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Flüssigkeitsgekühlte Stopfbüchse für Kreiselpumpen zur Förderung heisser Flüssigkeiten.
Eine wirksame Abdichtung der Wellen von Kreiselpumpen, die zur Förderung von heissen Flüssigkeiten, z. B. vorgewärmtem Kesselspeisewasser, dienen, ist bekanntlich nur mittels gekühlter Stopfbüchsen möglich. Man hat deshalb von aussen gekühlte Stopfbuchsen verwendet oder die abzudichtende Welle im Bereiche der Stopfbüchse hohl ausgebildet und ein Kühlmittel durch sie hindurehgeleitet. Diese Methoden ergaben jedoch keine hinreichend wirksame Kühlung der Dichtungsflächen, da die Ableitung der Wärme der heissen Sickerflüssigkeit durch das Dichtungsmaterial bzw. durch die ziemlich grosse Wandstärke der hohlen Welle hindurch erfolgen muss.
Man hat deshalb vorgeschlagen, im Bereiche der zu kühlenden Stopfbüchse auf der Welle eine mit dieser umlaufende Büchse anzuordnen, die mit der Welle einen Mantelraum einschliesst, welcher der Länge nach von einem Kühlmittel durchflossen wird, so dass dessen Ein-und Austritt an den Enden des Mantelraumes stattfinden muss. Diese Ausgestaltung stösst aber auf konstruktive Schwierigkeiten, da die Zu-oder Ableitung des Kühlmittels durch den die Stopfbüchse enthaltenden Teil des Maschinengehäuses selbst erfolgen muss.
Die Erfindung bezieht sich auf flüssigkeitsgekühlte Stopfbuchsen der zuletzt erwähnten Art und besteht darin, dass die Öffnungen für den Ein-und Austritt der Kühlflüssigkeit in den bzw. aus dem Mantelraum an dem von aussen zugänglichen Ende der Stopfbüchse vorgesehen sind und dass der zur Aufnahme der Kühlflüssigkeit dienende Mantelraum durch Rippen, die zwischen den in der Wandung der Büchse vorgesehenen Ein- und Austrittsöffnungen angeordnet sind, so geteilt ist, dass die Kühlflüssigkeit über die ganze Länge des Mantelraumes hin-und zurückgeführt wird.
In der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichenden Zeichnung sind die abzudichtende Welle mit a, die auf eine der üblichen Arten ausgebildete Stopfbüchsenpackung mit i und die Wandung der Stopfbüchse mit g bezeichnet. Im Bereiche der Stopfbüchse ist auf der Welle a eine Büchse b befestigt, die mit der Welle a einen an seinen Enden geschlossenen Mantelraum c einschliesst, in den die Kühlflüssigkeit eingeführt und aus diesem sie wieder abgeleitet wird.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Innenwand der Büchse b eine sich ungefähr über deren halben Umfang erstreckende, an der Welle a anliegende Querrippe d vorgesehen, an deren Enden sich zwei Längsrippen f anschliessen, von denen die eine vor und die andere hinter der Zeichenfläche liegt. Die Rippen f reichen bis in die Nähe des Endes des Mantelraumes c und zusammen mit der halbkreisförmigen Querrippe f ! teilen sie den Mantelraum c der Länge nach in zwei an den Enden der Längsrippen f miteinander zusammenhängende Räume.
Zufluss und Abfluss der Kühlflüssigkeit erfolgen an dem von aussen zugänglichen Ende der Stopfbüchse, u. zw. zu beiden Seiten der halbkreisförmigen
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der Stopfbüchsenpackung ein mit Durchbrechungen versehener Ring j, eine sogenannte Laterne, angeordnet, die mit der Büchse beinen Ringraum k bildet. Aus diesem Ringraum k tritt die Kühlflüssigkeit durch Löcher m hindurch, die in der Wandung der Büchse b vorgesehen sind, in das eine Ende des durch die Rippen d, f geteilten Mantelraumes c ein.
Die Wandung dieser Löcher m verläuft nicht radial, sondern sie ist vorzugsweise in bezug auf die Halbmesser der Büchse b geneigt, so dass sie bei der Drehung der Büchse b ähnlich wie die Schaufeln einer Kreiselpumpe wirken, nämlich die Kühlflüssigkeit aus dem Ringraum kaufschaufeln und sie in den Mantelraum c befördern. In diesem strömt die Kühlflüssigkeit
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in der Richtung der Pfeile Z und fliesst durch Öffnungen p, die auf der andern (in der Zeichnung rechten)
Seite der Querrippe f ! in der Wandung der Büchse b vorgesehen sind, hindurch in einen das äussere Ende der Büchse b umgebenden Ringraum q, aus dem die Flüssigkeit durch den Stutzen r abgeleitet wird.
Statt durch die beiden Längsrippen f kann der Mantelraum c auch durch mehr als zwei solcher
Rippen oder durch mehrere sich über einen-Teil des Innenumfanges der Büchse b erstreckende Querrippen zu einem zickzackförmig verlaufenden Kanal für die Kühlflüssigkeit ausgebildet werden. Die Rippen d und f stützen die Büchse b auf der Welle a ab, so dass die Wandung der Büchse b ohne Gefahr einer Durchbiegung dünn gehalten werden kann.
Durch die Erfindung wird eine äusserst wirksame Kühlung des durch die Stopfbüchse hindurchtretenden heissen Sickerwassers erzielt, zu dessen Abfluss in der Wandung g der Stopfbüchse eine Austrittsöffnung s vorgesehen ist. Ausserdem wird die Welle a selbst gekühlt und eine Wärmeübertragung auf die benachbarten Lager hintangehalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsgekühlte Stopfbüchse für Kreiselpumpen zur Förderung heisser Flüssigkeiten, bei der im Bereiche der Stopfbüchse auf der Welle eine mit dieser umlaufende Büchse angeordnet ist, die mit der Welle einen zur Aufnahme des Kühlmittels dienenden Mantelraum einschliesst, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Öffnungen (m, p) für den Ein-und Austritt der Kühlflüssigkeit in den bzw. aus dem Mantelraum an dem von aussen zugänglichen Ende der Stopfbuchse vorgesehen sind und dass der zur Aufnahme der Kühlflüssigkeit dienende Mantelraum (c) durch Rippen .
, die zwischen den in der Wandung der Büchse (b) vorgesehenen Ein-und Austrittsöffnungen (m, p) angeordnet sind, so geteilt ist, dass die Kühlflüssigkeit über die ganze Länge des Mantelraumes hin-und zurückgeführt wird.