DE2950444A1 - Mechanische dichtung - Google Patents

Mechanische dichtung

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DE2950444A1 DE19792950444 DE2950444A DE2950444A1 DE 2950444 A1 DE2950444 A1 DE 2950444A1 DE 19792950444 DE19792950444 DE 19792950444 DE 2950444 A DE2950444 A DE 2950444A DE 2950444 A1 DE2950444 A1 DE 2950444A1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464Mounting of the seal

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

Description

  • Mechanische Dichtung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine mechanische Dichtung für eine Rotationsinaschine zum Verhindern von Leckverlusten zur Aussenseite einer in der Rotationsmaschine befindlichen Flüssigkeit und betrifft im einzelnen eine mechanische Dichtung, die die Abdichtung der äusseren Flüssigkeit auch dann erzielen und aufrechterhalten kann, wenn der Differenzdruck zwischen der inneren und der äusseren Flüssigkeit sich von positiv zu negativ und umgekehrt ändert.
  • Eine bisherige stationär ausgeglichene mechanische Dichtung kann die innere Flüssigkeit wirksam abdichten, wenn der Druck der inneren Flüssigkeit grösser als der Druck der äusseren Flüssigkeit ist, was im einzelnen noch beschrieben wird. Wenn aber der Aussendruck den Innendruck übersteigt, wird die kombinierte Kraft zum Beaufschlagen der gegeneinander zu drückenden Dichtflächen niedriger als die Reaktion auf Grund des hydrodynamischen Drucks im Flüssigkeitsfilm zwischen den Dichtflächen, wobei der hydrodynamische Druck bestrebt ist, die Dichtflächen zu trennen, so dass Leckverluste auftreten.
  • Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Beseitigung dieses Nachteils durch Schaffung einer mechanischen Dichtung, die ein hervorragendes und sicheres Dichtungsverhalten nicht nur dann hat, wenn der Druck der inneren Flüssigkeit grösser als der Druck der äusseren Flüssigkeit ist, sondern auch dann, wenn der erstere kleiner als der letztere ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss bei einer mechanischen Dichtung mit einem Sitzring und einem Dichtring oder -bund, die normalerweise zur Bildung von Dicht flächen aneinandergedrückt sind, die zwischen der ausserhalb des Dichtrings befindlichen inneren Flüssigkeit und der innerhalb des Dichtrings befindlichen äusseren Flüssigkeit abdichten, wobei eine ringförmige zweite oder Nebendichtung zwischen dem Dichtring und einem Ehrungsglied angeordnet ist, das radial innerhalb oder ausserhalb des Dichtrings, diesen axial führend angeordnet ist, dadurch, dass die radial einander gegenüberliegenden Umfangsflächen des Dichtrings und des Führungsglieds über eine gegebene Länge derart abgestuft sind, dass sie dazwischen einen Ringraum bilden, und dass die Nebendichtung zusammengedrückt und axial beweglich in den auf diese Weise gebildeten Ringraum derart eingesetzt ist, dass eine Innendruckarbeitskammer für den Druck der inneren Flüssigkeit mit dem Volumen der inneren klüssigkeit und eine Aussendruckarbeitskammer für den Druck der äusseren Flüssigkeit mit dem Volumen der äusseren Flüssigkeit axial einwärts und auswärts bzw. axial auswärts und einwärts von der Nebendichtung im F'inraum in Verbindung steht.
  • Bei der mechanischen Dichtung nach der Erfindung kann daher unabhängig von der Druckdifferenz zwischen der inneren und der äusseren Flüssigkeit die Kraft, die bedingt ist durch den Druck der inneren oder äusseren Flüssigkeit an der der Dichtfläche des Dichtrings gegenüberliegenden Endfläche, so weit erhöht werden, dass die Reaktion auf Grund des hydrodynamischen Drucks im Flüssigkeitsfilm zwischen den Dichtflächen überwunden wird, die bestrebt ist, die Dichtflächen auseinander zu drücken. Als Ergebnis kann jederzeit eine hervorragende und sichere Dichtung erzielt und aufrechterhalten werden. Ferner ist die mechanische Dichtung nach der Erfindung sehr einfach aufgebaut und, wie oben beschrieben, sehr zuverlässig und betriebssicher.
  • Die mechanische Dichtung nach der Erfindung eignet sich z. B.
  • besonders zur Verwendung in einem Verdampfungsgasturboverdichter zum Handhaben von verflüssigtem Erdgas. Wenn der Turboverdichter angehalten wird, steigt (entsprechend dem Druck der äusseren Flüssigkeit) der Gasdruck im Turboverdichter unmittelbar an, wobei aber (entsprechend der äusseren Flüssigkeit) Leckverluste an Erdgas vollständig verhindert werden.
  • Die Erfindung betrifft kurz zusammengefasst eine mechanische Dichtung, bei der ein Sitzring und ein Dichtring oder -bund Dichtflächen aufweisen, die normalerweise aneinandergedrückt werden und eine Gleitberührung miteinander derart aufweisen, dass eine Abdichtung zwischen einer ausserhalb des Dichtrings befindlichen inneren Flüssigkeit und einer innerhalb des Dichtrings befindlichen äusseren Flüssigkeit hergestellt wird.
  • Ein Führungsglied zum axialen Führen des Dichtrings befindet sich radial innerhalb oder ausserhalb des Dichtrings und in einen geeigneten Abstand hiervon entfernt. Die einander radial gegenüberliegenden Umfangsflächen des Dichtrings und des Führungsglieds sind auf einer gegebenen Länge abgestuft, um dazwischen einen Ringraum zu bilden. Eine ringförmige zweite oder Neben dichtung ist zusammengedrückt und axial beweglich in dem auf diese Weise gebildeten Ringraum derart eingesetzt, dass der Ringraum unterteilt werden kann: in eine Innendruckarbeitskammer für den Druck der inneren Flüssigkeit axial einwärts oder auswärts von der Nebendichtung, wobei die Innendruckarbeitskammer mit dem Volumen der inneren Flüssigkeit in Verbindung steht, und in eine Aussendruckarbeitskammer für den Druck der äusseren Flüssigkeit axial auswärts oder einwärts von der Nebendichtung, wobei die Aussendruckarbeitskammer mit dem Volumen der innerhalb des Dichtrings befindlichen äusseren Flüssigkeit in Verbindung steht. Hierdurch können unabhängig von der Druckdifferenz zwischen der inneren und der äusseren Flüssigkeit die Dichtflächen dicht zwischen der inneren und der äusseren Flüssigkeit abdichten.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt einer bisherigen mechanischen Dichtung; Fig. 2 und 3 Ansichten zur Erläuterung von deren Arbeitsweise; Fig. 4 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform einer mechanischen Dichtung nach der Erfindung; Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung deren Arbeitsweise, wenn der Druck der inneren Flüssigkeit grösser als der Druck der äusseren Flüssigkeit ist; Fig. 6 und 7 Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise oder der Dichtwirkungen, wenn der Druck der äusseren Flüssigkeit grösser als der Druck der inneren Flüssigkeit ist; Fig. 8 einen Axialschnitt einer ersten Abänderung der ersten Ausführungsform, versehen mit mehreren äusseren Flüssigkeitskanälen; Fig. 9 einen Schnitt IX-IX von Fig. 8; Fig.10 einen Axialschnitt einer zweiten Abänderung der ersten Ausführungsform, versehen mit mehreren äusseren Flüssigkeitskanälen; Fig.11 einen Schnitt XI-XI von Fig. 10; Fig.12 bis 14 Axialschnitte von zweiten, dritten bzw. vierten Ausführungsformen der Erfindung.
  • Es wird zunächst eine bisherige stationäer ausgeglichene mechanische Dichtung in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 beschrieben zur speziellen und deutlichen Herausstellung deren Probleme. Diese mechanische Dichtung enthält im allgemeinen ein Gehäuse 1, eine Welle 2, einen an der Welle 2 fest befestigten Sitzring 3, einen Ring oder Bund (d. h. ein Führungsglied) 4, das zur Bildung von Dicht flächen 5 mit dem Sitzring 3 in Berührung steht, einen Halter 6 mit einem einwärts verlängerten Teil, auf den der Ring 4 axial beweglich und undrehbar aufgepasst ist, eine zwischen dem Ring 4 und dem Halter 6 eingespannte Vorspannfeder 7, die normalerweise den Ring 4 auf dem Sitzring 3 drückt, ein sich zwischen dem Ring 4 und dem Halter 6 erstreckender Anschlagstift 8 zur Verhinderung einer Drehung des Rings 4 und eine Nebendichtung oder einen O-Ring zwischen der Bohrungswand des Rings 4 und der Umfangsfläche des axial einwärts verlängerten Teils des Halters 6.
  • Bei der mechanischen Dichtung mit der obigen Konstruktion kann eine zufriedenstellende Abdichtung nur dann erzielt werden, wenn der Druck P1 der inneren Flüssigkeit 10 grösser als der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit 11 ist, was im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 bis 3 beschrieben wird. Der Aussendurchmesser d und der Innen durchmesser di der ringförmigen Dichtfläche 5 des Rings 4 und der Innendurchmesser ds des ringförmigen auswärtsgerichteten Endes des Rings 4 müssen so gewählt sein, dass sie der folgenden Bedingung (1) genügen: Ff + F5 > Fh (1) wobei Ff = die Kraft entsprechend dem Druck P1 der inneren Flüssigkeit 10 am ringförmigen äusseren Ende des Rings 4, wodurch dieser auf den Sitzring 3 gedrückt wird, F5 = die Kraft der Vorspannfeder 7 und Fh = die Reaktion auf Grund des hydrodynamischen Drucks im Film zwischen den Dichtflächen 5.
  • Soweit die obige Bedingung (1) erfüllt ist, können Leckverluste an der inneren Flüssigkeit 10 durch die Dicht flächen 5 zur äusseren Flüssigkeit 11 hin verhindert werden.
  • Wenn aber der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit grösser als der Druck P1 der inneren Flüssigkeit wird, ändern sich gemäss Fig. 3 die Kraft Ff und die Reaktion Fh in Ff' bzw.
  • Fh', wobei die folgende Bedingung hergestellt wird: Ff' + F5 < Fh (2) Das heisst, die kombinierte Kraft aus Ff' und F5 , die den Ring 4 zum Sitzring 3 drückt, wird kleiner als die Reaktion Fh', so dass die Dicht flächen 5 voneinander getrennt werden und folglich die äussere Flüssigkeit 11 zur inneren Flüssigkeit 10 hin austritt.
  • Zur Vermeidung dieses Problems kann natürlich eine Vorspannfeder mit einer Kraft verwendet werden, die zur Uberwindung der Reaktion Fh' ausreicht. Wenn aber in der Praxis der Druck P1 der inneren Flüssigkeit grösser als der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit ist, würde die kombinierte Kraft aus Ff und F5 zum kräftigen Drücken des Dichtrings 4 auf den Sitzring 3 übermässig ansteigen, was die gleitenden Dichtflächen 5 beschädigen würde. Die Erfindung wurde zur Überwindung dieses Problems gemacht.
  • Erste Ausführungsform, Fig. 4 bis 11 Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer mechanischen Dichtung nach der Erfindung. Diese Ausführungsform enthält im allgemeinen ein Gehäuse 1, einen sicher und flüssigkeitsdicht an einer Welle 2 befestigten Sitzring 3, einen Dichtring oder -bund 4, dessen ringförmige einwärtsgerichtete Endfläche oder Dicht fläche 5 in gleitender Berührung mit der dazu passenden Dichtfläche 5 des Sitzrings 3 steht, einen Halter 6, eine Vorspannfeder 7, einen Anschlagstift 8 und eine Nebendichtung oder einen O-Ring 9. Die Funktion dieser Bestandteile 1 bis 9 wurde bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben.
  • Der Aussendurchmesser des Halters 6 ist stufenweise einwärts verringert und hat somit einen flüssigkeitsdicht mit dem Gehäuse mittels Schrauben verbundenen ersten Teil oder Flansch 6-1, einen zweiten Teil 6-2, dessen Aussendurchmesser im wesentlichen gleich dem Bohrungsdurchmesser des Gehäuses ist, einen dritten Teil 6-3 und einen vierten Teil 6-4 mit dem kleinsten Aussendurchmesser.
  • Der Dichtring oder -bund 4 hat eine grosse Bohrung 4-1 und einen kleine Bohrung 4-2. Der Innendurchmesser der grossen Bohrung 4-1 ist grösser als der Aussendurchinesser der dritten Bohrung 6-3 des Halters 6. Der Innendurchmesser der kleinen Bohrung 4-2 ist grösser als der Aussendurchmesser des vierten Teils 6-4 des Halters mit dem kleinsten Durchmesser. Eine erste ringförmige äussere Endfläche 4b des Dichtrings 4 ist axial einwärts gegenüber dem dritten ringförmigen einwärtsgerichteten Ende 6b des Halters 6 versetzt, während die zweite ringförmige äussere Endfläche 4a des Dichtrings 4 axial einwärts versetzt ist gegenüber der zweiten ringförmigen inneren Endfläche 6a des Halters 6, und zwar um einen geeigneten Abstand, so dass, was im einzelnen noch beschrieben wird, Arbeitskammern 12 und 13 gebildet werden.
  • Innerhalb des Ringraums zwischen der grossen Bohrung 4-1 und der Umfangsfläche des Teils 6-4 mit dem kleinsten Durchmesser und zwischen der zweiten ringförmigen auswärtsgerichteten Endfläche 4a und der zweiten ringförmigen einwärtsgerichteten Endfläche 6as die einander gegenüberliegen, befindet sich flüssigkeitsdicht und axial beweglich eine Nebendichtung 9, die zwischen der Wand der Bohrung 4-1 und der Umfangsfläche des Teils 6-4 zusammengedrückt wird und bei S2 bzw. S1 über eine Ringfläche hiermit in Berührung steht. Daher wird der Ringraum von der Nebendichtung 9 in zwei Ringräume unterteilt, nämlich in die Arbeitskammer 12 für den Druck der äusseren Flüssigkeit und in die Arbeitskammer 13 für den Druck der inneren Flüssigkeit. Die innere Flüssigkeit 10 strömt in die Arbeitskammer 13 durch einen Kanal 20 zwischen der ersten auswärtsgerichteten Endfläche % des Dichtrings 4 und der dritten einwärtsgerichteten Endfläche 6b des Halters und zwischen die Wand der grossen Bohrung 1-4 und die Umfangsfläche des dritten Teils 6-3 des Halters 6 mit dem kleinen Durchmesser. Die Aussenflüssigkeit 11 strömt nicht nur durch einen Kanal 21 zwischen der Wand der kleinen Borhung 4-2 des Rings 4 und der Umfangsfläche des Teils 6-4 des Halters 6 mit dem kleinsten Durchmesser, sondern auch durch wenigstens einen abgewinkelten auswärtsgerichteten Flüssigkeitskanal 14, dessen eines Ende an der Wand der Bohrung 4-2 und dessen anderes Ende an der Endfläche 4a mündet.
  • Als nächstes wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform mit der obigen Konstruktion beschrieben. Wenn der Druck P1 der inneren Flüssigkeit grösser als der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit ist, strömt die Flüssigkeit 10 durch den Kanal 20 in die Arbeitskammer 13, so dass unter dem Druck der inneren Flüssigkeit 10 die Nebendichtung 9 auf die Endfläche 4a des Rings 4 gedrückt wird. Gemäss Fig. 5 drückt folglich die kombinierte Kraft aus der Kraft F5 der Vorspannfeder 7 und der Kraft Ff auf Grund des Drucks P1 der auf die Nebendichtung 9 wirkenden inneren Flüssigkeit 10 den Dichtring 4 gegen die Reaktion Fh auf Grund des hydrodynamischen Drucks im Film zwischen der Dicht fläche 5 auf den Sitzring 3. Somit können die Leckverluste der inneren Flüssigkeit 10 durch den Raum zwischen der Dichtfläche 5 zur äusseren Flüssigkeit 10 hin völlig vermieden werden.
  • Wenn andererseits der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit den Druck P1 der inneren Flüssigkeit übersteigt, wird die äussere Flüssigkeit 11 so beaufschlagt, dass sie durch beide Kanäle 14 und 21 in die Arbeitskammer 12 strömt, so dass die Nebendichtung 9 auf die Endfläche 6y des Halters 6 (Fig. 6) gedrückt wird und der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit auf die Endfläche 4a des Rings 4 in der Arbeitskammer 12 wirkt. Folglich wird der Ring 4 so beaufschlagt, dass er auf den Sitzring 3 gedrückt wird. Fig. 7 zeigt für diesen Fall die kombinierte Kraft aus der Kraft F5 der Vorspannfeder 7 und aus der Kraft Ff" auf Grund des Drucks P2 der auf die Endfläche 4a des Rings 4 wirkenden äusseren Flüssigkeit 11 sowie die Reaktion ih auf Grund des hydrodynamischen Drucks im Film zwischen den Dichtflächen 5. Diese Kräfte genügen der folgenden Bedingung: Ff" + F5 > Fh (3) Somit wird unabhängig von den Schwankungen des Drucks P1 der inneren Flüssigkeit 10 der Dichtring 4 kräftig auf den Sitzring 3 gedrückt, so dass zwischen den Dichtflächen 5 eine sehr dichte Abdichtung aufrechterhalten werden kann.
  • Anstatt nur eines abgewInkelten äusseren Flüssigkeitskanals 14 gemäss Fig. 4 können mehrere ässere Flüssigkeitskanäle 14 derart vorgesehen sein, dass ihre usseren Enden an der Endfläche 4a münden und gemäss Fig. 8 und 9 mit gleichen Winkeln zueinander im Abstand verteilt sind. Alternativ können die anderen Enden der äusseren Flüssigkeitskanäle 14 am Grund einer Ringnut 15 münden, der in der Endfläche 4a ausgebildet ist, und können gemäss Fig. 10 und 11 unter gleichem Winkel im Abstand voneinander verteilt sein. Sind mehrere äussere Flüssigkeitskanäle 14 vorhanden, so kann der Druckanstieg der äusseren Flüssigkeit 11 oder der Drucks abfall der inneren Flüssigkeit 10 schneller auf die Arbeitskammer 12 übertragen werden. Wenn ferner der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit grösser als der Druck P1 der inneren Flüssigkeit ist, kann der erstere gleichmässig auf die Wandflächen der Ringnut 15 wirken, so dass die Kraft hEflw in Umfangsrichtung beinahe gleichmässig verteilt sein und folglich das Dichtungsverhalten weiter verbessert werden kann.
  • Zweite Ausführungsform, Fig. 12 Die in Fig. 12 gezeigte zweite Ausführungsform enthält dieselben Bestandteile 1 bis 9 wie diejenige der ersten Ausführungsform, jedoch weichen ihr Aufbau und ihre Anordnung ab, was im folgenden beschrieben wird. Die Bohrung des Gehäuses 1 hat einen stufenweise verringerten Durchmesser. Somit sind erste und zweite Bohrungen 1-1 bzw. 1-2 mit verringertem Durchmesser vorhanden. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist der Aussendurchmesser des Dichtrings 4 stufenweise verringert und hat somit einen einwärtsgerichteten Teil 4-1 mit grossem Durchmesser und einen auswärtsgerichteten Teil 4-2 mit kleinem Durchmesser. Der Aussendurchmesser des Teils 4-1 ist kleiner als der Innendurchmesser der ersten kleinen Bohrung 1-1, während der Aussendurchmesser des Teils 4-2 mit dem kleinen Durchmesser grösser als der Innendurchmesser der zweiten Bohrung 1-2 mit dem kleinen Durchmesser ist. Die erste oder die ringförmige äusserste Endfläche 4b ist um einen geeigneten Abstand gegenüber der ersten einwärtsgerichteten Endfläche 1b des Gehäuses axial einwärtsversetzt. In gleicher Weise ist die zweite ringförmige äussere Endfläche 4a um einen geeigneten Abstand gegenüber der zweiten ringförmigen einwärtsgerichteten Endfläche 1a axial einwärtsversetzt, so dass ein Ringraum gebildet wird. Dieser ist, wie bei der ersten Ausführungsform, in die Arbeitskammer 12 und 13 durch die Nebendichtung 9 unterteilt, die axial beweglich und zusammengedrückt in den Ringraum eingepasst ist.
  • Die innere Flüssigkeit 10 strömt über den Kanal 20' in die Arbeitskammer 13, während die äussere Flüssigkeit 11 über den äusseren Fliissigkeitskanal 14 und den Kanal 21' in die Arbeitskammer 12 strömt.
  • Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform ergibt sich ohne weiteres aus der Beschreibung der ersten usführtwgsfor.
  • Wenn der Druck P1 der inneren Flüsai%keit grösflr als der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit ist, drückt die innere Flüssigkeit 10 die Nebendichtung 9 auf die Endfläche 1a, während der Druck P1 der inneren Flüssigkeit 11 auf die Endfläche 4a des Dicht rings 4 derart wirkt, dass der Dichtring 4 kräftig auf den Sitzring 3 gedrückt wird. Wenn der Druck F2 der äussere; Flüssigkeit den Druck P1 der inneren Flüssigkeit übersteigt, strömt die äussere Flüssigkeit 11 durch die Kanäle 21' und den äusseren Flüssigkeitskanal 14 in die Arbeitskammer 12, so dass die Nebendichtung 9 auf die Endfläche 4a gedrückt wird Der Druck P2 der äusseren Flüssigkeit wirkt über die Nebendichtung 9 auch auf die R4dflWche 4as wodurch der Dichtring 4 kräftig auf den Sitzring 3 gedrückt werden kann.
  • Dritte Ausführungsform, Fig. » Die in Fig. 13 gezeigte dritte Ausführungsform ist von der rotierenden ausgeglichenen Bauart, wobei der Sitzring 3 fest am Gehäuse 1 befestigt ist, während der Dichtring 4 an der Welle 2 hiermit drehbar befestigt ist. Die dritte Ausführungsform hat dieselben Bauteile 1 bis () wie die erste Ausführungsform, jedoch weicht itir Aufbau und ihre Anordnung ab, was im einzelnen im folgenden beschrieben ist.
  • Wie oben ausgeführt, ist der Sitzring 3 fest am Gehäuse 1 in deren Wellenöffnung befestigt. Der Dichtring 4 oder -bund, der durch den Halter an der Welle 2 hiermit drehbar befestigt ist, steht in Berührung mit dem Sitzring 3. Der Dichtring hat eine grosse Bohrung 4-1 und eine kleine Bohrung 4-2.
  • Die Welle 2 ist abgestuft zur Bildung eines Teils 2-1 mit grossem Durchmesser, eines ersten Teils 2-2 mit verringertem Durchmesser und eines zweiten Teils 2-3 dit verringertem Durchmesser. Der Aussendurchmesser des Teils 2-1 ist geringfügig grösser als der Innendurchmesser der grossen Bohrung 4-1 des Dichtrings 4. Der Aussendurchmesser des Teils 2-2 ist ebenfalls geringfügig kleiner als der Durchmesser der kleinen Bohrung 4-2. Die Schulter oder erste ringförmige auswärtsgerichtete Endfläche 2a ist gegenüber der ersten ringförmigen einwärtsgerichteten Endfläche 4a des Dichtrings 4 um einen geeigneten Abstand derart einwärtsversetzt, dass, wie bei der ersten Ausführungsform, ein Ringraum gebildet ist. Dieser Ringraum ist durch die zweite oder Nebendichtung in eine Arbeitskammer 12 für den Druck der äusseren Flüssigkeit und eine Arbeitskammer 13 für den Druck der inneren Flüssigkeit unterteilt. Die Nebendichtung 9 befindet sich zusammengedrückt und axial verschiebbar zwischen der Wandfläche der Bohrung 4-1 des Dichtrings und der äusseren Umfangsfläche des Teils 2-2 der Welle 2. Die äussere ilüssigkeit 11 strömt durch den Kanal 21" und den im Dichtring 4 ausgebildeten äusseren lüssigkeitskanal 14 in die Arbeitskammer 12, während die innere Flüssigkeit über den Kanal 20" in die Arbeitskammer 13 strömt.
  • Die Arbeitsweise ergibt sich aus der Beschreibung der ersten Ausführungsform. Bei der dritten Ausführungsform kann eine dichte Abdichtung selbst dann erreicht und aufrechterhalten werden, wenn der Druck der äusseren Flüssigkeit den Druck der inneren Flüssigkeit übersteigt.
  • Vierte Ausführungsform, Fig. 14 Die in Fig. 14 gezeigte vierte Ausführungsform gleicht im wesentlichen der Konstruktion und Arbeitsweise der in Fig. 4 gezeigten ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass ein Zwischendichtelement oder Ring 16 zwischen dem Dichtring oder -bund 4 und dem Sitzring 3 angeordnet ist.
  • Zusätzlich zu den äusseren kiüssigkeitskanälen 14 können im Dichtring oder -bund 4 oder im IIalter 6 ein oder mehrere innere Flüssigkeitskanäle ausgebildet sein, durch die die innere Flüssigkeit 10 in ihre Arbeitskammer 13 strömt.

Claims (7)

  1. Ansprüche 1.) Mechanische Dic}ltung, bei der ein Sitzring und ein Dichtring oder -bund Dicht flächen aufweisen, - wobei die Dichtung zwischen einer ausserhalb des Dichtrings befindlichen inneren Flüssigkeit und einer innerhalb des Dichtrings befindlichen äusseren lüssigkeit abdichtet, und - wobei eine Nebendichtung zwischen dem Dichtring und einem Führungsglied angeordnet ist, auf dem oder durch das sich der Dichtring axial bewegt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t - dass die einander im Abstand radial gegenüberliegenden Umfangsflächen des Dichtrings (4) und des Führungsglieds (6) über einer gegebenen Länge derart abgestuft sind, dass zwischen dem Dichtring (4) und dem Führungsglied (6) ein Ringraum gebildet ist, und - dass die Nebendichtung (9) zusammengedrückt und axial beweglich in den Ringraum eingepasst ist, wodurch dieser in eine Innendruckarbeitskammer (13) für den Druck der inneren Flüssigkeit (10) und eine Aussendruckarbeitskammer (12) für den Druck der äusseren Flüssigkeit (11) unterteilt ist.
  2. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet1 - dass das bührungsglied (9) radial innerhalb des Dichtrings (4) angeordnet ist, und - dass die Aussendruckarbeitskammer (12) axial auswärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist, während die Innendruckarbeitskammer (13) axial einwärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist.
  3. 3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Innendruckarbeitskammer (13) mit dem Volumen der inneren Flüssigkeit (10) über einen Raum verbunden ist, der axial auswärts von der Nebendichtung (9) zwischen dem Dichtring (4) und dem Pührungsgiied (6) gebildet ist, und - dass die Aussendruckarbeitskammer (12) mit dem Volumen der äusseren Flüssigkeit (11) verbunden ist: über einen Raum, der axial einwärts von der Nebendichtung (9) zwischen dem Dichtring (4) und dem Führungsglied gebildet ist, und über einen oder mehrere durch den Dichtring (4) hindurch ausebildete äussere Flüssigkeitskanäle (14).
  4. 4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass das Führungsglied (6) radial ausserhalb des Dichtrings (4) angeordnet ist, - dass die Aussendruckarbeitskammer (12) axial einwärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist und - dass die Innendruckarbeitskammer (13) axial auswärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist.
  5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Innendruckarbeitskammer (13) mit dem Volumen der inneren Flüssigkeit (10) über einen Raum in Verbindung steht, der zwischen dem Führungsglied (6) und dem Dicht ring (4) axial auswärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist, und - dass die Aussendruckarbeitskammer (12) mit einem Volumen der äusseren Flüssigkeit (11) in Verbindung steht: über einen Raum, der zwischen dem i'ührungsglied (6) und dem Dichtring (4) axial einwärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist, und über ein oder mehrere durch den Dichtring (4) hindurchverlaufende äussere Fliissigkeitskanäle (14).
  6. 6. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass der Dichi;ring (4) in nach aussen gerichteten radialem Abstand an der Welle (2) zusammen mit dieser drehbar befestigt ist, - dass die einander im radialen Abstand gegenüberliegenden Umfang:,flächen des Dichtrings (4) und der Welle (2) über eine gegebene Länge derart abgestuft sind, dass dazwischen ein Ringraum gebildet ist, und - dass die Nebendichtung (9) unter Zusammendrückung und axial bewegli<:h in den Ringraum eingesetzt ist, wodurch die Aussendruckarbeitskammer (12) axial auswärts von der Nebendichtung (9) im Ringraum gebildet ist, während die Innendruckarbeitskammer (13) axial einwärts von der Nebendichtung (9) im Ringraum gebildet ist.
  7. 7. Dichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, - dass die Innendruckarbeitskammer (13) mit einem Volumen der inneren Fiüssigkeit (10) über einen Raum in Verbindung steht, der zwischen dem Dichtring (4) und der Welle (2) axial einwärts von der Nebendichtung 69) gebildet ist, und - dass die Aussendruckarbeitskammer (12) mit einem Volumen der äusseren k'lüssigkeit (11) in Verbindung steht: über einen Raum, der zwischen der Welle (2) und dem Dichtring (4) axial auswärts von der Nebendichtung (9) gebildet ist, und über einen oder mehrere durch den Dichtring (4) hindurchverlaufende äuscere ilüssigkeitskan;le (14).
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