DE3129933A1

DE3129933A1 - Gleitringdichtung

Info

Publication number: DE3129933A1
Application number: DE19813129933
Authority: DE
Inventors: Dag Dipl.-Ing. 8010 Graz Berglöff
Original assignee: Anstalt fuer Stroemungsmaschinen GmbH
Current assignee: Anstalt fuer Stroemungsmaschinen GmbH
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1981-07-29
Publication date: 1982-06-03
Also published as: DE3129933C2; AT365748B; ATA450280A

Description

Leinweber & Zimmermann

Rosenthal 7/ II. Auf«.; ; -._- ·

D - 8000 München "2 ": " : : " : ; 3129933

Anstalt für Strömüngsmasch.inen "
Ges.m.b.H.
GRAZ

Reg. 2102

Gleitringdichtung

Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtung für eine Hochdruckwellenabdichtung an Kesselspeisepumpen, Hauptkühlmittelpumpen oder dgl.,bestehend aus zwei Grundringen, von denen der eine mit der Pumpenwelle umläuft und der andere im Pumpengehäuse axial verschieblich befestigt und an den rotierenden Teil heranführbar ist, mit zusätzlich an den Grundringen anliegenden Gleitringen zur Bildung der Dichtfläche.

Eine solche Gleitringdichtung hat den Zweck, die aus dem Pumpengehäuse herausführende ■Welle, trotz der bei beispielsweise Haupt-

kühlmittelpumpen auftretenden hohen Drücke und Temperaturen wirksam abzudichten. Dabei wird vorteilhafterweise der im Gehäuse angeordnete Grundring axial beweglich gelagert, damit die Dichtstellen, bedingt durch die

hohen Temperaturen und den dabei einhergehenden Wärmeverzug des Materials, wirksam anliegen.

Es ist eine Wellendichtung aus DE-OS 2 222 bekannt, bei der die berührenden Dichtflächen der Gleitringe eine besondere Oberflächen-

beschaffenheit aufweisen, um das Di ent verhalten bei verschiedenen Betriebs- und Verschleißzuständen zu garantieren. Dabei wird der axial verschiebliche Gleitring an seiner Dichtfläche mit einem konvex gekrümmten Profil versehen, dessen Krümmungsradius sich vom Innendurchmesser zum Außendurchmesser allmählich verkleinert.

Auch ist bekannt, die Gleitringe mit einer Keramikbeschichtung an den Dichtstellen zu versehen. Hierdurch werden gute Gleitlaufeigenschaften erzielt und somit auch die Notlaufeigenschaften verbessert.

Der Nachteil dieser aufgeführten Maßnahmen zur Verbesserung der Dichtstellen besteht darin, daß die Standzeiten nicht das gewünschte Maß erreichen und somit mit erhöhter Wachsamkeit die Betriebszeit kontrolliert werden muß.

Ferner wurde vorgeschlagen, anstelle des einstückig ausgebildeten Gleitringes, diesen als Grundring zu verwenden und zusätzlich für die Berührungsstelle einen Gleitring vorzusehen, der aus einer Keramik-Massivplatte besteht. Dieser zusätzliche Gleitring ist auf dem Grundring mechanisch befestigt. Mit Hilfe einer solcherart zweigeteilten Grundring-Gleitringkombination werden an erster Stelle die Erfordernisse erfüllt, die inbezug auf hohe Standzeit an eine solche Gleitringdichtung gestellt werden. Nachteilig wirkt sich hier allerdings aus, daß sich im Betrieb eine unterschied-

liehe Verformung des Gleitringes gegenüber dem Grundring einstellt, die durch die auftretenden Stülpmomente und Axialkräfte hervorgerufen werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung zu schaffen, bei der ein Ausgleich der Stülpmomente und Axialkräfte möglich ist, wobei besonders darauf Wert gelegt wird, daß die die hohen Standzeiten garantierenden Keramik-Massivplatten zur Anwendung kommen. Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß die Grundringe an der Seite der anliegenden Gleitringe mit ringförmigen Ausgleichskanälen versehen sind, die über Bohrungen abwechselnd mit dem Hochdruckteil bzw. mit dem Niederdruckteil der Pumpe in Verbindung stehen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die zwischen Grund- und G3eLtring auftretende unterschiedliche Verformung ausgeglichen wird. Damit werden sowohl die Kräfte, die in axialer Richtung wirken ausgeglichen, als auch die Momente, insbesondere die Stülpmomente eliminiert.

Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die ■Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 Schnitt durch eine Gleitringdichtung

Fig. 2 Anordnung der Ausgleichskanäle für den Niederdruckteil

Fig. 3 Anordnung der Ausgleichskanäle für Hochdruckteil.

Die Pig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Gleitringdichtung die zwischen der Welle 1 und dem Gehäuse 2 eingefügt ist. Sie besteht im wesentlichen aus den Grundringen 5 und 12, wobei Grundring 5 mit dem Gehäuse 2 drehfest aber axial verschieblich verbunden ist und der Grundring 12 sich gemeinsam mit der Welle 1 dreht. Die Querschnittsform der Grundringe 5t 12 ist etwa winkelförmig ausgebildet, w-obei der Schenkel des Grundringes 5 zum Gehäuse hin weist und der Schenkel des Grundringes 12 entgegengesetzt verläuft. Zur Abdichtung der Grundringe 5, 12 ist eine Aussparung vorgesehen, in der je ein O-Ring 16, i6a und ein Stützring 17» 17a eingelegt ist. Die beiden Ringe 16, 17 liegen beim Grundring 5 am Vorsprung des Gehäuses 2 an, während die Ringe i6a, 17a für den Grundring 12 zur Abdichtung am Wellenführungsring I^ dienen. Der Wellenführungsring 1A dient als Zentrierelement zwischen Grundring 12 und Welle 1 und ist mit Schrauben 15 befestigt. Zur Drehmomentübertragung sind noch eine Anzahl von Mitnehmerstifte« 3, 13 vorgesehen ,die in die Grundringe 5» 12 eingesetzt sind, jedoch mit ihrem anderen Ende so weit herausragen, daß etwa die Hälfte davon in den vorgesehenen Sacklöchern 3a, 13a hineinragen kann. Dadurch wird erreicht, daß die Grundringe 5? 12 mit der Welle 1" bzw. Gehäuse 2 verbunden sind. Mit Hilfe von Anpreßfedern k, die gleichmäßig am Umfang verteilt in den Teilungsabständen der Mitnehmerstifte 3 des Grundringes 5 angeordnet sind, wird dieser in Schließstellung gedrückt.

An den gegenüberliegenden Teilen der Grundringe 5 und 12 sind die Flächen zur Aufnahme der Gleitringe 18, 19 vorgesehen, die in Ruhezustand mit einem zur Welle 1 hin verjungenden Dichtspalt aneinanderliegen. An der Außenseite sind diese Gleitringe 18, 19 abgeschrägt, so daß mit Hilfe von Abschlußringen 6, 10 die Gleitringe 18, 19 in ihrer Lage festgehalten werden. Die Abschlußringe 6, 10 weisen einen Bund auf, der die Abschrägfläche der Gleitringe 18, 19 übergreifen kann und so an ihren jeweiligen Grundring 5» 12 festhalten. Zur Abdichtung sind noch zusätzliche O-Ringe 8, 9 vorgesehen, die an der Abschrägstelle der Gleitringe 18, 19 anliegen. Zur Sicherung dient .jeweils ein Sicherungsring 7» 11 für die Befestigung der Abschlußringe 6, 10.

Die erfindungswesentlichen Merkmale bestehen darin, daß in den Grundringen 5» 12 Ausgleichskanäle 21, 22 vorgesehen sind, die die plane Fläche der Grundringe 5» 12 unterbrechen und als ringförmige Nuten ausgebildet sind. Diese stehen in Verbindung mit Bohrungen 20, 23 durch Querkanäle 28. Die Bohrung 20 dient als Verbindungsleitung zum Hochdruckteil 25 der Pumpe, während die Bohrung 23 mit dem Niederdruckteil Zk verbunden ist.

Die Fig. 2 zeigt nun die Anordnung der Ausgleichskanäle 22 für den Niederdruckteil 2.h der Pumpe. An der unteren Seite ist die plane Fläche des Grundringes 5 aufgeführt, die durch die Ausgleichskanäle 21, 22 unterbrochen ist. Der Ausgleichskanal 22 ist nun über Querka-

nal 28 mit der Bohrung 23 verbunden, die zum Niederdruckteil 2k führt.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Ausgleichskanäle 21, 22 für den Hochdruckteil 25» wobei nun der Ausgleichskanal 21 über den Querkanal 28 mit der Bohrung 20 und somit mit dem Hochdruckteil 25 in Verbindung steht. Da aber die Bohrung 20 nicht direkt in den Hochdruckteil 25 ragt, sondern durch einen Abschlußring 10 verschlossen ist, ist in diesem noch zusätzlich ein Ringkanal 26 vorgesehen, der mit Öffnungen 27 mit dem Hochdruckteil 25 verbunden ist.

Es sind also in jedem Grundring 5» 12 gleichmäßig am Umfang verteilt die Bohrungen 20, angeordnet, wobei abwechselnd auf eine Bohrung 20, die mit dem Hochdruckteil 25 in Verbindung steht, eine Bohrung 23 folgt, die ihrerseits zum Niederdruckteil 2k führt. Die Ausgleichskanäle 21, 22 sind seitlich mit Hilfe von schmalen Stegen 29 begrenzt, so daß die Auflagefläche der Gleitringe 18, 19 nur ein geringes Maß aufweist. Dabei ist zu bemerken, daß die Querschnittsfläche des mit dem Hochdruckteil 25 verbundenen Ausgleichskanals 21 größer ist als die Fläche des mit dem Niederdruckteil 2k verbundenen Ausgleichskanals 22. In beiden Grundringen 5> 12 sind die gleiche Anzahl von Ausgleichkanälen 21, 22 angeordnet.

Durch diese Maßnahme wird nun erreicht, daß die Gleitringe gegenüber den Grundringen nicht mehr einer unterschiedlichen Verfor-

mung unterliegen und die Dichtfähigkeit beeinträchtigt wird. Trotz hoher Temperaturen und Drücke, die auf die Dichtung einwirken, können die in axialer Richtung angreifenden Kräfte ausgeglichen werden, aber auch die
Momente, insbesondere die die Abdichtung
erschwerenden Stiilpmomente wirksam vermieden werden.

5- 9· 1980
Gö/fco

Claims

Patentansprüche

Gleitringdichtung für eine Hochdruckwellenabdichtung an Kesselspeisepumpen, Hauptkühltnittelpumpen oder dgl. ,bestehend aus zwei Grundringen, von denen der eine mit der Pumpenwelle umläuft und der andere im Pumpenge'· häuse axial verschieblich befestigt und an den rotierenden Teil heranführbar ist, mit zusätzlichen an den Grundringen anliegenden Gleitringen zur Bildung der Dichtfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundringe (5, 12) an der Seite der anliegenden Gleitringe (18, 19) mit ringförmigen Ausgleichskan-älen (21, 22) versehen sind, die über Bohrungen (20, 23) abwechselnd mit dem .Hochdruckteil (25) bzw. mit dem Niederdruckteil (24) der Pumpe in Verbindung stehen.
2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des mit dem Hochdruckteil (25) verbundenen Ausgleichskanals (21) größer ist als die Fläche des mit dem Niederdruckteil (2h) verbundenen Ausgleichskanals (22).

3· Gleitringdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (20) über einen im Abschlußring (6, ίο) angeordneten Ringkanal (26) und Öffnungen (27) mit dem Hochdruckteil (25) verbunden sind.

k. 9. 198O
Gö/ko