F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 16 – J
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
16
J
277/12
F16J 15/40 (2006.01) F16J 15/34 (2006.01)
Patent
CA 2031694
A gas lubricated contact free sealing arrangement for a shaft, including a seal housing, a stationary sealing ring positioned in the seal housing, and a rotatable sealing ring mounted to and rigidly connected with the shaft. The two sealing rings work against each other at their sealing end surfaces with an intermediate lubricating gas. The stationary sealing ring is separated during operation and under a predetermined operating pressure difference from a cylindrical section of the seal housing located towards the shaft by a functional annular gap which is sealed by a sealing O-ring of rubber or plastic positioned in an annular groove, which stationary sealing ring is pressed against the lubricating gas with a pressure determined by at least one pressure spring. Both the rotatable sealing ring, and the stationary sealing ring are made of a hard sealing material, having a high heat conductivity, as well as a great modulus of elasticity and a high hardness. The stationary sealing ring has a surface inertia, which is so large that the gap width of the functional annular gap is practically equal, during operation and at an operating pressure difference, to the corresponding construction-dependent annular assembly gap between the stationary sealing ring and the cylindrical section of the seal housing during all operating conditions and is smaller than 0.4 mm, preferably smaller than 0.3 mm. The sealing O-ring is further constructed as a compensating and centering ring for the stationary sealing ring and, to this end, has a material hardness which is higher than the extrusion threshold of the material hardness at the given gap width and the predetermined operating pressure difference, and is smaller than a material hardness of 90 shore A in accordance with DIN 53 505. The gas lubricated sealing arrangement is especially suited as a high pressure seal with a long service life.
La présente invention a pour objet un roulement d'étanchéité dynamique sans contact, lubrifié au gaz, pour arbre d'entraînement; celui-ci est logé dans un boîtier d'étanchéité comportant un joint d'étanchéité stationnaire ainsi qu'un joint d'étanchéité rotatif solidement fixé à l'arbre et tournant solidairement avec celui-ci. Les deux bagues d'étanchéité assurent l'étanchéité du joint par opposition de leurs surfaces d'extrémité, entre lesquelles circule un gaz de lubrification. En cours de fonctionnement, la bague d'étanchéité stationnaire est séparée d'une partie cylindrique du boîtier, laquelle se trouve tout près de l'arbre d'entraînement, par un espace annulaire dont l'étanchéité est assurée par un joint torique en caoutchouc ou en plastique qui est logé à l'intérieur d'une rainure annulaire et qui est maintenu en contact avec le gaz de lubrification par l'application d'une pression de valeur prédéterminée exercée par au moins un ressort de compression. L'une et l'autre bagues d'étanchéité, la bague stationnaire et la bague rotative, sont fabriquées d'un matériau possédant une haute conductivité thermique, un important module d'élasticité et un indice de dureté élevé. La bague d'étanchéité stationnaire possède une inertie de surface tellement élevée que la largeur de l'écart annulaire est pratiquement équivalente, dans des conditions de fonctionnement et de différentiel de pression normales, à l'espace annulaire prévu dans la conception même de l'assemblage mécanique entre la bague d'étanchéité stationnaire et la partie cylindrique du boîtier dans toutes les conditions de fonctionnement, la largeur de l'espace en question étant inférieure à 0,4 mm et, préférablement, inférieure à 0,3 mm. Le joint d'étanchéité torique est destiné à assurer l'équilibrage et le centrage de la bague d'étanchéité stationnaire et, à ces fins, possède un indice de dureté supérieur au seuil d'extrusion du matériau en fonction de la largeur de l'écartement spécifié et du différentiel de pression de fonctionnement, cet indice étant inférieur à un indice de dureté Shore A de 90, conformément à la norme DIN 53 505. Le joint d'étanchéité lubrifié au gaz convient tout particulièrement aux joints d'étanchéité haute pression à longue durée de vie utile.
Dedeken Ralf
Laarmann Hans-Wilhelm
Maser Gustav
Victor Karl-Heinz
Borden Ladner Gervais Llp
Dedeken Ralf
Flowserve Dortmund Gmbh & Co. Kg
Laarmann Hans-Wilhelm
Maser Gustav
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1945319