Abdichtung einer umlaufenden Maschinenwelle gegen innern Druck mittelst einer Sperrflüssigkeit. Um eine vollständige Abdichtung einer umlaufenden Welle gegen innern Druck zu erreichen, .die ein Maschinengehäuse durch dringt, ist die Verwendung einer Sperrflüs sigkeit bereits vorgeschlagen worden. Diese Vorrichtungen bleiben nicht nur unsicher, sie müssen vielmehr versagen, da sie eine Strö mung benutzen, die zwar im Kreislauf flie ssen soll, die jedoch mit der abzudichtenden Flüssigkeit in Berührung kommt und so auch von dieser Flüssigkeit dauernd etwas mit reisst.
Eine vollkommene Abdichtung einer um laufenden Maschinenwelle gegen innern Druck wird nun gemäss der Erfindung mit- telst viskoser Sperrflüssigkeit dadurch er reicht, dass .die Spaltflächen der Abdichtungs stelle mit mehreren Visko.sitäts-Schrauben- nutenpumpen versehen sind, von denen min destens zwei zueinander gegenläufig sind.
Durch die Verwendung einer derartigen Anordnung wird erreicht, dass der zwischen den Druckenden genannter ;gegenläufiger Pumpen liegende Raum im Betriebe eine fest stehende Flüssigkeitssäule oder einen Flüssig keitswulst- von hohem Drucke bildet, der als Absperrpfropfen wirkt. Als Sperraum genügt oft schon der enge Spielraum, der zwischen dem sich drehenden Teil der Schraubenpumpe und ihrem feststehenden Teil, einer Buchse oder einfach dem Lagerkörper verbleibt, wenn man die Schraubenpumpe selbst gleichzeitig als Lager ausbildet. .
Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedan kens im Schnitt.
Zweckmässig ist es, der dem abzudichten den Raume zunächstliegenden Schrauben nutenpumpe längeres Gewinde, geringere Tiefe desselben zu geben, so dass dieses Ge winde einen stärkeren Druck zu erzeugen im stande ist, als das andere gegenläufige Ge winde. Hierdurch wird verhindert, dass die viskose Flüssigkeit in den abzudichtenden Raum übertritt. Ebenso ist es vorteilhaft, die viskose Flüssigkeit nicht an einem Ende der Schraubennutenpumpe, sondern innerhalb der Gewindelänge, und zwar gegebenenfalls unter Druck, zuzuführen.
Einige weitere vorteilhafte Ausgestaltun gen seien anhand der Zeichnung erläutert. Der Raum A (Fig. 1) enthält Druckwas ser oder dergleichen, dessen Austritt nach aussen bezw. dem Raum M durch die neue Abdichtung vollständig verhindert werden soll. Zu diesem Zwecke ist auf der Welle W zunächst .eine Dichtung beliebiger Art, bei spielsweise eine Dichtungsbuchse B mit Mem bran B, oder dergleichen, angeordnet, die durch Anliegen ihrer Fläche B2 an einer ent sprechenden Fläche eines Wellenbundes C den Druckraum<I>A</I> gegenüber dem Raum<I>D</I> abdichtet.
Trotz .dieser Anordnung wird es sich nicht vollständig vermeiden lassen, dass im Betriebe Wasser in den Raum D gelangt, so .dass dieser sich allmählich mit Wasser füllt.
Nun ist die Welle W indem dargestellten Ansführungsbeispiel vor ihrem Austritt aus dem Maschinengehäuse 0 mit einer Reihe von Sehraubennutenpumpen <I>I, H,</I> K versehen, von denen mindestens zwei gegeneinander arbei ten. Die Wirkungsweise dieser Schrauben pumpen beruht auf den Gesetzen der Viskosi tät.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel führt ein Schmierring F Öl aus einer Kam mer E zu einem oberhalb der Welle liegen den Abstreifer G, der das Öl auf das Ge winde H gelangen lässt. Durch die Gänge der Nutenpumpe H wird das Öl in Richtung des Pfeils gefördert und auch in das Gewinde I gedriiekt. Ist am Beginn des gegenläufigen Gewindes I kein Druck vorhanden, so wird sieh auch dieses Gewinde vollständig mit Öl anfüllen, ohne da,ss Öl am Ende des Gewindes <I>I</I> in den Raum<I>D</I> austreten kann.
Kommt nun Wasser aus dem Raum D mit dem im Gewinde I befindlichen Öl in Be rührung, so entsteht eine Emulsion, die bei bestimmter Mischung eine höhere Zähigkeit besitzt, als das Öl allein. Alsdann wird die Emulsion allmählich ihren Weg durch die Schraubenmuttern I und 1I finden und in den Ölraum E gelangen, bis dieser vollständig ge- füllt ist. Der Druck in der Ölkammer E er höht sich hierdurch, so dass das Öl an dem Umfang des Schmierringes F entlang auszu treten sucht. Dies wird jedoch durch das zu der Fliessrichtung gegenläufige Gewinde auf dem Ring F verhindert.
Sollten trotzdem noch Tropfen auf die nach aussen gelegene Seite von F gelangen, so wird diese jedenfalls ge ringe Ölmenge durch die Schraubennuten K ständig zurückgepumpt, welche die Vorrich tung nach dem Raume M hin abschliessen.
Bei. der in Fig. 2 teilweise dargestellten Ausführung der beschriebenen Anordnung er streckt sich die von der Membran B1 gehal tene Dichtungsbuchse B bis über sämtliche Schraubennuten<I>I, H,</I> K. Diese Anordnung hat den Vorteil, die Baulänge der Vorrichtung wesentlich zu verringern. Zugleich vermeidet sie den Nachteil, da.ss sich bei einer Senkung der Maschinenwelle in ihren Lagern die Spalt grösse der Schraubennutenpumpe, welche die Wirkungsweise der Schraubenpumpe wesent lich beeinflusst, ändert.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 gestattet die Membran Bi, bei geeigneter Formgebung, der Dichtungsbuchse B, einer Lageänderung der Welle W radial zu folgen. Die Dichtungsbuchse B stützt sich mit ihrer Fläche B,; wiederum gegen den Bund C der Welle ab.
Wie ersichtlich, sind von den mehreren liintereinanderliegenden Sehraubennutenpum- pen J, H -rind K die Pumpen I und<I>H</I> zuein ander gegenläufig und derart ausgebildet. dass die Pumpe I einen höheren Druck zu erzeu gen vermag, als die Pumpe H. Die äussere Schraubennutenpumpe K kann als einfache Fortsetzung der Viskositäts-Schraubennuten- pumpe H ausgeführt werden, so dass die Zu führung der Sperrflüssigkeit bei P innerhalb der Gewindelänge einer Schraubennute er folgt.
Die Anordnung der Schraubengänge I' hat besonders auch den Zweck, die viskose Sperrflüssigkeit zu verhindern, aus der Dich- tnn.g nach aussen zu fliessen, wenn sie, wie dies besonders bei konsistentem Fette zweck mässig ist, unter Pressung der Welle zuge führt wird. Um die Baulänge der Vorrichtung noch weiter zu verringern, können die Nutenpum- pen auch auf konzentrisch zueinander ange ordneten Schleifringen angebracht werden. Die ganze Vorrichtung kann stets so ange ordnet werden, dass sie dauernd vom Kühl- wa.sser umflossen ist.
In Fig. 3 ist die Ausbildung der Vorrich tung nach der Richtung erweitert, dass durch die besondere Ausbildung der Ölförderung in den Schraubennuten die Dichtungsbuchse B zugleich entlastet wird. Durch den Druck im R,aume A wird die Dichtungsbuchse gegen die Dichtungsfläche BZ gedrückt. Entspre- ehend der Stärke des Gewindes H fliesst aus der Kammer E eine bestimmte Ölmenge in die Aussparung R am Grunde der Buchse B. Hierdurch stellt sich in dem Raume R ein Gegendruck ein, der infolge der Anordnung lind bei geeigneter Wahl der Gegennuten pumpe I höher wird, als der Druck im Raume A.
Dieser höhere Druck in der Aussparung P, der sich auch der Dichtungsfläche B, mit teilt, übt eine Schubkraft auf die Buchse B aus, welche, sobald sie.die von dem Druck raume A auf die Buchse B ausgeübte Kraft überwiegt, diese Buchse nach einwärts (nach links Fig. 3) bewegt. Hierdurch wird die Lauffläche Bz abgehoben, dagegen die am entgegengesetzten Ende der Buchse B ange ordnete Lauffläche B3 gegen einen entspre chenden Teil der Welle TV gedrückt.
Infolge der Vergrösserung des Spaltes B@ fliesst jedoch mehr Öl aus der Aussparung R in den Be hälter E ab, wodurch der Druck fällt, bis er gerade so gross geworden ist, dass zwar ständig <B>01</B> arn Spalt B, austritt, aber der Druck, der zu beiden Seiten der Membran B, auf die Dichtungsbuchse B fällt, vollkommen ausge glichen ist. Die Dichtungsflächen BZ nucl B3 der Buchse B sind hierdurch vollständig ent lastet und vor jeder metallischen Berührung mit den entsprechenden Flächen der Welle geschützt.
Es ist keineswegs notwendig, in jedem Falle eine Buchse und eine Membran zu ver wenden, vielmehr genügt es, wenn irgend eine der rotierenden abzudichtenden Flächen mit dem feinen gegenläufigen Schraubengewinde versehen ist. Auch könnte, falls eine Buchse B Anwendung findet, an Stelle der Membran eine Kapillardichtung treten, zum Beispiel in der Weise, dass die Buchse als Kolben aus gebildet ist, der in dem Gehäuse sauber ein geschliffen, jedoch achsial frei beweglich ist. Auch dieser Kolben kann in der gleichen Weise selbsttätig entlastet werden.
Die Zeichnungen veranschaulichen nur einige Ausführungsbeispiele der Erfindung, die bei jeder Art Maschine, z. B. auch bei Turbo-Kompressoren und Dampfmaschinen, angewandt werden, kann, um die Betriebswelle vollständig zu dichten.