DE1164768B

DE1164768B - Pipe connection

Info

Publication number: DE1164768B
Application number: DEM36282A
Authority: DE
Inventors: William Murray
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-01-29
Filing date: 1957-12-28
Publication date: 1964-03-05

Description

Rohrverbindung Gegenstand der Erfindung ist eine Rohrverbindung, bei der zwei dampf- oder flüssigkeitsführende Rohre so miteinander verbunden sind, daß ein inneres Rohr in einem mit einem anderen Rohr verbundenen Gehäuse drehbar gelagert ist, und bei der eine ringförmige Gleitdichtung vorgesehen ist, von deren Gleitringen der eine mit dem inneren Rohr bzw. mit dem Gehäuse, der andere an einem mit dem Gehäuse bzw. dem inneren Rohr verbundenen Balg sitzt, wobei sich der Dampf oder die Flüssigkeit im Inneren des Balges befindet und das Gehäuse aus zwei Teilen besteht, deren Trennungsebene senkrecht zur Drehachse nahe dem Ende des inneren Rohres liegt.Pipe connection The invention relates to a pipe connection at the two pipes carrying steam or liquid are connected to one another in such a way that an inner tube is rotatably supported in a housing connected to another tube is, and in which an annular sliding seal is provided, of the sliding rings one with the inner tube or with the housing, the other on one with the Housing or the inner tube connected bellows sits, with the steam or the liquid is inside the bellows and the housing consists of two parts, whose plane of separation is perpendicular to the axis of rotation near the end of the inner tube.

Derartige Rohrverbindungen werden beispielsweise dazu benutzt, um durch den Zapfen oder durch den Drehzapfen einer Walze Heiz- oder Kühlmittel zuzuführen bzw. abzuführen, wobei sie gegebenenfalls so gestaltet sein können, daß die Flüssigkeit oder der Dampf durch den gleichen Zapfen oder Drehzapfen in die Wälze ein- und aus der Walze austritt. Beispielsweise kann eine solche Rohrverbindung dazu dienen, um in die beheizte Walze einer Papiermaschine Dampf einzuleiten und gleichzeitig in der entgegengesetzten Richtung das Kondensat aus der Walze abzuführen.Such pipe connections are used, for example, to to supply heating or coolant through the pivot or through the pivot of a roller or discharge, and they can optionally be designed so that the liquid or the steam in and out of the rollers through the same pivot or pivot the roller exits. For example, such a pipe connection can be used to to introduce steam into the heated roll of a paper machine and at the same time remove the condensate from the roller in the opposite direction.

Es sind derartige Rohrverbindungen bekannt, die eine Gleitdichtung mit einer ringförmigen Gleitfläche aufweisen, wobei der eine Dichtungsteil an dem das Gehäuse bildenden Rohrteil befestigt ist, während der zweite bewegliche Dichtungsteil durch einen Balg mit dem inneren, sich relativ zu dem äußeren Rohr drehenden Rohr verbunden ist. Es kann auch der bewegliche Dichtungsteil durch den Balg mit dem Gehäuserohr verbunden sein, während der andere Dichtungsteil fest mit dem inneren Rohr verbunden ist. Bei diesen bekannten Anordnungen umgibt der Balg das innere Rohr, und die unter Druck stehende Flüssigkeit oder der Dampf wirkt auf die Außenseite des Balges, während die Innenseite des Balges einem geringeren Druck, insbesondere dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist.Such pipe connections are known which have a sliding seal having an annular sliding surface, the one sealing part on the the housing forming pipe part is fixed, while the second movable sealing part by a bellows with the inner tube rotating relative to the outer tube connected is. It can also be the movable sealing part through the bellows with the Be connected to the housing tube, while the other sealing part is fixed to the inner Pipe is connected. In these known arrangements, the bellows surrounds the interior Tube, and the pressurized liquid or steam acts on the outside of the bellows, while the inside of the bellows has a lower pressure, in particular exposed to atmospheric pressure.

Bei anderen Rohrverbindungen ist es bekannt, das strömende Medium auf die Innenseite des Balges einwirken zu lassen. Bei allen derartigen Rohrverbindungen müssen die Dichtungsringe als Verschleißorgane des öfteren ausgewechselt oder nachgeschliffen werden. Zu diesem Zweck müssen die Gleitflächen dieser Dichtungsringe so zugängig gemacht werden, daß ohne eine vollständige Demontage der Rohrverbindung die Gleitflächen zu erreichen sind und nachgearbeitet bzw. ausgetauscht werden können. Bei den bisher bekannten Rohrverbindungen mit innerhalb des Balges strömendem Medium mußte das ganze Gehäuse mit den einzelnen Kammern, Lagern usw. auseinandergenommen und demontiert werden, um die einzelnen Gleitflächen, zumindest aber die Gleitfläche, die am inneren Rohr befestigt war, zu erreichen.In the case of other pipe connections, the flowing medium is known to act on the inside of the bellows. With all such pipe connections the sealing rings, as wearing elements, have to be replaced or reground frequently will. For this purpose, the sliding surfaces of these sealing rings must be so accessible be made that the sliding surfaces without a complete dismantling of the pipe connection can be reached and reworked or exchanged. With the so far known pipe connections with medium flowing inside the bellows had to entire housing with the individual chambers, bearings, etc. dismantled and dismantled be to the individual sliding surfaces, but at least the sliding surface that is on the inside Pipe was attached to reach.

Es ist Zweck der Erfindung, die Dichtungsringe in einer solchen Rohrverbindung derart anzuordnen, daß, ohne die Rohrverbindung vollständig zu demontieren, die Gleitflächen der Dichtungsringe schnell zu= gängig werden. Die Erfindung besteht darin, daß das an sich bekannte Merkmal, daß das Ende des inneren Rohres in der Nähe der Trennebene des Gehäuses liegt, beibehalten wird, daß aber der Balg so angeordnet wird, daß er über dieses Ende des inneren Rohres herausragt.It is the purpose of the invention, the sealing rings in such a pipe connection to be arranged in such a way that, without completely dismantling the pipe connection, the The sliding surfaces of the sealing rings quickly become accessible. The invention exists in that the known feature that the end of the inner tube in the Close to the parting plane of the housing is maintained, but that the bellows are arranged becomes that it protrudes beyond this end of the inner tube.

Nach der Erfindung geschieht das dadurch, daß der Balg über das Ende des inneren Rohres hinaus in ein topfförmiges Verbindungsstück hineinragt, dessen Rand zwischen die beiden Gehäuseteile dicht eingesetzt ist.According to the invention, this is done in that the bellows over the end of the inner tube protrudes out into a pot-shaped connector whose Edge is inserted tightly between the two housing parts.

Durch die Kombination dieser verschiedenen Maßnahmen wird erreicht, daß die Gleitflächen der Dichtungsringe in sehr einfacher Weise freigelegt werden können, indem einfach der kappenförmige Gehäuseteil durch Lösen einiger Schrauben abgenommen wird, wodurch das topfförmige Verbindungsstück freigelegt und die Dichtungsflächen frei zugängig sind.By combining these different measures it is achieved that the sliding surfaces of the sealing rings are exposed in a very simple manner can by simply removing the cap-shaped housing part by loosening a few screws is removed, whereby the cup-shaped connector exposed and the sealing surfaces are freely accessible.

Eine besonders günstige Lösung ergibt sich dadurch, daß der Balg mit dem topfförmigen Verbindungsstück fest verbunden ist. Der mit dem Ende des inneren Rohres verbundene Dichtungsring bzw. der mit diesem Ende verbundene Balg kann von einem Ring getragen sein, der seinerseits abnehmbar, beispielsweise mittels einer Madenschraube, am Ende des inneren Rohres befestigt ist.A particularly favorable solution results from the fact that the bellows with the cup-shaped connector is firmly connected. The one with the end of the inner Tube connected sealing ring or the bellows connected to this end can of be worn a ring, which in turn is removable, for example by means of a Grub screw, attached to the end of the inner tube.

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in FIG Drawing shown.

F i g. 1. zeigt eine Ausführungsform im Längsschnitt; F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, wobei nur die Teile dargestellt sind, in der diese Ausführungsform von der Ausführungsform nach F i g. 1 abweicht.F i g. 1. shows an embodiment in longitudinal section; F i g. 2 shows another embodiment, only the parts are shown in which this Embodiment of the embodiment according to FIG. 1 differs.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus dem äußeren Rohr oder Gehäuse 1, das mit einer Endkappe 2 versehen ist, und der rotierenden Hohlwelle 3, die im Gehäuse durch Wälzlager, in diesem Fall ein Walzenlager 4 und ein Kugellager 5, gelagert ist. Zwischen den Wälzlagern befinden sich die Abstandsringe 6, 7, von denen der eine eine Bohrung 8 aufweist, die mit dem Schmiernippel 9 in Verbindung steht.The in F i g. 1 shown consists of the outer tube or housing 1 provided with an end cap 2 and the rotating hollow shaft 3, which are in the housing by roller bearings, in this case a roller bearing 4 and a ball bearing 5, is stored. The spacer rings 6, 7 of which one has a bore 8 which is connected to the lubricating nipple 9 stands.

Die Wälzlager sind zwischen einer Schulter 10 und der Endkappe 2 mittels eines Ringes 11, des Verbindungsstückes 12 und des Dichtungsringes 13 eingeklemmt, die im folgenden noch genauer beschrieben werden. Die Endkappe ist am Gehäuse durch die Schraubenbolzen 14, unter deren Köpfen die Unterlegscheiben 14 a liegen, befestigt.The roller bearings are clamped between a shoulder 10 and the end cap 2 by means of a ring 11, the connecting piece 12 and the sealing ring 13, which are described in more detail below. The end cap is attached to the housing by the screw bolts 14, under the heads of which the washers 14 a are located.

Auf das Ende der Hohlwelle 3 ist ein Ring 15 aufgeschraubt, der durch Madenschrauben 17 fixiert ist. Seine Dichtungsscheibe16 liegt zwischen diesem Ring und der Hohlwelle. Die Stirnseite dieses Ringes weist eine Ringnut zur Aufnahme des Gleitringes 18 der Gleitdichtung auf. Dieser Ring kann beispielsweise aus Kohle bestehen, seine Stirnseite muß jedenfalls hochglanzpoliert oder zu einer glatten, harten Dichtungsfläche 19 geläppt sein. Der Ring 18 braucht nicht ein vom Ring 15 getrennter Teil zu sein, vielmehr können diese beiden Teile auch aus einem Stück bestehen, wenn dies das Material ermöglicht, beispielsweise können sie aus einem Stück aus Mechanite bestehen. Der andere Ring 20 der Gleitdichtung kann aus rostfreiem Stahl oder einem anderen geeigneten Material, gegebenenfalls auch aus Kunstharz bestehen, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen, je nach der Art der Flüssigkeit oder des Gases, das durch die Vorrichtung geleitet wird. Die dichtende Stirnfläche 21 dieses Ringes ist ebenfalls hochglanzpoliert oder zur Erzeugung einer glatten, härten Dichtungsfläche geläppt. Der Ring 20 ist an der Innenseite bei 22 abgestuft und an dem einen Ende des aus Metall oder anderem geeignetem Material bestehenden Balges 23 angeschweißt, angelötet oder in anderer Weise dicht befestigt. Das andere Ende dieses Balges ist an der inneren Öffnung des Verbindungsstückes 12 angeschweißt, angelötet oder auf andere Weise dicht befestigt.A ring 15, which is fixed by grub screws 17, is screwed onto the end of the hollow shaft 3. Its sealing washer16 lies between this ring and the hollow shaft. The end face of this ring has an annular groove for receiving the sliding ring 18 of the sliding seal. This ring can consist of carbon, for example; its end face must in any case be polished to a high gloss or lapped to form a smooth, hard sealing surface 19. The ring 18 need not be a separate part from the ring 15, but these two parts can also consist of one piece if the material allows, for example they can consist of one piece of mechanite. The other ring 20 of the sliding seal can be made of stainless steel or another suitable material, possibly also of synthetic resin, for example polytetrafluoroethylene, depending on the type of liquid or gas which is passed through the device. The sealing end face 21 of this ring is also polished to a high gloss or lapped to produce a smooth, hard sealing surface. The ring 20 is stepped on the inside at 22 and is welded, soldered or otherwise tightly fastened to one end of the bellows 23 made of metal or other suitable material. The other end of this bellows is welded, soldered or otherwise tightly fastened to the inner opening of the connecting piece 12.

Die Kugellager können auf der Hohlwelle durch einen Anschlagring 24 gegen Verschiebung gesichert sein.The ball bearings can be mounted on the hollow shaft by a stop ring 24 be secured against displacement.

Der zum Festklemmen der Kugellager dienende Ring 11 hat eine axiale Öffnung 25a zur Führung des beweglichen Ringes 20, wobei der Ring gegebenenfalls gegen Verdrehung gesichert sein kann, so daß er sich nur in axialer Richtung bewegt. Die Endkappe 2 hat eine Ein- oder Ausströmöffnung 25 und eine weitere Öffnung 26, die dazu dienen kann, darin ein Rohr zu befestigen, das in die Hohlwelle hineinragt und einen ringförmigen Zwischenraum frei läßt und das einen gebogenen oder biegsamen Ansatz haben kann, der in das Innere der Walze oder eines anderen bei 27 auf die Hohlwelle aufgeschraubten oder in anderer Weise befestigten Hohlkörpers hineinragt.The ring 11 used to clamp the ball bearings has an axial one Opening 25a for guiding the movable ring 20, the ring optionally can be secured against rotation so that it only moves in the axial direction. The end cap 2 has an inflow or outflow opening 25 and a further opening 26, which can be used to attach a tube that protrudes into the hollow shaft and leaves an annular gap free and the one bent or flexible one May have approach that goes to the inside of the roller or another at 27 on the Hollow shaft screwed or otherwise fastened hollow body protrudes.

Die Öffnung 25 kann beispielsweise eine Einlaßöffnung für eine Druckflüssigkeit sein, die durch das Innere des Balges 23 und die Hohlwelle in eine Walze oder einen anderen am äußeren Ende der Hohlwelle befestigten Hohlkörper gedrückt wird. Der Gleitring 18 rotiert mit der Hohlwelle, und der ihm gegenüberliegende Gleitring 20 wird durch die Vorspannung des Balges 23 und/oder, falls erforderlich, durch eine Feder in dichtende Berührung mit dem Gleitring 18 gebracht. Die glatte, harte Dichtungsfläche des an der Hohlwelle befestigten Gleitringes gleitet dann auf der entsprechenden Dichtungsfläche des Gleitringes 20. Die Druckflüssigkeit wird von dem Raum außerhalb des Balges durch die dichte Verbindung des Balges mit dem Verbindungsstück 12, durch dieses Verbindungsstück selbst und seinen umgebördelten Rand ferngehalten. Ebenso verhindert die Gleitdichtung das Austreten von Flüssigkeit in den Raum außerhalb des Balges. Ein Austritt von Flüssigkeit zu den Wälzlagern und den anderen Teilen des Gehäuses ist dadurch vermieden.The opening 25 can for example be an inlet opening for a pressure fluid which is pressed through the interior of the bellows 23 and the hollow shaft into a roller or another hollow body attached to the outer end of the hollow shaft. The sliding ring 18 rotates with the hollow shaft, and the sliding ring 20 opposite it is brought into sealing contact with the sliding ring 18 by the bias of the bellows 23 and / or, if necessary, by a spring. The smooth, hard sealing surface of the sliding ring attached to the hollow shaft then slides on the corresponding sealing surface of the sliding ring 20. The pressure fluid is kept away from the space outside the bellows by the tight connection of the bellows with the connecting piece 12, by this connecting piece itself and its flanged edge . The sliding seal also prevents liquid from escaping into the space outside the bellows. This prevents liquid from escaping to the roller bearings and the other parts of the housing.

Die Innenseite des Dichtungsringes 20 ragt nicht oder nicht wesentlich nach innen über den Zylinderraum heraus, der durch die inneren Spitzen oder Biegungen des Balges begrenzt ist, so daß der die Dichtung bewirkende Druck im wesentlichen gleichbleibt, unabhängig vom Ansteigen des Flüssigkeitsdruckes. Die Flüssigkeit hat aber Zutritt zu einer Fläche 20 a des beweglichen Gleitringes.The inside of the sealing ring 20 does not protrude or does not protrude significantly inwards beyond the cylinder space which is delimited by the inner tips or bends of the bellows, so that the pressure causing the seal remains essentially the same, regardless of the increase in the fluid pressure. However, the liquid has access to a surface 20 a of the movable sliding ring.

Bei Abnahme der Endkappe 2 kann auch das Verbindungsstück 12 zusammen mit dem Balg und dem Dichtungsring 20 abgenommen werden, womit auch der Dichtungsring 18 von außen zugängig wird, der dann erforderlichenfalls erneuert werden kann. Eine solche Erneuerung oder Reparatur kann durchgeführt werden, während die übrigen Teile der Vorrichtung miteinander in Verbindung bleiben.When the end cap 2 is removed, the connecting piece 12 can also be removed together with the bellows and the sealing ring 20, which also makes the sealing ring 18 accessible from the outside, which can then be replaced if necessary. Such renewal or repair can be carried out while the remaining parts of the device remain connected to one another.

Ein weiteres in der Bohrung 26 angebrachtes Rohr kann angewendet werden, wenn es nicht nur erforderlich ist, Druckflüssigkeit oder Druckgas durch die Hohlwelle in eine hohle Walze oder einen anderen Hohlkörper einzuleiten, sondern auch ein Rückfluß vorgesehen sein soll, beispielsweise, wenn Dampf unter Druck eingeleitet wird und ein Rückfluß für das Kondensat vorgesehen werden soll. In den Fällen, in denen nur eine Zu- bzw. Abflußöffnung erforderlich ist, kann eine der Öffnungen, beispielsweise die Bohrung 26, verschlossen werden.Another pipe installed in the bore 26 can be used, if it is not only necessary, pressurized fluid or pressurized gas through the hollow shaft to be introduced into a hollow roller or some other hollow body, but also a Reflux should be provided, for example when steam is introduced under pressure and a reflux for the condensate is to be provided. In the cases in where only one inlet or outlet opening is required, one of the openings for example, the bore 26, are closed.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann den Gleitflächen der Gleitdichtung auch leicht Schmiermittel zugeführt werden.As can be seen from the drawing, the sliding surfaces of the sliding seal Lubricants can also be easily added.

Eine zweite Ausführungsform ist in F i g. 2 dargestellt. Hier ist der Balg 22 a durch Löten, Schweißen oder in anderer Weise mit dem Ring 15 a verbunden, der auf das innere Ende der Hohlwelle 3a dicht aufgeschraubt ist. Der bewegliche Dichtungsring 20 a der Gleitdichtung ist durch Löten, Schweißen oder auf andere Weise mit dem anderen Ende des Balges verbunden. Der mit dem Ring 20 a zusammenwirkende Dichtungsring 18 a der Gleitdichtung wird von dem Verbindungsstück 12 a getragen. An Stelle der dargestellten Wälzlager können auch andere Lager Verwendung finden, beispielsweise ein oder mehrere Kohlelager oder irgendein anderes bekanntes Gleit-oder Wälzlager, wie es die Temperaturverhältnisse erfordern.A second embodiment is shown in FIG. 2 shown. Here the bellows 22 a is connected by soldering, welding or in some other way to the ring 15 a , which is tightly screwed onto the inner end of the hollow shaft 3a. The movable sealing ring 20 a of the sliding seal is connected to the other end of the bellows by soldering, welding or in some other way. The cooperating with the ring 20 a sealing ring 18 a of the sliding seal is carried by the connecting piece 12 a. Instead of the roller bearings shown, other bearings can also be used, for example one or more carbon bearings or any other known sliding or roller bearing, as required by the temperature conditions.

Claims

Claims: 1 .. Pipe connection in which two steam or liquid-carrying Pipes are interconnected so that an inner pipe in one with another Tube connected housing is rotatably mounted, and in which an annular sliding seal is provided, one of whose sliding rings is attached to the inner tube or the housing, the other is seated on a bellows connected to the housing or the inner tube, where the vapor or liquid is inside the bellows and the Housing consists of two parts, the plane of separation of which is perpendicular to the axis of rotation the end of the inner tube is, characterized in that the bellows on the The end of the inner tube protrudes into a pot-shaped connecting piece (12), the edge of which is inserted tightly between the two housing parts.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the bellows (23) with the cup-shaped Connection piece (12) is firmly connected.

3. Pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing ring (18) connected to the end of the inner tube or the bellows (22a) connected to this end is carried by a ring (15 or 15a) which in turn is removable, for example by means of a grub screw (17), attached to the end of the inner tube. References considered: U.S. Patent Nos. 2,038,855, 2,252,642, 2,536,793, 2,770,477, 2,752,176; British Patent No. 333,419; French patent specification No. 900 512.