Wellenabdichtung mit Stopfbüchse für heisses Wasser fördernde Kreiselpumpen. Kreiselpumpen, die für die Speisung von Höchstdruckdampfkesseln dienen sollen, ver langen ein hocherhitztes, oft über mehrere 100"C vorgewärmtes Speisewasser, dessen Dampfspannung über 20 Atm. steigt. Unter diesen Bedingungen können die Stopfbüchsen, welche die Welle der Kreiselpumpen abdich ten, selbst bei Anwendung von Metallpackung an Stelle der normalen Weichpackung nicht mehr so dicht gehalten werden, wie es die Betriebssicherheit erfordert. Die Packung darf nämlich nur schwach auf die Welle gepresst werden, um ihrem raschen Verschleiss vorzu beugen.
Die Stopfbüchse konnte daher bisher nur für Kreiselpumpen verwendet werden, bei welchen die Dampfdrucke des vorge wärmten Speisewassers nicht viel mehr als eine Atmosphäre betragen; herrschen höhere Drucke, so geht das gewöhnlich immer durch tretende heisse Speisewasser sofort in Dampf über und vermehrt die bekannten LTbelatände undichter Stopfbüchsen.
Die Erfindung hilft diesen Missständen auf einfache Art ab und sichert einen unge störten Betrieb. Sie beruht darauf, dass vor der Stopfbüchse ein von einem Kühlwasser- raum umgebener Drosselspalt angeordnet ist. In diesem Drosselspalt erhält das heisse Spalt wasser ein Temperatur- und damit ein Dampf druckgefälle, so dass eine Verdampfung des Spaltwassers beim Durchtritt durch den Drossel spalt vermieden wird. Eine unmittelbare Küh lung des Spaltwassers kommt nicht in Frage, weil durch Vermischen des kalten Kühlwassers mit dem heissen Speisewasser Kesselstein aus scheiden würde, der sich in dem Drosselspalt festsetzen und zum raschen Verschleiss der Welle beitragen würde.
Wenn vor dem Drossel spalt ein Spaltwasserraum angeordnet ist, so kann zwecks Vermeidung unnötiger Wärme verluste zwischen gühlwasserkammer und Spaltwasserraum vor dem Drosselspalt bei spielsweise ein Luftraum angeordnet sein, welcher gegebenenfalls durch schlechte Wärme leiter ausgefüllt werden kann.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungs beispiel der vorliegenden Abdichtung an der Druckseite einer Kreiselpumpe in einem Längs schnitt.
Das heisse Wasser des Spaltwasserraumes a (Spaltwasser) muss auf dem Wege zur Stopf büchse b den Drosselspalt c durchfliessen, der von der Drosselbüchse d umgeben wird. Die Drosselbüchse ist möglichst lang und der Spalt nur so eng, dass die Fliessgeschwindig keit des Spaltwassers nicht zu gross wird. Die Drosselbüchse d ist von der Kühlwaeser- kamrner e umgeben, durch welche Kühlwasser zur Abkühlung des Spaltwassers zirkuliert. Längs des Drosselspaltes c vom Spaltwasser raum a bis zur Stopfbüchse<I>b</I> herrscht also ein Temperatur- und Dampfdruckgefälle im Spalt wasser.
Der der Endtemperatur des Spalt wassers entsprechende Dampfdruck ist so ge ring, dass vor der Stopfbüchse b keine Ver dampfung des aus dem Drosselspalt aus tretenden Spaltwassers stattfindet. Die Ab dichtungsbedingungen sind somit für die Stopf büchse erleichtert und weichen nicht von den normalen ab.
Zur Vermeidung unnötiger Wärmeverluste zwischen dem Kühlwasserraum e und dem Spaltwasserraum a bezw. dem daneben be findlichen Förderraum der Pumpe ist ein Luft raum f angeordnet, der gegebenenfalls durch schlechte Wärmeleiter ausgefüllt werden kann. Auf der Saugseite der Kreiselpumpe fin det derselbe Vorgang statt, der für die dar gestellte Druckseite erläutert ist.
Shaft seal with stuffing box for centrifugal pumps conveying hot water. Centrifugal pumps that are used to feed high-pressure steam boilers require highly heated feed water, often preheated to more than 100 "C, the vapor tension of which rises above 20 atm. Under these conditions, the stuffing boxes that seal the shaft of the centrifugal pumps can themselves with The use of metal packing instead of the normal soft packing can no longer be kept as tight as operational safety requires, because the packing may only be pressed lightly onto the shaft in order to prevent its rapid wear.
The stuffing box could therefore only be used for centrifugal pumps in which the steam pressures of the preheated feed water are not much more than one atmosphere; if higher pressures prevail, the hot feed water that usually passes through immediately turns into steam and increases the number of the well-known leaky stuffing boxes.
The invention helps these deficiencies in a simple way and ensures unhealthy operation. It is based on the fact that a throttle gap surrounded by a cooling water space is arranged in front of the stuffing box. In this throttle gap, the hot gap water receives a temperature and thus a steam pressure gradient, so that evaporation of the gap water when it passes through the throttle gap is avoided. Immediate cooling of the gap water is out of the question, because by mixing the cold cooling water with the hot feed water, scale would be eliminated, which would get stuck in the throttle gap and contribute to the rapid wear of the shaft.
If a gap water space is arranged in front of the throttle gap, an air space can be arranged in order to avoid unnecessary heat losses between the gühlwasserkammer and gap water space in front of the throttle gap, for example, which can be filled with poor heat conductors.
The drawing shows an embodiment example of the present seal on the pressure side of a centrifugal pump in a longitudinal section.
The hot water of the gap water space a (gap water) must flow through the throttle gap c, which is surrounded by the throttle sleeve d, on the way to the stuffing box b. The throttle sleeve is as long as possible and the gap is only so narrow that the flow velocity of the gap water is not too great. The throttle sleeve d is surrounded by the cooling water chamber e through which cooling water circulates to cool the gap water. Along the throttle gap c from the gap water space a to the stuffing box <I> b </I> there is therefore a temperature and vapor pressure gradient in the gap water.
The steam pressure corresponding to the final temperature of the gap water is so low that no evaporation of the gap water emerging from the throttle gap takes place in front of the stuffing box b. The sealing conditions are therefore easier for the stuffing box and do not differ from the normal.
To avoid unnecessary heat losses between the cooling water space e and the gap water space a respectively. the adjacent be sensitive pumping chamber of the pump is an air space f, which can be filled with poor heat conductors if necessary. The same process takes place on the suction side of the centrifugal pump that is explained for the pressure side provided.