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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Gleitringdichtungsanordnung
mit einem verbesserten Dichtungsverhalten und einer verbesserten
Haltbarkeit, die für
Pumpen und dergleichen verwendet wird. Spezieller betrifft die Erfindung
eine Gleitringdichtungsanordnung, die eine Dichtung gegenüber einem
Verfahrensfluid unter einem hohen Druck bereitstellt und eine verbesserte
Haltbarkeit der Dichtungsringe aufweist.
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Eine
bekannte Gleitringdichtungsanordnung als Stand der Technik der vorliegenden
Erfindung wird in 6 gezeigt, wobei eine Halbquerschnittsansicht
der Gleitringdichtungsanordnung 100 gezeigt wird, die für eine Pumpe
verwendet wird.
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In
dieser Gleitringdichtungsanordnung 100 definiert eine Innenseite
F des Geräts
einen abgedichteten Verfahrensfluid-Bereich, der sich mit Wasser oder dergleichen
befasst, während
eine Außenseite
T, die der Innenseite F des Geräts
gegenüberliegt,
einen Bereich von Schmieröl
oder der Atmosphäre
definiert.
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Diese
Gleitringdichtung 100 ist zwischen einem Gehäuse 102 und
einer Drehwelle 103 angeordnet. Ein Drehkörper 104,
der mit der Drehwelle 103 verbunden ist, enthält einen
Stufenansatz 104A. Der Stufenansatz 104A ist am
Endteil 104C innerhalb einer inneren Umfangsfläche 104B des
Drehkörpers 104 angeordnet.
Die Innendurchmesserfläche 104B muss
mit einem großen
Durchmesser hergestellt werden. Daher ist es schwierig, eine große Breite
für eine
sich radial erstreckende Fläche 104D des
Stufenansatzes 104A durchzusetzen. In dem Stufenansatz 104A ist über einen
Korb-Dichtungsring 105 ein drehbarer Dichtungsring 106 installiert.
Die Innendurchmesserfläche 105A des
Korb-Dichtungsrings 105 ist entsprechend der Größe des drehbaren
Dichtungsrings 106 kleiner gefertigt als die innere Umfangsfläche 104B des
Drehkörpers 104.
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Ein
feststehender Dichtungsring 107, der gegenüber dem
drehbaren Dichtungsring 106 angeordnet ist und damit einen
Dichtungskontakt bildet, ist in einer Umhüllung 108 in einer
beweglichen Weise angebracht. Die Umhüllung 108 wird dann
an einem Gehäuse 102 angebracht.
Ferner wird der feststehende Dichtungsring 107 durch eine
Feder 111 elastisch zum drehbaren Dichtungsring 106 gedrückt. Die Feder 111 ist
an ihren beiden Enden in ringförmigen Federaufnahmen 110, 110 angeordnet,
deren Querschnitt L-förmig
ist. Darüber
hinaus sind die Federaufnahmen 110, 110 zwischen
den zwei Stirnflanschen einer flexiblen Membran 109 angeordnet,
die eine zylindrische Form hat und deren Mittelteil gebogen ist,
um eine Flexibilität
bereitzustellen.
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Die
so gebildete Gleitringdichtungsanordnung 100 stellt eine
Dichtung gegenüber
einem Verfahrensfluid bereit, indem ein Dichtungskontakt zwischen
dem Korb-Dichtungsring 105 und der Kontaktfläche des
Stufenansatzes 104A selbst bei einem Druck des Verfahrensfluids
errichtet wird, der von der Richtung der Gehäuseseite F des Geräts ausgeübt wird.
Darüber
hinaus lagert der Korb-Dichtungsring 105 elastisch den
drehbaren Dichtungsring 106 und stellt durch Druck einen
Dichtungskontakt für
die Dichtungsfläche 106A des
drehbaren Dichtungsrings 106 her.
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Der
Korb-Dichtungsring 105 wird jedoch zwischen dem gehärteten drehbaren
Dichtungsring 106 und dem Drehkörper 104 auf Grund
des Drucks des Verfahrensfluids zusammengepresst, wobei dies gemäß 7 zu
einer Bildung einer Bruchebene 105X führen wird. Diese Art der Beschädigung des Korb-Dichtungsrings 105 wird
zu einem instabilen Verhalten der Gegenfläche führen. Dies wird nicht nur einen
unentwickelten Kontakt der Dichtungsfläche 106A, sondern
auch ein Auslaufen des Verfahrensfluids hervorrufen.
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Der
Korb-Dichtungsring, selbst wenn er aus einem sehr festen Gummimaterial
besteht, ist ständig einem
hohen Druck über
den drehbaren Dichtungsring 106 ausgesetzt, wobei es mit
einem Ausfall auf Grund seiner abnehmenden Haltbarkeit enden wird.
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Es
gibt eine weitere bekannte Form, in der der Korb-Dichtungsring 105 durch einen
0-Ring ersetzt wird. Die Verwendung eines 0-Rings ist jedoch angesichts
seines Verhaltens an den jeweiligen Übergangsflächen des 0-Rings zum drehbaren
Dichtungsring 106 und dem Drehkörper 104 problematisch.
Das heißt,
wenn ein solcher 0-Ring installiert ist, ist der drehbare Dichtungsring 106 direkt
am Stufenansatz des Drehkörpers 104 ohne
eine elastische Lagerung angebracht. Daher wird ein Dichtungsverhalten
der Dichtungsfläche 106A des
drehbaren Dichtungsrings 106 nachlassen, wenn die Dichtungsfläche 106A mit
dem Drehkörper 104 beim
gemeinsamen Drehen exzentrisch wird. Des Weiteren neigt die Exzentrizität des drehbaren
Dichtungsrings 106, der am Drehkörper 104 angebracht,
aber nicht elastisch gelagert ist, zu einer Exzentrizität der Dichtungsfläche 106A,
die wiederum eine ungleichmäßige Abnutzung
der Dichtungsfläche 106A und
eine Minderung ihres Dichtungsverhaltens hervorruft.
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Die
Druckschrift US-A-6 338 489 offenbart eine Gleitringdichtung mit
einem Gegenring.
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Die
vorliegende Erfindung wird vorgestellt, um die oben erwähnten Probleme
zu lösen.
Ein technisches Hauptziel, das diese Erfindung versucht zu erreichen,
ist es, eine mechanische Dichtung bereitzustellen, in der die Haltbarkeit
eines Korb-Dichtungsrings, der Dichtungsringe lagert, verbessert
ist.
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Ein
weiteres Ziel ist es, ein Dichtungsverhalten der Dichtungsfläche des
Dichtungsrings mittels einer Lagerung zu verbessern, die durch einen Korb-Dichtungsring
weitergegeben wird. Noch ein weiteres Ziel ist es, die Installation
des Korb-Dichtungsrings und der Dichtungsringe zu vereinfachen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Gleitringdichtungsanordnung zur Bereitstellung
einer Dichtung zwischen einer Seite eines Hochdruck-Verfahrensfluids
und einer Niederdruckseite durch Entwicklung eines Dichtungskontaktes
zwischen den zwei Dichtungsflächen
eines ersten Dichtungsrings, der in einem Dichtungsgehäuse installiert
ist, und eines zweiten Dichtungsrings bereitgestellt, der auf einem
Drehkörper
angebracht ist, wobei die Gleitringdichtungsanordnung ein Gehäuse, Dichtungsflächen der
Dichtungsringe, einen Korb-Dichtungsring, der aus einem Hauptkörper besteht,
der aus elastischem Gummimaterial hergestellt ist und eine Lagerungsplatte
aufweist, die in dem Korb-Dichtungsring in einer einstückigen Weise
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsgehäuse ein Durchgangsloch,
das sich an der Niederdruckseite befindet, und eine Stufenansatz-Installationsfläche hat,
die sich aus einer sich radial erstreckenden Fläche und einer sich axial erstreckenden
Umfangsfläche
zusammensetzt, wobei der Korb-Dichtungsring zwischen dem ersten
Dichtungsring und der Stufenansatz-Installationsfläche angeordnet
ist, wobei die Lagerungsplatte in dem Korb-Dichtungsring in der Nähe der sich
radial erstreckenden Fläche
der Stufenansatz-Installationsfläche
annähernd
parallel mit der sich radial erstreckenden Fläche angeordnet ist, wobei sich
der Innendurchmesser der Lagerungsplatte in dem Korb-Dichtungsring
in einem Bereich von einem Durchmesser einer Innendurchmesserfläche des
ersten Dich tungsrings zum Durchmesser einer Innendurchmesserfläche des
Durchgangslochs erstreckt, das sich durch die Stufenansatz-Installationsfläche erstreckt,
und wobei der Innendurchmesser der Lagerungsplatte in dem Korb-Dichtungsring kleiner
ist als der Durchmesser der Innendurchmesserfläche des gelochten Bodenteils
des Hauptkörpers
des Korb-Dichtungsrings.
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Bei
der vorliegenden Gleitringdichtungsanordnung ist es durch den elastischen
Charakter des aus Gummi hergestellten Korb-Dichtungsrings schwierig,
den Korb-Dichtungsring selbst an der Stufenansatz-Installationsfläche anzubringen.
Die in dem Dichtungsring in einer einstückigen Weise gehaltene Lagerungsplatte
vereinfacht jedoch das Anbringen der Kontaktfläche an die Stufenansatz-Installationsfläche.
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Die
in dem Korb-Dichtungsring angeordnete Lagerungsplatte stellt eine
Lagerung für
den Dichtungsring gegenüber
dem Druck des Verfahrensfluids bereit, selbst wenn der Dichtungsring
einem wiederholten Druck des Verfahrensfluids ausgesetzt ist. Daher
verhindert sie wirksam eine mögliche
Beschädigung
des Gummimaterials des Korb-Dichtungsrings.
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Da
die Lagerungsplatte nicht über
die äußere Umfangsfläche des
Korb-Dichtungsrings hinausreicht, weist der Korb-Dichtungsring ein ausreichendes Dichtungsverhalten
durch ein elastisches Ausbilden eines Dichtungskontaktes mit der
inneren Umfangsfläche
der Stufenansatz-Installationsfläche
auf.
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Bei
der Gleitringdichtungsanordnung ist der Durchmesser der Innendurchmesserfläche der
in dem Korb-Dichtungsring angeordneten Lagerungsplatte kleiner hergestellt
als der Durchmesser der Innendurchmesserfläche des Durchgangslochs, das sich
durch die Stufenansatz-Installationsfläche erstreckt. Daher verhindert
die Verstärkung
eines elastischen Gummimaterials des Korb-Dichtungsrings wirksam
eine Rissbildung von der Außendurchmesserfläche des
ersten Dichtungs rings zur Innendurchmesserfläche des Durchgangslochs des
Stufenansatz-Installationsteils.
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Bei
der Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 2 enthält die Lagerungsplatte
eine zylindrische Wand in ihrem äußeren Umfangsteil
der kreisförmigen
Platte, wobei die Länge
der zylindrischen Wand die axiale Länge der abgeschrägten Ecke
am äußeren Umfangsrand
des Dichtungsrings nicht übersteigt.
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Bei
der Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 2 ist es durch die
in der Lagerungsplatte angeordneten zylindrischen Wand leicht, den Korb-Dichtungsring
in den Stufenansatz-Installationsteil einzusetzen. Daher kann die äußere Umfangsgegenfläche des
Korb-Dichtungsrings einen Dichtungskontakt mit der Stufenansatz-Installationsfläche aufrechterhalten,
die das Dichtungsverhalten des Korb-Dichtungsrings verbessert.
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Des
Weiteren stellt die zylindrische Wand die äußere Umfangsgegenfläche mit
einer notwendigen Lagerung zum Aufrechterhalten eines ausreichenden Dichtungsverhaltens
bereit. Die Lagerungsplatte, die die zylindrische Wand aufnimmt,
verleiht ferner dem Gesamtaufbau des Korb-Dichtungsrings eine Verstärkung. Daher
wird nicht nur eine signifikante Druckbeständigkeit erreicht, sondern
außerdem
die erste Dichtungsfläche
des ersten Dichtungsrings fest gegen die gegenüberliegende zweite Dichtungsfläche für einen
Dich tungskontakt gepresst.
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Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung und um zu sehen, wie dieselbe wirksam ausgeführt werden
kann, wird nun beispielhaft ein Bezug zu den begleitenden Zeichnungen
hergestellt, in denen zeigen:
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1 eine
Querschnittsansicht einer Gleitringdichtungsanordnung, die nicht
durch die Ansprüche
abgedeckt ist, aber dargestellt wird, um die vorliegende Erfindung
zu verstehen;
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2 eine
Halbschnittansicht eines Teils eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Gleitringdichtungsanordnung;
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3 eine
Halbschnittansicht der zusammengesetzten Einheit eines ersten Dichtungsrings und
eines Korb-Dichtungsrings
vor der Installation in einer Wellen-Gleitringdichtungsanordnung gemäß 2;
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4 eine
Halbschnittansicht der zusammengesetzten Einheit eines ersten Dichtungsrings und
eines Korb-Dichtungsrings
vor der Installation als ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Dichtungsanordnung;
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5 eine
Halbschnittansicht der zusammengesetzten Einheit eines ersten Dichtungsrings und
eines Korb-Dichtungsrings
vor der Installation als ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Dichtungsanordnung;
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6 eine
Halbschnittansicht einer bekannten Gleitringdichtungsanordnung;
und
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7 eine
Halbschnittansicht der zusammengesetzten Einheit eines ersten Dichtungsrings und
eines Korb-Dichtungsrings
der bekannten Dichtungsanordnung.
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1 ist
enthalten, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen und
ihr Verständnis
zu unterstützen,
wobei aber ein Merkmal enthalten ist, das nicht durch die Ansprüche abgedeckt
ist. In 1 umfasst eine Gleitringdichtungsanordnung 1 hauptsächlich einen
ersten Dichtungsring 2, einen Korb-Dichtungsring 10,
der im ersten Dichtungsring 2 angeordnet ist, einen zweiten
Dichtungsring 3, der dem ersten Dichtungsring 2 gegenüberliegend
zugewandt ist, eine elastische Druckeinrichtung, die einen Federkörper 4 und
eine Feder 7 zum elastischen Lagern des zweiten Dichtungsrings 3 aufweist,
und einen ringförmigen
Verbindungsring 5, um den zweiten Dichtungsring 3 und
den Federkörper 4 zu
verbinden.
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Der
erste Dichtungsring 2 hat einen rechteckigen Schnitt und
einen ringförmigen
Körper.
Eine erste Dichtungsfläche 2A befindet
sich an einer Stirnfläche
des ringförmigen
Körpers
in seiner axialen Richtung. Die andere Stirnfläche 2B1 des ersten Dichtungsrings 2 ist
gegenüber
der ersten Dichtungsfläche 2A angeordnet,
wobei ihre äußere Umfangsfläche 2B2 eine
Kontaktfläche 2B definiert,
deren Querschnitt L-förmig
ist. Zusätzlich
wird die Innendurchmesserfläche 2C des
ersten Dichtungsrings 2 größer hergestellt als der äußere Durchmesser
einer Drehwelle 60. Daher wird ein bestimmter Zwischenraum
zwischen dem ersten Dichtungsring 2 und der Drehwelle 60 gebildet.
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Der
erste Dichtungsring 2 ist aus einem harten Material gefertigt.
Zum Beispiel beinhaltet das Material Siliziumkarbid, keramische
Werkstoffe, superharte Legierungen, Kohlenstoffmaterialien usw.
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Ein
Gehäuse 50 enthält eine
Stufenansatz-Installationsfläche 50A zum
Anbringen des ersten Dichtungsrings 2. Die Stufenansatz-Installationsfläche 50A enthält eine
sich radial erstreckende Fläche
und eine sich axial erstreckende Umfangsfläche. Daher hat die Stufenansatz-Installationsfläche 50A eine
ringförmige
Form. Die sich radial erstreckende Fläche der Stufenansatz-Installationsfläche 50A hat ein
Durchgangsloch mit einer Innendurchmesserfläche 51 oder einer
konkaven Innendurchmesserfläche 51,
die in der Abbildung nicht gezeigt wird, deren Achse mit der Mittelachse
der Stufenansatz-Installationsfläche 50A zusammenfällt.
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Zwischen
der Stufenansatz-Installationsfläche 50A und
dem ersten Dichtungsring 2 ist ein Korb-Dichtungsring angeordnet.
Der Korb-Dichtungsring 10 besteht aus einem Haupt körper 11,
der aus einem elastischen Material wie Gummi oder Harz hergestellt
ist, und einer Lagerungsplatte, die aus einem harten Material hergestellt
ist. Der Hauptkörper 11 hat
eine zylindrische Korbform mit einem Loch in seinem Boden, dessen
Halbschnitt L-förmig
ist. Der Hauptkörper 11 umfasst
einen gelochten Bodenteil 11A und einen zylindrischen Rohrteil 11B.
Die äußere Gegenfläche 11C des
L-förmigen
Hauptkörpers 11 passt
eng mit der gegenüberliegend
zugewandten Stufenansatz-Installationsfläche 50A zusammen, während die
innere Gegenfläche 11D mit
der Kontaktfläche 2B des
ersten Dichtungsrings 2 eng zusammenpasst.
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Der
sich axial erstreckende Umfangsteil der äußeren Gegenfläche 11C enthält mehrere
ringförmig
vorstehende Dichtungsteile 12, 12, 12,
so dass ein enger Kontakt der Dichtungsteile 12, 12, 12 relativ zur
Stufenansatz-Installationsfläche 50A eine
Dichtungsfunktion bereitstellt.
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Der
Durchmesser X1 der Innendurchmesserfläche 11A1 der gelochten
Bodenplatte 11A des Hauptkörpers 11 ist kleiner
als der Durchmesser D3 der Innendurchmesserfläche 51 des Gehäuses 50. Außerdem ist
der äußere Umfangsdurchmesser
des Rohrteils 11B des Zylinders bewusst so gewählt worden,
dass die Dichtungen 12 nach einer elastischen Verformung
einen Dichtungskontakt bereitstellen, indem eine Beeinflussung in
Betracht gezogen wird. Das heißt,
der äußere Umfangsdurchmesser
des zylindrischen Rohrteils 11B in einer uneingeschränkten Form
wird um die Größe der Beeinflussung
etwas größer angefertigt
als der Innendurchmesser X2 der Stufenansatz-Installationsfläche.
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Der
Hauptkörper 11 besteht
vorzugsweise aus einem Gummimaterial wie FKM, NBR, IIR, U, Q, CR
usw.
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Die
Lagerungsplatte 13 ist in der gelochten Bodenplatte 11A des
Hauptkörpers 11 eingebettet.
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Die
Lagerungsplatte 13 hat eine ringförmige Ringform und enthält eine
Innendurchmesserfläche 13B und
eine Außendurchmesserfläche 13C.
Die planare Form der Lagerungsplatte 13 ist sechseckig, elliptisch
oder wird mit Schlitzen bereitgestellt, die am inneren Umfang oder
am äußeren Umfang
vorbereitet werden. Gemäß 2 ist
der Durchmesser der Innendurchmesserfläche 13B D1, während der
der Außendurchmesserfläche 13C D2
ist. Ferner definiert die Seitenfläche der Lagerungsplatte 13 eine
Arbeitsfläche 13A,
die so angeordnet ist, dass sie dem Druck des Verfahrensfluids parallel
zum ersten Dichtungsring 2 standhält. Des Weiteren enthält die Lagerungsplatte 13 axiale
Durchgangslöcher,
die in der Abbildung nicht gezeigt werden. Ein Material, das für die gelochte
Bodenplatte 11A verwendet wird, dringt in einem Vulkanisierungsverfahren
der gelochten Bodenplatte 11A teilweise durch die Durchgangslöcher und
wird mit der gegenüberliegenden
Seitenfläche am
anderen Ende der Durchgangslöcher
verbunden. Dies ergibt eine starke Verbindung der Lagerungsplatte 13 und
der gelochten Bodenplatte 11A.
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In 1 ist
zu sehen, dass der Durchmesser X1 der Innendurchmesserfläche 11A1 des
Hauptkörpers 11 und
der Durchmesser D1 und andere Abmessungen der Innendurchmesserfläche 13B der
Lagerungsplatte 13 etwas klein dargestellt sind. Im eigentlichen
Abmessungsverhältnis
ist der Durchmesser D1 der Innendurchmesserfläche 13B der Lagerungsplatte 13 jedoch
wenigstens kleiner als der Durchmesser D3 der Innendurchmesserfläche 51 des Durchgangslochs
und größer als
der Durchmesser der Innendurchmesserfläche 2C des ersten
Dichtungsrings 2.
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Diese
Lagerungsplatte 13 ist ein Verstärkungselement, das aus Eisen,
Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium, Harz usw. hergestellt ist.
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Der
zweite Dichtungsring 3 enthält einen konvexen Teil, der
in einer axialen Richtung vorsteht und eine zweite Dichtungsfläche 3A darin
definiert, die einen engen Kontakt mit der ersten Dichtungsfläche 2A des
ersten Dichtungsrings 2 bildet. Für den zweiten Dichtungsring 3 ist
dessen Innendurchmesserfläche über der
Drehwelle 60 in einer frei verschiebbaren Weise angepasst,
während
dessen Außendurchmesserfläche mehrere
Stopper-Nuten 3B aufweist. Die gegenüberliegende Seite der zweiten Dichtungsfläche 3A des
zweiten Dichtungsrings 3 definiert eine Kontaktfläche 3C,
gegen die ein Ende des Federkörpers 4 gedrückt wird.
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Des
Weiteren ist der Querschnitt des Federkörpers 4 teilweise
in einer Z-Form gebogen, wobei sein vorderes Ende gegen die Kontaktfläche 3C gepresst
wird. Ferner wird der zylindrische Teil 4A, der sich in
der inneren Umfangseite des Federkörpers 4 befindet, über der
Drehwelle 60 angepasst. Ein Befestigungsring 6 ist
einstückig
im äußeren Umfangsteil
des zylindrischen Teils 4A angeordnet, in dem ein sich
axial erstreckendes konkaves Stopperelement 6A angeordnet
ist.
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Ein
Verbindungsring 5 ist über
der Außendurchmesserfläche des
Federkörpers 4 sowie über dem
zweiten Dichtungsring 2 in einer Weise angebracht, dass
das vordere Ende des Federkörpers 4 gegen
die Kontaktfläche 3C des
zweiten Dichtungsrings 3 gepresst wird, wobei sich der
zweite Dichtungsring 3 mit dem Federkörper 4 in einer einstückigen Weise
dreht.
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Beide
Enden des Verbindungsrings 5 sind nach innen gebogen, so
dass das vordere Ende des Federkörpers 4 einen
Dichtungskontakt mit der Kontaktfläche 3C des zweiten
Dichtungsrings 3 hält.
Außerdem
kommt ein vorstehender Teil 5A, der in einem Teil des Verbindungsrings 5 angeordnet
ist, der sich relativ zum zweiten Dichtungsring 3 außen befindet,
mit der Stopper-Nut 3B des zweiten Dichtungsrings 3 in
Eingriff. Das gegenüberliegende
Ende des Verbindungsrings 5 enthält mehrere vorstehende Platten 5B,
die in einer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind und mit
den konkaven Stoppern 6A des Befestigungsrings 6 in
Eingriff kommen.
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Ein
Federhaltering 8, dessen Querschnitt eine L-Form hat, ist über dem
Ansatzteil des Drehkörpers 60A fest
angebracht, der an der Drehwelle 60 fixiert ist. Eine Feder 7,
die durch den Federhaltering 8 gelagert wird, stellt einen
Kontakt mit einer Feder-Aufnahmefläche des Verbindungs-Dichtungsrings 5 her,
der nach innen gebogen ist, um eine elastische Druckkraft zu gewährleisten.
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Bei
der so aufgebauten Gleitringdichtungsanordnung 1 kommt
die zweite Dichtungsfläche 3A des
zweiten Dichtungsrings 3, die durch eine elastische Druckeinrichtung 9 gedrückt wird,
die Befestigungskomponenten wie einen Federkörper 4, eine Feder 7,
einen Verbindungsring 5 usw. aufweist, dichtend mit der
gegenüberliegenden
ersten Dichtungsfläche 2A des
ersten Dichtungsrings 2 in Kontakt.
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Wenn
der Druck des Verfahrensfluids auf den Zylinderrohrteil 11B wirkt,
lagert die Lagerungsplatte 13, die im Korb-Dichtungsring 10 angeordnet ist,
den Zylinderrohrteil 11B in einer axialen Richtung und
ruft eine elastische Verformung des Zylinderrohrteils 11B in
einer radialen Richtung hervor, um das Dichtungsverhalten des Zylinderrohrteils 11B zu
verbessern.
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Insbesondere
in dem Fall, dass der Zylinderrohrteil 11B einen Dichtungsteil 12 aufweist,
verbessert das Vorhandensein der Lagerungsplatte 13 das Dichtungsverhalten
des Dichtungsteils 12, indem eine ungewollte Verformung
des Dichtungsteils 12 vermieden wird.
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Die
im Korb-Dichtungsring 10 angeordnete Lagerungsplatte 13 macht
es möglich,
dass die erste Dichtungsfläche 2A des ersten
Dichtungsrings 2 über das
elastische Gummimaterial der gelochten Bodenplatte 11A einen
Dichtungskontakt mit der zweiten Dichtungsfläche 3A bildet, indem
sich die erste Dichtungsfläche 2A der
zweiten Dichtungsfläche 3A in
einer parallelen Weise nähert.
Daher kann eine ungleichmäßige Abnutzung
der ersten Dichtungsfläche 2A verhindert
werden.
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Als
Nächstes
wird ein erstes Ausführungsbeispiel
der Gleitringdichtungsanordnung 1 gemäß 2 und 3 beschrieben.
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Der
Gesamtaufbau der Gleitringdichtungsanordnung 1 ist ähnlich der
der Gleitringdichtungsanordnung 1 gemäß 1.
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Ein
Unterschied zwischen der Gleitringdichtungsanordnung 1 von 1 und
der von 2 ist der Aufbau des Korb-Dichtungsrings 10.
In 2 ist der Durchmesser D1 der Innendurchmesserfläche 13B der
Lagerungsplatte 13 kleiner als der Durchmesser X1 der Innendurchmesserfläche 11A1 des Hauptkörpers 11.
Die Lagerungsplatte 13 liegt teilweise frei, so dass sie
einen ähnlichen
Oberflächenbereich
wie den der sich radial erstreckenden Fläche der gelochten Bodenplatte 11A des
Hauptkörpers 11 hat,
die sich in der Niederdruckseite B befindet. Der Durchmesser D1
der Innendurchmesserfläche 13B der
Lagerungsplatte 13 ist größer als der Durchmesser der
Innendurchmesserfläche 2C des
ersten Dichtungsrings 2 sowie kleiner als der Durchmesser
D3 der Innendurchmesserfläche 51 des
Durchgangslochs.
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Die
gelochte Bodenplatte 11A wird durch die Lagerungsplatte 13 gelagert,
so dass die Bodenplatte 11A nicht direkt durch die Stufenansatz-Installationsfläche 50A gelagert
wird. Diese Anordnung macht es möglich,
dass der Durchmesser D3 des Durchgangslochs 51 des Gehäuses 50 groß ausgebildet
wird, so dass sich mehr Freiheit für die Ausführung des Gehäuses 50 und
der im Gehäuse 50 angeordneten
Drehelemente ergibt.
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Außerdem enthält der Zylinderrohrteil 11B ein
paar Dichtungsteile 12. Ferner werden die Dichtungsteile 12,
die passend mit der Stufenansatz-Installationsfläche 50A übereinstimmen,
gemäß 2 um
annähernd
ein Drittel komprimiert. Des Weiteren sollte der Durchmesser D1
der Innendurchmesserfläche 13B der
Lagerungsplatte 13 vorzugsweise im Bereich vom Durchmesser
der Innendurchmesserfläche 2C des
ersten Dichtungsrings 2 bis zum Durchmesser der Innendurchmesserfläche 51 des
Durchgangslochs liegen.
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Diese
Anordnung des Korb-Dichtungsrings 10 kann die Haltbarkeit
des Korb-Dichtungsrings 10 erhöhen, indem die gelochte Bodenplatte 11A sicher gelagert
wird.
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Des
Weiteren hilft die Anordnung der Lagerungsplatte 13, die
Gleitringdichtungsanordnung 1 sicher zu installieren, selbst
bei einem Fall, in dem der Durchmesser D3 der Innendurchmesserfläche 51 des
Durchgangslochs kleiner gewählt
wird als der Durchmesser X2 der Stufenansatz-Installationsfläche 50A.
Dies hat nicht nur eine Verhinderung eines Ausfalls, sondern auch
eine kompakte Ausführung der
Gleitringdichtungsanordnung 1 zur Folge.
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4 zeigt
einen Korb-Dichtungsring 10 als ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Dichtungsanordnung. Der Korb-Dichtungsring 10 hat einen ähnlichen
Aufbau wie der gemäß 3.
Was sie unterscheidet ist, dass sich die Lagerungsplatte 13 relativ
zur gelochten Bodenplatte 11 in der Niederdruckseite B
befindet, so dass die Lagerungsplatte 13 und die gelochte
Bodenplatte 11A einander berühren.
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Diese
Anordnung des Korb-Dichtungsrings 10 macht es möglich, dass
die Lagerungsplatte 13 mit der gelochten Bodenplatte 11A mittels
Vulkanisierungshaftung einstückig
geformt wird. Außerdem kann
die Lagerungsplatte 13 aus weichem Aluminium oder synthetischem
Harz hergestellt werden. Der Durchmesser der Innendurchmesserfläche 13B der Lagerungs platte 13 sollte
vorzugsweise in einem Bereich vom Durchmesser der Innendurchmesserfläche 25 des
ersten Dichtungsrings 2 bis zum Durchmesser D3 der Innendurchmesserfläche 51 des
Durchgangslochs liegen.
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5 zeigt
einen Korb-Dichtungsring 10 als ein drittes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Dichtungsanordnung.
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Was
den Unterschied zwischen dem Korb-Dichtungsring 10 in 5 und
dem in 3 ausmacht ist, dass die Lagerungsplatte 13 in
ihrem äußeren Umfangsteil
eine zylindrische Wand 13D enthält. Die Länge L der Stirnfläche La der
zylindrischen Wand 13D soll die axiale Länge L1 der
abgeschrägten
Kante 2D an der äußeren Umfangsfläche des
ersten Dichtungsrings 2 nicht überschreiten. Das Vorhandensein
der zylindrischen Wand 13D vereinfacht das Einführen des
Korb-Dichtungsrings 10.
Außerdem
lagert die zylindrische Wand 13D der Lagerungsplatte 13 den
zylindrischen Rohrteil 11B und sorgt für das verbesserte Dichtungsverhalten
des Korb-Dichtungsrings 10 gegenüber der Stufenansatz-Installationsfläche 50A.
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Das
Weiteren erhöht
der Korb-Dichtungsring 10 mit Bezug auf die erste Dichtungsfläche 2A des ersten
Dichtungsrings 2 die Fähigkeit
zum Halten.
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Als
Nächstes
werden Funktionen und Wirkungen beschrieben, die durch eine Gleitringdichtungsanordnung 1,
auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, bereitgestellt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Gleitringdichtungsanordnung 1 gewährleistet die Lagerungsplatte 13, die
einstückig
mit dem Korb-Dichtungsring zusammenhaftet, der aus einem elastischen
Gummimaterial hergestellt ist, dass die Kontaktfläche 2B des
ersten Dichtungsrings 2 nicht nur einen Dichtungskontakt
relativ zur Stufenansatz-Installationsfläche 50A aufweist,
sondern auch in einer elastischen Weise gelagert wird. Dies macht
es für
die erste Dichtungsfläche 2A des
ersten Dichtungsrings 2 möglich, einen Dichtungskontakt
mit der gegenüberliegenden
zweiten Dichtungsfläche 3A des
zweiten Dichtungsrings 3 zu bilden.
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Infolgedessen
wird eine ungleichförmige
Abnutzung der jeweiligen Dichtungsflächen verhindert.
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Außerdem stellt
die im Korb-Dichtungsring 10 angeordnete Lagerungsplatte 13 eine
feste Lagerung für
den ersten Dichtungsring 2 gegenüber dem Druck des Verfahrensfluids
bereit, der auf den Dichtungsring 2 ausgeübt wird.
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Als
eine Folge kann eine Beschädigung
des Korb-Dichtungsrings 10 wirksam
vermieden werden.
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Da
die äußere Umfangsgegenfläche 11C des
Korb-Dichtungsrings 10 nicht durch die Lagerungsplatte 13 beeinflusst
wird, kann die Fläche 11C mit
der Stufenansatz-Installationsfläche 50A durch volle
Ausnutzung ihres elastischen Charakters einen Dichtungskontakt errichten.
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Das
Dichtungsverhalten des äußeren Umfangsgegenabschnitts
wird dementsprechend gewährleistet
sein.
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Des
Weiteren wird der Hauptkörper 11 des Korb-Dichtungsrings 10 mit
einer Verstärkung
durch die in dem Korb-Dichtungsring 10 einstückig angeordnete
Lagerungsplatte 13 bereitgestellt, deren Innendurchmesserfläche 13B kleiner
angeordnet ist als die Innendurchmesserfläche 51 des Durchgangslochs,
das sich durch die Stufenansatz-Installationsfläche 50A erstreckt.
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Infolgedessen
wird eine Rissbildung im Korb-Dichtungsring
verhindert.
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Darüber hinaus
bewirkt bei der Gleitringdichtungsanordnung 1 die in der
Lagerungsplatte 13 angeordnete zylindrische Wand 13D ein
einfaches Anpassen des ersten Dichtungsrings 2 mit dem Korb-Dichtungsring 10.
Die zylindrische Wand 13D macht es außerdem sehr leicht, den Korb-Dichtungsring 10 in
die Stufenansatz-Installationsfläche 50A einzusetzen,
ohne den Dichtungsring 10 zu beschädigen. Dies gewährleistet,
dass die Stufenansatz-Installationsfläche 50A und die äußere Umfangsgegenfläche 11C des
Korb-Dichtungsrings 10 in einem Dichtungskontakt-Verhältnis gehalten
werden.
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Als
Folge wird das Dichtungsverhalten des Korb-Dichtungsrings verbessert sein.
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Zusätzlich stellt
die zylindrische Wand 13D eine Lagerung für den zylindrischen
Rohrteil 11B in einer axialen Richtung bereit, selbst wenn
ein Druck des Verfahrensfluids auf den zylindrischen Rohrteil 11B des
Korb-Dichtungsrings 10 wirkt. Daher ist das Dichtungsverhalten
des zylindrischen Rohrteils 11B erhöht. Außerdem verbessert eine Gesamtlagerung für den Korb-Dichtungsring 10,
die durch die zylindrische Wand 13D und die Lagerungsfläche 13A bereitgestellt
wird, nicht nur die Druckbeständigkeit
des Korb-Dichtungsrings 10, sondern hält außerdem die erste Dichtungsfläche 2A des
ersten Dichtungsrings 2 und die gegenüberliegende zweite Dichtungsfläche 3A des
zweiten Dichtungsrings 3 für ein besseres Dichtungsverhalten
parallel.
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Dies
führt zu
einem verbesserten Dichtungsverhalten der Dichtungsflächen und
zu einer Verhinderung einer unregelmäßigen Abnutzung der Dichtungsflächen.