DE2013963C3 - Abdicht vorrichtung für unter Druck stehende Flüssigkeit hoher Temperatur fördernde Kreiselpumpen - Google Patents

Description

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Punipenauslauf durch das Führungsliiger in Richtung eine Leitung8 Sperrflüssigkeit zugeführt, deren

zur Wellendichtung strömende Förderflüssigkett voll Druck etwas höher ist als der Druck de* Förderflüsaul'nehmen vermag, wodurch die Förderflüssigkeit sigkeit. Ein Teil der Sperrflüssigkeit fließt durch die

von der Wellendichtung verläßlich abgehalten wird, Wellendichtung, ein anderer Teil durch den Aufnah-

bis die Stillstandsdichtung zur Wirkung kommt, 5 me raum 5 und das Führungslager 3 in den Förderin weiterer Ausbildung der Erfindung sind bei raum 9 der Pumpe.

einer Anordnung der Aufnahmeraums innerhalb des Fällt die Sperrflüssigkeitszufuhr aus, so wim der

Pumpenförderraums der Aufnahmeraum und gegebe- Pumpenantrieb sofort abgestellt. Da die Pumpe aber

nenfalls der Führungslagerbereich gegenüber dem eine beträchtliche Auslaufzeit hat, steigt nun Förder-

Pumpenförderraum wärmedämmend isoliert. Da- io flüssigkeit durch das Führungslager 3 in den Aufnah-

durch wird verhindert, daß sich der durch das Füh- meraum 5 auf. Dieser ist so groß bemessen, daß er

rungslager in den Pumpenförderraum abfließende die in der Auslaufperiode eindringende Förderflüs-

Sperrflüssigkeitsenteil vorzeitig erwärmt. sigkeit voll aufzunehmen vermag, bevor sie zur WeI-

Erfindungsgemäß ist ferner eine von der Leitung Iendichtung6 gelangt. Am Ende der Auslaufperiode

für die Förderflüssigkeit abzweigende, über einen 15 wird dann eine durch einen Ringkolben 10 gebildete

Hilfskühler führende Nebenleitung vorgesehen, die Stillstandsdichtung geschlossen, die ein weiteres Ein-

bei Ausfall der Sperrflüssigkeitsversorgung und aus- dringen von Förderflüssigkeit verhindert. Anschlie-

laufender Pumpe als Zuführleitung vor die Wellen- ßend wird noch Förderflüssigkeit aus der Förderlei-

dichtung dient. Nach Auslauf der Pumpe und ge- tung entnommen, gekünl' und vor die Wellendich-

schlossener Stillstandsdichtung wird demnach ge- 20 tung 4 geleitet, um auch bei einer bestimmten Leck-

kühke Förderflüssigkeit als Sperrflüssigkeit verwen- rate der Stillstandsdichtung 10 ein Vordringen heißer

det, so daß auch eine geringfügige Leckrate der Still- Flüssigkeit zur Wellendichtung zu verhindern.

Standsdichtung nicht zum Durchtritt heißer Flüssig- In Fig. 2 ist die vom Ringkolben 10 gebildete

keit durch die Wellendichtung führen kann. Stillstandsdichtung in Schließstellung dargestellt, in

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand 25 der der Kolben 10 mit einer Gegendichtfläche 11 an

beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt der Rückseite des Laufrades 2 zusammenwirkt. Der

Fig. 1 die wesentlichen Teile einer Pumpe mit Ringkolben 10 weist zwei entgegengesetzte Kolben-Abdichtvorrichtung im Schnittschema und flächen 12, 13 auf, die über Bohrungen 14 wechsel-

Fig. 2 einen Teil einer Pumpe mit der Stillstands- weise druckbeaufschlagbar oder entlastbar sind. Die

dichtung im Axialschnitt als Einzelheit in größerem 30 Beaufschlagung wird durch ein nicht dargestelltes,

Maßstab. außerhalb der Pumpe angeordnetes Steuerventil über

Die dargestellte Pumpe ist als Hauptpumpe für entsprechende Leitungen geregelt. In der geschlosse-

den Kühlflüssigkeitskreislauf eines Kernreaktors be- nen Stellung ist die Kolbenfläche 12 mit Sperrflüssig-

stimmt. Die Pumpcnwelle 1, die das Laufrad 2 trägt, keit oder bei ausgefallener Sperrflüssigkeitsversor-

weist ein inneres Führungslager 3 und eine Wellen- 35 gung mit gekühlter Förderflüssigkeit beaufschlagt,

dichtung 4 auf, die beispielsweise aus einem Satz von wogegen der Zylinderraum fm- die Kolbenfläche 13

Spaltdichtungen bestehen kann. Zwischen dem Füh- mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Zum öff-

rungslager3 und der Wellendichtung 4 ist ein Auf- nen der Stillstandsdichtung wird die Kolbenfläche 12

nahmeraumS vorgesehen, der von einer wärmedäni- entlastet und die Kolbenfläche 13 druckbeaufschlagt,

menden Isolierung 6 umgeben ist. Eine weitere Iso- 40 so daß der Ringkolben 10 aufwärts verschoben wird,

Iierung7 ist unterhalb des Führungslagers 3 vorgese- zumal dann auch noch der DrucK der Förderflüssig-

hen. keit auf seine untere Stirnfläche bzw. Dichtfläche

Laufradseitig vor der Wellendichtung 4 wird durch wirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

dampfen der Dichtungsleckratc zu verhindern und Patentansprüche: die Wellendichtung im Bereich niederer Temperatu ren zu halten. Fällt nun durch eine Störung die

1. Abdichtvorrichtung für unter Druck sie- Sperrflüssigkeitsvcrsorgung und auch die Versorgung hende Flüssigkeit hoher Temperatur fördernde 5 durch eine gegebenenfalls vorhandene Reseryeanlage Kreiselpumpen, bestehend aus einer vertikalen aus, so wird die heiße Förderflussigkeit zufolge ihres Pumpenwelle mit untenliegendem Laufrad, einer auch bei Pumpenstillstand vorhandenen Druckes oberhalb des inneren Fühmngslagers angeordne- durch die Wellendichtung gepreßt. Aufgabe der Hrten Pumpenwellendichtung, zwischen der und findung ist es, diese Gefahr verläßlich zu beseitigen, dem inneren Führungslager eine mit einer Zulei- io Es ist bereits bekannt, zwischen dem Fordenaum tung für eine Sperrflüssigkeit in Verbindung ste- der Pumpe und der Wellendichtung mit Hilfe von hende Ringkammer vorgesehen ist, aus einer bei Druckgas einen Sperraum freizuhalten. Bei Ausfall Ausfall der Spen flüssigkeitszufuhr betätigbaren der Druckgaszufuhr wird dann aber die im Sperraum Abstelleinrichtung für die Pumpe und aus einer befindliche Menge des kompressiblen Gases zu rasch beim Abstellen der Pumpe sich selbständig 15 von der eindringenden Förderflüssigkeit verdrillt schließenden, das Führungslager gegen den Pum- und letztere erst wieder in die Wellendichtung gekuipenförderraum abschirmenden Stillstandsdich- gen. Außerdem erfordert die Druckgasförderurs; tung, dadurch gekennzeichnet, daß einen verhältnismäßig hohen technischen Aufwand die Ringkammer zwischen dem inneren Füh- Weiter ist es bekannt, für die Wellendichtung εIr ; rungslager (3) und der Wellendichtung (4) als 30 ein gasförmiges Medium fordernden Pumpe eiiur Aufnahmeraum (5) ausgebildet ist, dessen VoIu- Sperrölkreislauf vorzusehen und einen Hochbehäi;e men wenigstens dem Volumen jener Förderflüs- anzuordnen, der bei Ausfall der Sperrölpumpc u... sigkeitsmenge entspricht, die bei Ausfall der Wellendichtung noch eine Zeit lang mit Sperröl \_\ Spcrrflüssigkeitszufuhr während des Pumpenaus- sorgt. Ein solcher Hochbehälter ist, abgesehen <.:,· laufes bis zum völligen Schließen der Stillstands- 25 von, daß er den technischen Aufwand auch beträch 1 dichtung (10, 11) durch das Führungslager (3) in lieh erhöht, nur für verhältnismäßig niedrige Sperr den Aufnahrneraiirr. (5) dringt. drücke ausführbar.

2. Vorrichtung nach Anspruch!, dadurch ge- Es ist ferner auch schon eine Kreiselpumpe bckennzeichnet, daß bei einer Anordnung des Auf- kanntgeworden, die zwischen dem inneren Führung nahmeraums (5) innerhalb des Pumpenförder- 30 lager und der Wellendichtung eine mit einer Wa^s₁;. raums, (9) des Aufna'i.meraum (5) und gegebe- pumpe in Verbindung stehende Ringkammer un.i nenfalls der Führungsla erbereich gegenüber dem eine Stillstandsdichtung aufweist. Die Ringkarr..-nu Pumpenförderraum (9) wärmedämmend isoliert hat dabei aber nur den Zweck, Sperrwasser von de: sind. Pumpe aufzunehmen und zu verteilen, wenn die

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder!, da- 35 Kreiselpumpe stillsteht, wobei der Durchfluß des durch gekennzeichnet, daß eins von der Leitung Fördermediums durch das Gehäuse mittels des für die Förderflussigkeit abzweigende, über einen Sperrwassers vermieden wüd. Bei Ausfall der Sperr-Hilfskühler führende Nebenleitung vorgesehen flüssigkeitszufuhr zur Ringkammer kann jedoch die ist, die bei Ausfall der Spcrrflüssigkeitsversor- Förderflüssigkeit ungehindert zur Dichtung gelangen, gung und auslaufender Pumpe als Zuführleitung 40 da die Ringkammer die heiße Förderflüssigkeit, die vor die Wellendichtung (4) dient. während des Auslaufens der Pumpe bis zum völligen

Schließen der Stillstandsdichtung durch das Führungslager eindringt, nicht aufnehmen kann, so daß

kein Schutz der Dichtung vor der heißen Förderflüs-

45 sigkeit gegeben ist.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu-

Die Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung für gründe, diese Mängel zu beseitigen und eine Abuntcr Druck stehende Flüssigkeit hoher Temperatur dichtvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu fördernde Kreiselpumpen, bestehend aus einer ver'i- schaffen, die mit geringem Aufwand auch bei unterkaien Pumpenwelle mit untenliegendem Laufrad, 50 brochener Sperrflüssigkeitszufuhr einen sicheren einer oberhalb des inneren Fühlungslagers angeord- Schutz der Wellendichtung vor der heißen Förderneten Pumpenwellendichtung, zwischen der und dem flüssigkeit gewährleistet.

inneren Führungslager eine mit einer Zuleitung für Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch,

eine Sperrflüssigkeit in Verbindung stehende Ring- daß die Ringkammer zwischen dem inneren Fühkammer vorgesehen ist, aus einer bei Ausfall der 55 rungslager und der Wellendichtung als Aufnahme-Sperrflüssigkeitszufuhr betätigbaren Abstelleinrich- raum ausgebildet ist, dessen Volumen wenigstens tung für die Pumpe und aus einer beim Abstellen der dem Volumen jener Fördcrflüssigkeitsmenge entPumpe sich selbständig schließenden, das Führungs- spricht, die bei Ausfall der Sperrflüssigkeitszufuhr lager gegen den Pumpenförderraum abschirmenden während des Pumpenauslaufes bis zum völligen Stillstandsdichtung. Dabei kann es sich beispielsweise 60 Schließen der Stillstandsdichtung durch das Fühum die Hauptpumpe für den Kühlmittelkreislauf rungslager in den Aufnahmeiaum dringt. Wenn die eines Kernreaktors handeln. Sperrflüssigkeitsversorgung ausfällt, wird der Antrieb

Die Sperrflüssigkeit, die bei verhältnismäßig nied- der Pumpe sofort abgestellt. Die Auslaufzeit der riger Temperatur einen etwas höheren Druck als die Pumpe wäre aber zu lang, um das Zuströmen der Förderflüssigkeit aufweist und von der ein Teil durch 65 Förderflüssigkeit zur Wellendichtung zu verhindern, die Wellendichtung, der andere längs der Pumpen- zumal die Stillstandsdichtung; erst nach beendetem welle durch das innere Führungslager in den Pum- Pumpenauslauf geschlossen werden kann. Nun ist penförderraum fließen, hat die Aufpabe, ein Aus- aber der Aufnahmeraum so groß, daß er die beim