DE3441351C2

DE3441351C2 - Fliehkraft-Gleitringdichtung

Info

Publication number: DE3441351C2
Application number: DE3441351A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr.-Ing. 4200 Oberhausen Kotzur
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-10-02
Also published as: CN1013614B; GB8525029D0; GB2167141B; CN85107646A; IT8522603A0; FR2573163A1; DE3441351A1; IT1185476B; SE8505316D0; CH668304A5; JPS61119879A; SE456845B; SE8505316L; US4598913A; NL8502971A; FR2573163B1; GB2167141A

Abstract

Nach der Erfindung werden die bekannten flüssigkeitsgesperrten Wellendichtungen derart weitergebildet, daß der Vorteil einer extrem geringen Sperrflüssigkeitsleckage in den Innenraum vom Stillstand bis zur maximalen Drehzahl der Welle aufrechterhalten wird und eine Zersetzung der Sperrflüssigkeit und ein Verschleiß der Dichtung vermieden werden. Bei einer fest mit der Welle (2) verbundenen Dichtscheibe (5), die bei Rotation der Welle (2) in einer sie umschließenden, nicht umlaufenden Dichtkammer (6) eine radiale Drucksteigerung der der Dichtkammer (6) zugeführten Sperrflüssigkeit bewirkt, mindestens eine Seitenwand der Dichtkammer (6) ganz oder teilweise von einem oder mehreren Axialkolben (8) gebildet wird, die auf der der Dichtscheibe (5) zugewandten Seite einen oder mehrere Gleitringe (7) und auf der Rückseite ein oder mehrere elastische, dichtende und eine Axialkraft in Richtung der Dichtscheibe (5) ausübende Elemente (9) enthalten, und daß der Axialkolben (8) mit dem Gleitring (7) bei Stillstand der Welle (2) und niedrigen Drehzahlen von einem Element (9) gegen die Dichtscheibe (5) gedrückt und bei höheren Drehzahlen durch die radiale Drucksteigerung der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer (6) selbsttätig in axialer Richtung von der rotierenden Dichtscheibe (5) abgehoben wird.

Description

Aus der DE-PS 8 34 930 sowie der DE-PS 8 77 519 ist eine Dichlungsausführung bekannt, die diese Nachteile y.u vermeiden suchL Hierbei dichten die Schleifringe nur im Stillstand und im Bereich niedriger Drehzahl ab, während sie bei höheren Drehzahlen durch einen unter Druck stehenden Flüssigkeitsring auseinander gehalten werden, wobei die Unterdrucksetzung uer Dichtflüssigkeit mit Hilfe des umlaufenden Schleifringes erfolgt, der zu diesem Zweck als Schleuderring ausgebildet ist In dem Zusatzpatent DE-PS 8 77 519 ist beschrieben, daß der stillstehende Schleifring durch Membrankörper gasdicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Hierbei stagniert die vom Schleuderring unter Druck gesetzte Sperrflüssigkeit in den von den Membrankörpern umschlossenen Räumen. Ein Austausch der erhitzten Sperrflüssigkeit erfolgt zum Innenraum des Kompressors, in den dann entsprechend große Sperrflüssigkeitsleckagen abströmen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin die obengenannte flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung derart weiterzubilden, daß der Vorteil einer extremen geringen Sperrflüssigkeitsleckage in den Innenraum vom Stillstand bis zur maximalen Drehzahl der Welle aufrechterhalten wird, ohne daß eine Zersetzung der Sperrflüssigkeit und ein Verschleiß der Dichtung auftritt.

Die Lösung der Aufgabe besteht nach den Patentansprüchen darin, daß der an einem elastischen und zugleich dichtenden Element befestigte Axialkolben mit dem Maschinengehäuse einen radialen Dichtspalt bildet, über den ein großer Teil der Sperrflüssigkeit aus der Dichtkammer abgeführt wird ohne in den Innenraum mit dem dort anstehenden Verfahrensgas in der Berührung zu kommen. Die in den Innenraum abfließende Sperrflüssigkeitsmenge muß sehr klein gehalten werden, da sie bei Prozeßgaskompressoren durch die Berührung mit dem Verfahrensgas so verunreinigt ist, daß sie einem aufwendigen Reinigungsprozeß unterzogen oder überhaupt nicht wiederverwendet werden kann. Durch die Umströmung des Axialkolbens wird auch dieser gekühlt. Der im Dichtspalt auftretende Druckvcrlust wird dadurch gedeckt, daß der Druck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer durch die Fliehkraftwirkung mit zunehmender Drehzahl der Dichtscheibe ansteigt. Bei konstant gehaltenem Druck in der Kammer hinter dem Axialkolben steigt mit zunehmender Drehzahl der die Kühlung bewirkende Durchfluß der Sperrflüssigkeit durch den Dichtspalt.

Dieser Vorgang erfolgt normalerweise selbsttätig, das heißt ohne zusätzliche Regelung von außen. In besonderen Fällen kann jedoch auch eine zusätzliche Beeinflußung des Durchflusses und der Axialkraft erfolgen, z. B. durch Regelung des Druckes der Sperrflüssigkeit in der Kammer hinter dem Axialkolben über die Ablaufbohrungen diese Kammer.

Die größtmögliche Beweglichkeit des Axialkolbens wird erreicht, wenn der Dichtspalt so reichlich bemessen ist, daß die gesamte zur Kühlung aus der Dichtkammer abzuführende Sperrflüssigkeitsmenge bei den vorhandenen Druckunterschieden am Axialkolben über den Dichtspalt abfließt. Bei sehr großem Kühlbedarf kann jedoch eine zusätzliche Ablaufbohrung mit Absperrarmatur an der Dichtkammer angebracht sein, über die im By-pass zum Dichtspalt Sperrflüssigkeit abgeführt wird.

Als zusätzliche Sicherheit gegen ein eventuelles Versagen der Dichtwirkung in der Dichtkammer kann ein zusätzlicher Dichtspalt zwischen der Sperrflüssigkeitszuführung und der Dichtkammer angeordnet werden, z. B. ein Schwimmring.

Bei hohen Druckunlerschieden zwischen Innenraum und Außenraum ist es vorteilhaft, zwischen der Dichtkammer und dem Außenraum einen oder mehrere Schwimmringe anzuordnen. Dadurch können hohe Sperrflüssigkeitsdrücke in der Dichtkammer realisiert werden. Die über die Dichtspalte der Schwimmringe in den Außenraum fließende Sperrflüssigkeit dient gleichzeitig zur indirekten Kühlung der Dichtkamme.-.

Zur Erzielung einer kompakten Bauweise und zum besseren Ausgleich der axialen Druckbelastung des Schwimmringes kann die Dichtkammer einschließlich dem Gleitring, dem Axiakolben und einem Element in einem Schwimmringkörper integriert sein, der einen Dichtspalt mit der Welle bildet, angeordnet zwischen Dichtkammer und Außenraum.

In einer Ausgestaltung der Erfindung gleitet der an dem Element (z. B. Faltenbalg) befestigte Axialkolben in einer zylindrischen Dichtbüchse, die radial verschieblich in dem Maschinengehäuse angeordnet ist, um eine größere Beweglichkeit des an einem Element befestigten Axialkolbens im Bereich des Dichtspaltes zu erzielen.
Zur besseren Anpassung an unterschiedliche Drücke im Innenraum und damit unterschiedliche Innendurchmesser des rotierenden Flüssigkeitsringes kann es zweckmäßig sein, die rotierenden inneren Begrenzungsflächen der Dichtkammer mit unterschiedlichen Durchmessern auszuführen.

Ein Ausgleich unterschiedlicher Drücke im Innenraum kann auch durch Beeinflussung der radialen Drucksteigerung in der Dichtkammer mit ein- oder beidseitig an der rotierenden Dichtscheibe angebrachten Erhebungen, z. B. Pumpschaufeln, bewirkt werden.

Auch kann die in der Dichtkammer rotierende Sperrflüssigkeitsströmung durch eine oder mehrere axiale Verbreiterungen bzw. Vertiefungen der rotierenden Dichtscheibe und der gegenüberliegenden Wand der Dichtkammer beeinflußt werden.

Um den Druck der Sperrflüssigkeit in der Kammer auf der Rückseite des Axialkolbens nicht durch die Rotation zu erhöhen, können in der Kammer die Rotation der Sperrflüssigkeit verhindernde Rippen angebracht werden.

Der Gleitring kann in bekannter Weise aus einer Gleitkohle bestehen. Der Gleitring kann auch in bekannter Weise eine hydrostatische bzw. hydrodynamische Wirkung auf den Dichtspalt ausüben, solange der Dichtspalt noch genügend klein ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Schnittzeichnungen einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach der Erfindung bei Stillstand der Welle,

F i g. 2 eine Wellendichtung nach F i g. 1 bei Rotation der Welle,

F i g. 3 eine Wellendichtung mit von einem Schwimmring gebildeten äußeren Drosselspalt und radialverschiebbarer Dichtbüchse des Axialkolbens,

Fig.4 eine Wellendichtung integriert in einen Schwimmring,

F i g. 5 eine Wellendichtung mit doppelseitigem Gleitring und
F i g. 6 eine Wellendichtung mit einseitiger Anordnung von zwei Gleitringen.

Nach F i g. 1 ist die flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung in einem Maschinengehäuse 1 zum Abdichten der Durchführung der Welle 2 zwischen einem Innenraum 3

und einem Außenraum 4 angeordnet. Mit der Welle 2 ist eine Dichtscheibe 5 starr verbunden. Diese Dichtscheibe 5 wird von einer Dichtkammer 6 beidseitig und am Außenumfang umschlossen. Ein Gleitring 7 ist an einem Axialkolben 8 befestigt, der mit dem Gieitring 7 von einem Element 9, hier ein Faltenbalg, bei Stillstand der Welle gegen die Dichtscheibe 5 gepreßt wird. Über Zuführbohrungen 10 wird Sperrflüssigkeit in den Innenbereich der Dichtkammer 6 gefördert. Diese Sperrflüssigkeit füllt die gesamte Dichtkammer 6 zwischen Gleitring 7 und einer zwischen Dichtkammer 6 und dem Außenraum 4 vom Maschinengehäuse 1 und der Welle 2 gebildeten Drosselspalt 11.

Bei Oberdruck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer 6 gegenüber dem Außenraum, der z. B. unter Atmosteht fließt der überwiegende Teil der

Sperrflüssigkeit über den Drosselspalt 11 aus der Dichtkammer 6 in den Außenraum 4. Eine geringe Sperrflüssigkeitsleckage erfolgt bei geringem Oberdruck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer 6 über dem Gasdruck im Innenraum 3 über den Gleitring 7 aus der Dichtkammer 6 in die Ablaufbohrung 12 vom Innenraum 3. Der Dichtspalt 13 des Axialkolbens 8, die rückseitige Kammer 14 des Axialkolbens 8 und die Ablaufbohrungen 15 stehen unter dem Zuführdruck der Sperrflüssigkeit zur Dichtkammer 6, so daß hier bei Stillstand der Welle 2 kein Abströmen von Sperrflüssigkeit erfolgt.

In F i g. 2 steht die rückseitige Kammer 14 des Axialkolbens 8 über die Ablaufbohrung 15 unter dem gleichen Sperrflüssigkeitsdruck wie bei Stillstand der Welle. Über Zuführbohrungen iO wird der Dichtkammer 6 im Innenbereich Sperrflüssigkeit mit dem gleichen Druck wie in der Ablaufbohrung 15 zugeführt Unter Wirkung der bei der Drehzahl Nb in der Dichtkammer 6 erzeugten radialen Drucksteigerung hat der Axialkolben 8 mit dem Gleitring 7 von der rotierenden Dichtscheibe 5 abgehoben und liegt auf der Rückseite an den Anschlagvorsprüngen 16 des Maschinengehäuse 1 an. Ein rotierender Sperrflüssigkeitsring erstreckt sich vom äußeren Drosselspalt 11 über den Gleitring 7 hinaus bis zu einer inneren Begrenzung 17, deren Durchmesser sich selbsttätig nach dem Druckunterschied zwischen Sperrflüssigkeirszuführdruck und Gasdruck im Innenraum 3 einsielii. Bei höhrem Sperrfiüssigkeitszuführdruck gegenüber dem Gasdruck Hegt die Begrenzung 17 auf einem kleinerem Durchmesser als die innere Begrenzung 18 der Dichtkammer 6 zum Außenraum 4 hin. Wenn die in der Dichtkammer 6 rotierende Sperrflüssigkeit nicht durch mit der rotierenden Dichtscheibe fest verbundene zusätzliche Erhebungen (siehe Anspruch 9) beeinflußt wird, ist ein kleinerer Durchmesser der inneren Begrenzung 19 der Dichtkammer 6 erforderlich. Aufgrund des fliehkraftbedingten Oberdruckes der Sperrflüssigkeit im äußeren Durchmesserbereich der Dichtkammer 6 strömt bei Rotation Sperrflüssigkeit über den Dichtspalt 13 des Axialkolbens 8 zur Ablaufbohrung 15. Dabei wird durch Austausch der in der Dichtkammer 6 rotierenden Sperrflüssigkeit diese gekühlt An der inneren Begrenzung 17 des Sperrflüssigkeitsringes findet keine nennenswerte Sperrflüssigkeitsleckage statt Über den äußeren Dichtspalt 11 erfolgt bei gleicher Druckdifferenz wie im Stillstand etwa die gleiche Sperrflüssigkeitsleckage in den Außenraum 4 wie im Stillstand.

In F i g. 3 wird der äußere Dichtspail 11 von der Welle 2 und einem radial im Masehinengehäuse 1 verschiebbaren, durch O-Ringe 21 seitlich abgedichteten Schwimm

ring 20 gebildet. Zwischen der Sperrflüssigkeitszuführbohrung 10 und der Dichtkammer 6 ist ein zusätzlicher Dichtspalt 29 angeordnet. Außerdem wird in diesem Ausführungsbeispiel die äußere Begrenzung des Dicht-Spaltes 13 des Axialkolbens 8 von einer radial im Masehinengehäuse 1 verschiebbaren zylindrischen Dichtbüchse 22 gebildet, die seitlich gegen das Masehinengehäuse 1 mit O-Ringen 23 abgedichtet ist, und deren Außenkammer 24 zur besseren radialen Beweglichkeit über Ausgleichbohrungen 25 mit der Dichtkammer 6 verbunden ist.

In F i g. 4 sind die Dichtkammer 6, der Gieitring 7, der Axialkolben 8 und der Faltenbalg 9 in einen gemeinsamen Schwimmkörper 26 integriert, der mit der Welle 2 den äußeren Dichtspalt 11 bildet. Die Sperrflüssigkeit wird der den Schwimmrängkörper 26 umschließenden Kammer 27 durch Bohrungen 28 im Masehinengehäuse 1 zugeführt und über die Zuführbohrungen 10 im Schwimmringkörper 26 und einen hier zusätzlich vorhandenen Dichtspalt 29 dem Innenbereich der Dichtkammer 6 zugeführt. Ober Ablaufbohrungen 15 wird durch die am äußeren Umfang von der rotierenden Sperrflüssigkeitsströmung erzeugte radiale Drucksteigerung Sperrflüssigkeit über den Dichtspail 13 des Axialkolbcns 8 über Ablaufbohrungen 15 zurück in die Kammer 27 geführt, wo sich diese durch Reibung in der Dichtkammer 6 erhitzte Sperrflüssigkeit mit der frisch zugeführten Sperrflüssigkeit vermischt und über die Zuführbohrungen 10 wieder dem Innenbereich der Dichtkammer 6 über den Dichtspalt 29 zugeführt und über den Dichtspalt 11 zum Außenraum abgeführt wird. Die aus der Ablaufbohrung 15 austretende Sperrflüssigkeit kann jedoch auch direkt über Leitungen 30 in die Sperrflüssigkeitsversorgung zurückgeleitet werden.

Eine äußere Leckage zwischen Schwimmringkörper 26 und Masehinengehäuse 1 wird durch O-Ringe 31 verhindert.

F i g. 5 zeigt eine Ausführung mit doppelseitiger Gleitringdichtung. Hier ist kein zusätzlicher äußerer Drosselspalt erforderlich. Die beiden Gleitringe 7 werden im Stillstand auf je eine Stirnfläche der Dichtscheibe 5 gepreßt, so daß sich ihre Axialkraft auf die Dichtscheibe 5 gegenseitig aufhebt. Über Zuführbohrungen 10, die Kammern 14 hinter den Axialkolben 8 und Bohrungen 42 wird der Dichtkammer 6 Sperrflüssigkeii zugeführt. Die Dichtkammer 6 ist im äußeren Durchmesserbereich bis zu den Gleitringen 7 mit Sperrflüssigkeil gefüllt. Geringe Sperrflüssigkeitsleckagen gelangen über die Gleitringe 7 in den Innenraum 3 und Außenraum 4. Bei Rotation der Welle 2 steigt der Druck der Sperrflüssigkeit in der Dichtkammer 6 und drückt die Axialkolben zurück gegen die Anschläge 16. Die inneren Begrenzungen 43 und 44 der Sperrflüssigkeitsringe erstrecken sich über die Gleitringe 7 zu kleineren Durchmessern, die sich nach den anliegenden Gasdrükken von Innen- und Außenraum einstellen. Die über Bohrungen 42 in dem Axialkolben 8 in die Dichtkammer 6 fließende Sperrflüssigkeit wird auf Grand ihrer fliehkraftbedingten radialen Drucksteigerung in der Dichtkammer 6 zum Teil über die Dichtspalte 13 der Axialkolben wieder in die unter Zuführdruck stehenden Kammern 14 zurückgeleitet. Ein Teil wird zur Kühlung über Bohrungen 46 in der zylindrischen Dichlbüchse 47 der Axialkolben 8, Kammer 48 und Leitungen 49 mit Armatur50 abgeführt.

In Fig.6 werden zur Erzielung einer geringeren axialen Baulängc zwei Gleilringc 7 einseitig gegen die Dichlschcibe 5 gepreßt Über Zuführbohrungen 10 im

7

Maschinengehäuse 1, elastische Verbindungsleitungen 48 Kammer

51 und Bohrungen 42 im inneren Axialkolben 8 wird 49 Leitung

Sperrflüssigkeit dem Teil 52 der Dichtkammer 6 züge- 50 Armatur

führt, der, in radialer Richtung gesehen, innen vom

Gleitring 8 und außen vom Gleitring 53 im äußeren 5 Fig.6:

Axialkolben 54 begrenzt wird. Die Kammer 55 steht

über den Dichtspalt 13, den die Axialkolben 8 und 54 51 Verbindungsleitung

miteinander bilden, in Verbindung mit der Kammer 52. 52 Teil der Dichtkaihmerü»

Bei Rotation der Welle 2 wird in der Kammer 52 von der 53 Gleitring

Sperrflüssigkeit ein Überdruck.erzeugt, der die Axial- to 54 Axialkolben

kolben 8 und 54 mit den Gleitringen 7 und 53 von der 55 Kammer

Dichtscheibe 5 abhebt. Es bilden sich dann, ähnlich wie

in Fig. 5, beidseitig der Dichtscheibe 5 rotierende Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Sperrfiüssigkeitsringe aus. Ein Teil der über Bohrungen — '

10 zugeführten Sperrflüssigkeit wird dann unter Wir- 15 kung der radialen Drucksteigerung in der Kammer 52 über den Dichtspalt 13, Kammer 55 und Bohrungen 15 abfließen.
Verzeichnis der Bezugsziffern

20

1 Maschinengehäuse

2 Welle

3 Innenraum

4 Außenraum

5 Dichtscheibe 25

6 Dichtkammer

7 Gleitring

8 Axialkoiben

9 Element

10 Zuführbohrungen 30

11 Drosselspalt

12 Ablaufbohrung vom Innenraum 3

13 Dichtspalt

14 rückseitige Kammer

15 Ablaufbohrungen 35

16 Anschlagvorsprünge

17 Begrenzung 40

18 innere Begrenzung

19 innere Begrenzung

45

20 Schwimmring

21 O-Ring

22 Dichtbüchse

23 O-Ring

24 Außenkammer 50

25 Ausgleichbohrungen

26 Schwimmringkörper 55

27 Kammer

28 Bohrung

29 Dichtspalt

30 Leitung

31 O-Ringe 60

Fig.5:

42 Bohrungen

43 innere Begrenzung 65

44 innere Begrenzung

46 Bohrung

47 Dichtbüchse

Claims

1 2 rere axiale Verbreiterungen bzw. Vertiefungen (41) Patentansprüche: aufweisen. 10. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach

1. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung zwischen den Ansprüchen 1 —9, dadurch gekennzeichnet, daß einem Innenraum und Außenraum mit einer fest mit 5 in der Kammer (14) auf der Rückseite des Axialkolder Welle verbundenen Dichtscheiben, die bei Rota- bens (8) Rippen zur Verhinderung einer Rotation tion der Welle in einer sie umschließenden, nicht der Sperrflüssigkeit angebracht sind,
umlaufenden Dichtkammer einer radialen Druck- 11. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach Steigerung der der Dichtkammer zugeführten Sperr- mindestens einem der Ansprüche 1 — 10, dadurch geflüssigkeit bewirkt, wobei mindestens eine Seiten- 10 kennzeichnet, daß der Gleitring (7) aus einer Gleitwand der Dichtkammer ganz oder teilweise von ei- kohle besteht

nem oder mehreren Axialkolben gebildet wird, die 12. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach eiauf der der Dichtscheibe zugewandten Seite einen nem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, oder mehrere Gleitringe und auf der Rückseite ein dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitring (7) aus oder mehrere elastische, dichtende und eine Axial- 15 hydrostatischer und/oder hydrodynamischer Dichtkraft in Richtung der Dichtscheibe ausübende EIe- ring ausgebildet ist
mente enthalten, wobei ferner der Axialkolben mit

dem Gleitring bei Stillstand der Welle und bei niedri-

gen Drehzahlbereichen vom Element gegen die

Dichtscheibe gedrückt und bei höheren Drehzahlen 20

durch die radiale Drucksteigerung der Sperrflüssig- Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgesperrte WeI-keit in der Dichtkammer in axialer Richtung von der lendichtung zwischen einem Innenraum und Außenrotierenden Dichtscheibe abgehoben wird, da- raum mit einer fest mit der Welle verbundenen Dichtdurch gekennzeichnet, daß der an dem EIe- scheibe, die bei Rotation der Welle in einer sie umschliement (9) befestigte Axialkolben (8) mit dem Maschi- 25 ßenden, nicht umlaufenden Dichtkammer eine radiale nengehäuse (1) einen radialen Dichtspalt (13) bildet, Drucksteigerung der der Dichtkammer zugeführten über den Sperrflüssigkeit aus der Dichtkammer (6) Sperrflüssigkeit bewirkt.

abgeführt wird, ohne in den mit Gas gefüllten Innen- Derartige Dichtungen sind als sogenannte Fliehkraftraum zu gelangen. dichtungen bekannt, bei denen eine fest mit der Welle

2. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach An- 30 verbundene Dichtscheibe bei Rotation der Welle in eispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den ner sie umschließenden, nicht umlaufenden Dichtkam-Sperrflüssigkeitszuführbohrungen (10) und der mer eine radiale Drucksteigerung (Pumpwirkung) der Dichtkammer (5) ein Dichtspalt (29) angeordnet ist. der Dichtkammer zugeführten Sperrflüssigkeit bewirkt,

3. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach An- so daß im Außenbereich der rotierenden Dichtscheibe Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dicht- 35 ein rotierender Sperrflüssigkeitsring entsteht, dessen Inspalt (29) von der Welle (2) und einem Schwimmring nendurchmesser beidseitig der rotierenden Dichtschei-(26) gebildet wird. be sich entsprechend dem Druckunterschied zwischen

4. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Innenraum und Außenraum so einstellt, daß sich ein Ansprüchen 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- Gleichgewichtszustand ergibt. Diese Dichtung arbeitet sehen Dichtkammer (5) und Außenraum (4) ein oder 40 verschleißfrei und ohne nennenswerte Sperrflüssigmehrere Schwimmringe (20) angeordnet sind. keitsleckage in den Innenraum. Bei niedrigen Drehzah-

5. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach An- len und Stillstand der Welle wird diese Dichtung jedoch spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht- durch Wegfall der Fliehkraftwirkung unwirksam,
kammer (6) einschließlich der Gleitringe (7), Axial- Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist die Fliehkraftkolben (8) und Elemente (9) in einen Schwimmring- 45 dichtung mit Schwimmringdichtungen kombiniert workörper (26) integriert sind, der einen Dichtspalt (11) den, die als radial bewegliche, gegen das Gehäuse abgemit der Welle (2) bildet, angeordnet zwischen Dicht- dichtete zylindrische Büchsen mit der Welle einen von kammer (6) und Außenraum (4). der Sperrflüssigkeit gefüllten axialen Dichtspalt bilden.

6. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den Diese Schwimmringdichtungen benötigen bereits im Ansprüchen 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß der 50 Stillstand der Welle einen bestimmten, wegen Gasan dem Element (9) befestigte Axialkolben (8) in druckschwankungen von außen regelbaren Überdruck einer zylindrischen Dichtbüchse (22) gleitet, die ra- der Sperrflüssigkeit gegenüber dem Innenraum, so daß dialverschieblich im Maschinengehäuse (1) angeord- im Stillstand der Welle und bei niedrigen Drehzahlen net ist. erhebliche Sperrflüssigkeitsleckagen in den Innenraum

7. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den 55 auftreten.

Ansprüchen 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrem geringe Sperrflüssigkeitsleckagen im Stillrotierenden inneren Begrenzungsflächen (18) und stand und im gesamten Drehzahlbereich können mit (19) der Dichtkammer (6) einen unterschiedlichen sogenannten Gleitringdichtungen bewirkt werden, bei Durchmesser haben. denen ein oder mehrere Gleitringe von einem elasti-

8. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den 60 sehen und zugleich dichtenden Element axial gegen ei-Ansprüchen 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß ein- nen mit der Welle verbundenen Dichtring gedrückt oder beidseitig an den Stirnflächen der Dichtscheibe werden. Die Kühlung und Abdichtung erfolgt durch (5) die Drucksteigerung der Sperrflüssigkeit beein- zwischen den Gleitringen zugeführte Sperrflüssigkeil, flussende Erhebungen (35) angebracht sind. Trotzdem ergeben sich bei hohen Gleitgeschwindigkei-

9. Flüssigkeitsgesperrte Wellendichtung nach den 65 ten hohe Temperaturen im extrem geringen radialen Ansprüchen 1 —8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtspalt, die zur Zersetzung der Sperrflüssigkeit und rotierende Dichtscheibe (5) und die Wände der des Gleitringes führen, wobei die Abdichtung unwirk-Dichtkammer (6) ein- oder beidseitig eine oder meh- sam wird.