DE4041965A1

DE4041965A1 - Sperrfluessigkeitsdichtung

Info

Publication number: DE4041965A1
Application number: DE19904041965
Authority: DE
Inventors: Siegfried Stargard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-24
Filing date: 1990-12-24
Publication date: 1992-07-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperrflüssigkeitsdichtung zum Abdichten einer zwischen einem Hochdruckbereich vorzugsweise von 1000 bis 10 000 bar und einem Niederdruckbereich liegenden Durchführung eines sich in einer Lauffläche in der Dichtnuten angeordnet sind berührungsfrei drehenden und/oder in Längsrichtung sich hin- und herbewegenden Bauelementes, mit einer unter einem geringfügig höheren Druck stehenden Sperrflüssigkeit als der Druck im Hochdruckbereich ist, so daß ein Trennspiegel zwischen dem abzudichtenden Medium und der Sperrflüssigkeit gebildet ist, wobei die Sperrflüssigkeit in Richtung des Niederdruckbereiches abgeführt und ihr Druck bis annähernd auf die Höhe des Niederdruckbereiches abgetrennt wird.

Es sind Sperrflüssigkeitsdichtungen zum Abdichten eines Hochdruckbereiches gegenüber einem Niederdruckbereich bekannt.

In der Europäischen Patentanmeldung 01 02 461 ist eine Sperrflüssigkeitsdichtung offenbart, bei der der Eintrittsdruck der Sperrflüssigkeit mittels einer von einem Schwimmringkörper beidseitig umschlossenen Fliehkraftdichtung, die beidseitig mit strömungsführenden Kanälen und auf einem größeren Durchmesser mit ringförmigen Verbreitungen ausgerüstet ist, deutlich über den hochdruckseitigen Gasdruck gesteigert und somit eine sichere Abdichtung erzielt. Bei einem bestimmten Zwischendruck sich öffnende Rückschlagventile bewirken eine Strömung der Sperrflüssigkeit, über den hochdruckseitigen Dichtspalt und Kanäle im Schwimmringkörper zur Vermischung mit dem zugeführten Sperrflüssigkeitsstrom, wobei die im Dichtspalt entstehende Reibungswärme weitgehend abgeführt wird.

Diese Sperrflüssigkeitsdichtung ist speziell für rotierende Bauelemente geeignet. Dabei besitzt sie einen konstruktiv relativ komplizierten Aufbau.

Es ist durch die AS 21 09 502 eine Dichtungsanordnung für einen Spalt zwischen zwei koaxialen hin- und hergehenden zylindrischen Elemente bekannt, bei der Ringnuten angeordnet sind, wobei diese zwischen ihren einander zugekehrten Flanken einen Abstand haben, der gleich bzw. größer als die Hublänge ist und daß die dem Bereich niedrigeren Druckes benachbarte Nut mit einer Quelle für das Sperrmedium unter Druck und die dem Bereich höheren Druckes benachbarte Nut mit einer Senke mit niedrigerem Druck als dem der Quelle verbunden sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht in relativ enfacher Weise die Abdichtung eines hin- und hergehenden Pumpenkolbens. Mit dieser Anordnung ist es jedoch nicht möglich hohen Druck abzudichten. So ist diese Dichtungsanordnung speziell auch für eine Brennstoffpumpe vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Sperrflüssigkeitsdichtung zum Abdichten einer zwischen einem Hochdruckbereich vorzugsweise von 1000 bis 10 000 bar und einem Niederdruckbereich liegenden Durchführung eines sich in einer Lauffläche in der Dichtnuten angeordnet sind berührungsfrei drehenden und/oder in Längsrichtung sich hin- und herbewegenden Bauelementes, mit einer unter einem geringfügig höheren Druck stehenden Sperrflüssigkeit als der Druck im Hochdruckbereich ist, so daß ein Trennspiegel zwischen dem abzudichtenden Medium und der Sperrflüssigkeit gebildet ist, wobei die Sperrflüssigkeit in Richtung des Niederdruckbereiches abgeführt und ihr Druck bis annähernd auf die Höhe des Niederdruckbereiches abgebaut wird, zu schaffen, welche bei einem konstruktiv einfachen Aufbau die Abdichtung auch hoher Drücke von sich berührungsfrei bewegenden sowohl sich drehend als auch in Längsrichtung zwischen hin- und hergehenden Bauelementen ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dichtnuten in der Lauffläche als in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnete Ringnuten ausgebildet sind und zwischen diesen Druckreduzierrohre mit einem geringen Durchmesser und von großer Länge zum intervallmäßigen Druckabbau für die Sperrflüssigkeit angeordnet sind, wobei die Ringnuten und die Druckreduzierrohre fortlaufend miteinander verbunden sind und vor der ersten Ringnut hinter dem Hochdruckbereich eine mit dieser verbundene den vorbestimmten Druck der Sperrflüssigkeit aufbauende an sich bekannte Druckvorrichtung und hinter der letzten, vor dem Niederdruckbereich angeordneten Ringnut ein mit dieser verbundener Sammelbehälter für die Sperrflüssigkeit angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Lösung bietet damit eine Sperrflüssigkeitsdichtung speziell auch für die Abdichtung von Druckzylindern mit hohen Drücken wie sie insbesondere bei Kompressoren, Reaktoren und Autoklaven eingesetzt werden.

Hierbei besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, daß die erste Ringnut hinter dem Hochdruckbereich über eine in ihrem vorderen Bereich mündenden Druckleitung mit der Druckvorrichtung und über eine in ihrem hinteren Bereich angeordneten Druckleitung mit dem ersten Druckreduzierrohr verbunden ist und dieses Druck reduzierrohr über eine Druckleitung mit der nachfolgenden Ringnut in Verbindung steht, wobei die Druckleitung im vorderen Teil der Ringnut angeordnet ist sowie bei dieser und den nachfolgenden Ringnuten mit der jeweils im hinteren Teil angeordneten Drucklei tung mit dem folgenden Druckreduzierrohr und mit der in ihrem vorderen Teil mündenden Druckleitung mit dem vorhergehenden Druckreduzierrohr verbunden ist, wobei im hinteren Teil der letzten Ringnut vor dem Niederdruckbereich eine Leitung, welche diese mit dem Sammelbehälter für die Sperrflüssigkeit verbindet, angeordnet ist.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß ein Druckreduzierrohr mit mehr als einer Ringnut verbunden ist, wobei diese Ringnuten in der Lauffläche hintereinander angeordnet sind. Eine derartige Ausbildung ist speziell im vorderen Bereich der Sperrflüssigkeitsdichtung vorteilhaft, um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ringnuten mindestens zwei untereinander verbundene Druckreduzierrohre angeordnet sind. Diese Ausbildung ist im hinteren Bereich der Sperr flüssigkeitsdichtung vorteilhaft, um den notwendigen Druckabbau zu erzielen.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß das Druckreduzierrohr in einem Druckreduzierbehälter angeordnet ist, der einen Grundkörper mit einem Innenraum, welcher an seinem oberen Ende durch ein Verschlußteil verschlossen ist aufweist, und in dem Verschlußteil eine Bohrung vorgesehen ist, an die das obere Ende des Druckreduzierrohres angeschlossen ist, wobei das Druckreduzierrohr in dem Innenraum in mehreren übereinander liegenden Spiralen, die wendelförmig miteinander verbunden sind, angeordnet ist und sein unteres Ende offen in den Innenraum mündet, der über eine Bohrung im Boden des Druck reduzierbehälters nach unten mit einer Öffnung versehen ist.

Eine weitere mögliche Ausführungsform besteht darin, daß in einem Druckreduzierbehälter wenigstens zwei Druckreduzierohre nach- oder nebeneinandergeschaltet, angeordnet sind.

Es ist vorteilhaft, wenn der Druckreduzierbehälter an seinem oberen Ende einen Rohrstutzen in dem die Bohrung verläuft, aufweist und an der die von der Ringnut zum Druckreduzierrohr führende Druckleitung angeschlossen ist und an seinem Boden einen Rohrstutzen in dem die Bohrung verläuft aufweist und an der das von dem Druckreduzierrohr zur folgenden Ringnut führende Druckrohr angeschlossen ist.

Das berührungsfrei sich in der abzudichtenden Durchführung sich bewegende Bauelement kann ein hin- und hergehender Kolben sein, dessen Oberfläche geschliffen und gehohnt ist, wobei die Lauffläche die gleiche Oberflächengüte aufweist.

Es ist weiterhin möglich eine sich drehende Welle abzudichten, deren Oberfläche ebenfalls geschliffen und gehohnt ist, wobei die Lauffläche die gleiche Oberflächengüte aufweist. Zur Sicherung ausreichender Abdichtung können in der Lauffläche zwischen den Ringnuten zusätzliche Dichtelemente angeordnet sein.

Um eine ausreichende Druckreduzierung zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn das Druckreduzierrohr das Verhältnis des Innendurchmessers zur Länge des Druckreduzierrohres wenigstens 1 : 1000 und vorzugsweise 1 : 2500 bis 1 : 3000 beträgt.

Die erfindungsgemäße Lösung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Vorderansicht einer Sperrflüssigkeitsdichtung mit einem hin- und hergehenden Kolben im Schnitt;

Fig. 2 die Vorderansicht einer Sperrflüssigkeitsdichtung mit einer Welle im Schnitt;

Fig. 3 die Vorderansicht eines Druckreduzierbehälters im Schnitt.

Eine Sperrflüssigkeitsdichtung 1 ist an einem Druckzylinder 2 mit hohem Innendruck vorzugsweise von 1000 bis 10 000 bar angeordnet. Sie dient zur Abdichtung einer Durchführung für ein sich bewegendes Bauelement. Der Druckzylinder 2 kann beispielsweise zu einem Kompressor, Reaktor, Autoklaven gehören. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein hin- und hergehender Kolben 3, der aus dem Druckzylinder 2 austritt durch die Sperrflüssigkeitsdichtung 1 abgedichtet. Der Antrieb des Kolbens 3 erfolgt dabei durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung. In dem Druckzylinder 2 befindet sich als abzudichtendes Medium vorzugsweise ein Gas, das so abzudichten ist, daß sich zwischen diesem und der Sperrflüssigkeit ein Trennspiegel bildet und beide sich nicht mischen. Die Sperrflüssigkeit ist zweckmäßigerweise ein an sich bekanntes Drucköl. Dabei kann sie nach Einsatzzweck auch aus einem anderen Medium, insbesonders auch aus einer Mischung bestehen.

Die Sperrflüssigkeitsdichtung 1 ist vorteilhafterweise durch eine Flanschverbindung an den Druckzylinder 2 lösbar befestigt und in an sich bekannter Weise abgedichtet. Der Kolben 3 bewegt sich in einer Laufbuchse 4, die in einem Stützkörper 5 der Sperrflüssigkeitsdichtung 1 eingeschrumpft ist. Auf der dem Druckzylinder 2 gegenüberliegenden Seite der Sperr flüssigkeitsdichtung 1 kann ebenfalls ein Flansch 6 ange ordnet sein, mit dem diese mit der Antriebsvorrichtung oder einem anderen Bauteil verbunden ist. Die Laufbuchse 4 weist eine Lauffläche 7 mit einer glatten Oberfläche, beispielsweise geschliffen und gehohnt auf. In dieser Lauffläche 7 gleitet der Kolben 3, dessen Oberfläche die gleiche Güte besitzt be berührungsfrei. In der Lauffläche 7 sind in vorbestimmten, vorzugsweise gleichen Abständen Ringnuten 8 angeordnet.

Außerhalb der Sperrflüssigkeit 1 befindet sich eine an sich bekannte, in Fig. 1 schematisch dargestellte Druckvorrichtung 9. Diese weist einen Vorratsbehälter für die Sperrflüssigkeit auf. Die Druckvorrichtung 9 ist mit der Sperrflüssigkeitsdichtung 1 über eine Druckleitung 10 verbunden, welche in dem vorderen Teil der ersten Ringnut 8 mündet. Sie ist als erste hinter dem Druckzylinder 2 in der Laufbuchse 4 angeordnet. Durch die Druckvorrichtung 9 wird die Sperrflüssigkeit unter einem Druck in die erste Ringnut 8 eingeleitet, der über dem Druck des abzudichtenden Mediums liegt, um ein Eindringen desselben in die Sperrflüssigkeitsdichtung 1 zu vermeiden. Dabei kann die notwendige Druckdifferenz relativ gering gehalten werden. Über die Druckvorrichtung 9 wird der Druck in der ersten Ringnut 8 konstant gehalten. Bei sich ändernden Drücken in dem Druckzylinder 2 kann der Druck in der Ringnut 8 über eine an sich bekannte, der Druckvorrichtung 9 zugeordnete Regelvorrichtung angepaßt werden.

Im hinteren Bereich der Ringnut 8 ist eine zweite Druckleitung 11 angeordnet. Durch diese tritt das Druckmedium aus der Ringnut 8 aus und fließt zu einem Druckreduzierrohr 13 in einen Druckreduzierbehälter 12. Dieser ist in Fig. 3 dargestellt und wird anhand dieser Figur später in Aufbau und Wirkungsweise beschrieben. In dem Druckreduzierbehälter 12 wird der Druck der Sperrflüssigkeit über ein Druckreduzierrohr 13 (Fig. 3) abgebaut. Dabei ist es natürlich möglich, das Druckreduzierrohr 13 auch ohne Druckreduzierbehälter 12 einzusetzen. Dieser bietet jedoch konstruktive Vorteile. Aus dem Druckreduzierbehälter 12 fließt dann die Sperrflüssigkeit, vorzugsweise ein Drucköl, über eine Druckleitung 14 in den vorderen Teil der zweiten Ringnut 8. Durch den Druckabbau weist die Sperrflüssigkeit in der zweiten Ringnut 8 einen geringeren Druck als in der ersten Ringnut 8 auf. In der Lauffläche 7 können weitere Ringnuten 8, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise vier Ringnuten 8 angeordnet sein.

Jede dieser Ringnuten 8, außer der letzten, ist über die Druckleitung 11 in ihrem hinteren Bereich, durch die die Sperrflüssigkeit abfließt mit dem nächsten Druckreduzierbehälter 12 verbunden. Aus diesem Druckreduzierbehälter 12 fließt die Sperrflüssigkeit dann druckreduziert in den vorderen Bereich der folgenden Ringnut 8. Hierdurch wird der Druck intervallmäßig über die Druckreduzierbehälter 12 von einem Druck der über den Druck des abzudichtenden Mediums in dem Druckzylinder 2 liegt auf einen Druck annähernd oder entsprechend dem Niederdruckbereich reduziert. Dieser Druck entspricht vorzugsweise dem der Außenatmosphäre. Die letzte Ringnut 8 in der Lauffläche 7 liegt im hinteren Teil der Sperrflüssigkeitsdichtung 1. An ihrem hinteren Bereich ist eine Leitung 15 angeordnet. Durch diese fließt unter dem Restdruck oder durch Abpumpen die Sperrflüssigkeit in einen nicht dargestellten Sammelbehälter. Um bei einem eventuellen Druckaufbau das Entstehen eines höheren Druckes und damit ein Entlangfließen der Sperrflüssigkeit zwischen dem Kolben 3 und der Lauffläche 7 zu vermeiden, ist in der Leitung 15 ein Überströmventil 16 und ein Manometer 27 zur Kontrolle angeordnet. Aus dem Sammelbehälter wird die Sperrflüssigkeit in üblicher Weise der Druckvorrichtung 9 zugeführt, so daß ein kostengünstiger und umweltschonender Kreislauf entsteht.

Die Anzahl der Druckreduzierbehälter 12 entspricht wie in Fig. 1 dargestellt vorzugsweise der Anzahl der Ringnuten 8, so daß in jeder ein spezifischer Druckabbau erfolgen kann. Es ist aber auch möglich, eine unterschiedliche Anzahl vorzusehen. Es ist dabei möglich, insbesondere im Bereich der ersten Ringnuten 8, beispielsweise zwei Stück einem Druckreduzierbehälter 12 zuzuordnen. Dadurch wird eine doppelte Sicherung erreicht. Eine andere Möglichkeit besteht darin einer Ringnut 8 mehrere hintereinander geschaltete Druckreduzierbehälter zuzuordnen, um einen größeren Druckabbau zu erzielen.

In Fig. 2 ist eine Sperrflüssigkeitsdichtung 1 für eine Welle 17 gezeigt. Die Abdichtung der sich drehenden Welle 17 erfolgt prinzipiell in gleicher Weise, wie sie anhand dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 beschrieben wurde. Die Sperrflüssigkeitsdichtung 1 ist an dem Druckzylinder 2 angeordnet, wobei die Welle 17 in der Lauffläche 7 einer Lagerschale 18, welche der Laufbuchse 4 entspricht, rotiert.

Dabei weisen die Oberflächen von Welle 17 und Lauffläche 7 die gleiche Oberflächengüte vorzugsweise geschliffen und gehohnt wie bei Fig. 1 auf. In der Lauffläche 7 sind ebenfalls Ringnuten 8, die über Druckleitungen 11; 14 mit den ihnen zugeordneten Druckreduzierbehältern 12 in Verbindung stehen, angeordnet. Dabei ist den den Druckabbau dienenden Druckreduzierbehältern 12 eine Druckvorrichtung 9 vorgeschaltet. Dabei ist der Druck der Sperrflüssigkeit in der ersten Ringnut 8 ebenfalls höher, wie der des abzudichtenden Mediums. Die Welle 17 in den Lagern 19 gelagert, die unterschiedlich ausgebildet sein können. In Fig. 2 sind die Lager 19 als Kegel- bzw. Kugellager gezeigt. Im Bereich der Lauffläche 7 dreht sich die Welle 17 berührungsfrei. Am Ende der Sperrflüssigkeitsdichtung 1 ist eine Lagersicherung 26 vorgesehen. Die Welle 17 wird ebenfalls durch eine nicht dargestelle Antriebsvorrichtung angetrieben.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung der Sperrflüssigkeitsdichtung 1 können in der Lauffläche 7 zwischen den über die Druckbehälter 12 beaufschlagten großen Ringnuten 8, kleine Ölauffangsnuten, Labyrinthdichtungen, O-Ringe oder ähnliche bekannte Dichtungen vorgesehen sein. Dabei weisen natürlich die Oberflächen der Laufflächen 7 sowie des Kolbens 3 bzw. der Welle 17 mit hoher Oberflächengüte in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung eine sehr gute Dichtwirkung auf. Die Sperrflüssigkeitsdichtung mit der Druckvorrichtung 9 sowie den sich anschließenden einen intervallmäßigen Druckabbau bewirkenden Druckreduzierbehälter 12 werden ständig entlüftet, um einen Ausfall zu vermeiden.

Der Druckreduzierbehälter 12 ist in Fig. 3 dargestellt. Er weist einen Grundkörper 20 auf, welcher mit einem vorzugsweise zylindrischen Innenraum 21 versehen ist. An seinem oberen Ende ist ein Verschlußteil 22 vorgesehen, welches den Innenraum 21 verschließt. Über das Verschlußteil 22 ist der Druck reduzierbehälter 12 mit der Druckleitung 11 verbunden, wozu dieser mit einem Rohrstutzen versehen ist. In dem Verschlußteil 22 befindet sich eine Bohrung 23 durch die die Sperrflüssigkeit in den Druckreduzierbehälter 12 eintritt. Dabei schließt sich an diese Bohrung 23 das Druckreduzierrohr 13 mit einem im Verhältnis zu seiner Länge geringen Durchmesser an. Das Verhältnis von Durchmesser und Länge liegt in der Regel über 1 : 1000 und vorzugsweise zwischen 1 : 2500 bis 1 : 3000. Es ist hauptsächlich abhängig von dem gewünschten Druckabbau und der zum Einsatz kommenden Sperrflüssigkeit. Dabei ist es auch möglich, die Eigenschaften der Sperrflüssigkeit über ihre Temperatur zu beeinflussen. Damit das Druckreduzierrohr 13, unter Berücksichtigung seiner großen Länge bautechnisch günstig angeordnet werden kann ist es vorteilhaft, es in dem Innenraum 21 des Druckreduzierbehälters 12 in mehreren übereinanderliegenden Spiralen, die wendelförmig miteinander verbunden sind, anzuordnen. Damit ist es möglich, den Innenraum 21 optimal auszunutzen. Der Querschnitt des Druckreduzierrohres 13 ist, vorzugsweise kreisförmig, wobei auch andere Formen wie vieleckig, oval oder in anderer Form möglich sind.

Wie bereits dargelegt, schließt sich das Druckreduzierrohr 13 an die Bohrung 23 im Verschlußteil 22 an, wobei sein Innendurchmesser etwa dem der Bohrung 23 entspricht. Das untere Ende des Druckreduzierrohres 13 ist offen, so daß die Sperrflüssigkeit nach dem sie das Druckreduzierrohr 13 durchlaufen hat aus diesem in den Innenraum 21 des Druckreduzierbehältnis 12 austritt. Hierdurch baut sich in dem Innenraum 21 ein annähernd gleich hoher Druck, wie am Ende des Druckreduzierrohres 13 auf. Dadurch verringert sich die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Druckreduzierrohres 13 und seiner äußeren Umgebung. Hierdurch ist es möglich, daß die Wandstärke des Druckreduzierrohres 13 verringert werden kann. In dem Druckreduzierrohr 13 erfolgt der eigentliche Druckabbau in der Sperrflüssigkeit.

Es wurden Versuche durchgeführt, bei dem ein Drucköl bei unterschiedlichen Anfangsdrücken ein derartiges Druckreduzierrohr 13 mit einem Innendurchmesser von 3 mm und einer Länge von 8000 mm durchfließt. Die Versuche brachten die in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßten Ergebnisse:

Tabelle

Es wird angenommen, daß der Druckabfall aufgrund einer im Rohr wirkenden Kapillarität auftritt.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Druckreduzierbehälters 12 mit einem Druckreduzierrohr 13 zeigt ebenfalls eine mögliche und bevorzugte Ausführungsform. Es ist beispielsweise möglich, in dem Druckreduzierbehälter 12 zwei Druckreduzierrohre 13 anzuordnen, wobei jedes an einer eigenen Bohrung 23 angeschlossen sein kann.

Im Boden des Druckreduzierbehältnis 12 ist ein mit einer Bohrung 24 versehener Rohrstutzen 25 angeordnet. Über die Bohrung 24 tritt die Sperrflüssigkeit in das Druckrohr 14 aus und fließt über dieses in die zugeordnete Ringnut 8.

Die Versuchsdurchführung zeigt, daß bei abnehmen den Anfangsdruck bei einem gleichen Aufbau eines Druckreduzierbehältnis 12 der Druckabbau sich prozentual verringert. Diesem kann entgegengewirkt werden, in dem der Aufbau Sperrflüssigkeitsdichtung wie bereits dargelegt verändert wird. Es ist aber auch möglich, den Aufbau des Druckreduzierbehälters 12 mit dem in ihm angeordneten Druckreduzierrohr 13 zu verändern. Bei sich verringernden Druck kann dabei ein Druckreduzierrohr 13 mit geringerem Druckdurchmesser und/oder Länge eingesetzt werden, so daß ein entsprechender Druckabbau gesichert wird.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Sperrflüssigkeitsdichtung
2 Druckzylinder
3 Kolben
4 Laufbuchse
5 Stützkörper
6 Flansch
7 Lauffläche
8 Ringnut
9 Druckvorrichtung
10 Druckleitung
11 Druckleitung
12 Druckreduzierbehälter
13 Druckreduzierrohr
14 Druckleitung
15 Leitung
16 Überströmventil
17 Welle
18 Lagerschale
19 Lager
20 Grundkörper
21 Innenraum
22 Verschlußteil
23 Bohrung
24 Bohrung
25 Rohrstutzen
26 Lagersicherung
27 Manometer

Claims

1. Sperrflüssigkeitsdichtung zum Abbdichten einer zwischen einem Hochdruckbereich vorzugsweise von 1000 bis 10 000 bar und einem Niederdruckbereich liegenden Durchführung eines sich in einer Lauffläche in der Dichtnuten angeordnet sind berührungsfrei drehenden und/oder in Längsrichtung sich hin- und herbewegenden Bauelementes, mit einer unter einem geringfügig höherem Druck stehenden Sperrflüssigkeit als der Druck im Hochdruckbereich ist, so daß ein Trennspiegel zwischen dem abzudichtenden Medium und der Sperrflüssigkeit gebildet ist, wobei die Sperrflüssigkeit in Richtung des Niederdruckbereiches abgeführt und ihr Druck bis annähernd auf die Höhe des Niederdruckbereiches abgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtnuten in der Lauffläche (7) als in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnete Ringnuten (8) ausgebildet sind und zwischen diesen Druckreduzierrohre (13) mit einem geringen Durchmesser und von großer Länge zum intervallmäßigen Druckabbau für die Sperrflüssigkeit angeordnet sind, wobei die Ringnuten (8) und die Druckreduzierrohre (13) fortlaufend miteinander verbunden sind und vor der ersten Ringnut (8) hinter dem Hochdruckbereich ein mit dieser verbundene den vorbestimmten Druck der Sperrflüssigkeit aufbauende an sich bekannte Druckvorrichtung (9) und hinter der letzten, vor dem Niederdruckbereich angeordneten Ringnut (8) ein mit dieser verbundener Sammelbehälter für die Sperrflüssigkeit angeordnet ist.

2. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ringnut (8) hinter dem Hochdruckbereich über ein in ihrem vorderen Bereich mündende Druckleitung (10) mit der Druckvorrichtung (9) und über eine in ihrem hinteren Bereich angeordneten Druckleitung (11) mit dem ersten Druckreduzierrohr (13) verbunden ist und dieses Druckreduzierrohr (13) über eine Druckleitung (14) mit der nachfolgenden Ringnut (8) in Verbindung steht, wobei die Druckleitung (14) im vorderen Teil der Ringnut (8) angeordnet ist sowie bei dieser und den nachfolgenden Ringnuten (8) mit der jeweils im hinteren Teil angeordneten Druckleitung (11) mit dem folgenden Druckreduzierrohr (13) und mit der in ihrem vorderen Teil mündenden Druckleitung (14) mit dem vorhergehenden Druckreduzierrohr (13) verbunden ist, wobei im hinteren Teil der letzten Ringnut (8) vor dem Niederdruckbereich eine Leitung (15), welche diese mit dem Sammelbehälter für die Sperrflüssigkeit verbindet, angeordnet ist.

3. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckreduzierrohr (13) mit mehr als einer Ringnut (8) verbunden ist, wobei diese Ringnuten (8) in der Lauffläche hintereinander angeordnet sind.

4. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ringnuten (8) mindestens zwei untereinander verbundene Druckreduzierrohre (13) angeordnet sind.

5. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckreduzierrohr (13) in einem Druckreduzierbehälter (12) angeordnet ist, der einen Grundkörper (20) mit einem Innenraum (21), welcher an seinem oberen Ende durch ein Verschlußteil (22) verschlossen ist aufweist, und in dem Verschlußteil eine Bohrung (23) vorgesehen ist, an die das obere Ende des Druckreduzierrohres (13) angeschlossen ist, wobei das Druckreduzierrohr (13) in dem Innenraum (22) in mehreren übereinanderliegenden Spiralen, die wendelförmig miteinander verbunden sind, angeordnet ist und sein unteres Ende offen in den Innenraum (22) mündet, der über eine Bohrung (24) im Boden des Druckreduzierbehälters (12) nach unten mit einer Öffnung versehen ist.

6. Sperrflüssigkeit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckreduzierbehälter (12) wenigstens zwei Druckreduzierrohre (12) nach- oder nebeneinander geschaltet, angeordnet sind.

7. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckreduzierbehälter (12) an seinem oberen Ende einen Rohrstutzen (25) in dem die Bohrung (23) verläuft, aufweist, und an der die von der Ringnut (8) zum Druckreduzierrohr (13) führende Druckleitung (11) angeschlossen ist und an seinem Boden einen Rohrstutzen (25) in dem die Bohrung (24) verläuft aufweist und an der das von dem Druckreduzierrohr (13) zur folgenden Ringnut führende Druckrohr (14) angeschlossen ist.

8. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Lauffläche (7) berührungsfrei sich bewegende Bauelement ein hin- und hergehender Kolben (3) ist, dessen Oberfläche geschliffen und gehohnt ist, wobei die Lauffläche (7) die gleiche Oberflächengüte aufweist.

9. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Lauffläche (7) berührungsfrei sich bewegende Bauelement eine sich drehende Welle (17) ist, deren Oberfläche geschliffen und gehohnt ist, wobei die Lauffläche (7) die gleiche Oberflächengüte aufweist.

10. Sperrflüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lauffläche (7) zwischen den Ringnuten (8) zusätzliche Dichtelemente angeordnet sind.

11. Sperrflüssigkeitsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Innendurchmessers zur Länge des Druckreduzierrohres (13) wenigstens 1 : 1000 und vorzugsweise 1 : 2500 bis 1 : 3000 beträgt.