DE102016202892A1 - Device for sealing a pump and pump sealing system and use of a stuffing box in the device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pumpenabdichtvorrichtung (1) zum Abdichten einer von einem Motor (20) mittels wenigstens einer Welle (3, 5) angetriebenen, Fluide fördernden Pumpe (30) gegenüber der Umgebung (U), mit wenigstens einer pumpenseitigen Wellenabdichtung (72), wobei die Pumpenabdichtvorrichtung (1) ein fluiddicht mit Motor (20) und Pumpe (30) kuppelbares Auffangreservoir (10) umfasst, welches zwischen Motor und Pumpe anordenbar ist und zwei Kupplungen (12, 13) aufweist, mittels welchen es fluiddicht einerseits mit der Pumpe und andererseits mit dem Motor (20) derart verbindbar ist, dass das Auffangreservoir (10) im gekuppelten Zustand zwischen Motor und Pumpe ein fluiddicht von der Umgebung (U) abgegrenztes Innenvolumen (V) umgrenzt, wobei die Kupplungen (12, 13) unabhängig von der pumpenseitigen Wellenabdichtung (72; 40) sind. Ferner ist ein Pumpenabdichtsystem (100) mit einer solchen Pumpenabdichtvorrichtung (1) betroffen.The invention relates to a pump sealing device (1) for sealing a pump (30), which is driven by a motor (20) by means of at least one shaft (3, 5), with respect to the environment (U), with at least one pump-side shaft seal (72). wherein the Pumpenabdichtvorrichtung (1) comprises a fluid-tight with motor (20) and pump (30) detachable collecting reservoir (10) which can be arranged between the motor and pump and two clutches (12, 13), by means of which it fluid-tight on the one hand with the pump and on the other hand with the motor (20) is connectable such that the collecting reservoir (10) in the coupled state between the motor and the pump a fluid-tight from the environment (U) delimited inner volume (V), wherein the clutches (12, 13) independent of the pump-side shaft seal (72; 40) are. Further, a pump sealing system (100) is concerned with such a pump sealing device (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten einer von einem Motor mittels wenigstens einer Welle angetriebenen, Fluide fördernden Pumpe gegenüber der Umgebung, mit wenigstens einer pumpenseitigen Wellenabdichtung. Ferner sind Pumpenabdichtsysteme umfassend eine Pumpe und eine abzudichtende Antriebswelle betroffen, insbesondere solche Systeme, die für kontaminiertes Wasser z.B. in einer Kokerei vorgesehen sind. The invention relates to a device for sealing a driven by a motor by means of at least one shaft, fluids pump conveying to the environment, with at least one pump-side shaft seal. Furthermore, pump sealing systems comprising a pump and a drive shaft to be sealed are concerned, especially those systems which are designed for contaminated water, e.g. are provided in a coking plant.
Pumpen müssen in vielen Situationen gegenüber der Umwelt abgedichtet sein, insbesondere bei Anwendung in einer Kokerei zum Fördern von giftigen oder schadstoffbelasteten Medien, z.B. Benzol, Teer, Schwefelsäure oder allgemein kontaminiertes Wasser. Auch wenn es sich dabei vorrangig um Fluide handelt, können diese feststoffbelastet sein. Das Abdichten solcher Prozesspumpen kann z.B. mittels Gleitringdichtungen oder durch eine Magnetkopplung erfolgen. Insbesondere Feststoffe bzw. Partikel bewirken dann jedoch, dass die Abdichtung schnell altert oder ganz versagt. Meist besteht daher ein hoher Reparatur- oder Instandsetzungsbedarf. Es sind Anwendungen bekannt, in welchen eine jeweilige Pumpe oder zumindest das Abdichtsystem ständig ausgetauscht oder repariert werden muss. Die Kosten bzw. der Aufwand dafür sind leider sehr hoch. Pumps have to be environmentally sealed in many situations, especially when used in a coking plant for conveying toxic or polluted media, e.g. Benzene, tar, sulfuric acid or generally contaminated water. Even though these are primarily fluids, they can be contaminated with solids. The sealing of such process pumps may e.g. by means of mechanical seals or by a magnetic coupling. In particular, solids or particles then cause the seal to age quickly or to fail completely. Therefore, there is usually a high need for repair or repair. There are known applications in which a respective pump or at least the sealing system must be constantly replaced or repaired. Unfortunately, the costs and the effort are very high.
In vielen Fällen wird eine solche Pumpe durch einen Motor angetrieben, welcher über eine Welle oder ein Wellensystem und wahlweise auch wenigstens eine Kupplung mit der Pumpe verbunden ist. Bei derartigen Anordnungen geht eine Gefahr oder ein Kontaminationsrisiko in erster Linie von der Pumpe aus. Der Motor ist in vielen Fällen nicht direkt mit Schadstoffen bzw. kontaminierten Fluiden in Kontakt. In many cases, such a pump is driven by a motor which is connected via a shaft or a shaft system and optionally also at least one coupling with the pump. In such arrangements, a risk or contamination risk primarily arises from the pump. In many cases, the engine is not directly in contact with pollutants or contaminated fluids.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit den eingangs beschrieben Merkmalen zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine Abdichtung auf einfache, robuste oder besonders kostengünstige Weise erfolgen kann. The object of the invention is to provide a device with the features described above, in which a seal can be done in a simple, robust or particularly cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Pumpenabdichtvorrichtung zum Abdichten einer von einem Motor mittels wenigstens einer Welle angetriebenen, Fluide fördernden Pumpe gegenüber der Umgebung, mit wenigstens einer pumpenseitigen Wellenabdichtung, wobei die Pumpenabdichtvorrichtung ein fluiddicht, insbesondere gasdicht mit Motor und Pumpe kuppelbares Auffangreservoir umfasst, welches zwischen Motor und Pumpe anordenbar ist und zwei Kupplungen aufweist, mittels welchen es fluiddicht einerseits mit der Pumpe und andererseits mit dem Motor derart verbindbar ist, dass das Auffangreservoir im gekuppelten Zustand zwischen Motor und Pumpe ein fluiddicht von der Umgebung abgegrenztes Innenvolumen umgrenzt, wobei die Kupplungen unabhängig bzw. separat von der pumpenseitigen Wellenabdichtung sind bzw. kuppeln. Hierdurch kann eine zusätzliche Abdichtung erfolgen, welche unabhängig von der Wellenabdichtung ist. This object is achieved by a Pumpenabdichtvorrichtung for sealing a driven by a motor by means of at least one shaft, fluid pump over the environment, with at least one pump-side shaft seal, wherein the Pumpenabdichtvorrichtung comprises a fluid-tight, in particular gas-tight coupling with motor and pump collecting reservoir, which between the motor and pump can be arranged and two couplings, by means of which it is fluid-tight on the one hand with the pump and on the other hand connected to the engine so that the collecting reservoir in the coupled state between the motor and pump defines a fluid-tight demarcated from the environment inner volume, the clutches are independent or separate from the pump-side shaft seal or coupling. This can be done an additional seal, which is independent of the shaft seal.
Die Kupplungen können als zusätzliche Abdichtung aufgefasst werden. Das Bereitstellen bzw. Entkoppeln der Kupplung vollständig separat von der pumpenseitigen Wellenabdichtung ermöglicht, die von der pumpenseitigen Wellenabdichtung zu erfüllenden Funktionen oder daran gestellten Anforderungen zu verringern. Beispielsweise müssen keine besonders hohen Anforderungen an eine Abdichtung an der rotierenden Welle gestellt werden. Anders ausgedrückt: Die pumpenseitige Wellenabdichtung kann einfacher, kostengünstiger, robuster und/oder weniger komplex aufgebaut sein als z.B. eine Gleitringdichtung. Es hat sich gezeigt, dass dank der Abschottung mittels Auffangreservoir die pumpenseitige Wellenabdichtung Insbesondere als kostengünstige, robuste Stopfbuchse ausgebildet sein kann. Mittels des Auffangreservoirs kann beispielsweise das Zurückhalten von gasförmigen Verunreinigungen erfolgen. Eine Anbindung an ein ECS ist vergleichsweise unproblematisch. The couplings can be considered as an additional seal. The provision or decoupling of the coupling completely separate from the pump-side shaft seal allows to reduce the functions to be fulfilled by the pump-side shaft seal or requirements placed on it. For example, no particularly high demands on a seal on the rotating shaft must be made. In other words, the pump-side shaft seal may be simpler, less expensive, more robust, and / or less complex than e.g. a mechanical seal. It has been shown that thanks to the partitioning by means of a collecting reservoir, the pump-side shaft seal can be designed in particular as a cost-effective, robust stuffing box. By means of the collecting reservoir, for example, the retention of gaseous impurities can take place. A connection to an ECS is comparatively easy.
Das Auffangreservoir ist eingerichtet, sowohl mit dem Motor als auch mit der Pumpe gasdicht verbunden zu werden und dadurch ein gegenüber der Umgebung abgedichtetes Innenvolumen zu begrenzen. Das Innenvolumen kann pumpenseitig durch die Pumpe und motorseitig durch den Motor begrenzt und von der Umgebung abgegrenzt sein. Das Auffangreservoir kann einen hermetisch von der Umgebung abgeschottetes Volumen zum Abführen von Fluiden bereitstellen. The collecting reservoir is set up to be connected in a gastight manner to both the motor and the pump, thereby limiting an internal volume sealed from the environment. The internal volume may be limited by the pump on the pump side and by the motor on the motor side and be isolated from the environment. The collection reservoir may provide a hermetically sealed volume for discharging fluids.
Das Auffangreservoir kann zumindest abschnittsweise z.B. als gasdichtes und gasdicht angekuppeltes Rohr mit hermetisch umschlossenem Innenvolumen ausgebildet sein, in welchem die wenigstens eine Welle fluiddicht gegenüber der Umgebung abgeschottet ist. The collecting reservoir can be at least partially, e.g. be designed as a gas-tight and gas-tight coupled tube with hermetically enclosed internal volume, in which the at least one shaft is sealed fluid-tight relative to the environment.
Als Pumpe bzw. (an-)geflanschte Pumpe ist dabei eine beliebige Art von Pumpe zu verstehen, welche eingerichtet ist, Fluide zu fördern und dabei gegenüber der Umgebung abzudichten ist. Insbesondere sind Pumpen mit einer Förderleistung im Bereich von 0 bis 500m3/h betroffen. As a pump or (ange) flanged pump is any type of pump to understand, which is adapted to promote fluids and is sealed against the environment. In particular, pumps with a capacity in the range of 0 to 500m 3 / h are affected.
Als fluiddicht ist dabei eine Abdichtung zu verstehen, die eingerichtet ist, zumindest bezüglich Flüssigkeiten, insbesondere kontaminiertem Wasser Dichtheit sicherzustellen und Leckagen zu vermeiden. Wahlweise kann zusätzlich auch Dichtheit bezüglich Gasen sichergestellt sein, insbesondere mit vordefinierbarer Leckrate, sofern gewisse Anwendungen dies fordern sollten. As fluid-tight is to be understood a seal that is designed to ensure at least in terms of liquids, in particular contaminated water tightness and to prevent leakage. Optionally, additionally tightness with respect to gases can be ensured, in particular with a predefinable leak rate, if certain applications demand this.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eine der Kupplungen am Motor bzw. an der Pumpe umlaufend abgedichtet und/oder umlaufend befestigt. Hierdurch kann eine hohe Dichtheit erzielt werden. Eine umlaufende Befestigung ermöglicht z.B. auch einen homogenen Anpressdruck. According to one embodiment, at least one of the clutches on the motor or on the pump circumferentially sealed and / or circumferentially attached. As a result, a high tightness can be achieved. A circumferential attachment allows, for example, a homogeneous contact pressure.
Bevorzugt sind beide Kupplungen mittels eines umlaufenden Flansches, insbesondere Schraubflansches am Motor bzw. an der Pumpe fluiddicht befestigt. Die jeweilige Kupplung kann ringartig sein. Dies vereinfacht die Verwendung von Standard-Dichtelementen wie z.B. metallischen Dichtringen oder Kunststoff- oder Gummi-Dichtringen. Preferably, both clutches are fixed fluid-tight by means of a peripheral flange, in particular screw on the motor or on the pump. The respective coupling can be ring-like. This simplifies the use of standard sealing elements such as e.g. metallic sealing rings or plastic or rubber sealing rings.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst wenigstens eine der Kupplungen eine Schraubverbindung. Hierdurch lässt sich eine robuste, leicht einstellbare Verbindung bereitstellen. According to one embodiment, at least one of the couplings comprises a screw connection. This provides a robust, easily adjustable connection.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die pumpenseitige und/oder die motorseitige Kupplung wenigstens ein fluiddichtes Abdichtelement, insbesondere einen Dichtring auf. Hierdurch lässt dich die jeweilige Kupplung auch an bestimmten Einsatzbedingungen anpassen, z.B. an ein besonders aggressives Fluid. Das Material des Dichtrings kann frei gewählt werden, insbesondere unabhängig vom Material eines Kupplungsflansches. According to one embodiment, the pump-side and / or the motor-side coupling has at least one fluid-tight sealing element, in particular a sealing ring. In this way, the respective coupling also allows you to adapt to certain conditions of use, e.g. to a particularly aggressive fluid. The material of the sealing ring can be chosen freely, in particular independently of the material of a coupling flange.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eine der Kupplungen eine statische Kupplung mit statisch ohne Relativbewegung relativ zueinander angeordneten Dichtflächen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung und eine hohe Dichtheit der Kupplung. Undichtigkeiten an relativ zueinander bewegten Flächen können vermieden werden. According to one embodiment, at least one of the clutches is a static coupling with statically without relative movement relative to each other arranged sealing surfaces. This allows a particularly simple design and high tightness of the coupling. Leaks in relatively moving surfaces can be avoided.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Innenvolumen im Querschnitt zumindest abschnittsweise zylindrisch. Hierdurch können Toträume oder Hinterschneidungen vermieden werden. Ausgetretenes Fluid kann auf einfache Weise gesammelt oder erkannt werden. According to one embodiment, the internal volume in cross-section is at least partially cylindrical. As a result, dead spaces or undercuts can be avoided. Spilled fluid can be easily collected or detected.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Innenvolumen im Querschnitt zumindest abschnittsweise rechteckig oder weist in Längs- oder Querrichtung zumindest abschnittsweise wenigstens eine ebene Seite auf, insbesondere eine ebene Unterseite. Hierdurch kann Fluid in bestimmte Richtungen weitergeleitet werden oder eine ebene Anschlussfläche für einen Anschluss oder Zugang bereitgestellt werden. According to one embodiment, the internal volume in cross-section is at least partially rectangular or has at least in sections in the longitudinal or transverse direction at least one planar side, in particular a flat underside. This allows fluid to be routed in certain directions or provide a flat pad for connection or access.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Auffangreservoir einen Zugang zumindest zur pumpenseitigen Wellenabdichtung auf. Hierdurch wird ein Einstellen oder zumindest Warten oder Kontrollieren der pumpenseitigen Wellenabdichtung erleichtert. Eine Kupplung muss dann nicht notwendigerweise gelöst werden. Der Zugang kann ebenfalls eine fluiddichte Abdichtung aufweisen. According to one exemplary embodiment, the collecting reservoir has access at least to the pump-side shaft seal. This facilitates adjustment or at least maintenance or checking of the pump-side shaft seal. A clutch then does not necessarily have to be released. The access may also have a fluid-tight seal.
Der Zugang kann z.B. zeitweise für ein Nachjustieren oder Warten oder Kontrollieren der pumpenseitigen Wellenabdichtung genutzt werden. Bevorzugt ist der Zugang in manueller Reichweite der pumpenseitigen Wellenabdichtung angeordnet. Beispielsweise ist der Zugang als hermetisch abdichtbare Klappe oder Luke oder Flanschdeckel ausgebildet. The access can e.g. be temporarily used for a readjustment or maintenance or control of the pump-side shaft seal. Preferably, the access is arranged in manual range of the pump-side shaft seal. For example, the access is designed as a hermetically sealable flap or hatch or flange cover.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist eine Unterseite des Auffangreservoirs zumindest abschnittsweise ein Gefälle auf. Hierdurch lässt sich Fluid zu einem Auslass oder Sumpf leiten und kann gesammelt werden. According to one exemplary embodiment, an underside of the collecting reservoir has a gradient at least in sections. This allows fluid to pass to an outlet or sump and can be collected.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist eine Unterseite des Auffangreservoirs einen zu einem Anschluss führenden Auslauf auf, insbesondere einen konzentrisch um den Anschluss angeordneten Auslauf. Hierdurch kann Fluid effektiv abgeführt werden. Rückstände können vermieden werden. According to one exemplary embodiment, an underside of the collecting reservoir has a discharge leading to a connection, in particular an outlet arranged concentrically around the connection. As a result, fluid can be effectively removed. Residues can be avoided.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist an einer Innenmantelfläche des Auffangreservoirs zumindest annähernd quer zur Längsrichtung der wenigstens einen Welle ein Schott, insbesondere Staublech angeordnet und fluiddicht mit der Innenmantelfläche verbunden. Hierdurch können weitere innerhalb des Innenvolumens angeordnete Komponenten geschützt werden. Kontakt mit ausgetretenem Fluid kann vermieden werden. According to one exemplary embodiment, a bulkhead, in particular baffle, is arranged on an inner lateral surface of the collecting reservoir, at least approximately transversely to the longitudinal direction of the at least one shaft, and is connected in a fluidtight manner to the inner lateral surface. As a result, further components arranged within the internal volume can be protected. Contact with escaped fluid can be avoided.
All diese Maßnahmen können das Ableiten von Fluiden erleichtern, insbesondere derart, dass eine Lagerung oder Abdichtung der Welle des Motors am Motor nicht beeinflusst wird. Anders ausgedrückt: Diese Maßnahmen können sicherstellen, dass auch bei stark kontaminierten Fluiden eine herkömmliche, standardmäßige Lagerung oder Abdichtung der Motorwelle ausreicht. Das Fluid kann zu einem tiefsten Punkt des Auffangreservoirs geleitet und dort gesammelt oder direkt bzw. kontinuierlich abgeführt werden. All these measures can facilitate the discharge of fluids, in particular such that storage or sealing of the shaft of the motor on the engine is not affected. In other words, these measures can ensure that, even with heavily contaminated fluids, a conventional, standard motor shaft bearing or seal is sufficient. The fluid can be passed to a lowest point of the collection reservoir and collected there or discharged directly or continuously.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Pumpenabdichtvorrichtung, insbesondere das Auffangreservoir wenigstens einen Anschluss zu einem Emissionskontrollsystem ECS auf. Hierdurch können insbesondere gasförmige Bestandteile abgeführt oder zumindest diagnostiziert werden. Das ECS kann dabei auch eine Konzentrationsüberwachung vornehmen oder die Konzentration von Schadstoffen absenken bzw. regeln. According to one exemplary embodiment, the pump sealing device, in particular the collecting reservoir, has at least one connection to an emission control system ECS. In this way, in particular gaseous components can be removed or at least diagnosed. The ECS can also carry out concentration monitoring or reduce or regulate the concentration of pollutants.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Pumpenabdichtvorrichtung, insbesondere das Auffangreservoir einen Anschluss zu einem Slopsystem auf. Hierdurch kann Fluid aus dem Auffangreservoir abgeführt werden, insbesondere teil- oder vollautomatisch. Der Anschluss kann manuell oder motorisch betätigt werden. Der Anschluss kann z.B. wenigstens ein Ventil umfassen, dessen Stellung (offen, geschlossen) steuer- oder regelbar sein kann. According to one embodiment, the pump sealing device, in particular the collecting reservoir, has a connection to a slop system on. As a result, fluid can be removed from the collecting reservoir, in particular partially or fully automatically. The connection can be operated manually or by motor. The connection may comprise, for example, at least one valve whose position (open, closed) can be controlled or regulated.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Auffangreservoir ein Rohr oder ist rohrförmig ausgebildet, oder eine Außenkontur oder Mantelfläche des Auffangreservoirs ist zumindest abschnittsweise durch ein Rohr gebildet. Die Verwendung eines Rohrabschnitts zum Bilden des hermetisch von der Umgebung abgeschotteten Innenvolumens kann mehrere Vorteile haben, z.B. die Verwendung von Standard-Flanschen, das Anflanschen der Pumpe oder des Motors auf vergleichsweise einfache Weise, eine gute Stabilität, Kostenvorteile, symmetrische Lastverteilung, oder auch das Zuleiten von Fluiden zu einem tiefsten Punkt im Auffangreservoir. Die Rohr-Form kann von der Pumpe bis zum Motor im gesamten dazwischen liegenden Bereich vorgesehen sein. Die zylindrische Mantelfläche liefert eine glatte Innenseite ohne Ecken oder Hinterschneidungen, so dass kontaminiertes Fluid auf einfache Weise gesammelt und abgeführt werden kann. Wahlweise kann an der Unterseite des Auffangreservoirs ein Sumpf oder eine Art Bilge gebildet sein, also ein tiefster Punkt mit einem noch tiefer angeordneten Bereich des Innenvolumens, in welchem sich das Fluid ansammeln kann. Dies ermöglicht dann auf besonders einfache Weise das Entleeren des Auffangreservoirs, insbesondere auch nur zu vordefinierten Zeitpunkten. Dies ermöglicht auch, das Auffangreservoir zumindest zeitweise geschlossen zu halten oder nur mit eine ECS zu verbinden. Hierdurch kann die Handhabung von kontaminierten Fluiden besser geregelt oder überwacht werden. According to one embodiment, the collecting reservoir comprises a tube or is tubular, or an outer contour or lateral surface of the collecting reservoir is at least partially formed by a tube. The use of a pipe section to form the hermetically sealed interior volume may have several advantages, e.g. the use of standard flanges, the flanging of the pump or the motor in a relatively simple manner, good stability, cost advantages, symmetrical load distribution, or even the supply of fluids to a lowest point in the collection reservoir. The tube shape may be provided from the pump to the engine in the entire intermediate region. The cylindrical surface provides a smooth inside without corners or undercuts, so that contaminated fluid can be easily collected and removed. Optionally, a sump or a kind of bilge can be formed on the underside of the collecting reservoir, that is to say a lowest point with an even deeper region of the internal volume in which the fluid can accumulate. This then makes it possible in a particularly simple manner to empty the collecting reservoir, in particular also only at predefined times. This also makes it possible to keep the collecting reservoir closed at least temporarily or to connect it only with an ECS. As a result, the handling of contaminated fluids can be better controlled or monitored.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die pumpenseitige Wellenabdichtung wenigstens eine verpressbare Dichtung, insbesondere eine Stopfbuchse. Es hat sich gezeigt, dass dank des Auffangreservoirs eine sehr robuste, kostengünstige Dichtung verwendet werden kann. Stopfbuchsen liefern viele Vorteile, insbesondere in aggressiven Medien oder hinsichtlich der Anforderung großer Robustheit. According to one embodiment, the pump-side shaft seal comprises at least one compressible seal, in particular a stuffing box. It has been shown that thanks to the collection reservoir a very robust, cost-effective seal can be used. Glands provide many advantages, especially in aggressive media or in terms of the requirement of high robustness.
Indem für die pumpenseitigen Wellenabdichtung wenigstens eine Stopfbuchse verwendet wird, können die Kosten für die Abdichtung der Pumpe um einen großen Faktor gesenkt werden, bezüglich bisher in vielen Anwendungsfällen verwendeter Gleitringdichtungen insbesondere um den Faktor 20 bis 30. Eine Stopfbuchse hat zudem den Vorteil, dass sie auf einfache Weise auch ohen besondere Fachkenntnisse nachstellbar ist, insbesondere durch axiales Nachspannen. Die Stopfbuchse bzw. eine Einrichtung zum Einstellen oder Nachjustieren der Stopfbuchse kann dabei an der Pumpe angreifen. By using at least one stuffing box for the pump-side shaft seal, the cost of sealing the pump can be reduced by a large factor compared to mechanical seals used in many applications, in particular by a factor of 20 to 30. A gland also has the advantage that it can in a simple way also without special expertise is adjustable, in particular by axial tensioning. The stuffing box or a device for adjusting or readjusting the stuffing box can act on the pump.
Die Stopfbuchse kann dabei trotz sehr einfachen Aufbaus mehrere Funktionen übernehmen, insbesondere die Abdichtung sowohl bezüglich Flüssigkeiten als auch Gasen oder eine Schmierung. Im Vergleich zu einer Gleitringdichtung ist zu erwarten, dass die Abdichtung nicht ebenso gut sein wird. Dies ist jedoch nicht weiter nachteilig, da austretende Fluide mittels des Auffangreservoirs gesammelt und vor der Umgebung zurückgehalten und entsorgt werden können. Die Stopfbuchse kann dabei insbesondere auch bei hohen Temperaturen Vorteile gegenüber moderneren Elastomerdichtungen liefern. The stuffing box can take over several functions despite very simple structure, in particular the sealing both in terms of liquids and gases or lubrication. Compared to a mechanical seal, it is expected that the seal will not be as good. However, this is not a disadvantage since leaking fluids can be collected by means of the collection reservoir and retained and disposed of in the environment. The stuffing box can provide advantages over more modern elastomer seals especially at high temperatures.
Insbesondere beim Fördern aggressiver oder kontaminierter Medien können Stopfbuchsen große Vorteile haben. Das Abdichtmaterial kann auf besonders flexible Weise für den Einsatzfall ausgewählt werden, und ein Anpressdruck kann je nach Anwendung oder Betriebsart der Pumpe auf einfache Weise justiert werden. Das Abdichtmaterial kann dabei auch auf einfache Weise ausgetauscht werden, was in Hinblick auf eine lange Lebensdauer bei geringen Wartungskosten oder wenig Fachwissen von Wartungsfachkräften vorteilhaft ist, z.B. in entlegenen Gebieten mit schlechter technischer Ausstattung. In particular, when pumping aggressive or contaminated media glands can have great advantages. The sealing material can be selected in a particularly flexible manner for the application, and a contact pressure can be adjusted depending on the application or operating mode of the pump in a simple manner. The sealing material can also be easily replaced, which is advantageous in terms of a long service life with low maintenance costs or little expertise of maintenance professionals, e.g. in remote areas with poor technical equipment.
Die Stopfbuchse, insbesondere deren Stopfbuchspackung bzw. Abdichtelement, kann dabei aus einem Material bestehen, welches für einen jeweiligen Anwendungsfall besonders geeignet ist, z.B. aus Kunststoff, insbesondere PTFE, aus Faserwerkstoffen, Gummi, Metall bzw. wenigstens einer Metalllegierung oder auch Eisen, und in besonders aggressiven Medien aus bekannten Sonderwerkstoffen, insbesondere aus wenigstens einer Nickelbasislegierung. The stuffing box, in particular its stuffing box packing or sealing element, can consist of a material which is particularly suitable for a particular application, e.g. made of plastic, in particular PTFE, fiber materials, rubber, metal or at least one metal alloy or iron, and in particularly aggressive media from known special materials, in particular of at least one nickel-based alloy.
Bevorzugt ist die Stopfbuchse bzw. die pumpenseitige Wellenabdichtung einstellbar. Als einstellbar ist eine Stopfbuchse zu verstehen, bei welcher die axiale Vorspannung und dadurch auch die radiale Dichtwirkung eingestellt werden kann, z.B. durch das Positionieren und Fixieren einer Hülse bzw. Stopfbuchsbrille in einer vordefinierbaren axialen Relativposition. Preferably, the stuffing box or the pump-side shaft seal is adjustable. As adjustable is to be understood a stuffing box, in which the axial prestress and thereby also the radial sealing effect can be adjusted, e.g. by positioning and fixing a sleeve or stuffing box gland in a predefinable axial relative position.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die pumpenseitige Wellenabdichtung an einer Außenseite der Pumpe befestigt und axial in Richtung der Welle vorgespannt. Dies ermöglicht auch einen guten Zugang zur pumpenseitigen Wellenabdichtung. According to one embodiment, the pump-side shaft seal is attached to an outside of the pump and biased axially in the direction of the shaft. This also allows good access to the pump-side shaft seal.
Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Pumpenabdichtsystem mit einer zuvor beschriebenen Pumpenabdichtvorrichtung, mit: einem Motor; einer Pumpe; wenigstens einer Motor und Pumpe kuppelnden Welle, welche jeweils insbesondere an einem Wellenanschluss an der Pumpe abgedichtet und am Motor zumindest gelagert ist, wobei der Motor einen fluiddicht mit einem Kupplungsteil des Auffangreservoirs der Pumpenabdichtvorrichtung zusammenwirkenden Kupplungsteil aufweist, und wobei die Pumpe einen fluiddicht mit einem Kupplungsteil des Auffangreservoirs der Pumpenabdichtvorrichtung zusammenwirkenden Kupplungsteil aufweist, wobei das Auffangreservoir ein die pumpenseitige Wellenabdichtung umgebendes Innenvolumen im gekuppelten Zustand von der Umgebung fluiddicht abgrenzt. The above object is also achieved by a pump sealing system having a pump sealing apparatus described above, comprising: a motor; a pump; at least one motor and pump coupling shaft, which in each case is sealed in particular at a shaft connection to the pump and at least stored on the engine, wherein the motor is a fluid-tight with a Coupling part of the collecting reservoir of Pumpenabdichtvorrichtung cooperating coupling part, and wherein the pump has a fluid-tight manner with a coupling part of the collecting reservoir of Pumpenabdichtvorrichtung cooperating coupling part, wherein the collecting reservoir a fluid surrounding the pump-side shaft seal inner volume in the coupled state of the environment delimits.
Wie zuvor beschrieben, ist die wenigstens eine Welle fluiddicht, insbesondere gasdicht von einem Auffangreservoir umschlossen, welches sowohl mit dem Motor als auch mit der Pumpe fluiddicht verbunden ist und dadurch ein gegenüber der Umgebung abgedichtetes Innenvolumen bzw. Auffangvolumen begrenzt. As described above, the at least one shaft is fluid-tight, in particular gas-tight, enclosed by a collecting reservoir, which is fluid-tightly connected both to the motor and to the pump and thereby delimits an inner volume or collecting volume sealed from the environment.
Die Pumpe weist einen Kupplungsteil auf, welcher mit dem entsprechenden Kupplungsteil des Auffangreservoirs korrespondiert. Der pumpenseitige Kupplungsteil kann z.B. als umlaufender, insbesondere ringartiger Flansch ausgebildet sein. Optional kann der pumpenseitige Kupplungsteil ein Dichtelement umfassen. Die Pumpe kann als geflanschte Pumpe ausgeführt sein. The pump has a coupling part which corresponds to the corresponding coupling part of the collecting reservoir. The pump-side coupling part may e.g. be designed as a circumferential, in particular ring-like flange. Optionally, the pump-side coupling part may comprise a sealing element. The pump can be designed as a flanged pump.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Pumpenabdichtsystem, insbesondere das Auffangreservoir fluiddicht an ein Emissionskontrollsystem ECS gekuppelt. Hierdurch kann eine Überwachung von Emissionen oder wahlweise auch das Steuern oder Regeln der Abgabe oder Entsorgung von im Auffangreservoir angesammeltem Fluid erfolgen. According to one embodiment, the pump sealing system, in particular the collecting reservoir, is coupled in a fluid-tight manner to an emission control system ECS. In this way, monitoring of emissions or optionally also controlling or regulating the delivery or disposal of fluid collected in the collecting reservoir can take place.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Pumpenabdichtsystem, insbesondere das Auffangreservoir fluiddicht an ein Slopsystem gekuppelt. Hierdurch kann Fluid auf besonders pragmatische oder einfache Weise entsorgt werden, beispielsweise auch vollautomatisch kontinuierlich, oder zu vorgegebenen Zeitpunkten. According to one embodiment, the pump sealing system, in particular the collecting reservoir, is coupled fluid-tight to a sloping system. As a result, fluid can be disposed of in a particularly pragmatic or simple manner, for example, also fully automatically continuously, or at predetermined times.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Stopfbuchse als Wellenabdichtung an einer Pumpe, insbesondere bei einer zuvor beschriebenen Pumpenabdichtvorrichtung, wobei die Stopfbuchse in einem fluiddicht zumindest an der Pumpe von der Umgebung abgegrenzten Innenvolumen fluiddicht umschlossen wird, insbesondere an einer zu einem Motor führenden Welle. Hierdurch ergeben sich zuvor beschriebene Vorteile. The aforementioned object is also achieved according to the invention by using a stuffing box as a shaft seal on a pump, in particular in a pump sealing device described above, wherein the stuffing box is fluid-tightly enclosed in a fluid-tight at least at the pump from the environment defined inner volume, in particular at one to a motor leading wave. This results in previously described advantages.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch gelöst durch Verwendung einer Pumpe mit Stopfbuchse als Wellenabdichtung in einer Vorrichtung zum Abdichten von Pumpen in einer Kokerei, insbesondere in einer zuvor beschriebenen Pumpenabdichtvorrichtung, wobei die Stopfbuchse mittels eines an die Pumpe gekuppelten, insbesondere geflanschten Auffangreservoirs fluiddicht von der Umgebung abgegrenzt wird, welches fluiddicht mit einem Slopsystem verbunden ist. Hierdurch ergeben sich zuvor beschriebene Vorteile. The aforementioned object is also achieved by using a pump with gland as shaft seal in a device for sealing pumps in a coking plant, in particular in a previously described Pumpenabdichtvorrichtung, the stuffing box by means of a coupled to the pump, in particular flanged collection reservoir fluid-tight from the Environment is defined, which is fluid-tightly connected to a slop system. This results in previously described advantages.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst. Dabei sind einzelne Merkmale des jeweiligen Ausführungsbeispiels mit den weiteren Ausführungsbeispielen kombinierbar, sofern dies nicht explizit verneint ist. Dabei zeigt Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of the following embodiments with reference to drawings, and from the drawings themselves. In this case, individual features of each embodiment can be combined with the other embodiments, unless this is explicitly denied. It shows
Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen. For reference numbers that are not explicitly described with respect to a single figure, reference is made to the other figures.
Die
Die mit dem Bezugszeichen
Die
Das Auffangreservoir
Am Auffangreservoir
Durch den gestrichelten Doppelpfeil ist eine Lagerung
Die
Eine gasdichte Verbindung
Ferner sind Schrauben angedeutet, mittels welchen die gasdichte Verbindung
Die
Die
Ferner sind Schrauben angedeutet, mittels welchen die gasdichte Verbindung 13 sichergestellt werden kann. Die Schraubenverbindung umfasst Schraublöcher
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Pumpenabdichtvorrichtung Pumpenabdichtvorrichtung
- 3 3
- Welle am Motor Wave at the engine
- 4 4
- herkömmliche Pumpe conventional pump
- 5 5
- Welle an der Pumpe Wave at the pump
- 7 7
- Kupplung clutch
- 8 8th
- Rahmen frame
- 1010
- fluiddicht, insbesondere gasdicht kuppelbares Auffangreservoir, insbesondere in Rohrform fluid-tight, in particular gas-tight coupling collecting reservoir, in particular in tube form
- 11 11
- Schott, insbesondere Staublech Schott, in particular Staublech
- 12 12
- gasdichte Verbindung bzw. Kupplung zum Motor gas-tight connection or coupling to the engine
- 12.1 12.1
- motorseitiger Kupplungsteil am Auffangreservoir motor-side coupling part at the collection reservoir
- 12.2 12.2
- Befestigungsmittel, insbesondere Schraublöcher Fastening means, in particular screw holes
- 12.3 12.3
- Abdichtelement, insbesondere Dichtring Sealing element, in particular sealing ring
- 13 13
- gasdichte Verbindung bzw. Kupplung zur Pumpe gastight connection or coupling to the pump
- 13.1 13.1
- pumpenseitiger Kupplungsteil am Auffangreservoir Pump-side coupling part at the collection reservoir
- 13.2 13.2
- Befestigungsmittel, insbesondere Schraublöcher Fastening means, in particular screw holes
- 13.3 13.3
- Abdichtelement, insbesondere Dichtring Sealing element, in particular sealing ring
- 14 14
- Außenkontur oder Mantelfläche Outer contour or lateral surface
- 14.1 14.1
- Unterseite bottom
- 15 15
- Anschluss zu einem ECS Connection to an ECS
- 16 16
- Anschluss zur Entsorgung oder Aufbereitung, insbesondere zu einem SlopsystemConnection for disposal or treatment, in particular to a slop system
- 16.1 16.1
- Anschlussdeckel connection cover
- 16.2 16.2
- Auslauf oder tiefster Punkt bzw. Sumpf Spout or lowest point or swamp
- 17 17
- Zugang zur pumpenseitigen Wellenabdichtung Access to the pump-side shaft seal
- 18 18
- Fenster, insbesondere Schauglas Windows, in particular sight glass
- 20 20
- Motor engine
- 22 22
- Wellenanschluss shaft connection
- 22.1 22.1
- Kupplungsteil am Motor Coupling part on the engine
- 22.2 22.2
- Befestigungsmittel, insbesondere Innengewindebohrungen Fasteners, in particular internally threaded holes
- 30 30
- abgedichtete Pumpe, insbesondere geflanschte Pumpe sealed pump, in particular flanged pump
- 32 32
- Wellenanschluss shaft connection
- 32.1 32.1
- Buchse Rifle
- 32.2 32.2
- Anschlag attack
- 33.1 33.1
- Kupplungsteil an Pumpe Coupling part to pump
- 33.2 33.2
- Befestigungsmittel, insbesondere Innengewindebohrungen Fasteners, in particular internally threaded holes
- 40 40
- pumpenseitige Wellenabdichtung in Form wenigstens einer Stopfbuchse Pump-side shaft seal in the form of at least one stuffing box
- 41 41
- Stopfbuchspackung bzw. Abdichtelement Stuffing box packing or sealing element
- 42 42
- Stopfbuchsbrille bzw. Hülse Stuffing box gland or sleeve
- 43 43
- Befestigungsring fixing ring
- 43.2 43.2
- Befestigungsmittel, insbesondere zum axialen Verspannen Fastening means, in particular for axial clamping
- 50 50
- Emissionskontrollsystem bzw. Emission Control System ECS Emission Control System or Emission Control System ECS
- 51 51
- erster Sensor, insbesondere Gassensor first sensor, in particular gas sensor
- 52 52
- zweiter Sensor, insbesondere Drucksensor second sensor, in particular pressure sensor
- 53 53
- dritter Sensor, insbesondere Fluidsensor third sensor, in particular fluid sensor
- 54 54
- vierter Sensor, insbesondere Fluidsensor fourth sensor, in particular fluid sensor
- 60 60
- Slopsystem Slopsystem
- 61 61
- Ableitung bzw. Auslass Discharge or outlet
- 71 71
- Lager, Dichtung oder Abdichtsystem motorseitig Bearing, seal or sealing system on the motor side
- 72 72
- herkömmliche pumpenseitige Wellenabdichtung, z.B. Gleitringdichtung oder Magnetkopplung conventional pump-side shaft seal, e.g. Mechanical seal or magnetic coupling
- 80 80
- Lagerung mit wenigstens einem translatorischen Freiheitsgrad Storage with at least one translatory degree of freedom
- 90 90
- Sensor oder Überwachungssystem Sensor or monitoring system
- 100 100
- Pumpenabdichtsystem Pumpenabdichtsystem
- U U
- Umgebung Surroundings
- V V
- Schutzraum bzw. umgrenztes Innenvolumen Shelter or bounded internal volume
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016202892.8A DE102016202892A1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Device for sealing a pump and pump sealing system and use of a stuffing box in the device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016202892.8A DE102016202892A1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Device for sealing a pump and pump sealing system and use of a stuffing box in the device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016202892A1 true DE102016202892A1 (en) | 2017-08-24 |
Family
ID=59522478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016202892.8A Pending DE102016202892A1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Device for sealing a pump and pump sealing system and use of a stuffing box in the device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016202892A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009006577A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Bleckmann Gmbh & Co. Kg | Heating system with heating unit and integrated pump |
EP2314873A2 (en) * | 2009-10-23 | 2011-04-27 | Allweiler AG | Screw pump with a leakage sensor |
WO2013178444A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Grundfos Holding A/S | Centrifugal pump |
-
2016
- 2016-02-24 DE DE102016202892.8A patent/DE102016202892A1/en active Pending
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