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Doppeltwirkende Gleitringdichtung Dei Erfindung betrifft eine doppeltwirkende
Gleitringdichtung wie sie vorzugsweise an Kreiselpumpen und Kreiselmischern eingesetzt
wird. Bei derartigen Dichtungen ist es häufig notwendig, insbesondere bei der Förderung
von heißen Flüssigkeiten, die Wärme aus dem Schmier- und Kühlmittel, das sich zwischen
der produktseitigen Gleitringdichtung und der luftseitigen Gleitringdichtung be-£indet,
abzuführen DieU dient insbesondere dem Zwecke, die Elastomere, aus denen vielfach
diese Gleitringdichtungen bestehen, vor unzulässig hohen Temperaturen, die zu frühzeitiger
Zerstörung führen können, zu schützen.
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weiterhin ist die Kühlung des Schmier- und Kühlmittels zweckmäßig,
weil mit steigender Temperatur die Viskosität zurückgeht und dadurch Schmierfähigkeit
sinkt, ras ZU einer Zerstörung der Gleitringe rühren kann.
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Es ist bekannt, diese Umwälzung des Kühl und Schmiermittels nach dem
Thermosyphonprinzip, also als Schwerkraftumlauf, durchzuführen. Das erwärmte Schmier-
und Kühlmittel, daß spezifisch leichter ist, wird durch eine Steigleitung einem
Kühler zugeführt. Aus dem
Kühler wird das bereits gekühlte spezifisch
schwerere Schmier- und Kühlmittel wieder der Gleitringdichtung zugeführt. -:iif
diese Weise wird dafür gesorgt, daß das Schmier- und Kühlmittel stets eine gewisse
Maximaltemperatur nicht überschreitet.
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Je höher die Temperaturdifferenz zwischen dem zufließenden und dem
abfließenden Schmier- und Kühlmittel ist, um so günstiger ist die Wirkung der Kühlung
beim Thermosyphonprinzip, um so höher ist aber auch die temperatur innerhalb der
Gleitringdichtung. Da hier eine Maximaltemperatur nicht überschritten werden darf,
ist die Anwendung des Thermosyphonprinzips für den Schmier- und Kühlmittelumlauf
nur begrenzt anwendbar.
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[eiter ist es bekannt in Fällen in denen es nicht möglicht ist nach
dem Thermosyphonprinzip zu arbeiten, eine Zusatspumpe entweder außerhalb der Gleitringdichtung
oder innerhalb der Gleitringdichtung zu installieren. Diese Zusatzpumpe dient dem
Zwecke einen ausreichend schnellen Umlauf des Schmier- und Kühlmittels sicher zu
stellen. Für den Fall das diese Zusatzpumpe außerhalb der Gleitringdichtung angeordnet
ist, besitzt sie im allgemeinen ein eigenes .Untriebsaggregat. Eine innerhalb der
Gleitringdichtung angeordnete Susatspumpe wird im allgemeinen durch die Pumpenwelle
bzw. durch die Mischerewelle angetrieben.
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Für den Fall der außerhalb der Gleitringdichtung angeordneten Zusatzpumpe,
ist ein zusätzlicher Energieaufwand zum Betrieb dieser Pumpe erforderlich. Darüberhinaus
müssen die Bestimmungen des Exschutzes berücksichtigt werden, ganz abgesehen -von
dem erforderlichen gesonderten Antrieb. Für den Ball der innerhalb der Gleitringdichtung
angeordneten Zusatzpumpe geht naturgemäß dar Wirkungsgrad der Pumpe zurück. Außerdem
erfordert
diese einordnung einen erheblichen konstrulrtiven Aufwand, der die Betriebssicherheit
der Gesamtanlage herabsetzen kann. Für den Fall der innenliegenden Zusatzpumpe ist
es des weiteren erforderlich, zusätzliche Einbauten innerhalb des Raumes durch den
das Schmier- und icühlmittel fließt vorzusehen, um den Vordrall den die Flüssigkeit
beim Durchlauf durch diesen Raum erhält, abzubauen und die Flüssigkeit der Umwälzpumpe
möglichst ohne Vordrall zuzuführen.
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Des weiteren ist es bekannt, dadurch das auf der Druckseite die energie
der mit der Gleitringdichtung otierenden Flüssigkeit ausgenutzt wird, den Schwerkraftumlauf
zu unterstützen und zu verbressern. Dieserhalb wird im allgemeinen ein Staublech
auf der Druckseite vor dem iuslanf angeordnet. Ein Staublech auf der Druckseite
hat/aber nur eine relativ geringe Wirkung.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine doppeltwirkende Gleitrindichtung/mit
einem Schwenkraftumlauf nach dem Thermosyphonprinzip für das Eühl- und Schmiermittel
zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht aufweist und bei der eine ausreichende
Kühlung, insbesondere der Gleitringe, erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird im wesentlichen durch einen, -von einem Eühl- und/oder
Schmiermittel durchflossene, doppeltwirkende Gleitringdichtung für Kreiselpumpen
und dergleichen gelöst, bei der im Kühl- und Schmiermittelraum vor der Zuflußöffnung
ein Sogblech angeordnet ist.
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Im Sperr- und Kühlmittelraum der Gleitringdichtung rotiert die Flüssigkeit
mit der Welle. Das Sogblech ist im Drehsinn der zelle angeordnet. Hinter dem Sogblech
erzeugt die vorbeiströmende Flüssigkeit einen Unterdruck der auf die Zulaufleitung
des Eühl- und Schmiermittels wirkt und die Flüssigkeit ansaugt.
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weitere Merkmale der erfindung sind in der Beschreibung der Figuren
und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale
und Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
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In den Fig. 1 und 2 ist die Erfindung an einer Äusführungsform beispielsweise
dargestellt, wobei die Erfindung nicht auf diese eine Ausführungsform beschränkt
ist.
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Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt parallel der Längsachse der
Welle durch eine erfindungsgemäße doppeltwirkende Gleitringdichtung, Fig. 2 zeigt
eine Aufsicht senkrecht zur Fig. 1 nach der Linie A-A in Fig. 1.
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Die Pumpenwelle 11 rotiert in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
entgegen dem Uhrzeigersinn. Durch den Zufluß 1 in der Wandung des Gehauses 15 wird
das Kühl- und Schmiermittel aus dem nicht dargestellten Kühler in den Kühl- und
Schmiermittelraum 2 der Gleitringdichtung eingeführt. Der Zulauf 1 befindet sich
an dem dem nicht dargestellten Pumpenraum zugekehrten Ende des Kühl- und Schmiermittelraumes
2. In diesem Raum 2 ist vor dem Zufluß 1 ein Sogblech ß angeordnet, welches einen
abgebogenen Flügel 9 besitzt. Die im Raum 2 befindliche Flüssigkeit rotiert mit
der Welle 11 mit und erzeugt beim Vorbeiströmen am Flügel 9 des Sogbleches 8 einen
Unterdruck. Dieser Unterdruck hinter dem Flügel 9 des Sogbleches 8 bewirkt, daß
die Flüssigkeit durch den Zufluß 1 angesaugt wird. Dabei ist der Flügel 9 zweckmäßig
so gestaltet, daß das Eühl- und Schmiermittel auf den im Gehäuse befestigten Gleitring
5 und dem mit diesem zusammenwirkenden an der Welle 11 befestigten Gleitring6 geleitet
wird. 7 ist die Austrittsöffnung
Lür das Kühl- und Schmiermittel.
Diese Austrittsöffnung 7 ist zweckmäßig an dem dem Zufluß 1 gegenüberliegenden Ende
des Kühl- und Schmiermittelraumes 2 angeordnet. Das Kühl- und Schmiermittel wird,
durch diese Anordnung bedingt, spiralförmig in den Eühl- und Schmiermittelraum 2
der Austrittsöffnung 7 zugeführt. Vor der Austrittsöffnung 7 ist das Druckblech
10 angeordnet, welches einen dem Drehsinn der Flüssigkeit entgegengesetzt gerichteten
Flügel 16 besitzt. Hinter diesem Flügel 16 staut sich das Kühl- und Schmiermittel,
wodurch eine Druckerhöhung in der nicht dargestellten Rückflußleitung zum nicht
dargestellten Kühler und damit eine Beschleunigung des Umlaufes des Kühl- und Schmiermittels
erfolgt. Der Flügel 16 des Staubleches 10 ist dabei zweckmäßig so gestaltet, daß
das Kühl- und Schmiermittel an dem im Gehäuse befestigten Gleitring und dem mit
diesem zusammen:iirkenden, an der Welle 11 befestigten Gleitring 4, vorbeiströmt,
bevor es durch die Austrittsöffnung 7 den Raum 2 verläßt.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen doppeltwirkenden Gleitringdichtung
bestehen insbesondere darin, daß zwei zweckmäßig fest im Raum 2 angeordnete Bleche
8, 10, nämlich ein Sogblech 8 und ein Druckblech 10, die Funktion einer Pumpe übernehmen
ohne die Nachteile einer Pumpe aufzuweisen. Sogblech s und Staublech 10 können unabhängig
-vom Fabrikat der Dichtung in jeder beliebigen doppeltwirkenden Gleitringdichtung
angeordnet werden und bringen für jede doppeltwirkende Gleitringdichtung den gleichen
Vorteil.
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In den Big. ist weiter noch 14 das Oberteil des eigentlichen PumpengehUuses.
13 ist ein Mantel der Welle, der insbesondere dann erforderlich ist, wenn Flüssigkeiten
gefördert oder gemischt werden, die die im allgemeinen aus normalem Stahl bestehende
Welle 11 angreifen. Der Mantel besteht dann aus einem Werkstoff, der gegen die
jeweils
zu fördernde Flüssigkeit beständig ist. 12 ist eine innerhalb der Gleitringdichtung
auf der Welle 11 befestigte Manschette, die an ihren beiden Enden die umlaufenden
Gleitringe 4 bzw. 6 trägt.
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Sogblech 8 und Staublech 10 können bei entsprechender Vorspannung
einfach in den Raum 2 eingesetzt werden, ohne fest mit dem Gehäuse 15 verbunden
zu sein. Um jedwede Verschiebung pon Sogblech 8 und Staublech 10 zu vermeiden, ist
es jedoch zweckmäßig, beide fest mit dem Gehäuse 15 zu -verbinden.
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Die dargestellte Ausführungsform einer doppeltwirkenden Gleitringdichtung
kann selbstverständlich überall dort angewandt werden, wo eine oppeltwirkende Gleitringdichtung
erforderlich, zumindest zweckmäßig ist.