EP2871363B1 - Zahnradpumpe mit einer Dichtungsanordnung - Google Patents

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EP2871363B1
EP2871363B1 EP13191707.2A EP13191707A EP2871363B1 EP 2871363 B1 EP2871363 B1 EP 2871363B1 EP 13191707 A EP13191707 A EP 13191707A EP 2871363 B1 EP2871363 B1 EP 2871363B1
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EP
European Patent Office
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recess
gear pump
sealing
cavity
flushing medium
Prior art date
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Active
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EP13191707.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2871363A1 (de
Inventor
René Triebe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maag Pump Systems AG
Original Assignee
Maag Pump Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maag Pump Systems AG filed Critical Maag Pump Systems AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0034—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps for other than the working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons

Definitions

  • the present invention relates to a gear pump with a sealing arrangement and a method for operating the gear pump.
  • Gear pumps are often used as delivery devices below polymerization reactors. The task of these gear pumps is to discharge the finished reaction product from the reactor and convey it to further system components.
  • the critical (possibly leaky) process components eg the gear pump
  • the relevant system components are encompassed, for example, with a sheet metal jacket, with the space between the system components and the protective housing being flooded with pure nitrogen.
  • this has considerable disadvantages with regard to the price and also with regard to the accessibility of the system.
  • gas-filled metal O-rings are installed in the cover or the housing to seal sealing points between the gear pump housing and the gear pump cover.
  • the present invention was therefore based on the object of specifying a gear pump with a sealing arrangement that can be implemented simply and inexpensively, with the sealing arrangement optionally being able to be retrofitted to existing gear pumps.
  • the present invention relates first of all to a gear pump with an interior space which can be sealed off from an exterior space with a sealing arrangement.
  • the sealing arrangement comprises at least two parts to be sealed, each with a sealing surface, a recess being present in at least one of the sealing surfaces.
  • the sealing arrangement is characterized in that there is a sealing element which partially fills the recess, so that a cavity remains in the recess, that the recess with a source via a feed channel
  • Rinsing medium is connected, that the recess is connected via a discharge channel and that the cavity can be actively flushed through at least partially with flushing medium.
  • the gear pump is characterized in that the sealing element is an O-ring or a spiral seal. Further design variants of the gear pump according to the invention consist in that the supply channel and the discharge channel are at least partially designed as grooves in the sealing surface.
  • the feed channel and / or the discharge channel can easily be retrofitted to an existing recess with a sealing element by incorporating the feed and discharge channels into one or both sealing surfaces, for which a flex, for example, is ideally suited.
  • gear pump according to the invention consist in that the discharge channel is connected to a throttle valve at the outer end.
  • the cavity is flushed with flushing medium, which is then simply blown off into the environment via the throttle valve.
  • gear pump according to the invention consist in that the source, the supply channel, the recess or at least one cavity in the recess and the discharge channel form a closed flushing medium circuit.
  • gear pump according to the invention consist in that one part is a housing of the delivery device and the second part is a cover on the housing of the delivery device.
  • gear pump according to the invention consist in that a flow sensor is provided for measuring a flushing medium flow through the recess.
  • the measurement of the flushing medium flow opens up the possibility of checking the reliability of the sealing arrangement. Excessive flushing medium loss due to corrosion damage can therefore be detected by the measurement and a repair can be arranged in good time.
  • the flushing medium is an inert gas, in particular nitrogen, or an inert liquid, in particular a silicone oil.
  • gear pump according to the invention consist in that the sealing element is fixed within the recess by fixing elements.
  • gear pump according to the invention consist in that a liquid sealant is present between the sealing surfaces, the sealant being, for example, Permatex® High-Temp Red RTV Silicone Gasket (Permatex, 10 Columbus Bld, Hartford, Connecticut 06106, USA - www.permatex. com ) can be used.
  • the sealant being, for example, Permatex® High-Temp Red RTV Silicone Gasket (Permatex, 10 Columbus Bld, Hartford, Connecticut 06106, USA - www.permatex. com ) can be used.
  • the present invention relates to a method for operating a gear pump according to FIG one of the embodiment variants described above, wherein a sealing element is present which partially fills a recess, so that a cavity remains in the recess, the cavity being flushed with a flushing medium.
  • a variant of the method according to the invention consists in that a flow of the flushing medium through the cavity or a pressure of the flushing medium in the cavity is kept constant.
  • Fig. 1 a plan view of a housing 2 of a gear pump is shown, the viewing direction running parallel to shafts on which intermeshing gears are mounted.
  • the shafts and the gears are in Fig. 1 Not shown.
  • a recess 9 as part of a sealing arrangement 1 can be seen around the spectacle-shaped contour.
  • the recess 9 is guided completely around the spectacle-shaped contour and is connected to a supply channel 11 and a discharge channel 12, both of which are led through the housing 2 to the outside.
  • holes 10 can be seen, which are used for fastening a housing cover (in Fig. 1 not shown) are provided on the pump housing 2.
  • the housing cover is removed for assembly or disassembly of the gear pump.
  • the interior 7 must face the exterior 8 be as tight as possible.
  • the sealing arrangement is provided between the housing cover and the housing.
  • a sealing element is let into the recess 9 belonging to the sealing arrangement and will be explained in detail with reference to the following figures.
  • the recess 9 is - as in Fig. 1 shown - incorporated into the housing 2.
  • the recess 9 can also be incorporated into the housing cover.
  • the recess 9 is provided both in the housing 2 and in the housing cover.
  • Fig. 2 shows a section through the sealing arrangement 1 along the line in FIG Fig. 1 drawn section line AA.
  • the sealing arrangement 1 consists of a first part 2, for example a housing cover for a gear pump, and a second part 3, for example a housing for a gear pump.
  • a recess 9 is provided in the second part 3 for partially receiving a sealing element 4, which however does not completely fill the recess 9, so that a cavity 5 also remains when the first part 2 is pressed onto the second part 3.
  • the sealing element 4 must protrude beyond the sealing surface 16 for a good seal.
  • the sealing element 4 made of an elastic material is pressed together, whereby the Sealing arrangement 1 already seals the two parts 2, 3.
  • foreign matter can still reach the sealing element 4 through a sealing gap formed by the sealing surfaces 15, 16.
  • a cavity 5 is created in the recess 9, into which the feed channel 11 ( Fig. 1 ) a flushing medium is introduced which spreads in the cavity 5.
  • the flushing medium is discharged via the discharge channel 12, so that continuous renewal of the flushing medium in the cavity 5 is guaranteed.
  • An inert gas in particular nitrogen, or an inert liquid, in particular a silicone oil, is, for example, suitable as the flushing medium.
  • Fig. 3 shows a section according to Fig. 2 by a further embodiment of the present invention.
  • a fixing element 8 is provided in the recess 9, which ensures that the sealing element 4 is fixed in its position. This ensures that the cavity 5 has a desired cross-section and that the flushing medium can flow unhindered through the recess 9.
  • the fixing element 8 in any position within the Recess 9 can be arranged. It is also conceivable that several fixing elements 8 are provided so that the sealing element 4 can be held in the middle of the recess 9, for example, so that cavities 5 are created on both sides of the sealing element 4.
  • Fig. 4 shows in a section perpendicular to in Fig. 1 apparent sealing surface 15 is a detail C of the discharge channel 12 in the area of a connection point.
  • the discharge channel 12 is incorporated into the sealing surface 15.
  • the discharge channel 12 in the sealing surface 15 does not lead to the outside of the housing 2.
  • the discharge channel 12 is led to a connection point 14 through a bore 13 in the housing 2.
  • This has the advantage that the sealing surfaces 15, 16 are not passed through the connection point 14, which offers a simplified connection option for valves, connection lines and the like.
  • To connect the flushing medium source on the side of the feed channel 11 ( Fig. 1 ) is a corresponding connection point - as shown in Fig. 4 is shown for the discharge channel 12 - provided.
  • a further variant embodiment of the present invention consists in that the supply channel 11 and the discharge channel 12, as a modification of the one in FIGS Fig. 1 and 4th shown variant is not incorporated in the housing 2 but in the housing cover. It is conceivable that a hole through the housing cover directly to the recess 9 or to Cavity 5 is provided in order to supply this with flushing medium.
  • Another embodiment variant consists in that the sealing gap between the sealing surfaces 15 and 16 is designed as a liquid seal in that a liquid sealant is introduced into the sealing gap.
  • the sealant available under the trade name Permatex® High-Temp Red RTV Silicone Gasket (Permatex, 10 Columbus Bld, Hartford, Connecticut 06106, USA - www.permatex.com ) is suitable as a sealant .

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe, mit einer Dichtungsanordnun sowie ein Verfahren zum Betrieb der Zahnradpumpe.
  • Viele Prozesse in der Polymer-verarbeitenden Industrie sind sehr Sauerstoff-empfindlich. Ein Sauerstoffkontakt mit Polymer ist daher möglichst zu vermeiden. In der Regel laufen Polymerisationsprozesse im Vakuum ab. Es besteht daher gerade bei diesen Prozessen die Gefahr, dass durch einen Unterdruck in den Anlagekomponenten Sauerstoff mit eingezogen wird. Insbesondere weisen Zahnradpumpen Dichtstellen auf, die besonders anfällig für eine Leckage sind.
  • Oft werden Zahnradpumpen als Fördereinrichtungen unterhalb von Polymerisationsreaktoren eingesetzt. Diesen Zahnradpumpen fällt die Aufgabe zu, das fertige Reaktionsprodukt aus dem Reaktor auszutragen und in weiterführende Anlagekomponenten zu fördern.
  • Zur Vermeidung von Sauerstoffkontakt mit dem Fördermedium wurde bereits vorgeschlagen, eine Ummantelung bzw. Umhausung der kritischen (allenfalls undichten) Prozess-Komponenten (z.B. der Zahnradpumpe) mit einem zusätzlichen Schutzgehäuse vorzusehen. Hierzu werden die relevanten Anlagekomponenten beispielsweise mit einem Blechmantel umfasst, wobei der Zwischenraum zwischen den Anlagenkomponenten und dem Schutzgehäuse mit Reinststickstoff geflutet wird. Dies hat aber erhebliche Nachteile in Bezug auf den Preis und auch in Bezug auf die Zugänglichkeit der Anlage.
  • Ferner ist aus der Offenlegungsschrift der internationalen Patentanmeldung WO 2013/127464 eine Dichtungsanordnung für eine Zahnradpumpe bekannt. Die bekannte Lehre ist sehr effektiv und ermöglicht eine sehr gute Abdichtung, wobei allerdings zwei Nuten für die Dichtring und eine Ausnehmung zur Flutung mit einem Dichtmedium erforderlich sind. Die bekannte Dichtungsanordnung kann bei bestehenden Anlagen nicht nachgerüstet werden und eignet sich daher lediglich für neue Anlagekomponenten. Eine ähnliche Dichtungsanordnung ist im Gebrauchsmuster mit dem Offenlegungszeichen DE 20 2004 018 733 U1 offenbart, wobei diese weniger effektiv als die Lehre gemäss WO 2013/127464 ist.
  • Beispielsweise werden zur Abdichtung von Dichtstellen zwischen Zahnradpumpengehäuse und Zahnradpumpendeckel gasgefüllte Metall-O-Ringe in den Deckel oder das Gehäuse eingebaut.
  • Unter normalen Bedingungen dichten diese recht zuverlässig gegen Austritt von Polymer aus der unter hohem Innendruck stehenden Pumpe ab. Allerdings ist die Dichtwirkung für Gase nicht unter allen Betriebszuständen optimal.
  • Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe mit einer Dichtungsanordnung anzugeben, die einfach und kostengünstig realisiert werden kann, wobei die Dichtungsanordnung gegebenenfalls bei bestehenden Zahnradpumpen nachgerüstet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sowie ein Verfahren zum Betrieb der Zahnradpumpe sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Zahnradpumpe mit einem Innenraum, der gegenüber einem Aussenraum mit einer Dichtungsanordnung abdichtbar ist. Die Dichtungsanordnung umfasst mindestens zwei abzudichtende Teile mit je einer Dichtfläche, wobei eine Ausnehmung in mindestens einer der Dichtflächen vorhanden ist. Die Dichtungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Dichtungselement vorhanden ist, das die Ausnehmung teilweise ausfüllt, so dass ein Hohlraum in der Ausnehmung bestehen bleibt, dass die Ausnehmung über einen Zuführkanal mit einer Quelle mit
  • Spülmedium verbunden ist, dass die Ausnehmung über einen Abführkanal verbunden ist und dass der Hohlraum zumindest teilweise mit Spülmedium aktiv durchspülbar ist.
  • Die Zahnradpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass das Dichtungselement ein O-Ring oder eine Spiraldichtung ist. Weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass der Zuführkanal und der Abführkanal zumindest teilweise als Nuten in der Dichtfläche ausgebildet sind.
  • Der Zuführkanal und/oder der Abführkanal können auf einfache Weise auch bei einer bestehenden Ausnehmung mit Dichtungselement nachgerüstet werden, indem die Zuführ- und Abführkanäle in eine oder beide Dichtflächen eingearbeitet werden, wozu sich beispielsweise ein Flex vorzüglich eignet.
  • Weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass der Zuführkanal und/oder der Abführkanal zumindest abschnittsweise durch mindestens ein abzudichtendes Teil zu einer äusseren Anschlussstelle führt, die nicht in den Dichtflächen liegt.
  • Damit wird eine stabile Anschlussstelle geschaffen, die auch bei einer Demontage der Dichtungsanordnung bestehen bleiben kann.
  • Noch weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass der Abführkanal am äusseren Ende mit einem Drosselventil verbunden ist.
  • Bei dieser Ausführungsvariante der Hohlraum mit Spülmedium gespült, das danach über das Drosselventil einfach in die Umgebung abgeblasen wird.
  • Noch weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass die Quelle, der Zuführkanal, die Ausnehmung bzw. zumindest ein Hohlraum in der Ausnehmung und der Abführkanal einen geschlossenen Spülmediumkreislauf bilden.
  • Noch weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass der eine Teil ein Gehäuse der Fördereinrichtung und der zweite Teil ein Deckel auf dem Gehäuse der Fördereinrichtung ist.
  • Noch weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass ein Durchflussensor zur Messung eines Spülmediumflusses durch die Ausnehmung vorgesehen ist.
  • Die Messung des Spülmediumflusses eröffnet die Möglichkeit, die Dichtungsanordnung in Bezug auf ihre Zuverlässigkeit zu überprüfen. Mithin kann übermässiger Spülmediumverlust aufgrund von Korrosionsschäden durch die Messung detektiert werden und es kann rechtzeitig eine Reparatur angeordnet werden.
  • Weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass das Spülmedium ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff, oder eine inerte Flüssigkeit, insbesondere ein Silikon-Öl, ist.
  • Noch weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass das Dichtelement durch Fixierelemente innerhalb der Ausnehmung fixiert ist.
  • Damit ist sichergestellt, dass der Hohlraum vollständig mit Spülmedium durchströmt wird.
  • Noch weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Zahnradpumpe bestehen darin, dass zwischen den Dichtflächen ein flüssiges Dichtmittel vorhanden ist, wobei als Dichtmittel beispielsweise Permatex® High-Temp Red RTV Silicone Gasket (Permatex, 10 Columbus Bld, Hartford, Connecticut 06106, USA - www.permatex.com) verwendbar ist.
  • Schliesslich ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer Zahnradpumpe gemäss einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten gerichtet, wobei ein Dichtungselement vorhanden ist, das eine Ausnehmung teilweise ausfüllt, so dass ein Hohlraum in der Ausnehmung bestehen bleibt, wobei der Hohlraum mit einem Spülmedium durchspült wird.
  • Eine Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass ein Durchfluss des Spülmediums durch den Hohlraum oder ein Druck des Spülmediums im Hohlraum konstant gehalten wird.
  • Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen darin, dass ein Durchfluss des Spülmediums durch den Hohlraum gemessen wird.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend erläuterten Ausführungsvarianten in beliebiger Weise kombiniert werden können. Lediglich diejenigen Ausführungsvarianten sind ausgeschlossen, die - bei Kombination - zu einem Widerspruch führen würden.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf ein Gehäuse einer Zahnradpumpe ohne Deckel und ohne Zahnräder mit dazugehörenden Wellen und,
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Dichtungsanordnung,
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch eine zweiten Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Dichtungsanordnung und
    Fig. 4
    einen Querschnitt durch eine Anschlussstelle, die zu Dichtungsflächen beabstandet angeordnet ist.
  • In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Gehäuse 2 einer Zahnradpumpe dargestellt, wobei die Blickrichtung parallel zu Wellen verläuft, auf denen ineinander greifende Zahnräder montiert sind. Die Wellen und die Zahnräder sind in Fig. 1 nicht gezeigt. Da ein das Pumpengehäuse abschliessender Deckel nicht vorhanden ist, ist der Blick frei in den Innenraum 7 mit Brillen-förmigem Querschnitt. Um die Brillen-förmige Kontur ist eine Ausnehmung 9 als Teil einer Dichtungsanordnung 1 ersichtlich. Die Ausnehmung 9 ist vollständig um die Brillen-förmige Kontur herumgeführt und ist mit einem Zuführkanal 11 und einem Abführkanal 12 verbunden, die beide durch das Gehäuse 2 nach aussen geführt sind. Ferner sind Bohrungen 10 ersichtlich, die zur Befestigung eines Gehäusedeckels (in Fig. 1 nicht dargestellt) auf dem Pumpengehäuse 2 vorgesehen sind. Der Gehäusedeckel wird zur Montage bzw. Demontage der Zahnradpumpe entfernt. Im normalen Betrieb der Zahnradpumpe muss der Innenraum 7 zum Aussenraum 8 möglichst dicht sein. Hierzu ist die Dichtungsanordnung zwischen Gehäusedeckel und Gehäuse vorgesehen.
  • In die zur Dichtungsanordnung gehörenden Ausnehmung 9 ist ein Dichtungselement eingelassen, das anhand der folgenden Figuren im Detail noch erläutert wird.
  • Die Ausnehmung 9 ist - wie in Fig. 1 dargestellt - in das Gehäuse 2 eingearbeitet. Alternativ kann die Ausnehmung 9 auch in den Gehäusedeckel eingearbeitet sein. Schliesslich ist es auch denkbar, dass die Ausnehmung 9 sowohl im Gehäuse 2 als auch im Gehäusedeckel vorgesehen ist.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Dichtungsanordnung 1 entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie A-A. Die Dichtungsanordnung 1 besteht aus einem ersten Teil 2, beispielsweise einem Gehäusedeckel für eine Zahnradpumpe, und einem zweiten Teil 3, beispielsweise einem Gehäuse einer Zahnradpumpe. In den zweiten Teil 3 ist eine Ausnehmung 9 zur teilweisen Aufnahme eines Dichtungselementes 4 vorgesehen, das die Ausnehmung 9 jedoch nicht vollständig ausfüllt, so dass ein Hohlraum 5 auch dann übrig bleibt, wenn der erste Teil 2 auf den zweiten Teil 3 gepresst wird. Zudem muss vor dem Zusammenpressen der beiden Teile 2. und 3 das Dichtungselement 4 für eine gute Abdichtung über die Dichtungsfläche 16 hinausragen. Durch das Zusammenpressen des ersten und des zweiten Teils 2, 3 bzw. deren Dichtflächen 15, 16 wird das aus einem elastischen Material bestehende Dichtungselement 4 zusammengedrückt, womit die Dichtungsanordnung 1 die beiden Teile 2, 3 bereits abdichtet. Allerdings können nach wie vor Fremdstoffe durch einen durch die Dichtflächen 15, 16 gebildeten Dichtspalt zum Dichtungselement 4 gelangen. Je nach Fremdstoff kann es daher im Bereich der Ausnehmung 9 zu Korrosion führen, die im schlimmsten Fall zu einer Unterwanderung des Dichtungselementes 4 führen, womit die Dichtanordnung undicht werden kann. Erfindungsgemäss wird daher in der Ausnehmung 9 ein Hohlraum 5 geschaffen, in den über den Zuführkanal 11 (Fig. 1) ein Spülmedium eingeleitet wird, das sich im Hohlraum 5 ausbreitet. Das Spülmedium wird über den Abführkanal 12 abgeleitet, so dass eine laufende Erneuerung von Spülmedium im Hohlraum 5 gewährleitet ist.
  • Als Spülmedium eignet sich beispielsweise ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff, oder eine inerte Flüssigkeit, insbesondere ein Silikon-Öl.
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäss Fig. 2 durch eine weitere Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zur Ausführungsvariante gemäss Fig. 2 ist bei der Ausführungsvariante gemäss Fig. 3 in der Ausnehmung 9 ein Fixierelement 8 vorgesehen, das gewährleistet, dass das Dichtungselement 4 in seiner Position fixiert ist. Damit ist gewährleistet, dass der Hohlraum 5 einen angestrebten Querschnitt aufweist und dass das Spülmedium ungehindert durch die Ausnehmung 9 strömen kann.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Fixierelement 8 in einer beliebigen Position innerhalb der Ausnehmung 9 angeordnet sein kann. Denkbar ist auch, dass mehrere Fixierelemente 8 vorgesehen sind, so dass das Dichtungselement 4 beispielsweise mittig in der Ausnehmung 9 gehalten werden kann, womit beidseits des Dichtungselementes 4 Hohlräume 5 entstehen.
  • Fig. 4 zeigt in einem Schnitt senkrecht zur in Fig. 1 ersichtlichen Dichtungsfläche 15 ein Detail C des Abführkanals 12 im Bereich einer Anschlussstelle. Wie schon aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Abführkanal 12 in die Dichtfläche 15 eingearbeitet. Bei der dargestellten Ausführungsvariante ist der Abführkanal 12 jedoch in der Dichtfläche 15 nicht bis zur Aussenseite des Gehäuses 2 führt. Der Abführkanal 12 wird durch eine Bohrung 13 im Gehäuse 2 zu einer Anschlussstelle 14 geführt. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtflächen 15, 16 nicht durch die Anschlussstelle 14 hindurchgeführt ist, womit eine vereinfachte Anschlussmöglichkeit für Ventile, Anschlussleitungen und dergleichen angeboten wird. Zum Anschliessen der Spülmediums-Quelle auf der Seite des Zuführkanals 11 (Fig. 1) ist eine entsprechende Anschlussstelle - wie sie in Fig. 4 für den Abführkanal 12 gezeigt ist - vorgesehen.
  • Eine weitere Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Zuführkanal 11 und der Abführkanal 12 in Abwandlung zu der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Variante nicht im Gehäuse 2 sondern in den Gehäusedeckel eingearbeitet ist. Denkbar ist dabei, dass eine Bohrung durch den Gehäusedeckel direkt zur Ausnehmung 9 bzw. zur Hohlraum 5 vorgesehen ist, um diesen mit Spülmedium zu versorgen.
  • Eine weitere Ausführungsvariante besteht darin, dass der Dichtspalt zwischen den Dichtflächen 15 und 16 als Flüssigdichtung ausgestaltet ist, indem ein flüssiges Dichtmittel in den Dichtspalt eingebracht wird. Gleiches gilt auch für alle Anschlussstellen, etc. Als Dichtmittel eignet sich dabei beispielsweise das unter dem Handelsnamen Permatex® High-Temp Red RTV Silicone Gasket (Permatex, 10 Columbus Bld, Hartford, Connecticut 06106, USA - www.permatex.com) erhältliche Dichtmittel.

Claims (13)

  1. Zahnradpumpe mit einem Innenraum (7), der gegenüber einem Aussenraum (6) mit einer Dichtungsanordnung (1) abdichtbar ist, wobei die Dichtungsanordnung (1) mindestens zwei abzudichtende Teile (2, 3) mit je einer Dichtfläche (15, 16) umfasst, wobei die zwei Teile (2, 3) aneinander befestigt sind, so dass sie gegeneinander gepresst sind, und wobei eine Ausnehmung (9) in mindestens einer der Dichtflächen (15, 16) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein als O-Ring oder Spriral-Dichtung ausgebildetes Dichtungselement (4) vorhanden ist, das die Ausnehmung (9) teilweise ausfüllt, so dass ein Hohlraum (5) in der Ausnehmung (9) bestehen bleibt, dass die Ausnehmung (9) über einen Zuführkanal (11) mit einer Quelle mit Spülmedium verbunden ist, dass die Ausnehmung (9) über einen Abführkanal (12) verbunden ist und dass der Hohlraum (5) zumindest teilweise mit Spülmedium aktiv durchspülbar ist.
  2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (11) und der Abführkanal (12) zumindest teilweise als Nuten in der Dichtfläche (15, 16) ausgebildet sind.
  3. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (11) und/oder der Abführkanal (12) zumindest abschnittsweise durch mindestens ein abzudichtendes Teil (2, 3) zu einer äusseren Anschlussstelle (14) führt, die nicht in den Dichtflächen (15, 16) liegt.
  4. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abführkanal (12) am äusseren Ende mit einem Drosselventil verbunden ist.
  5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle, der Zuführkanal (11), die Ausnehmung (9) bzw. zumindest ein Hohlraum (5) in der Ausnehmung (9) und der Abführkanal (12) einen geschlossenen Spülmediumkreislauf bilden.
  6. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil (2) ein Gehäuse der Fördereinrichtung und der zweite Teil (3) ein Deckel auf dem Gehäuse der Fördereinrichtung ist.
  7. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchflussensor zur Messung eines Spülmediumflusses durch die Ausnehmung (9) vorgesehen ist.
  8. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmedium ein inertes Gas, insbesondere Stickstoff, oder eine inerte Flüssigkeit, insbesondere ein Silikon-Öl, ist.
  9. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) durch Fixierelemente (8) innerhalb der Ausnehmung (9) fixiert ist.
  10. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Dichtflächen (15, 16) ein flüssiges Dichtmittel vorhanden ist.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Dichtungselement (4) vorhanden ist, das eine Ausnehmung (9) teilweise ausfüllt, so dass ein Hohlraum (5) in der Ausnehmung (9) bestehen bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (5) mit einem Spülmedium durchspült wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchfluss des Spülmediums durch den Hohlraum (5) oder ein Druck des Spülmediums im Hohlraum (5) konstant gehalten wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchfluss des Spülmediums durch den Hohlraum (5) gemessen wird.
EP13191707.2A 2013-11-06 2013-11-06 Zahnradpumpe mit einer Dichtungsanordnung Active EP2871363B1 (de)

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CN201410558029.1A CN104632614B (zh) 2013-11-06 2014-10-20 密封结构、带密封结构的输送装置及密封结构的操作方法

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EP13191707.2A EP2871363B1 (de) 2013-11-06 2013-11-06 Zahnradpumpe mit einer Dichtungsanordnung

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