DE1450311B1 - Shaft seal - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellendichtung, bestehend aus einer zwischen Welle und Gehäuse angeordneten Gleitringdichtung mit einem den Gleitringdichtspalt umschließenden Ringraum für ein Sperr- oder Kühlmittel, der durch einen weiteren Dichtungsring abgedichtet ist, der zwischen einem mit der Welle umlaufenden und einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil angeordnet ist.The invention relates to a shaft seal consisting of a mechanical seal arranged between the shaft and the housing with a mechanical sealing gap surrounding annulus for a barrier or coolant, which is through another Sealing ring is sealed between a rotating with the shaft and a part connected to the housing is arranged.
Es sind bereits Wellendichtungen bekannt, bei denen der den Gleitringdichtspalt umschließende Ringraum durch eine Spaltdichtung zwischen einem mit der Welle umlaufenden und einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil abgedichtet ist. Derartige Spaltdichtungen sind jedoch nicht absolut dicht ' so daß stets Sperr- oder Kühlmittel aus dem Ringraum austritt. In vielen Fällen ist daher eine derartige Dichtung unzulässig und unzureichend. Das Austreten des Sperr- oder Kühlmittels kann die ganze Umgebung verschmutzen. Durch die Leckverluste ist das durch den Ringraum gepumpte Sperr- oder Kühlmittel laufend zu ergänzen. Außerdem ist durch die Leckverluste in solchen Fällen die Dichte der gesamten Wellendichtung in Frage gestellt.Shaft seals are already known in which the annular space surrounding the sliding ring sealing gap is sealed by a gap seal between a part rotating with the shaft and a part connected to the housing. However, such gap seals are not absolutely tight ' so that barrier or coolant always emerges from the annular space. In many cases, such a seal is therefore inadmissible and inadequate. The leakage of the sealing or coolant can contaminate the whole area. Due to the leakage, the barrier or coolant pumped through the annulus must be continuously replenished. In addition, the leakage losses in such cases call into question the density of the entire shaft seal.
Es sind außerdem Wellendichtungen der eingangs erläuterten Art bekannt, bei denen der den Ringraum abdichtende Dichtungsring zwischen einem mit der Welle umlaufenden und einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil entweder als Lippendichtung oder als Stopfbüchsendichtung ausgebildet ist. Derartige Dichtungen unterliegen jedoch einem relativ starken Verschleiß, so daß ihre Dichtwirkung im Laufe der Zeit immer mehr abnimmt. Die Stopfbüchsendichtungen haben weiterhin einen ungünstig großen Raumbedarf.There are also known shaft seals of the type explained above, in which the sealing ring sealing the annular space is between one with the shaft circumferential and a part connected to the housing either as a lip seal or is designed as a stuffing box seal. Such seals are subject to however, a relatively strong wear, so that their sealing effect over time decreases more and more. The stuffing box seals still have an inconveniently large one Space requirements.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellendichtung der eingangs erläuterten Axt in ihren Teilen so auszubilden, daß eine zuverlässige, flüssigkeitsdichte und bei Abnutzung selbsttätig nachstellende Abdichtung des Ringraumes für das Sperr- oder Kühlmittel gewährleistet ist und ein einfacher Aufbau, eine hohe Lebensdauer und ein geringer Platzbedarf der Wellendichtung sowie Robustheit und Zuverlässigkeit im Betrieb gegeben sind.The invention is based on the object of a shaft seal initially explained ax in their parts so that a reliable, liquid-tight and automatically readjusting sealing of the annular space when worn for the barrier or coolant is guaranteed and a simple structure, a long service life and low space requirement for the shaft seal, as well as robustness and reliability in operation are given.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mit dem Gehäuse verbundene Teil einen sich axial erstreckenden hülsenförmigen Teil aufweist, der in enger Nachbarschaft eines sich von dem mit der Welle umlaufenden Teil wegerstreckenden hülsenfönnigen Teil unter Belassung eines engen Spaltes zwischen den Teilen angeordnet ist, und im Sperraum vor dem Spalt ein elastischer Dichtungsring an der Stirnseite des mit dem Gehäuse verbundenen Teils und an der Innenseite des mit der Welle umlaufenden Teils unter dem Druck der Sperrflüssigkeit unter Fliehkraft anliegt, und daß der umlaufende Teil zur Begrenzung der im drucklosen Zustand des Ringraums möglichen axialen Bewegung des Ringes eine vom umlaufenden hülsenförmigen Teil nach innen verlaufende Wand aufweist, welche in einem die Ringbreite nur wenig übersteigenden axialen Abstand von der Stirnseite des mit dem Gehäuse verbundenen hülsenfönnigen Teils verläuft.This object is achieved in that the with the Housing connected part has an axially extending sleeve-shaped part, that in close proximity to a part extending away from the part revolving with the shaft Sleeveless part arranged leaving a narrow gap between the parts is, and in the blocking space in front of the gap, an elastic sealing ring on the end face of the part connected to the housing and on the inside of that rotating with the shaft Partly under the pressure of the barrier fluid is applied under centrifugal force, and that the circumferential part to limit the possible in the depressurized state of the annulus axial movement of the ring one of the circumferential sleeve-shaped part inward having extending wall, which in one of the ring width only slightly exceeds axial distance from the end face of the sleeve connected to the housing Partly runs.
Die erfindungsgemäße Wellendichtung hat eine Reihe wesentlicher Vorteile. Der mit dem Gehäuse verbundene Teil und der mit der Welle umlaufende Teil liegen nicht gleitend aneinander an, so daß keine Gleitreibung zwischen den beiden Teilen entstehen kann. Der Dichtungsring wird von der unter Druck stehenden Kühl- und Sperrflüssigkeit an die Teile angedrückt. Selbst wenn der Ring im Betrieb im Laufe der Zeit abgenützt wird, wird hierdurch die Dichtwirkung des Ringes nicht beeinträchtigt, weil der Ring durch die im Inneren des Ringraums wirkende Flüssigkeit stets dicht an die Fläche der beiden Teile im Bereich der Spaltmündung angedrückt und damit ein Ausströmen von Flüssigkeit verhindert wird. Der Ring wird von dem sich drehenden mit der Welle verbundenen Teil in Drehung versetzt. Die an dem Ring wirkende Zentrifugalkraft versucht dabei, den Ring radial auszuweiten und drückt ihn daher noch stärker gegen die innere Umfangswand des Ringraums im Bereich der Spaltmündung. Auf diese Weise verstärkt die Zentrifugalkraft die Dichtwirkung des Rings bei der erfindungsgemäßen Anordnung desselben. Bei der erfindungsgemäßen Wellendichtung erfolgt somit eine selbsttätige Nachstellung bei einer Abnützung des Dichtrings. Damit ist beim Lauf der Welle eine annähernd gleichbleibende Dichtheit der Wellendichtung während ihrer ganzen Lebensdauer gewährleistet.The shaft seal according to the invention has a number of essential advantages. The part connected to the housing and the part rotating with the shaft lie do not slide against each other, so that there is no sliding friction between the two parts can arise. The sealing ring is held by the pressurized coolant and barrier fluid pressed against the parts. Even if the ring wears out over time in operation is, the sealing effect of the ring is not affected because of the Ring through the liquid acting inside the annulus always close to the The surface of the two parts in the area of the gap opening is pressed and thus an outflow prevented by liquid. The ring is made by rotating with the shaft connected part in rotation. The centrifugal force acting on the ring tries to expand the ring radially and therefore presses it even more against it the inner peripheral wall of the annular space in the area of the gap opening. In this way the centrifugal force increases the sealing effect of the ring in the case of the invention Arrangement of the same. In the case of the shaft seal according to the invention, there is thus a automatic readjustment when the sealing ring is worn. That’s the run the shaft an approximately constant tightness of the shaft seal during their guaranteed for the entire service life.
Es ist zwar schon eine Dichtung bekannt welche zum Schutze eines Kugellagers, in dem eine Welle gelagert ist, gegen Verschmutzung dient und welche einen O-Ring aufweist, der dicht um Welle gespannt ist und in einer Ringnut eines die Welle umschließenden Abdeckgehäuses umläuft. Der Dichtring kommt jedoch auch im Betrieb der Welle nicht zur Anlage an dem in radialem Abstand von der Welle befmdlichen Boden der Ringnut, sondern der Dichtring muß im Gegenteil so dicht an der Welle angebracht sein, daß er von der Zentrifugalwirkung nicht davon abgehoben wird. Nur so wird bei der bekannten Dichtung überhaupt eine gewisse Dichtwirkung erzielt. Eine automatische Nachstellwirkung ist bei dieser bekannten Dichtung nicht gegeben. Der Dichtring bei der bekannten Dichtung dichtet auch keinen Ringraum für eine Sperr- oder Kühlflüssigkeit ab. Bei der erfindungsgemäßen Wellendichtung ist sichergestellt, daß der Ring stets im unmittelbaren Bereich der Spaltmündung verbleibt und nicht durch irgendwelche Umstände, beispielsweise durch einen Druckabfall im Ringraum vor der Spaltmündung wegbewegt wird. Die erfindungsgemäße Wellendichtung besteht aus wenigen einfach geformten und herzustellenden Teilen. Sie kann in sehr raumsparender Weise ausgebildet werden. Als Dichtringe sind einfache O-Ringe mit Kreisquerschnitt verwendbar, was ebenfalls zu einer wirtschaftlichen Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtung beiträgt. Insgesamt gesehen ist die erfindungsgemäße Wellendichtung selbstnachstellend, zuverlässig, robust und auf kleinstem Raum unterzubringen, wirtschaftlich und sie hat eine lange Lebensdauer.A seal is already known which is used to protect a ball bearing, in which a shaft is mounted, serves against contamination and which has an O-ring has, which is tightly stretched around the shaft and in an annular groove surrounding the shaft Cover housing revolves. However, the sealing ring does not come off even when the shaft is in operation for contact with the bottom of the annular groove, which is located at a radial distance from the shaft, On the contrary, the sealing ring must be attached so close to the shaft that it is not lifted off by the centrifugal effect. This is the only way to get well-known Seal achieved a certain sealing effect at all. An automatic readjusting effect is not given in this known seal. The sealing ring in the well-known The seal also does not seal an annular space for a barrier or cooling liquid. at the shaft seal according to the invention ensures that the ring is always in the immediate vicinity Area of the gap opening remains and not due to any circumstances, for example is moved away by a pressure drop in the annular space in front of the gap opening. The inventive The shaft seal consists of a few parts that are simply shaped and manufactured. It can be designed in a very space-saving manner. As sealing rings are simple O-rings with circular cross-section can be used, which is also economical Manufacture of the seal according to the invention contributes. Overall, the inventive Self-adjusting shaft seal, reliable, robust and can be accommodated in the smallest of spaces, economical and it has a long service life.
Eine besonders einfache und wirkungsvolle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wellendichtung ist dadurch gegeben, daß der mit der Welle umlaufende Teil den mit dem Gehäuse verbundenen Teil unter Belastung eines axialen Spalts übergreift.A particularly simple and effective embodiment of the invention Shaft sealing is given by the fact that the part that rotates with the shaft has the the part connected to the housing engages over an axial gap under load.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Wellendichtung, F i g. 2 einen vergrößerten Teilausschnitt entsprechend dem in F i g. 1 mit A bezeichneten Bereich. Aus F i g. 1 ist eine Wand 1 ersichtlich, welche zum Zwecke der Anschaulichkeit hier als die Wand einer Zentrifugalpumpe, eines Autoklaven, einer Turbine oder einer anderen ähnlichen Maschine angesehen werden kann. Die Wand 1 hat eine öffnung 2, durch welche sich eine drehbare Welle 3 erstreckt.In the following an embodiment of the invention is described in connection with the drawing. It shows F i g. 1 shows a section through a shaft seal designed according to the invention, FIG . 2 shows an enlarged partial section corresponding to that in FIG. 1 area labeled A. From Fig. 1 shows a wall 1 which, for the sake of clarity, can be viewed here as the wall of a centrifugal pump, an autoclave, a turbine or another similar machine. The wall 1 has an opening 2 through which a rotatable shaft 3 extends.
Zwischen der Wand 1 und der Welle 3 ist eine allgemein mit 4 bezeichnete mechanische Wellengleitringdichtung angeordnet.Between the wall 1 and the shaft 3 , a mechanical shaft face seal, generally designated 4, is arranged.
Die Gleitringdichtung 4 weist einen gehäuseseitigen, undrehbaren Gleitring 6 auf, welcher gewöhnlich aus Bronze, Kohle oder einem anderen Material mit geringer Reibung hergestellt ist und welcher undrehbar an einem Halterungselement7 aus einem üblichen Material, beispielsweise Stahl, angeordnet ist. Das Halterungselement 7 ist durch übliche Mittel, wie Schrauben, von denen eine in 8 dargestellt ist, fest an der Wand 1 angebracht.The mechanical seal 4 has a housing-side, non-rotatable sliding ring 6 , which is usually made of bronze, carbon or another material with low friction and which is non-rotatably arranged on a mounting element 7 made of a conventional material, for example steel. The support member 7 is fixedly mounted by conventional means, such as screws, one of which is shown in Figure 8 on the wall. 1
Ein drehbarer, wellenseitiger Gleitring 9, welcher gewöhnlich aus einem verschleißfesten Material wie Stahl hergestellt ist und eine, in vielen Fällen gehärtete Dichtfläche 10 aufweist, umschließt die Welle 3. Die Dichtfläche 10 stützt sich gegen die anliegende Dichtfläche 10 a des gehäuseseitigen Gleitrings 6. Der wellenseitige Gleitring 9 weist gewöhnlich in bekannter Weise ein radiales Spiel 15 gegenüber der Welle 3 auf. Dadurch wird ein leichtes Gleiten zwischen dem wellenseitigen Gleitring 9 und der Welle 3 zum Zwecke der Aufrechterhaltung der gegenseitigen Ausrichtung der zwei Gleitringe 6, 9 erreicht. Durch das radiale Spiel zwischen dem wellenseitigen Gleitring 9 und der Welle 3 ist auch eine Durchflußmöglichkeit für die Flüssigkeit gegeben, welche in bereits bekannter Weise zum Zwecke eines Druckausgleichs in der Abdichtung in eine Kammer 36 eingeleitet wird. Der wellenseitige Gleitring 9 ist zur Welle 3 hin durch einen O-Ring 11 abgedichtet. Der wellenseitige Gleitring9 wird durch irgendwelche geeigneten Mittel, beispielsweise durch eine Anzahl von Mitnehmerstiften, von welchen einer in den Figuren mit 12 bezeichnet ist, gezwungen, sich mit der Welle 3 mitzudrehen. Die Mitnehmerstifte 12 sind in einem Ring 13 angeordnet und greifen in geeignete öffnungen 14 in dem gehäuseseitigen Gleitring 9 ein. Der Ring 13 ist durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Klemmschraube 16, drehfest mit der Welle 3 verbunden. Der wellenseitige Gleitring 9 wird gegen den gehäuseseitigen Gleitring 6 gedrückt, teilweise mechanisch durch irgendwelche geeigneten und bekannten Mittel, beispielsweise durch eine Anzahl von Druckfedern 18, welche zwischen dem wellenseitigen Gleitring 9 und dem Ring 13 angeordnet sind, und teilweise durch Flüssigkeitsdruck, welcher wie bereits erwähnt in der Kammer 36 von einer Flüssigkeit aufgebracht wird, welche aus dem Inneren des Pumpengehäuses durch den radialen Spalt 15 in die Kammer 36 gelangt.A rotatable, shaft-side sliding ring 9, which is usually made of a wear-resistant material such as steel and has a, in many cases hardened sealing surface 10 , encloses the shaft 3. The sealing surface 10 is supported against the adjacent sealing surface 10 a of the housing-side sliding ring 6 Shaft-side sliding ring 9 usually has radial play 15 with respect to shaft 3 in a known manner. As a result, easy sliding between the shaft-side sliding ring 9 and the shaft 3 is achieved for the purpose of maintaining the mutual alignment of the two sliding rings 6, 9 . The radial play between the sliding ring 9 on the shaft side and the shaft 3 also enables the liquid to flow through, which is introduced into a chamber 36 in a known manner for the purpose of pressure equalization in the seal. The shaft-side sliding ring 9 is sealed off from the shaft 3 by an O-ring 11. The sliding ring 9 on the shaft side is forced to rotate with the shaft 3 by any suitable means, for example by a number of driver pins, one of which is denoted by 12 in the figures. The driving pins 12 are arranged in a ring 13 and engage in suitable openings 14 in the sliding ring 9 on the housing side. The ring 13 is non-rotatably connected to the shaft 3 by suitable means, for example a clamping screw 16 . The shaft-side sliding ring 9 is pressed against the housing-side sliding ring 6 , partly mechanically by any suitable and known means, for example by a number of compression springs 18, which are arranged between the shaft-side sliding ring 9 and the ring 13 , and partly by fluid pressure, which as already mentioned is applied in the chamber 36 by a liquid which passes from the interior of the pump housing through the radial gap 15 into the chamber 36 .
Für den Fachmann ist erkennbar, daß der im vorstehenden beschriebene Wellendichtungsaufbau konventionell ist. Dieser Aufbau kann innerhalb des Rahmens des Erfindungsgedankens weitgehend abgewandelt werden. Er wurde hier nur zum Zwecke der Anschaulichkeit und zum Zwecke eines besseren Verständnisses des Folgenden in Einzelheiten geschildert.Those skilled in the art will recognize that the one described above Shaft seal construction is conventional. This structure can be within the framework the inventive concept can be largely modified. He was here only for the purpose for clarity and for the purpose of a better understanding of the following in Details are given.
Es ist ein Ringraum 25 vorgesehen, welcher eine unter Druck stehende Flüssigkeit enthält. Die Begrenzung des Ringraums 25 am Außenumfang und an der Niederdruckseite erfolgt durch zwei Teile 21 bzw. 26. Der erste, undrehbare mit dem Gehäuse verbundene Teil 21 ist an dem Halterungselement 7 befestigt und, wie aus F i g. 1 ersichtlich, mit diesem vorzugsweise einstückig verbunden. Der mit dem Gehäuse verbundene Teil 21 weist eine Einlauföffnung 22 auf, welche mit dem Ringraum 25 in Verbindung steht, welcher den gehäuseseitigen Gleitring 6 und den wellenseitigen Gleitring 9 umgibt. Der mit dem Gehäuse verbundene Teil 21 weist außerdem eine Auslauföffnung 23 auf, welche ebenfalls mit dem Ringraum25 in Verbindung steht. Der radiale innere Rand des mit dem Gehäuse verbundenen Teils 21 verläuft in kleinem Abstand von der radialen Außenfläche des wellenseitigen Gleitrings 9. Auf diese Weise wird ein Ringspalt 34 zwischen dem mit dem Gehäuse verbundenen Teil 21 und dem wellenseitigen Gleitring 9 gebildet (F i g. 2).An annular space 25 is provided which contains a pressurized liquid. The limitation of the annular space 25 on the outer circumference and on the low-pressure side is carried out by two parts 21 and 26. The first, non-rotatable part 21 connected to the housing is attached to the mounting element 7 and, as shown in FIG. 1 can be seen, with this preferably connected in one piece. The part 21 connected to the housing has an inlet opening 22 which is connected to the annular space 25 which surrounds the sliding ring 6 on the housing side and the sliding ring 9 on the shaft side. The part 21 connected to the housing also has an outlet opening 23 which is also connected to the annular space 25. The radial inner edge of the part 21 connected to the housing runs at a small distance from the radial outer surface of the shaft-side sliding ring 9. In this way, an annular gap 34 is formed between the part 21 connected to the housing and the shaft-side sliding ring 9 ( FIG. 2).
Ein mit der Welle umlaufender Teil 26 ist durch irgendwelche bekannten Mittel, beispielsweise eine Klenunschraube 27, fest mit dem Ring 13 verbunden. Der Teil 26 verläuft in axialem Abstand von dem mit dem Gehäuse verbundenen Teil 21. Dadurch wird von den beiden Teilen 21 und 26 eine Rinckammer 28 begrenzt. In der Kammer 28 ist ein elastomerer Ring 29 angeordnet, welcher sich dicht an die radiale äußere Wand der Kammer 28 anlegt und welcher in der Kammer in axialer Richtung verschieblich ist. Die Kammer 28 hat eine geringe axiale Ausdehnung, so daß sich der Ring 29 aus nachstehend beschriebenen Gründen immer relativ nahe an der linken Seite der Kammer befindet. Der linke äußerste Teil des mit der Welle umlaufenden Teils 26 und der rechte äußerste Teil des mit dem Gehäuse verbundenenTeils 21 weisen sich übergreifende, in axialer Richtung erstreckende hülsenförmige Teile 32 bzw. 33 auf, welche in einem kleinen radialen Abstand voneinander verlaufen und zwischen sich einen Ringspalt 31 bilden, welcher die linke Seite der Kammer 28 in der Nähe des Rings 29 mit der Atmosphäre verbindet. A part 26 rotating with the shaft is fixedly connected to the ring 13 by any known means, for example a Klenun screw 27 . The part 26 runs at an axial distance from the part 21 connected to the housing. As a result, a back chamber 28 is delimited by the two parts 21 and 26. In the chamber 28 , an elastomeric ring 29 is arranged, which rests tightly against the radial outer wall of the chamber 28 and which is displaceable in the chamber in the axial direction. The chamber 28 has a small axial extent, so that the ring 29 is always relatively close to the left side of the chamber for reasons described below. The left outermost part of the part 26 rotating with the shaft and the right outermost part of the part 21 connected to the housing have overlapping, axially extending sleeve-shaped parts 32 and 33 , respectively, which run at a small radial distance from one another and have one between them Form annular gap 31 , which connects the left side of the chamber 28 in the vicinity of the ring 29 with the atmosphere.
Obwohl vorstehend bereits angedeutet, wird nuil die Arbeitsweise des obigen Ausführungsbeispiels der Erfindung zum Zwecke eines guten Verständnisses beschrieben. Flüssigkeit jeder gewünschten Art wird durch die Einlauföffnung 22 eingeleitet und kann durch die Ablauföffnung 23 abgepumpt werden. Die Zu- und Abflußmenge kann durch nicht gezeichnete bekannte Mittel eingestellt werden, um gewünschte Arbeitsbedingungen in der Abdichtung aufrechtzuerhalten. DieseArbeitsbedingungen betreffen gewöhnlich Anforderungen an die Temperaturregelung, doch können sie auch andere bereits erwähnte Erscheinungen, wie beispielsweise Verschleiß oder Leckverluste umfassen. Die Flüssigkeit strömt auch durch den Ringspalt 34 zwischen dem mit dem Gehäuse verbundenen Teil 21 und dem wellenseitigen Gleitring 9 in die Kammer 28. Wenn die Kamenir 28 mit Flüssige keit gefüllt ist, steht sie unter einem Druck, welcher größer ist als der Atmosphärendruck, während der Spalt 31 nur unter Atmosphärendruck steht. Der elastomere Ring 29 wird durch die Druckdifferenz zwischen dem Druck im Spalt 31 und dem Druck in der Kammer 28 an die Flächen angedrückt, welche das rechte Ende des Spalts 31 bilden. Dadurch schließt der Ring 29 die Kammer 28 von dem Spalt 31 ab, bevor eine nennenswerte Flüssigkeitsmenge aus der Kammer 28 durch den Spalt 31 entweichen kann. Es sei festgestellt, daß wegen der eng benachbarten Lage des Ringes 29 zu dem Spalt 31 nur eine geringe Druckdifferenz erforderlich ist, um den Ring 29 in Dichtstellung zu verschieben. Darüber hinaus sei festgestellt, daß die Kraft, mit welcher der elastomere Ring 29 die Kammer 28 von dem Spalt 31 abschließt, der Differenz der Drücke in der Kammer und in dem Spalt proportional ist. Auf diese Weise wird eine zufriedenstellende Abdichtung erreicht.Although already indicated above, the mode of operation of the above exemplary embodiment of the invention will now be described for the purpose of a good understanding. Liquid of any desired type is introduced through the inlet opening 22 and can be pumped out through the outlet opening 23. The inflow and outflow can be adjusted by known means not shown in order to maintain desired working conditions in the seal. These working conditions usually relate to temperature control requirements, but they can also include other phenomena already mentioned, such as wear and tear or leakage. The liquid also flows through the annular gap 34 between the part 21 connected to the housing and the shaft-side sliding ring 9 into the chamber 28. When the chamber 28 is filled with liquid, it is under a pressure which is greater than atmospheric pressure while the gap 31 is only under atmospheric pressure. The elastomeric ring 29 is pressed against the surfaces which form the right-hand end of the gap 31 by the pressure difference between the pressure in the gap 31 and the pressure in the chamber 28. As a result, the ring 29 closes the chamber 28 from the gap 31 before a significant amount of liquid can escape from the chamber 28 through the gap 31. It should be noted that because of the closely adjacent position of the ring 29 to the gap 31, only a small pressure difference is required to move the ring 29 into the sealing position. In addition, it should be noted that the force with which the elastomeric ring 29 closes the chamber 28 from the gap 31 is proportional to the difference in the pressures in the chamber and in the gap. In this way a satisfactory seal is achieved.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß ein niedriger Druck an der Einlauföffnung22 ausreicht, um den gewünschten Durchsatz von Kühlflüssigkeit zu erreichen, und daß deshalb nur ein niedriger Druck in der Kammer 28 auftritt. Dies bedeutet, daß der Ring 29 nur unter leichtem Druck gegen die an ihm anliegenden und sich relativ zueinander bewegenden Flächen angedrückt wird und daß er folglich nur einen sehr geringen Verschleiß hat. Bei im Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführten Versuchen war der Verschleiß des Ringes 29 pro Zeiteinheit geringer als derjenige der Gleitringe 6 und 9 selbst. Die Verwendung des Rings ist deshalb kein Faktor, der die Lebensdauer einer gegebenen Abdichtungsvorrichtung beeinträchtigt. Es ist indessen durchaus möglich, daß in Fällen, in denen ein größerer Durchsatz von Flüssigkeit zwischen der Einlaßöffnung 22 und der Auslaßöffnung 23 erforderlich ist, ein höherer Druck verwendet werden kann, ohne daß ein nachteiliges Ergebnis außer einer etwa höheren Verschleißrate für den Ring 29 auftritt.In the exemplary embodiment described here, it is assumed that a low pressure at the inlet opening 22 is sufficient to achieve the desired throughput of cooling liquid and that therefore only a low pressure occurs in the chamber 28 . This means that the ring 29 is pressed only under slight pressure against the surfaces which bear against it and move relative to one another and that it consequently has only very little wear. In tests carried out in connection with the invention, the wear of the ring 29 per unit of time was less than that of the sliding rings 6 and 9 themselves. The use of the ring is therefore not a factor which affects the service life of a given sealing device. It is quite possible, however, that in cases where a greater flow rate of liquid is required between the inlet port 22 and the outlet port 23 , a higher pressure can be used without any adverse result other than a somewhat higher rate of wear on the ring 29 .
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DED0045247 | 1964-08-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1450311B1 true DE1450311B1 (en) | 1970-07-16 |
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| DE19641450311D Pending DE1450311B1 (en) | 1964-08-20 | 1964-08-20 | Shaft seal |
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|---|---|
| DE (1) | DE1450311B1 (en) |
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