AT216294B - - Google Patents

Description

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  Antriebsvorrichtung für nur auf der Antriebsseite gelagerte   RührweUen   
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für nur auf der Antriebsseite gelagerte, in Arbeitsgefässen mit vom Atmosphärendruck abweichenden, vorzugsweise höheren Drücken arbeitende Rührwellen, deren Lager sich in einer mit einem mindestens annähernd unter dem gleichen Druck wie das Arbeitsgefäss stehenden Spemnedium gefüllten, als Lagergehäuse dienenden   Druckkammerbeflnden, sowie Einrich-   tungen zum Abdichten der Durchtrittsstelle der Rührwelle durch die Wandung des   Arbeitagefässes   und der Druckkammer. 



   Es ist an sich bekannt, zum Abdichten von Rührwerkswelle in unter hohem Druck stehenden Arbeitsgefässen eine sogenannte Sperrdruckdichtung zu verwenden. Sie besteht im Prinzip aus einer, die RUhrwerkswelle   umschliessenden Druckkammer, mit an der Rührwerkswelle   anliegenden Dichtungen, wobei die Druckkammer mit einem Sperrmedium gefüllt ist, dessen Druck unmittelbar oder mittelbar dem Arbeitgefäss entnommen werden kann. 



   Bei dieser bekannten Anordnung ist die dem Arbeitsgefäss zugekehrte Dichtung der Druckkammer von beiden Seiten mit mindestens annähernd gleichem Druck beaufschlagt. Diese Dichtung benötigt keine grossen   Anpresskräfte,   erzeugt wenig Reibung und Wärme und besitzt eine entsprechend lange Lebensdauer. 



  Sie hat lediglich die Funktion einer sogenannten Trenndichtung, da sich ihre Aufgabe darauf beschränkt, einen Durchtritt des Sperrmediums in das Arbeitsgefäss und umgekehrt der in dem Arbeitsgefäss befindlichen Gase und/oder Dämpfe und/oder Flüssigkeiten in die Druckkammer zu verhindern. 



   Die an dem antriebsseitigen Ende der Lagerwelle angeordnete Druckkammerdichtung hat den vollen Druck des Sperrmediums gegenüber der Atmosphäre aufzunehmen. An dieser Dichtstelle wird bisher ein geringer Durchtritt des   Sperrmediums   in Kauf genommen, das als sogenannte Leckage abgeführt wird. 



   Infolge der häufig grossen, an dem   Rührwerkzeug   auftretenden Kräfte müssen die RUhrwerkwelle und ihre Lager so stabil ausgebildet werden, dass ein ruhiger und schlagfreier Lauf der Rührwerkswelle gewährleistet ist. Der aus   Stabilitätsgründen erforderliche grosse Durchmesser der Rührwerkwelle bringt   erhebliche Schwierigkeiten mit sich, wenn in dem Arbeitsgefäss Drücke herrschen, die von dem Atmosphärendruck wesentlich abweichen, denn ein grosser Durchmesser der Lagerwelle bringt infolge der dadurch bedingten hohen Umfangsgeschwindigkeit ander Dichtungsstelle sowie infolge der durch die Druckunterschiede bedingten Anpresskräfte und der dabei auftretenden Reibungskräfte eine erhebliche Wärmeentwicklung, einen grösseren Kraftbedarf und daher zwangsläufig einen verhältnismässig starken Verschleiss mit sich,

   der ein häufiges Auswechseln der Dichtungen erforderlich macht. 



   Ziel der Erfindung ist es, die sich aus dem grossen Durchmesser der Lagerwelle bisher   ergebenden 1 b-   dichtungsschwierigkeiten des als Druckkammer dienenden Lagergehäuses, bedingt durch hohe   Umfangsge-   schwindigkeit, grosse Reibung und grosse Wärmeentwicklung an der Dichtstelle, und dadurch verursachte kurze Lebensdauer der Dichtung sowie zu grossen Kraftbedarf zu beheben. 



   Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Durchmesser   derRührwerkswelle   in an sich bekannter Weise auf der Abtriebsseite grösser ist als auf der Antriebsseite, die Welle im Bereich ihres grösseren Durchmessers innerhalb der Druckkammer gelagert ist und die Abstufung der Welle innerhalb der mit Sperrmedium gefüllten Druckkammer liegt, so dass lediglich eine auf dem schwächeren Wellenteil angeordnete, an dieser Stelle die Druckkammer begrenzende Dichtung durch den in der Druckkammer 

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 herrschenden   Über- oder Unterdruck   einseitig beaufschlagt und dass ferner ein   Druckausgleichsgefäss   zwischen Druckkammer und Arbeitsgefäss vorgesehen ist,

   so dass wegen des dadurch zu erwartenden geringen Druckunterschiedes   zwischen Druckkammer und Arbeitsgefäss   auf dem   stärkeren Wellenteil nur eine   Trenndichtung angeordnet ist. Der schwächere Wellenteil ist ausserhalb der Druckkammer mittels eines als Stützlager dienenden Wälzlagers gelagert. Die Aussenringe   und/oder-schalen sämtlicher   Lager der Welle sind vorzugsweise in einem einstückigen, starren, beispielsweise die Form einer Laterne aufweisenden Lagergehäuse angeordnet. 



   Die zum Abdichten des arbeitsseitigen Endes der Rührwerkswelle dienende Trenndichtung kann eine einfache oder mehrfache   Stopfbüchse   mit geringem Anpressdruck sein, wogegen als Dichtung an dem antriebsseitigen Ende der Rührwerkswelle zweckmässig eine sogenannte   Schleifringdichtung   verwendet wird. 



   Der zwischen dem als Druckkammerdienenden Lagergehäuse   und dem Arbeitsgefäss   geforderte Druckausgleich wird durch ein Druckausgleichsgefäss erzielt, das aus einem Zylinder mit einem darin verschieblichen Kolben besteht, dessen eine Seite von dem in dem Arbeitsgefäss befindlichen Dampf oder Gas und dessen andere Seite von dem in dem Lagergebäuse befindlichen Sperrmedium beaufschlagt ist, wobei als Sperrmedium zweckmässig Öl oder ein anderes geeignetes   Lagersctm1iermittel   verwendet wird. 



   Zwischen dem Antriebsmotor und dem antriebsseitigen Ende der   Rührwerkswelle wird zweckmässiger-   weise eine auch an sich bekannte Kupplung eingeschaltet dergestalt, dass sich das als Stützlager dienende Wälzlager zwischen der auf dem schwächeren Wellenteil angeordneten, die Druckkammer begrenzenden Dichtung und der Kupplung der Antriebsmaschine befindet. Zum Befestigen von   Anschlussstücken   od. dgl. am antriebsseitigen und/oder abtriebsseitigen Ende der Rührwerkswelle werden zwecks Vermeidung von Keilen u. ähnl. Verbindungsorganen vorteilhafterweise sogenannte auch an sich bekannte Ringspannelemente verwendet, wobei die von ihnen umschlossenen Teile der Rührwerkswelle zweckmässig mit einer glatten Oberfläche versehen sind. 



   Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf der ein Ausführungsbeispiel einer Antriebsvorrichtung gemäss der Erfindung in einem schemaischen Längsschnitt dargestellt ist. 



   Innerhalb des im wesentlichen zylindrischen Lagergehäuses   1,   das von der Laterne 12 umgeben ist, ist die einen grossen Durchmesser aufweisende Rührwerkswelle 2 mittels zweier in geeignet grosser axialer Entfernung angeordneter Wälzlager 13 und 14 gelagert. Am oberen Ende der   Lucerne   12 ist der Antriebsmotor 3 befestigt, der über die Kupplung 9 mit dem stark reduzierten antriebsseitigen Ende 4 der Rührwerkswelle 2gekoppelt ist. 



   Das luitdicht auf dem Arbeitsgefäss 6 aufgeflanschte Lagergehäuse 1 ist gegenüber dem Innenraum des Arbeitsgefässes 6 durch die als Trenndichtung dienende Stopfbüchse 5 getrennt. Das antriebsseitige Ende 4 der Rührwerkswelle 2ist innerhalb der Laterne 12 zusätzlich mittels des als Stützlager dienenden Kugellagers 10 gelagert.

   Die am oberen Ende des Lagergehäuses 1 angebrachte Dichtung 7 ist zweckmässigerweise eine sogenannte   Schleifringdichtung.   Das mit Öl oder einem ähnlichen Sperrmedium gefüllte Lagergehäuse 1 kommuniziert durch die Druckausgleichsleitung 8 mit einem nicht dargestellten Druckaus-   gleichsgefäss.   Am unteren Ende der Rührwerkswelle 2 ist der Schaft 11 des eigentlichen Rührwerks beispielsweise mittels eines sogenannten Ringspannelementes befestigt, welche Befestigungsart vorzugsweise zum Befestigen der einen Kupplungsscheibe am oberen Ende des verjüngten   Rühiwerkschaftes   4 verwendet wird. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Antriebsvorrichtung für nur auf der Antriebsseite gelagerte, in Arbeitsgefässen mit vom Atmosphärendruck abweichenden, vorzugsweise höheren Drücken arbeitende Rührwellen, deren Lager sich in einer mit einem mindestens annähernd unter dem gleichen Druck wie das Arbeitsgefäss stehenden Sperrmedium gefüllten, als Lagergehäuse dienenden Druckkammer befinden sowie Einrichtungen zum Abdichten der Durchtrittsstelle der Rührwelle durch die Wandungen des Arbeitsgefässes und der Druckkammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der RUhrwerkswelle (2) in an sich bekannter Weise auf der Abtriebsseite grösser ist als auf der Antriebsseite,

   die Welle im Bereich ihres grösseren Durchmessers innerhalb der Druckkammer gelagert ist und die Abstufung der Welle Innerhalb der mit Speirmedium gefüllten Druckkammer liegt, so dass lediglich eine auf dem schwächeren Wellenteil angeordnete, an dieser Stelle die Druckkammer begrenzende Dichtung (7) durch den in der Druckkammer heiscllenden Über- oder Unterdruck einseitigbeaufschlagt und dass ferner ein Druckausgleichsgefäss zwischen Dmckkammer und Arbeits- <Desc/Clms Page number 3> gefäss vorgesehen ist, so dass wegen des dadurch zu erwartenden geringen Druckunterschieds zwischen Druckkammer und Arbeitsgefäss auf dem stärkeren Wellenteil nur eine Trenndichtung (5) angeordnet Ist.

   2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schwächere Wellenteil (4) ausserhalb der Druckkammer mittels eines als Stützlager dienenden Wälzlagers (10) gelagert ist.

   3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenringe und/oder Schalen sämtlicher Lager der Welle in einem einstückigen, starren, beispielsweise die Form einerLaterne aufweisenden Lagergehäuse (1, 12) angeordnet sind.

   4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stlitzlager zwischen der auf dem schwächeren Wellenteil angeordneten, die Druckkammer begrenzenden Dichtung (7) und der Kupplung (9) für die Antriebsmaschine (3) angeordnet ist.

   5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem schwächeren Wellenteil angeordnete, die Druckkammer begrenzende Dichtung etne Schleifringdichtung ist.

   6. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem als Druckkammer dienenden Lagergehäuse und dem Arbeitsgefäss geforderte Druck- ausgleich durch ein Druckausgleichsgefäss erzielt wird, das aus einem Zylinder mit einem darin verschieblichen Kolben besteht, dessen eine Seite von dem in dem Arbeitsgefäss (6) befindlichen Dampf oder Gas und dessen andere Seite von dem in dem Lagergehäuse (1) befindlichen Sperrmedium beaufschlagt ist.

   7. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das In dem als Druckkammer dienenden Lagergehäuse befindliche Sperrmedium ein Lagerschmiermit- tel, insbesondere Öl, ist.