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Drehstopfbüchse für schnellaufende Rotationspumpen.
Bei den an schnellaufenden Pumpen vorkommenden Drehstopfbüchsen ist es von grösster Wichtigkeit, wenn die Beanspruchung eine sehr geringe ist, damit die Abnützung und der Reibungsverlust sich günstig gestalten. Eine geringe Beanspruchung ist aber nur möglich, wenn die Druckdifferenz, gegen die abgedichtet werden muss, nicht gross ist.
Die bis jetzt bekannten Mittel, derartige Stopfbüchsen zu entlasten, sind unvollkommen bzw. ihre Wirkungen sind von der Geschicklichkeit der Menschenhand abhängig.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, durch die der Druck hinter der Stopfbüchse selbsttätig so geregelt wird, dass entweder nur ein sehr geringer Überdruck oder ein sehr geringes Vakuum auftreten kann. Beide Fälle können für bestimmte Verhältnisse vorteilhaft sein und sichern eine geringe Beanspruchung des Materials.
Es ist bereits bekannt, an Drehstopfbüchsen ringförmige Wasserkammern anzubringen, die das Eintreten von Luft in den Saugraum verhüten sollen. Es wird dort dem Druckraume Wasser entnommen und in den Ringraum geleitet Die Wassermenge wird dort nur durch Einstellen eines Hahnes von Hand aus geregelt. Um bei Schwankungen des Wasser- zunusses oder des Wasserbedarfes im Ringraume immer sicher zu sein, dass dieser genügend gefüllt ist, ist man bei einer derartigen Einstellung genötigt, dem Ringraume mehr Wasser zuzuführen als er in der Regel braucht. Man bringt daher einen Überlauf an und lässt das Überschüssige Wasser wegniessen.
Dadurch wird das Druckwasser unnötig verschwendet und die Leistung der Pumpe herabgesetzt ; trotzdem ist noch keine Gewähr dafür vorhanden. dass der Ringraum in der Stopfbüchse auch immor gentigend mit Wasser gefüllt ist.
Die Erfindung besteht nun darin, dass der Druck im Ringraum selbsttätig geregelt wird und ein unnötiger Wasserverbrauch dadurch ausgeschlossen ist.
Wie aus der eine Zentrifugalpumpe darstellenden Zeichnung (Fig. 1) ersichtlich, ist (he Stopfbüchse durch eine Wand w vom Saugraume getrennt und der dadurch entstandene llohlraum r ist mit dem Druckraum durch ein Ventil v verbunden, dessen Ventilspindel mit Längsrinnen versehen ist. Um das Ventil automatisch so einzustellen, wie dies zur
Unterhaltung einer geringen Druckdifferenz nötig ist, ist es mit einem Schwimmer s (Fig. I) oder mit einer Membrane m (Fig. 2) derart verbunden, dass der Ventilhub von der Stellung der Schwimmers bzw. der Membrane abhängig ist.
Die Längsrinnen der Ventil nadel ermöglichen eine beständige Kommunikation der Flüssigkeit des Ringraumes r mit dem Schwimmer- bzw. Membrangehäuse. Tritt im Druckraume der Pumpe ein Überdruck in bezug auf den
Ringraum ?'auf, so öffnet sich das Ventil'/1, es tritt Druckwasser in den Ringraum r und durch die Längsrinnen der Ventilnadel auch in das Schwimmergehäuse g ein, so dass in beiden Räumen eine Druckzunabmo auftritt. Ein Teil des Druckwassers wird auch zwischen dem Dichtungsring i und der Welle in den Saugraum zurücktreten, so dass bei geringer Öffnung des Ventils auch nur ein geringer Überdruck entstehen kann, dessen Grösse von der Stellung des Schwimmers s abhängig ist.
Diese wird durch den Wasserstand im Ge-
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raum r in das Schwimmergehäuse wachsen wird. Dadurch wird der Schwimmer angehoben und das mit letzterem durch einen Winkelhebel verbundene Ventil beeinflusst, derart, dass je nachdem der Schwimmer hoch oder tief steht, das Ventil weniger oder mehr geöffnet
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in letzterem durch den Schwimmer reguliert wird. Da die Höhe des Wasserstandes im Ge- hause y den Überdruck bestimmt, der im Ringraum r auftreten kann, so ist durch die Wahl der Höhenlage des Schwimmergehäuses auch die im Ringraum auftretende Druckdifferenz bestimmt.
Bei der Anwendung einer Membrane geschieht die Regulierung in der Weise, dass, sobald im Raum t-Überdruck auftritt, auch in der einer Hälfte des Membrangebäuses infolge der Verbindung beider Räume durch die Längsrinnen der Ventilnadel Druck auftreten muss, so dass die Membrane nach der Richtung des Pfeiles gedrückt wird. Durch die, durch einen Doppelhebel hergestellte Ventilverbindung wird infolgedessen das Ventil mehr geschlossen, so dass keine grössere Druckdifferenz entstehen kann, als jene, die das durch die Membrane eingestellte Ventil gestattet. Durch eine an der Membrane befestigte Feder kann erstere derartig beeinflusst werden, dass in r auch ein geringes Vakuum herbeigeführt werden kann.
An Stelle der Membrane kann auch ein Kolben gesetzt werden.
Wird das Stopfbüchsengehause durch die Wand w von dem Druckraum getrennt, so dass der Hohlraum r dem Druckraume gegenüber steht, so wird r mit dem Saugraum durch ein Ventil verbunden. Es tritt dann Druckwasser zwischen dem Dichtungsring und der Welle in den Hohlraum r, das durch das Ventil wieder in den Saugraum zurückgelassen werden muss. Je nachdem nun das Ventil durch die beschriebenen Mittel mehr oder weniger offen gehalten wird, stellt sich im Raume r die gewünschte niedrige Druckdifferenz ein.