Browsing by Author "Goujavin, Witalij"

Now showing 1 - 2 of 2

Open Access
PTFE lip-seals with bi-directional sealing aids
(2012) Gölz, Jan; Goujavin, Witalij; Bauer, Frank; Haas, Werner
Open Access
Strömungsmechanische Untersuchungen zur Funktionsweise von Manschettendichtungen aus PTFE-Compounds mit Rückförderstrukturen
(2015) Goujavin, Witalij; Haas, Werner (Prof. Dr.-Ing. habil.)
Die Standardlösung zur Abdichtung von Wellen im Maschinenbau sind Radial-Wellendichtringe (RWDR) aus Elastomeren. Allerdings stoßen Elastomer-Werkstoffe in vielen Anwendungen an ihre Belastungsgrenzen. Durch Einsatz von PTFE-Compounds als Dichtungswerkstoff können die Einschränkungen von Elastomeren weitgehend überwunden werden. Daher werden in der Dichtungstechnik immer häufiger Manschettendichtungen aus PTFE-Compounds (PTFE-MD) eingesetzt. Im Gegensatz zu Elastomer-RWDR sind bei PTFE-MD Rückförderstrukturen (RS) erforderlich, um die dynamische Dichtheit zu gewährleisten. Für Anwendungen mit festgelegter Drehrichtung der Welle gehören PTFE-MD mit Spiralrille zum bewährten Stand der Technik. Die Spiralrille als RS ist aber nur für eine Drehrichtung der Welle geeignet. Bei wechselnder Wellendrehrichtung werden andere RS verwendet. Es gibt zwar bereits funktionierende PTFE-MD mit RS für beide Drehrichtungen der Welle, allerdings sind diese noch im Erforschungsstadium und weisen Optimierungspotenziale auf. Trotz des hohen potenziellen Nutzens für Dichtungsanwender durch die Verfügbarkeit von optimierten PTFE-MD mit RS, insbesondere für beide Drehrichtungen der Welle, gibt es kaum Fortschritte seitens der Dichtungshersteller. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass die entsprechenden Funktionsmechanismen nicht hinreichend bekannt sind. Ohne Kenntnis der genauen Funktionsmechanismen ist eine gezielte Optimierung nicht möglich. Daher muss mit hohem experimentellem Aufwand durch „Versuch und Irrtum“ optimiert werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es einen Beitrag zum besseren Verständnis der dynamischen Funktionsmechanismen von PTFE-MD mit RS, insbesondere für beide Drehrichtungen der Welle, zu leisten. Dabei liegt das Hauptaugenmerk der Arbeit auf der numerischen Untersuchung der nachfolgenden Zusammenhänge. • Analyse des Strömungsverlaufs und der Druckverteilung um RS und im Dichtspalt. Dies dient einem besseren Verständnis der Vorgänge im Bereich des Dichtspalts. • Untersuchung unterschiedlicher Einflüsse auf das Umlenk- und Fördervermögen von RS. Ziel ist dabei die Identifikation von relevanten Einflussgrößen auf das Fördervermögen von PTFE-MD mit RS. • Analyse des Förderverhaltens durch den hydrodynamischen Dichtspalt und durch lokale Erhöhungen des Dichtspalts. • Betrachtung der Einflüsse der Dichtspaltgeometrie auf den Förderwert einer PTFE-MD mit RS. • Untersuchung der Auswirkungen von Geometrievariationen am Übergang einer RS in den geschlossenen Ring auf das Druckaufbauvermögen und damit auch indirekt auf das Fördervermögen von PTFE-MD mit RS. Durch ein besseres Verständnis der obigen Zusammenhänge können die dynamischen Funktionsmechanismen von PTFE-MD mit RS besser nachvollzogen werden. Hieraus lassen sich besonders wirkungsvolle Maßnahmen zur Verbesserung des Fördervermögens und damit der dynamischen Dichtsicherheit von PTFE-MD mit RS ableiten. Damit ist eine effektivere Optimierung möglich, wodurch der experimentelle Aufwand bei der Weiterentwicklung von PTFE-MD mit RS reduziert werden kann.