DE1961835U - LOCKING PRESSURE UNIT FOR SHAFT SEALS. - Google Patents
LOCKING PRESSURE UNIT FOR SHAFT SEALS.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
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Description
Dr. W.. Hasse .Dr. W .. Hate.
München 9Munich 9
H,10.66H, 10.66
Re a Ip a AG., Wallbach (Schweiz) Re a Ip a AG., Wallbach (Switzerland)
Sperrdruckaggregat für Wellenabdichtungen.Barrier pressure unit for shaft seals.
Die Erfindung betrifft ein Sperrdruckaggregat für Wellenabdichtungen, insbesondere Gleitrlngeinheiten, Stopfbüchsen oder dgl., mit einem ein flüssiges Sperrmedium enthaltenden Behälter und mindestens einer mit dem Behälter verbundenen Rohrleitung zur Zuführung des Sperrmediums an die Wellenabdichtung. The invention relates to a barrier pressure unit for shaft seals, in particular sliding units, stuffing boxes Or the like., With a container containing a liquid barrier medium and at least one connected to the container Pipeline for feeding the barrier medium to the shaft seal.
Bei Wellen, die mit giften, abrasiven, zur Polymerisation neigenden oder sonstwie aggressiven Stoffen in Berührung stehen, wie beispielsweise bei rotierenden Welle η von Rührwerken für solche Stoffe, stellt sich die Aufgabe, die Welle gegen aussen abzudichten, um zu verhindern, dass die aggressiven Stoffe nach aussen dringen. Eine übliche Wellenabdichtung mit Gleitringen, Stopfbüchsen oder dgl. erfüllt diese Aufgabe nicht mit der gewünschten Sicherheit.For shafts that are toxic, abrasive and tend to polymerize or are otherwise in contact with aggressive substances, such as the rotating shaft η of agitators for such Substances, the task is to seal the shaft from the outside in order to prevent the aggressive substances from following penetrate outside. A common shaft seal with slide rings, Stuffing boxes or the like. Does not fulfill this task with the desired security.
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Es ist bekannt, ein beliebigtes Sperrmedium mit erhöhtem Brack auf die Wellenabdichtung derart einwirken zu lassen, dass ein Austreten der aggressiven Stoffe nach aussen verunmöglicht wird und dass die aggressiven Stoffe nicht in die Wellenabdichtung wie Gleitringe oder Stopfbüchsen eindringen und diese beschädigen können. Hierzu kann beispielsweise eine die Welle umgebende Kammer vorgesehen werden, welche beidseitig durch eine Wellenabdichtung begrenzt ist und welcher das Sperimedium zugeführt ist. Das Sperrmedium wird hierbei so gewählt, dass es weder mit dem aggressiven Stoff reagieren oder mindestens in gefährlicher Weise reagieren kann, falls es im Betrieb ausnahmsweise durch die Wellenabdichtung dringen sollte, noch auf die Wellenabdichtung,Metallteile usw» aggressiv wirkt. Als Sperrmedium können beispielsweise Wasser, OeIe verschiedener Viskosität, Lösungsmittel und dgl.,insbesondere solche, die auch in den abzudichtenden Stoffen enthalten sind, verwendet werden. Die Erfindung bezweckt, in einfacher Weise unter Vermeidung aufwendiger mechanischer Vorri ditungen wie Kompressoren den benötigten erhöhten Druck für das Sperrmedium zu erzeugen« Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass an den Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine mit einem Speicher für ein inertes, einen Ueberdruck . aufweisendes Gas verbundene Druckleitung angeschlossen ist*It is known to let any blocking medium with increased brackets act on the shaft seal in such a way that a It is impossible for the aggressive substances to escape to the outside and that the aggressive substances do not get into the shaft seal as Sliding rings or stuffing boxes can penetrate and damage them. For this purpose, for example, a chamber surrounding the shaft can be provided which is limited on both sides by a shaft seal and to which the barrier medium is fed. The barrier medium becomes chosen so that it neither reacts with the aggressive substance or at least can react dangerously if it does should exceptionally penetrate the shaft seal during operation, acts aggressively on the shaft seal, metal parts, etc. As a barrier medium, for example, water, oil of various Viscosity, solvents and the like, especially those that are also used in the substances to be sealed are used. the The purpose of the invention is to provide the required increased in a simple manner while avoiding complex mechanical Vorri services such as compressors To generate pressure for the barrier medium According to the invention, this is achieved in that on the container above the liquid level one with a reservoir for an inert, an overpressure. containing gas is connected to the pressure line *
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Speicher als Druekflasche für ein Flüssiggas ausgebildet. Da bloss ein stationärer Gasdruck aufrechterhalten werden muss und höchstens etwaige undichte Stellen einen geringen Gasverbrauch bewirken, kann die Druekflasche verhältnismässig klein sein«, Insbesondere kann die Druekflasche an den Behälter für das Sperrmedium mittels Tragelementen angebaut sein» Dadurch wird eine kompakte Einheit für das Sperr«-·According to a further feature of the invention, the memory is as Pressure bottle designed for a liquid gas. There just a stationary one Gas pressure has to be maintained and at most any leaks cause a low gas consumption, the pressure bottle can be relatively small «, in particular, the pressure bottle can be attached to the container for the barrier medium by means of support elements "This creates a compact unit for the lock" - ·
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druckaggregat geschaffen. Vorzugsweise ist hierbei auf dem Behälter ein Druckreduzierventi1, das mit mindestens einem Manometer versehen ist, angebracht, an welches die Druckflasche über eine Druckleitung angeschlossen ist»,printing unit created. Preferably on the Container a pressure reducing valve, which is equipped with at least one manometer is attached, to which the pressure bottle is connected via a pressure line »,
Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, zur Erzeugung eines Kreislaufes des Sperrmediums durch eine von Wellenabdichtungen begrenzte Kammer am unteren Teil des Behälters eine Vorlaufleitung und am oberen Teil des Behälters unterhalb des minimalen Flüssigkeitsspiegels eine Rücklaufleitung anzuschliessen. Durch den Umlauf des Sperrmediums wird in dieser Anordnung gleichzeitig eine Kühlung der Welle und der Wellenabdichtungen erzielt, was bei hochtourigen Wellen und entsprechend starker Erwärmung der Abdichtungen von Wichtigkeit sein kann. Der Umlauf des Sperrmediums kommt hierbei durch Thermosiphonwirkung zustande. Es ist von Vorteil, das in den Behälter zurückfliessende bzw. das im Behälter befindliche Sperrmediüm mittels einer im Innern des Behälters angeordneten, auf das Sperrmedium wirkenden Kühlvorrichtung zu kühlen. Vorzugsweise wird als Kühlvorrichtung ein im Sperrmedium befindliches Kühlrohr, z.B. eine Kühlschlange, verwendet. Das.Kühlrohr wird mit auf die Aussenseite des Behälters geführten Stutzen zur Zu- und Wegleitung eines flüssigen Kühlmediums versehen, das aus Leitungswasser, einer Lösung oder dgl. je nach der gewünschten Temperatur des aus dem Behälter austretenden Sperrmediums besteht*;Another feature of the invention provides for the generation of a Circulation of the barrier medium through one of shaft seals limited chamber at the lower part of the container a flow line and at the upper part of the container below the minimum Connect a return line to the liquid level. By the circulation of the barrier medium is simultaneous in this arrangement cooling of the shaft and the shaft seals is achieved, which can be important in the case of high-speed waves and correspondingly strong heating of the seals. The circulation of the barrier medium comes about through the thermosiphon effect. It is Advantageous is that which flows back into the container or that in the container located barrier medium by means of an inside the container arranged to cool the cooling device acting on the barrier medium. Preferably a cooling device is used A cooling pipe located in the barrier medium, e.g. a cooling coil, is used. Das.Kühlrohr is also on the outside of the container guided nozzle for the supply and removal of a liquid cooling medium, which is made of tap water, a solution or the like. Depending on the desired temperature of the from the container escaping barrier medium exists *;
Es ist möglich, dass durch die natürliche Thermosiphonwirkung eine zu geringe Menge des Sperrmediums umgewälzt wird undIt is possible that due to the natural thermosiphon effect too little of the barrier medium is circulated and
das Sperrmedium an der Welle zu stark erhitzt wird. In diesem Falle ist es zweckmässig, die Umwälzung zu verstärken» Der Verwendung einer geeigneten Umwälzpumpe steht der Umstand entgegen, dass sich das Sperrmedium auf einem erhöhten Betriebsdruck von einigen bis beispielsweise 50 atü befindet. Die Abdichtung der rotierenden oder auf andere Weise sich bewegender Teile einer Flüssigkeitspumpe, oder aber die Forderung, dass als Sperrmedium verschiedenartige Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Viskositäten verwendet werden sollen, bewirkt einen beträchtlichen Aufwand für die Pumpe. Diese Schwierigkeiten können gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch vermieden werden, dass zur verstärkten Umwälzung des Sperrmediums in der Rücklaufleitung eine Heizvorrichtung für das Sperrmedium angeordnet wird. Diese Heizvorrichtung bewirkt eine Erhöhung der Temperaturdifferenz des Sperrmediums ohne Erhöhung seiner Temperatur in der Wellenabdichtung und damit eine Verstärkung der Thermosiphonwirkungο the barrier medium on the shaft is heated too much. In this case it is advisable to activate the circulation reinforce »The use of a suitable circulation pump is opposed to the fact that the barrier medium at an increased operating pressure of a few to, for example, 50 atmospheres. Sealing the rotating or moving parts of a liquid pump in some other way, or the requirement that Different types of fluids with different viscosities are to be used as a barrier medium, causes a considerable expense for the pump. According to a further feature of the Invention can be avoided in that for increased circulation of the barrier medium in the return line a Heating device for the barrier medium is arranged. These The heating device causes the temperature difference of the barrier medium to increase without increasing its temperature in the Shaft sealing and thus a strengthening of the thermosiphon effect ο
Die Heizvorrichtung kann aus einem mit einem Heizelement versehenen, rohrförmigen Durchflussbehälter für das Sperrmedium bestehen, an dessen Unterseite die Zuflussleitung und an dessen Oberseite:die Abflussleitung für das aufgeheizte Sperrmedium angeschlossen sind.The heating device can consist of a tubular flow-through container for the barrier medium, provided with a heating element, to the bottom of which the inflow line and to the top of which : the outflow line for the heated barrier medium are connected.
Das Heizelement kann zur Durchleitung eines gasförmigen oder flüssigen Heizmediums wie z.B. Dampf bzw. Heisswasser ausgebildet sein«The heating element can be used for the passage of a gaseous or liquid heating medium such as steam or hot water be trained "
Vorzugsweise-ist'das. Heizelement als elektrisch beheiztes, in das im Durchflussbehälter befindliche Sperrmedium eintauchendes Heizrohr ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, die Heizvorrichtung, also beispielsweise der mit dem Heizelement versehene, rohrförmige Durchflussbehälter, am Behälter für das Sperrmedium anzubauen.Preferably-that is. Heating element as electrically heated, immersed in the barrier medium in the flow tank Heating tube formed. It is particularly advantageous here, the heating device, so for example the tubular flow-through containers provided with the heating element, to be attached to the container for the barrier medium.
Zur Ueberwachung der Zirkulation und der Temperatur des Sperrmediums können in der Vorlaufleitung und/oder der Rücklaufleitung und/oder am Durchflussbehälter Thermometer angeordnet werden.To monitor the circulation and the temperature of the Barrier medium can be in the flow line and / or the Return line and / or thermometer on the flow tank to be ordered.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Sperrdruckaggregates werden anhand einer Figur nachstehend beispielsweise beschrieben.Further details of the barrier pressure unit according to the invention are described below with reference to a figure, for example.
Mt 1 ist eine schematisch dargestellte Anordnung von Wellenabdientrungen, z.Bo mittels Gleitringen oder Stopfbüchsen, bezeichnet. Diese Anordnung weist mindestens eine von Wellenabdichtungen und der Welle selbst begrenzte Kammer auf,Mt 1 is a schematically shown arrangement of shaft abutments, e.g. by means of sliding rings or stuffing boxes, designated. This arrangement has at least one chamber delimited by shaft seals and the shaft itself,
welche von einer unter erhöhtem Druck stehenden Sperrflüssigkeit durchströmt ist.. Zur Zuleitung der Sperrflüssigkeit ist eine Yorlaufleitung 2"und zu ihrer Ableitung eine Rücklaufleitung 3 vorgesehen. Diese leitungen 2 und 3 sind an einen Behalter 4 für die Sperrflüssigkeit angeschlossen. Um-durch Thermosiphonwirkung einen Kreislauf der Sperrflüssigkeit in Richtung der eingezeichneten Pfeile zu erzielen, ist die Vorlaufleitung 2 am unteren Teil des Behälters 4 bzw, der Wellenabdichtungsanordnung 1 angeschlossen, die Rücklaufleitung dagegen an deren oberen Teilen. Das Niveau der Sperrflüssigkeit im Behälter 4 muss natürlich höher liegen als das Niveau des Anschlusses der Rücklaufleitung 3 am Behälter 4. Zur Kontrolle des Flüssigkeitsspiegels weist der Behälter 4 ein mit Strichmarken versehenes Schauglas 5 auf. Der Behälter 4 ist ferner mit einem Einfüllstutzen 10 und mit einem Entleerungsstutzen 12 versehen, der auch mit einem Ablassventil kombiniert sein kann*which is traversed by a barrier liquid under increased pressure. Is for the supply of the barrier liquid a supply line 2 ″ and a return line 3 for its discharge. These lines 2 and 3 are connected to a Container 4 connected for the sealing liquid. To-through Thermosiphon effect to achieve a cycle of the sealing liquid in the direction of the arrows the flow line 2 at the lower part of the container 4 or connected to the shaft sealing arrangement 1, the return line, however, to its upper parts. The level the barrier liquid in the container 4 must of course be higher than the level of the connection of the return line 3 on the container 4. To check the liquid level, points the container 4 has a sight glass 5 provided with line marks. The container 4 is also provided with a filler neck 10 and provided with a drainage port 12, which is also with can be combined with a drain valve *
Die Sperrflüssigkeit steht unter einem erhöhten statischen Druck von einigen bis etwa 50 atü. Zur Erzeugung und Einstellung dieses Druckes ist ein Druckgasbehälter 6 vorgesehen, der vorzugsweise als Kleinflasche für Flüssiggas wie flüssiges GO2 ausgebildet ist und mit geeigneten Trag-The sealing liquid is under an increased static pressure of a few to about 50 atmospheres. To generate and adjust this pressure, a pressurized gas container 6 is provided, which is preferably designed as a small bottle for liquid gas such as liquid GO 2 and with suitable carrying
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elementen 7, beispielsweise in Form von Ringen und Spannbändern, am Behälter 4 befestigt ist. Eine Druckleitung führt von der Druckflasche 6 zu einem am oberen Ende des Behälters 4 angebrachten und in diesen einge-elements 7, for example in the form of rings and straps, attached to the container 4. A pressure line leads from the pressure bottle 6 to one attached to the upper end of the container 4 and inserted into it.
8 schraubten Reduzierventil/, das zudem in üblicher iffeise mit zwei Manometern 9 versehen ist. Mit Hilfe des Reduzierventils 8 lässt sich jeder beliebige Gasdruck und damit ein entsprechender Druck der Sperrflüssigkeit erzielen* Der Verbrauch, an Druckgas ist hierbei minim, falls keine undichten Stellen vorhanden sind, und beschränkt sich auf die bei einer Erhöhung des Druckes nötige Gasmenge, so dass eine etwa 500 Eiter Gas bei Atmosphärendruck enthaltende Kleindruckflasche für sehr zahlreiche Druckeinstellungen ausreicht» .8 screwed reducing valve /, which also comes in the usual iffeise with two pressure gauges 9 is provided. With the help of the reducing valve 8, any gas pressure and thus Achieve a corresponding pressure of the barrier fluid * The consumption of compressed gas is minimal, if none There are leaks and is limited to the amount of gas required when the pressure is increased, so that one containing about 500 pus of gas at atmospheric pressure Small print bottle is sufficient for a large number of print settings ».
Die Zirkulation der Sperrflüssigkeit, mit welcher eine Kühlung der Welle und deren Abdichtungen bewirkt wird, kommt aufgrund der Thermosiphonwirkung, d.h. des Temperaturunterschiedes zwischen der Vorlaufleitung 2 und der Rücklaufleitung 3 zustande. Um eine genügende Abkühlung der Sperrflüssigkeit zu erzielen, ist im Behälter 4 eine mit der Sperrflüssigkeit in Berührung stehende Kühlschlange angeordnet. Sie ist mit Mhlmit t elans chlüs sen 13 versehen, die auf die Aussenseite des Behälters 4 geführt sind. Als flüssiges Kühlmittel kommt in erster Linie Wasser in Frage oder, falls die Temperatur von Leitungswasser zur KühlungThe circulation of the barrier fluid with which a Cooling of the shaft and its seals is effected due to the thermosiphon effect, i.e. the temperature difference between the flow line 2 and the Return line 3 is established. To cool down enough to achieve the barrier liquid is in the container 4 with a The cooling coil in contact with the sealing liquid is arranged. It is provided with Mhlmit t elan key 13, which are guided to the outside of the container 4. as liquid coolant is primarily water or, if the temperature of tap water, for cooling
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nicht ausreicht, eine geeignete bekannte Kühllösung tieferer Temperatur»not enough, a suitable known cooling solution deeper Temperature"
Um die verstärkte Thermosiphonwirkung zu.erzielen und die pro Zeiteinheit umgewälzte Menge der Sperrflüssigkeit zu vergrössern, ist in der Bücklaufleitung 3 eine Heizvorrichtung angeordnet, die ein Durchlaufrohr 14 für die Sperrflüssigkeit und ein in diesem, angeordnetes Heizrohr 15 aufweist« Im Heizrohr 15 ist ein elektrischer Heizwiderstand untergebracht, dessen Heizwicklung mit dem Anschlussklemmen 16 verbunden ist» Entsprechend dem Temperaturanstieg sind die Zuleitung der aufzuheizenden Sperrflüssigkeit am unteren Ende und die Ableitung der aufgeheizten Sperrflüssigkeit am oberen Ende des Durchlaufrohrs 14 angebracht.To achieve the increased thermosiphon effect and the To increase the amount of barrier fluid circulated per unit of time, a heating device is in the return line 3 arranged, which has a flow tube 14 for the barrier liquid and a heating tube 15 arranged therein has «In the heating tube 15 an electrical heating resistor is housed, the heating coil with the connection terminals 16 is connected »According to the temperature rise are the supply line for the sealing liquid to be heated at the lower end and the drainage of the heated sealing liquid attached to the upper end of the flow tube 14.
Durch die Aufheizung der Sperrflüssigkeit steigt die Temperaturdifferenz zwischen der Bücklaufleitung 3 und der Vorlaufleitung 2 am Behälter 4 an, so dass eine erhöhte Umlaufgeschwindigkeit der Sperrflüssigkeit erzielt wird, ohne dass aufwendige Pumpen vorgesehen werden müssen und ohne dass sich die Austritt stemperatur der Sperrflüssigkeit an der Wellenabdichtung 1 erhöhen würde. Die Kühlung im Behälter 4 mittels der Kühlschlange 12 muss natürlich entsprechend verstärkt werden. Durch Einstellen der Elektrischen Heizleistung des Heizrohrs 15 lässt sich die umgewälzte Menge der Sperrflüssigkeit in weiten Grenzen steuern und gegebenenfalls regeln. Zur Ueberwachung der Temperaturen der Sperrflüssigkeit sind an ver-The temperature difference increases as the sealing liquid heats up between the return line 3 and the supply line 2 on the container 4, so that an increased circulation speed of the barrier liquid is achieved without the need for costly Pumps must be provided and without the outlet temperature of the barrier fluid on the shaft seal 1 would increase. The cooling in the container 4 by means of the cooling coil 12 must of course be reinforced accordingly. By adjusting the electrical heating power of the heating pipe 15, the circulated amount of the sealing liquid can be controlled and, if necessary, regulated within wide limits. For monitoring the temperatures of the sealing liquid are
schieden-en Stellen Thermometer 17, 18 und 19 vorgesehen, so in der Yorlaufleitung 2 "bei der Wellenabdichtung 1 (Thermometer 17), in der Rücklaufleitung 3 unmittelbar beim Sperrflüssigkeitsausgang der Wellenabdichtung 1 (Thermometer 18) sowie am Ausgang des beheizten Durchflussrohrs 14 (Thermometer 19).different places thermometers 17, 18 and 19 provided, so in the Yorlaufleitung 2 "at the shaft seal 1 (Thermometer 17), in the return line 3 directly at the barrier fluid outlet of the shaft seal 1 (Thermometer 18) and at the outlet of the heated flow tube 14 (thermometer 19).
Das beheizte Burchflussrohr kann auch direkt an den Behälter 4 angebaut sein, wodurch eine besonders kompakte Anordnung erzielt wird.The heated flow pipe can also be attached directly to the container 4, making a particularly compact one Arrangement is achieved.
Die mit der Sperrflüssigkeit in Berührung stehenden Teile wie der Behälter 4, die Kühlschlange 12, das Durchflussrohr 14 samt Heizrohr 15 usw. können aus einem den chemischen und physikalischen Eigenschaften der verwendeten Sperrflüssigkeit angepassten Material gefertigt sein, beispielsweise aus rostfreiem Stahl» .The parts that are in contact with the barrier liquid, such as the container 4, the cooling coil 12, the flow tube 14 including heating tube 15, etc. can consist of the chemical and physical properties of the barrier fluid used adapted material, for example made of stainless steel ».
Falls keine Zirkulation des Sperrmediums erwünscht ist, kann das Sperrmedium der Wellenabdichtung nur über eine einzige Leitung vom Behälter für das Sperrmedium augeführt werden«. ■. . ; .If no circulation of the barrier medium is desired, the barrier medium of the shaft seal can only be supplied via a only line led from the container for the barrier medium will". ■. . ; .
Claims (15)
tauchendes Hei ζ rohr/ aus gebildet ist.(15)
immersing hot tube / is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DER33697U DE1961835U (en) | 1966-10-14 | 1966-10-14 | LOCKING PRESSURE UNIT FOR SHAFT SEALS. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DER33697U DE1961835U (en) | 1966-10-14 | 1966-10-14 | LOCKING PRESSURE UNIT FOR SHAFT SEALS. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1961835U true DE1961835U (en) | 1967-06-08 |
Family
ID=1191131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DER33697U Expired DE1961835U (en) | 1966-10-14 | 1966-10-14 | LOCKING PRESSURE UNIT FOR SHAFT SEALS. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1961835U (en) |
-
1966
- 1966-10-14 DE DER33697U patent/DE1961835U/en not_active Expired
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