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Einrichtung zur Abdichtung einer rotierenden Welle gegenüber einem
Flüssigkeitsbehälter
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Die rotierende Welle ist in dem vom Gehäuse 6 getragenen Lager 9 gelagert, welches gegenüber dem Raum im Flüssigkeitsbottich mittels zweier, die rotierende Welle abdichtender Schleifringe abgeschlossen ist. Da die Bottiche vorwiegend mit korrodierender Flüssigkeit gefüllt sind, werden die Schleifringe, welche gleichzeitig auch die Funktion von Dichtringen und Stützringen übernehmen, aus Kohle hergestellt.
Dieser Werkstoff wurde aus dem Grunde gewählt, da beim Betrieb ausser den Korrosionseinflüssen auch hohe Temperaturen, beispielsweise von 900 C, auftreten, für welche nur Kohle günstige Betriebsbedingungen gewährleistet. Von den beiden Schleifringen ist einer in zwei gegeneinander axialbewegliche Ringe 11, 12 aufgelöst. Von diesen ist der mit 11 bezeichnete im Gehäuse 6 festgespannt und trägt deneigentlichen Schleifring 12, welcher Zentrierstifte 13 aufweist, die in korrespondierenden Bohrungen 14 des Ringes 11 gelagert sind. Der zweite Schleifring ist mit 10 bezeichnet und sitzt dicht auf der Hülse 15, welche die Welle 3 umgibt und aus korrosionsfestem Werkstoff besteht, und ist durch die Kugellager und Spannhülsen in seiner Axiallage festgeklemmt.
Der Schleifring 10 macht die Drehung der Welle 3 mit und besitzt an seiner dem Ring 12 zugewendeten Stirnseite eine Labyrinthdichtung 16. Der Ring 12 dient auch zum Ausgleich der Abnützungen und Einbautoleranzen. Um nun ein entsprechendes Anpressen des Ringes 12 an die Schleiffläche des Ringes 10 zu bewirken, ist zwischen den Ringen 11, 12 ein aus Gummi bestehender Schlauchreifen 17 vorgesehen, welcher über den Schlauch 18, der vorzugsweise gleichfalls aus Gummi bestehen kann, an ein Pressluftnetz angeschlossen isr. Durch ein Reduzierventil kann nun der Druck im Schlauchreifen 17 so eingestellt werden, dass der Gegendruck aus dem Behälter aufden Ring 12 aufgehoben wird und die durch die Schleiffläche des Ringes 12 an der Schleiffläche des Ringes 10 ent- stehenden Reibkräfte sehr klein werden.
Der geringe Anpressdruck genügt, um eine einwandfreie Abdich - tung zu sichern, welche ein Ausfliessen der Flüssigkeir aus dem Behälter verhindert. Die kleinen Anpress- kräfte ergeben des weiteren einen fast vollkommen ungebremsten Lauf der Walze 4 bei einwandfreier Abdichtung. Der Schlauchreifen 17 ermöglicht die Erzielung günstiger Kräfteverhältnisse und dichtet den Spalt zwischen den Ringen 11, 12 vollkommen ab. Die während des Betriebes eventuell austretende Flüssigkeit wird im Raum 19 aufgefangen und kann durch eine entsprechende Rohrleitung in den Haupttank zurückgeleitet werden, so dass Verluste hochwertiger Elektrolyten, wie z. B. Zinnelektrolytenivermieden werden.
Zur Kontrolle, ob ein Schleifring noch einwandfrei dichtet, wird ein durchsichtiger Schlauch 20, beispielsweise der im Handel als Mipolamschlauch bezeichnete'Kunststoffschlauch mittels eines Flansches 21 an das Auffanggehäuse 22 angeschlossen, so dass der Bedienungsmann sofort erkennen kann, ob Flüssigkeit durch eine der Dichtungen austritt.
Das Gehäuse 6 sowie das Auffanggehäuse 22 bestehen aus Gusseisen und sind gegen Korrosion an ihrer Innenseite mit einer Gummischicht versehen. Die Walze 4 ist aus Stahl gefertigt und ebenfalls mit einer Schutzschicht beispielsweise aus Gummi gegen Korrosion versehen.
Die Kohleringe sind gegen Masse isoliert, damit kein StromschluB erfolgen kann.
Die erfindungsgemässe Einrichtung erlaubt eine leichte Konstruktion des Bortlches, so dass dieser mühelos verstellt werden kann. Ausserdem können die Lager zur Aufnahme der Welle 3 aus Spezialmaterial für hohe Belastungen angefertigt sein, ohne hiebei auf die Korrosionsbeständigkeit Bedacht nehmen zu müssen.
Die Konstruktion 8, welche das Wellenlager trägt, ist vom Bottich 1 unabhängig. Sie kann natürlich aber auch mit ihm in Verbindung stehen. Schliesslich sei noch bemerkt, dass an Stelle von Gummi für die Membrane 5 auch andere Materialien, wie Kunststoffe'. Verwendung finden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Abdichtung einer rotierenden Welle gegenüber einem Flüssigkeitsbehälter, dessen Wand im Bereiche derLagerstellen der Welle als Membrane ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane mit einem ausserhalb des Behälters liegenden, zur Lagerung der Welle dienenden Gehäuse versehen ist, welches mit einem dasselbe tragenden starren. Gerüst höhenverstellbar verbunden ist, und der Raum im Flüssigkeitsbehälter von dem-das Lager für den die Welle aufnehmenden Raum des Gehäuses durch einen Satz zusammenwirkender, senkrecht zur Wellenachse stehender Schleifringe abgedichtet ist, wobei der dem Behälterraum zugewendete innere Schleifring auf der Welle und der dem Lagerraum zugewendete äussere Schleifring im Gehäuse befestigt ist.
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Device for sealing a rotating shaft against a
Liquid container
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The rotating shaft is mounted in the bearing 9 carried by the housing 6, which is closed off from the space in the liquid tub by means of two slip rings sealing the rotating shaft. Since the tubs are mainly filled with corrosive liquid, the slip rings, which also act as sealing rings and support rings, are made of carbon.
This material was chosen because, in addition to the effects of corrosion, high temperatures, for example of 900 ° C., also occur during operation, for which only carbon ensures favorable operating conditions. One of the two slip rings is broken up into two rings 11, 12 which are axially movable relative to one another. Of these, the one designated by 11 is clamped in the housing 6 and carries the actual slip ring 12, which has centering pins 13 which are mounted in corresponding bores 14 of the ring 11. The second slip ring is designated 10 and sits tightly on the sleeve 15, which surrounds the shaft 3 and consists of corrosion-resistant material, and is clamped in its axial position by the ball bearings and adapter sleeves.
The slip ring 10 follows the rotation of the shaft 3 and has a labyrinth seal 16 on its end face facing the ring 12. The ring 12 also serves to compensate for the wear and tear and installation tolerances. In order to effect a corresponding pressing of the ring 12 against the grinding surface of the ring 10, a tubular tire 17 made of rubber is provided between the rings 11, 12, which is connected to a compressed air network via the tube 18, which can preferably also be made of rubber isr. By means of a reducing valve, the pressure in the tubular tire 17 can now be adjusted in such a way that the counterpressure from the container on the ring 12 is canceled and the friction forces generated by the grinding surface of the ring 12 on the grinding surface of the ring 10 are very small.
The low contact pressure is sufficient to ensure a perfect seal, which prevents the liquid from flowing out of the container. The small pressing forces also result in an almost completely unbraked run of the roller 4 with perfect sealing. The tubular tire 17 makes it possible to achieve favorable balance of forces and seals the gap between the rings 11, 12 completely. Any liquid that escapes during operation is collected in space 19 and can be returned to the main tank through an appropriate pipeline, so that losses of high-quality electrolytes, such as e.g. B. tin electrolytes are avoided.
To check whether a slip ring still seals properly, a transparent hose 20, for example the plastic hose known commercially as Mipolam hose, is connected to the collecting housing 22 by means of a flange 21 so that the operator can immediately see whether liquid is leaking through one of the seals .
The housing 6 and the collecting housing 22 are made of cast iron and are provided with a rubber layer on their inside to prevent corrosion. The roller 4 is made of steel and is also provided with a protective layer, for example of rubber, against corrosion.
The carbon rings are isolated from ground so that no electrical connection can occur.
The device according to the invention allows a light construction of the flange hole, so that it can be easily adjusted. In addition, the bearings for receiving the shaft 3 can be made of special material for high loads, without having to take the corrosion resistance into account.
The structure 8 which supports the shaft bearing is independent of the tub 1. Of course, she can also be in connection with him. Finally, it should be noted that instead of rubber for the membrane 5, other materials, such as plastics'. Can be used.
PATENT CLAIMS:
1. Device for sealing a rotating shaft against a liquid container, the wall of which is designed as a membrane in the area of the bearing points of the shaft, characterized in that the membrane is provided with a housing located outside the container and used to support the shaft, which housing is provided with the same load bearing rigid. Scaffold is connected adjustable in height, and the space in the liquid container from which the bearing for the shaft receiving space of the housing is sealed by a set of interacting slip rings perpendicular to the shaft axis, the inner slip ring facing the container space on the shaft and the bearing space facing outer slip ring is attached in the housing.