DE3718274A1

DE3718274A1 - Labyrinth packing for a spindle

Info

Publication number: DE3718274A1
Application number: DE19873718274
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Ing Waldbauer; Holger Dipl Ing Hesse; Harald Maschke
Original assignee: MAGDEBURGER ARMATURENWERKE
Current assignee: MAGDEBURGER ARMATURENWERKE MAW AG, O-3010 MAGDEBUR
Priority date: 1986-12-06
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-06-16
Also published as: DD254421A1

Abstract

The invention relates to a labyrinth packing for a spindle for sealing an internal system which cannot be inspected, such as e.g. the system in independent-medium-controlled quick-action fittings for sealing off the fittings interior from a control chamber. According to the invention this is achieved in that the U-shaped packing rings 6, which have a slight play relative to the spindle 3, contain a piston ring 9 in their recess 11 for sealing on the bush 8, the arms 13 of the packing ring 6 combining with the bush 8 to form small gaps 12. The multiple arrangement of packing rings 6, which are sealed by piston rings 9 on the outside diameter and which have, arranged between them, respective spacer rings 7 between the guide bushes 4 and 5, gives rise to a relatively high degree of tightness and does not require any expenditure on maintenance for long operating periods. <IMAGE>

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Labyrinthabdichtung für eine Spindel zur Abdichtung eines internen nicht kontrollier baren Systems, wie z. B. in eigenmediumgesteuerten Schnell schlußarmaturen zur Abdichtung des Armatureninnenraumes gegenüber einer Steuerkammer. Solche Armaturen finden über wiegend in Kraftwerken Verwendung.The invention relates to a labyrinth seal for a Spindle for sealing an internal uncontrolled cash system such. B. in self-controlled Schnell closing fittings for sealing the interior of the fittings opposite a tax chamber. Such fittings find over mainly used in power plants.

Characteristic of the known technical solutions

Es wurden bereits eine Vielzahl von Abdichtungen vorgeschla gen, die eine Axialbewegung in Bereichen vollziehen, die nicht gewartet werden können.A large number of seals have already been proposed conditions that perform an axial movement in areas that cannot be serviced.

Eine bekannte und wirksame Ausführung ist die Abdichtung mit Kolbenringen (DE-PS 963 028, 47 f 22/70). Des weiteren werden spezielle Packungen der Dichtringe, wie z. B. PTFE- Dachmanschetten für solche Abdichtungen eingesetzt. Typisch ist die Verwendung von Labyrinthen in verschiedenen Ausfüh rungen für den vorliegenden Einsatzfall.Sealing is a known and effective embodiment with piston rings (DE-PS 963 028, 47 f 22/70). Furthermore are special packings of the sealing rings, such as. B. PTFE Roof seals used for such seals. Typical is the use of labyrinths in different designs for the present application.

Die genannten bekannten Abdichtungen haben alle ihre Einsatz grenzen bzw. sind für den vorliegenden Einsatzfall nicht geeignet. So sind Kolbenringe für Spindelabdichtungen nur bedingt geeignet. Der Einsatz von Packungen unter Bedingun gen, bei denen keine Wartung bzw. Überprüfung erfolgen kann, ist mit einem zu hohen Risiko verbunden. Ebenso ist ein nicht kontrollierbarer Einsatz von PTFE-Dachmanschetten einzuordnen. So führt z. B. eine Beschädigung der Laufflächen zum völligen Ausfall einer Dachmanschettenabdichtung. Labyrinthe sind gut geeignet, wenn bestimmte Leckagemengen zulässig sind. Dabei sind vielfache Bemühungen zu beobach ten, die Dichtheit von Labyrinthen zu verbessern. Das hat dazu geführt, daß konstruktiv sehr aufwendige Labyrinth konstruktionen vorgeschlagen wurden.The known seals mentioned are all used limit or are not for the present application suitable. So are piston rings for stem seals only suitable to a limited extent. The use of packs under certain conditions conditions that cannot be serviced or checked, is associated with too high a risk. Likewise is a uncontrollable use of PTFE roof collars to classify. So z. B. damage to the treads for the complete failure of a roof boot seal. Labyrinths are well suited when certain amounts of leakage are allowed. Multiple efforts can be observed to improve the tightness of labyrinths. That has led to the construction of a very complex labyrinth constructions have been proposed.

Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Labyrinthab dichtung für eine eigenmediumgesteuerte Schnellschluß armatur für Dampf zu schaffen, die eine sichere Funktion und relativ hohe Dichtheit über lange Zeiträume gewähr leistet und keiner Wartung bedarf.The aim of the invention is to create a labyrinth Seal for quick closing controlled by the medium Fitting for steam to create a safe function and guarantee relatively high tightness over long periods of time performs and requires no maintenance.

State the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Labyrinthab dichtung zwischen einem druckführenden Raum und einer Steuer kammer zu schaffen, die durch eine besondere konstruktive Ge staltung die Einbeziehung eines Kolbenringes bei Gewähr leistung radialer Spiele gestattet.The invention has for its object a labyrinth seal between a pressurized room and a tax to create chamber by a special constructive Ge design the inclusion of a piston ring with warranty radial play performance allowed.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die zur Spindel ein geringes Spiel aufweisenden, u-förmig ausgebil deten Abdichtringe in ihrer Ausnehmung einen Kolbenring ent halten zur Abdichtung an der Buchse, wobei die Schenkel des Dichtringes mit der Buchse kleine Spalte bilden. Infolge der Anordnung der Führungsbuchsen zueinander in axialer Richtung in einer festen Position ist damit ein definiertes axiales Spiel zwischen den Abdichtringen und den Distanzringen ge währleistet. Die Distanzringe mit ihrer größer gehaltenen Innenbohrung bilden zwischen zwei Abdichtringen und der Spindel in bekannter Weise Entspannungskammern.According to the invention this is achieved in that the Spindle with a slight backlash and a U-shape Deten sealing rings ent a piston ring in its recess hold for sealing on the socket, the legs of the Form small sealing rings with the bushing. As a result of Arrangement of the guide bushes to each other in the axial direction in a fixed position there is a defined axial Game between the sealing rings and the spacer rings ensures. The spacer rings with their larger ones Form the inner bore between two sealing rings and the Spindle in a known manner relaxation chambers.

Damit wird erreicht, daß die in Führungsbuchsen geführte Spindel, die zur störungsfreien Hubbewegung ein bestimmtes radiales Spiel benötigt, zwischen diesen Führungsbuchsen insbesondere durch das geringe Spiel zu den Abdichtringen nahezu leckagefrei abgedichtet wird. Die Abdichtringe können radiale Verschiebungen der Spindel, die durch das radiale Spiel an den Führungsbuchsen entstehen, durch die Anordnung der Kolbenringe mit elastisch wirkender Abdich tung mitvollziehen, wobei die außen angeordneten Kolben ringe gegenüber der Buchse die Dichtheit erzielen.This ensures that the guided in guide bushings Spindle that is designed for trouble-free stroke movement radial clearance is required between these guide bushings especially due to the small play to the sealing rings is sealed almost leak-free. The sealing rings can cause radial displacements of the spindle caused by the radial play on the guide bushings, through which Arrangement of the piston rings with an elastic seal device, with the pistons on the outside to achieve tightness against the bush.

Embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail.

Die zugehörige Fig. 1 zeigt eine mit einer Labyrinth-Kolben ring-Abdichtung versehene Spindel. Zwischen dem Druckraum 1 und der Steuerkammer 2 einer Schnellschlußarmatur ist die axial verschiebbare Spindel 3 angeordnet, die in zwei in der Buchse 8 gelagerten Führungsbuchsen 4 und 5 geführt ist. Die Abdichtung besteht aus wechselseitig angeordneten Abdichtringen 6 und Distanzringen 7, wobei die Abdicht ringe 6 nach außen gegenüber der Buchse 8 zusätzlich mit Kolbenringen 9 abgedichtet sind. Die Abdichtringe 6 haben gegenüber der Spindel 3 ein geringes Spiel, so daß nur eine geringe Leckage auftreten kann, während die Distanz ringe 7 mit ihrer größer gehaltenen Innenbohrung zwischen zwei Abdichtringen 6 und der Spindel 3 jeweils eine Ent spannungskammer 10 bilden. Um eine sichere Funktionstüch tigkeit zu gewährleisten, ist zwischen der Spindel 3 und den Führungsbuchsen 4 und 5 ein Spiel in einer bestimmten Größenordnung erforderlich, so daß Bewegungen der Spindel in radialer Richtung in der Größe dieses Spiels ermöglicht werden. Die Abdichtringe 6 mit ihrem geringen Spiel zur Spindel 3 können die radialen Bewegungen der Spindel 3 mitvollziehen, da sie ein großes Spiel infolge der Spalte 12 zur Buchse 8 haben und gegenüber dieser mit Kolbenringen 9 abgedichtet sind. Um die radialen Bewegungen der Abdicht ringe 6 zu ermöglichen, ist ein definiertes axiales Spiel zwischen den Abdichtringen 6 und den Distanzringen 7 durch eine feste Position der beiden Führungsringe 4 und 5 zu gewährleisten. Außerdem ist vorgesehen, die stirnseitigen Berührungsflächen an den Abdichtringen 6, den Distanzringen 7 und an den Führungsbuchsen 4 und 5 plan zu schleifen und eine rostfreie Werkstoffqualität einzusetzen.The associated FIG. 1 shows a spindle provided with a labyrinth piston ring seal. Between the pressure chamber 1 and the control chamber 2 of a quick-action fitting, the axially displaceable spindle 3 is arranged, which is guided in two guide bushings 4 and 5 mounted in the bushing 8 . The seal consists of mutually arranged sealing rings 6 and spacer rings 7 , wherein the sealing rings 6 are additionally sealed off from the bush 8 with piston rings 9 . The sealing rings 6 have a slight play with respect to the spindle 3 , so that only a small leakage can occur, while the distance rings 7 with their larger internal bore between two sealing rings 6 and the spindle 3 each form a tension chamber 10 . In order to ensure safe functionality, a game of a certain magnitude is required between the spindle 3 and the guide bushes 4 and 5 , so that movements of the spindle in the radial direction in the size of this game are made possible. The sealing rings 6 with their slight play to the spindle 3 can follow the radial movements of the spindle 3 , since they have a large play due to the gap 12 to the bushing 8 and are sealed with piston rings 9 . In order to enable the radial movements of the sealing rings 6 , a defined axial play between the sealing rings 6 and the spacer rings 7 is to be ensured by a fixed position of the two guide rings 4 and 5 . It is also provided that the end faces on the sealing rings 6 , the spacer rings 7 and on the guide bushes 4 and 5 are ground flat and a rustproof material quality is used.

Die mehrfache Anordnung von mit Kolbenringen 9 am Außen durchmesser abgedichteten Abdichtringen 6 mit jeweils dazwischen angeordneten Distanzringen 7 führt zu einer relativ hohen Dichtheit und erfordert über lange Betriebs zeiten keinen Wartungsaufwand. Die Abdichtung ist geeignet, Druck nach beiden Seiten abzudichten. The multiple arrangement of sealing rings 6 with piston rings 9 on the outside diameter, each with spacing rings 7 arranged between them, leads to a relatively high level of tightness and requires no maintenance over long operating times. The seal is suitable for sealing pressure on both sides.

List of reference numerals 1 used - pressure chamber
2 - control chamber
3 - spindle
4 - guide bush
5 - guide bush
6 - sealing ring
7 - spacer ring
8 - socket
9 - piston ring
10 - relaxation chamber
11 - recess of piston ring 9
12 - gap
13 - thighs

Claims

Clear the labyrinth seal for a spindle between two pressures, in particular for a quick-action fitting controlled by the medium, whereby the labyrinth consists of seals and spacer rings, characterized in that the u-shaped sealing rings ( 6 ) with a small clearance relative to the spindle ( 3 ) are in their Ausneh tion ( 11 ) contain a piston ring ( 9 ) for sealing on the socket ( 8 ), the legs ( 13 ) of the sealing ring ( 6 ) with the socket ( 8 ) form small gaps ( 12 ) and that the guide bushings ( 4th ) and ( 5 ) allow a certain play to ensure radial movements of the sealing rings ( 6 ) between the spacer rings ( 7 ) by a fixed point training in the axial direction.