Berührungsfreie Gleitringdichtung
Es sind.berührungsfreieGletrngdichtungen bekanntge-
worden, welche bei Pumpen-.für.Siedewasser-Reäktoren an-
gewandt werden.- Die dort 'herrschenden hohen Systemdrücke
machen bezüglich der Berührungsfreiheit der Dichtteile
die Entwicklung besonderer zusätzlicher Dichtungsvor-
richtengen für Reaktorumwälzpumpen nötig. Ein besonderes
Merkmal bei Siedewasser-Reaktoren besteht darin, daß diese
über' die Dampfdruckkurve auf Betriebsdruck gefahren werden..
Eine Berührungsfreiheit der Gleitringdichtungen ist. dabei
nur dann gewährleistet, wenn die Öffnungskraft-,be.z jedem
Betriebszustand die entgegerigesbtzte- Sch-ließkraf't über-
wiegt. Es ist jedoch der @Faildäß die schließende Kraft
immer dann größer ist, wenn der abzudichtende Differenz-
druck einen zulässigen Grenzwert unterschreitet. In diesem
.Zustand kommt es zur Berührung der Dichtflächen und damit
zum Verschleiß bzw. zur Zerstörung der Dichtung.
Diese nachteilige Eigenschaft der bekannten Ausführungen
wird mit der Erfindung vermieden durch Schaffung einer`
berührungsfreien Gleitringdichtung, insbesondere für Re-
akttir-ämwälzpümpen mit Steuerventil zur selbsttätigen Ein-
stellung eines den Schließdruck um einen konstanten Wert
übersteigenden Öffnungsdruckes, welche gekennzeichnet ist
durch eine Abhebevorrichtung mit von einem Ventil, vorzugs-
weise Magnetventil gesteuertem zwischen sich und dem Gehäuse
einen hydrostatischen Differenzdruck aufbauenden: Druckkolben
für den Öffnungsvorgang.
Der hydrostatische Differenzdruck wird hervorgerufen durch
Drosselverluste im Spalt zwischen dem Druckkolben und dem
umgebenden Gehäuse. Der auf die Kolbenfläche wirkende Drück
erzeugt dabei eine ausreichende Öffnungskraft für die
Dichtung, wobei das Magnetventil, nachdem der zulässige
Grenzwert wieder überschritten ist, das Wasser in einen
bei normalem Betriebszustand zuständigen Kanal umleitet,
so daß die Dichtung wieder schließt und bei einem ent=
sprechend-der Auslegung entstehenden Betriebsspalt ar-
beitet, welcher ausreichende Berührungsfreiheit gewähr-
leistet, Der Hauptvorteil der berührungsfreien Gleitring-
dichtung nach der Erfindung besteht Bärin, däß- der für
den Aufbau des Differenzdruckes vorgesehene Kolben durch ""
die turn ihn entstandenen hydrostatischen Kräfte in' die Lage'
versetzt ist, frei schweben zu können. Ähnliche Konstruk-
tionen sehen zur Abdichtung der Kolben sogenannte Elasto-
mere vor, Eine derartige Abdichtung führt jedoch besonders
bei Verwendung in Wasser zu Schwierigkeiten.
Die Abbildung zeigt eine Ausführung der Gleitringdichtung
nach der Erfindung, welche im Normalbetrieb über den An-
srhluß 1 mit reinem Wasser versorgt wird. Bei Absinken des
zuständigen Differenzdruckes unter den genannten Grenzwert
betätigt ein Druckwächter ein Magnetventil, welches den
Wasser:rtrom in einen Kanal 2 umlenkt, der an die rücksei-
tige lläche eines Kolben 3 führt. Über diesen Kolben baut
sich der genannte Differenzdruck, hervorgerufen durch die
Drosselverluste, im Spalt zwischen dem Kolben und dem Ge-
häuse auf, wobei eine für die Öffnung der Dichtung aus-
reichende Kraft entsteht. Nach Wiedererreichen eines
Druckwertes, welcher über dem zulässigen Grenzwert liegt,
schaltet das Magnetventil wieder auf den mit dem Anschluß 1
verbundenen Kanal um, wobei die Dichtung ihrerseits
wieder
so weit schließt, bis ausreichende Berührungsfreiheit be-
steht. bedingt durch den von der Auslegung vorgesehenen
Betriebsspalt.
Non-contact mechanical seal
Non-contact linear seals are known.
which are available from pumps for boiling water reactors
- The high system pressures prevailing there
make regarding the freedom from contact of the sealing parts
the development of special additional sealing features
straightening necessary for reactor circulation pumps. A special
The characteristic of boiling water reactors is that they
can be driven to operating pressure via the vapor pressure curve ..
There is no contact between the mechanical seals. included
only guaranteed if the opening force, be.z each
Operating condition the decayed- Sch-left power over-
weighs. However, the @ Faildäß is the closing force
is always greater when the differential to be sealed
pressure falls below a permissible limit value. In this
.State comes into contact with the sealing surfaces and thus
to wear and tear or to the destruction of the seal.
This disadvantageous property of the known designs
is avoided with the invention by creating a '
non-contact mechanical seal, especially for re-
akttir-ämwälzpümpen with control valve for automatic activation
Adjustment of the closing pressure by a constant value
exceeding opening pressure, which is marked
by a lifting device with a valve, preferably
wise solenoid valve controlled between itself and the housing
a hydrostatic differential pressure building up: pressure piston
for the opening process.
The hydrostatic differential pressure is caused by
Throttling losses in the gap between the pressure piston and the
surrounding housing. The pressure acting on the piston surface
creates a sufficient opening force for the
Seal, the solenoid valve after the allowable
Limit value is exceeded again, the water in a
diverts responsible channel in normal operating condition,
so that the seal closes again and at one point it is closed
corresponding to the design resulting operating gap
which ensures sufficient freedom of contact
The main advantage of the non-contact sliding ring
seal according to the invention exists Bärin, that for
the build-up of the differential pressure provided pistons by ""
the resulting hydrostatic forces turn him into 'the situation'
is offset to be able to float freely. Similar construct
for the sealing of the pistons see so-called elasto-
Several times before, however, such a seal is particularly effective
difficulty when used in water.
The illustration shows a version of the mechanical seal
according to the invention, which in normal operation over the
Connection 1 is supplied with pure water. When the
responsible differential pressure below the specified limit value
a pressure switch actuates a solenoid valve, which the
Water: redirects the flow into a channel 2, which is connected to the
term surface of a piston 3 leads. Builds over this piston
the said differential pressure, caused by the
Throttling losses, in the gap between the piston and the gear
housing, with one designed for opening the seal
sufficient power arises. After reaching one again
Pressure value which is above the permissible limit value,
switches the solenoid valve back to the one with connection 1
connected channel around, with the seal in turn again
closes until there is sufficient freedom of contact
stands. due to what is intended by the design
Operating gap.