings of the gas seals and even the bearings must have different diameters, which complicates manufacture.
This invention also has the aim of a compressor, in particular with screw-back seals as liquid seals, which does not show this drawback and in which shaft seals and bearings with the same diameters can be used for the two rotors, but mistakes can still be avoided when mounting the shaft seals.
This object is achieved according to the invention in that the depth of the part of the shaft opening in which the shaft seal and possibly one or more bearings are arranged at the shafts of one rotor is deeper than at the shafts of the other rotor, while this difference in depth is compensated by a corresponding difference in the axial width of the shaft seals for these shafts.
The difference in axial width of the shaft seals may be due to a difference in axial width of the ring of the liquid seal of the shaft seals.
<Desc / Clms Page number 4>
The difference in depth of the part of the shaft openings is compensated by a larger width of the ring of the liquid seals, so that when correctly installed the outer sides of the complete shaft seals, possibly together with a bearing, are equal to the outside of the housing.
This invention also relates to a method of installing a shaft seal according to any of the previous embodiments in a shaft opening of a compressor.
The present invention aims at such a method which is easy and fast.
This object is achieved according to the invention in that the fixed support ring, the gas sealing rings, the spring elements and the liquid seals and optionally one or more bearings are mounted as a unit on a mandrel, the whole before the shaft is placed in the shaft opening, inserted into the housing is such that at least the liquid seal is clamped in this shaft opening, after which the mandrel is removed and the shaft can be fitted.
With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, hereinafter, as an example without any limitation, a preferred embodiment of a compressor with shaft seals and of a method for installing a shaft seal in a compressor according to the invention is described with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows a cross section of a compressor with shaft seals according to the invention;
<Desc / Clms Page number 5>
figure 2 shows on a larger scale the part indicated by F2 in figure 1; figure 3 shows on a larger scale the part indicated by F3 in figure 1; Figures 4.5 and 6 are analogous to Figure 3 but with respect to three other embodiments of the shaft seal according to the invention.
In figure 1 a screw compressor of the dry type and thus without injection of lubricating liquid is shown, which mainly contains a housing 1 and two co-operating rotors mounted in it, namely a male rotor 2 and a female rotor 3.
The housing 1 is provided with an air inlet not shown in the figures and an outlet for compressed air.
The male rotor 2 has a helical body 4 which is provided on both ends with a shaft 5 which is located in an shaft opening 6 in the housing 1.
Each shaft 5 is surrounded in such a shaft opening 6 by a shaft seal 7 and is mounted on the outside of this seal in a roller bearing 8. Outside the shaft opening 6, the shaft 5 is still mounted in a ball bearing 9.
In an analogous manner, the female rotor 3 also has a body 10 which is complementary to the body 4 and which is provided on both ends with a shaft 11 which is located in an shaft opening 12 in the housing 1.
This shaft 11 is also surrounded in the shaft opening 12 by a shaft seal 13 and mounted in a roller bearing 8, while this
<Desc / Clms Page number 6>
shaft 11 is mounted outside the shaft opening 12 in a ball bearing 9.
On one of the shafts, namely a shaft 5, a gear 14 is mounted of a gear transmission for driving the rotor 2 and via a gear 15 on the other shaft 5 which engages a gear 16 on a shaft 11, also for the drive of the rotor 3.
The roller bearings 8 and the ball bearings 9 are oil lubricated and the shaft seals 7 and 13 each have a liquid seal on the outside to prevent oil from leaking out and a gas seal on the inside to prevent the leakage of compressed air from the inside of the housing 1 limit as much as possible.
As shown in detail in Figure 2, in the shaft seal 7, the gas seal consists of one support ring 17, which may or may not be fixedly mounted in the shaft opening 6 and is axially located against a part of the housing 1, and of two gas sealing rings 18 which are axially pushed are prevented from rotating with the shaft 5 by spring elements, in particular wave springs 19 and so on.
The liquid seal of the same shaft seal 7 is a non-contact seal and in particular a viscose seal, in the example given a backscrew seal and is formed by a wide ring 20 clamped in the shaft opening 6 and on the side of the shaft 5 of thread 21 is provided.
A sealing means may be provided between the ring 20 and the wall of the shaft opening 6.
<Desc / Clms Page number 7>
At a small distance from its end facing the rotor 2, the ring 20 is provided on the inside with a groove which, around the shaft 5, forms an annular chamber 22 which connects via an opening 23 in the ring 20 to an opening 24 through the housing. 1 for extracting leakage air.
The part of the ring 20 situated between this chamber 22 and the roller bearing 8 is provided on the side facing the shaft 5 with the screw thread 21 or a helical rib.
The part of the ring 20 located on the other side of the chamber 22 adjoins the support ring 17 and is situated with a part 20A around the shaft 5 with a play.
This support ring 17 is located with a portion between the two gas sealing rings 18.
One spring element 19 pushes the gas seal ring 18 located between said portion of support ring 17 and portion 20A of ring 20 against this portion 20A, while the other spring element 19 pushes the other gas seal ring 18 against said portion of support ring 17. both the stationary support ring 17 and the clamped ring 20 do not make contact with the shaft 5. The gas sealing rings 18 can float radially but are pushed axially by the spring elements 19 so that they also remain stationary.
Together with the roller bearing 8, the shaft seal 7 completely fills the shaft opening 6 so that the outside of this roller bearing 8 is visibly flush with the outside of the housing 1.
<Desc / Clms Page number 8>
The shaft seal 13 shown in detail in Figure 3 has a gas seal which in the example shown is the same as that of the shaft seal 7 and a liquid seal which differs only by the width in the axial direction of the ring 20 and in particular from the section 20A on the gas seal side.
This width is slightly smaller with the shaft seal 13, but the depth of the part of the shaft opening 12 in which the shaft seal 13 is located is also smaller than with the shaft opening 6, such that the shaft seal 13 together with one roller bearing 8 the shaft opening 12 also fills correctly.
When the shaft seals 7 and 13 or more specifically the rings 20 thereof are exchanged, one of the shaft seals 7-13 with a roller bearing 8 will protrude outside the shaft opening 6-12 and the other with the roller bearing 8 will be countersunk in the other shaft opening 12-6 , so that the mistake is immediately noticed.
In order to facilitate and correctly implement the shaft seals 7 and 13 in the corresponding shaft openings 6 and 12, their parts and in particular one spring element 19 with one gas seal ring 18, the support ring 17, the second spring element 19 with the second gas seal ring 18 and the ring 20 and preferably also the roller bearing 8 are first mounted on a mandrel in the specified order and only then as a single unit in the shaft opening 6 or 12.
The shaft seal 7 or 13 can be evaluated in advance.
Any errors in order can be seen and the parts are guaranteed to be in the right place.
<Desc / Clms Page number 9>
The shafts 5 or 11 are only fitted therein after the shaft seals 7 or 13 have been fitted.
Not only are the construction and mounting of the shaft seals 7 or 13 simple, but the sealing is excellent. Since the gas sealing rings 18 are pressed against a ring 20 clamped in the shaft opening 6 or 12 or a support ring 17 held by it, the spring elements 19 allow a gas leak only between the shaft 5 or 11 and these gas sealing rings 18. The greater the operating pressure, the greater the pressure difference over a gas sealing ring 18 and the more strongly this gas sealing ring 18 is also clamped against the support ring 17 or the ring 20 by this pressure difference. The differential pressure acts in the same direction as the force of the spring element 19.
Thus, there is no danger of the gas sealing rings 18 coming off and rotating with the shaft 5 or 11.
In a variant of the above-described embodiments, the gas seal has only a single gas seal ring 18 with a single spring element 19. This spring element 19 pushes this single gas seal ring 18 against the 20A portion of the ring 20 of the liquid seal as shown in detail in Figure 4 showing this variant of the shaft seal 13.
In another variant, the gas seal, on the other hand, has more than two gas sealing rings 18 and spring elements 19, a support ring 17 being arranged between each pair of adjacent gas sealing rings 18.
The operation of these variants is analogous to that of the first embodiments.
<Desc / Clms Page number 10>
In still other variants, the gas seal additionally contains a passage 25 which projects on the shaft 5 or 11.
In the embodiment of the shaft seal 13 shown in Figure 5, this passage 25 comprises an annular passage 26 between the support ring 17 and the gas seal ring 18A which is located on the side of the liquid seal and a number of radial openings 27 on the passage 26 in the opposite direction. the support ring 17 connecting part of the ring 20 of this liquid seal.
The passage 26 is formed by chamfers of opposite edges of said gas seal ring 18A and support ring 17. The gas seal ring 18A on the other side of support ring 17 has the same shape and size as the aforementioned for simplicity. These gas seal rings 18A differ slightly from the gas seal rings 18 shown in Figures 1 to 3 due to the bevel and their dimensions.
The passage 25 can be a barrier gas inlet, in which case the radial openings 27 communicate through one or more channels 28 in the housing 1 to a pressurized barrier gas source. This barrier gas will improve the sealing even more.
In a variant, the passage 25 is a leakage gas outlet which can be diverted through the channels 28.
The embodiment of the shaft seal 13 shown in Figure 6 differs from that of Figure 5 in that the aforementioned passage 26 is replaced by a slot 29 between two halves of the gas seal ring 18B located between the support ring 17 and the ring 20. Thus, this gas seal ring is 18B
<Desc / Clms Page number 11>
split in two and the spring element 19 acting on this gas seal ring 18B is arranged between the halves of the ring. The gas seal ring 18C on the other side of the support ring 17 is not split in two. also in this embodiment according to figure 6, the passage 25 can be connected to a source of barrier gas or alternatively form an outlet for diverting leakage gas.
The present invention is by no means limited to the embodiments described above and shown in the appended drawings, but such a compressor and method can be carried out in different variants without departing from the scope of the invention.
In particular, the bearings of the shafts need not necessarily be as described above.