DE2030117A1

DE2030117A1 - Dichtungsanordnung fur ein Gehäuse eines unterirdisch arbeitenden Motors

Info

Publication number: DE2030117A1
Application number: DE19702030117
Authority: DE
Inventors: Leomde Grenoble Dicky (Frankreich)
Original assignee: Societe Generale de Constructions Electnques et Mecaniques (ALSTHOM), Paris
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1971-01-28
Also published as: DE2030117C3; US3666333A; DE2030117B2; FR2045253A5; GB1258678A

Description

PATENTANWALT! DR. MOLLER-BORe · DR. MANITZ- DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD · DIPL-ING. GRÄMKOW

β MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1

TELEFON 226110

Hl/th - S 2153

LA SOCIETE GENEBAIiE DE CONSTHUCTIONS ELECTRIQUES ET MECANIQUES (ALSTHOM)

38 Avenue KlAber, Paris 16 / Frankreich

Dichtungsanordnung für ein Gehäuse eines unterirdisch arbeitenden Motors

Da unter der Erdoberfläche arbeitende Motoren wie KLektrobohrer oder Turbobohrer, die für das Schachtbohren verwendet werden, mit radialen Lagern oder mit axialen Drucklagern ausgestattet sind, die in einer mit Schmiermittel gefüllten Kapselung arbeiten, muß die Kapselung mit zwischen den festen und drehenden Organen der Maschine gelegenen Dichtungsanordnungen ausgestattet sein, um das in der Kapselung enthalten· Schmiermittel von dem den Schacht füllenden Bohrschlamm zu trennen· Die Lebensdauer bekannter Dichtungianordnungen iet im allgemeinen sehr kurz und liegt in der Größenordnung von 50 -80 Stunden, da der Bohrechlanm einen schnellen Verschleiß der Dichtung verursacht·

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Sie Erfindung hat eine Anordnung zum Ziel, bei der der Nachteil der allzu geringen Lebensdauer der Dichtungen vermieden ist und die sich dadurch kennzeichnet , daß auf der Außenseite der bekannten Dichtimg Bauordnung en - die auf der Innenseite in Berührung mit dem die Kapselung der Lager füllenden Schmiermittel stehen - eine gegenüber der Umgebung durch eine zweite Dichtung abgetrennte Kammer gebildet ist, die mit einen Schutzmittel, insbesondere einem Schmierfett gefüllt ist, das unter einem geringfügig höheren Druck als dem der Umgebung mittels einer bekannten Druckausgleicheinrichtung gesetzt ist, die von einem mit einem Kolben ausgestatteten Zylinder gebildet wird, dessen eine Seite in Verbindung mit dem mit Schutzmittel gefüllten Raum und dessen andere Seite in Verbindung mit dem Schacht steht, wobei eine Feder zur Regelung des Öldruckes in der mit dem Schacht in Verbindung stehenden Kammer angeordnet ist und auf den Kolben einwirkt₀

Unter diesen Bedingungen ist die Dichtungeverbindung des Lagerkastens von dem Bohrschlamm durch die Zwißchenanordnung eines Schutzmittels getrennt, das selber von dem Bohrschlamm durch eine zweite Dichtung getrennt ist.

Da das Schutzmittel unter einem geringfügig höheren Druck ale dem der Umgebung gehalten ist, kann lediglich ein Verlust bzw» eine Leckage durch die zweite Dichtung nach außen auftreten, wobei jegliches Eindringen von Bohrechlamm in die Kapselung vermieden und so die Dichtung wirkungsvoll gegen jede Berührung mit dem Bohrechlam geschützt wird«

Als Schutzmittel kann beispielsweise entweder ein Schmier» f«tt$ bevorzugt ein Fett mit gegen Wasser unempfindlichen Silikonen, oder ein Ol mit einer höheren Viskosität ale d®r äs» die Kapselung füllenden Öles, ©der ewntnell identisch

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mit dieser, oder aber ein Mittel zur Verdrängung von Waseer und wäßrigen Lösungen wie beispielsweise ein handelsübliches fluide β Rostschutzmittel verwendet werden·

Erfindungsgemäfl kann das System für das Unterdrucksetzen der das Schutzmittel enthaltenden Kammer mittels eines Druckausgleichkolbens individuell/oder** gemeinsam für mehreren Anordnungen vorgesehen sein·

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben) in dieser»igt:

Fig. 1 einen AxialBchnitt einer Anordnung gemäß der Erfindung,

die auf der stromabwärtigen Seite des Lagerkastens

einer Bohrturbine angewendet ist, und Fig. 2 einen AxL al schnitt der Anordnung nach Fig, 1, die auf der stromaufwärtigen Seite des Lagerkastens der

Turbine angewendet ist·

In Fig« 1 ist der Körper bzw. das Gehäuse 1 einer Bohrturbine, das durch die Querträger bzw» Streben 2 und 3 gesichert ist, ebenso wie die Welle 4 gezeigt, die durch Abnutzungsring· 6, 7 und β gesichert ist. Die Welle 4 ist hohl; der von dem Antrieb st eil der Maschine herkommende Bohr schlamm strömt in der Richtung des Pfeiles F in der Bohrung 5 zu dem nicht dargestellten Bohrmeißel, der auf das Ende der Welle geschraubt ist· Der Kasten 9» der in dem Singraum zwischen der Welle und dem Gehäuse gelegen und mit Schmiermittel gefüllt ist, enthält Axial- und Radialabstützungen, von denen eines, namentlich das Kugellager 10, in der Zeichnung dargestellt ist« Eine bekannte Dichtungsverbindung 11, bevorzugt eine Drehverbindung mit mechanischer Dichtung, , trennt den Kasten 9 von dem mehr stromabwärts gelegenen

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Raum. Eine Stopfbuchse ist stromabwärts von der Dichtungsverbindung 11 angeordnett sie umfaßt ein Gehäuse 14, eine Kappe 15 und Geflechtringe 16, die bevorzugt mit dem Schutzmittel imprägniert Bind, das den Hauminhalt 25 des in dem Gehäuse 1 angebrachten Behälters 17 füllt·

Bas in dem Raum 25 enthaltene Schutzmittel wird unter einem Druck geringfügig über dem des den Schacht füllenden Bohrschlammes mittels einer bekannten Anordnung gehalten, die einen Hingkolben 18 umfaßt, der in dem Behälter 17 gleitet, Dichtungen 19 und 20 aufweist und durch die Feder 24 belastet ist, die in der Kammer 22 des Behälters 17 gelegen ist und sich auf der Fläche des in das Gehäuse 1 geschraubten Ringteiles 21 abstützt? die die Feder 24 enthaltende Kammer 22 ist mit Bohrschlamm gefüllt, da sie mit dem Umgebungsraum durch die in dem Teil 21 vorhandene öffnung 23 in Verbindung steht. Die Ringkamaer 12 zwischen dem Behälter 17 und dem Abnutzungsring 8 ist ebenfalls mit Bohrschlamm gefüllt, da sie mit dem Außenraum in Verbindung steht. Das Schutzmittel füllt die Kammer 13 zwischen der Dichtungsverbindung 11 und der Stopfbuchse, da die Kammern 13 und 25 miteinander über die öffnungen 26 und 27 in Verbindung stehen, die in dem Gehäuse 14 bzw. dem Boden des Behälters 17 auegeführt sind.

Die DichtungBverblndiing 11 hat somit auf ihrer Außenseite lediglich mit dem unter leichtem Überdruck stehenden Schutzmittel Berührung, das die Kammer 13 füllt; sie iet somit wirkungsvoll gegen den Bohrschlamm geschützt und ihre Lebensdauer ist bedeutend verlängert·

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem die erfindungsgenäße Anordnung auf der stromaufwärtigen Seite

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des Lagerkastens einer Bohrturbine in Verbindung mit der Anordnung gemäß der Patentanmeldung F 20 20 101.8 angewendet ist.

Der untere, unter dem Ringkolben 18' gelegene Seil der Turbine ist identisch, mit den in Fig» 1 und weist den Rauminhalt 25 und die Kammer 13, die mit dem Schutzmittel gefüllt lind, die Stopfbuchse 16 und die Dichtung 11 auf·

Gemäß der Patentanmeldung P 20 20 101.8 steht die die Feder 24* oberhalb des Hingkolbens 18" enthaltende Kammer 22* über die in dem Körper 1 vorhandenen öffnungen 28 in Verbindung mit dem Umgebungsraum.

Die Kammer 22' ist von der Kammer 29, wo sich der Bohrachlamm unter Druck befindet, der aus den Turbinenschaufel austritt, mittels einer Dichtungsanordnung 30 des Labyrinthtype getrennt.

Die Kammer 22' stromaufwärts von dem Kasten der H?urbime befindet sich ebenso auf dem Druck des den Schacht füllenden Schlammes» d. h, auf demselben Druck wie der Bingx&um 22 stromabwärts von den Kasten der Turbine, der in Fig« 1 dargestellt ist) nan kann somit, indem die Schutzmittel in den beiden Kammern 25 und 25' unter gleichen leicht hö'horen Druck als dem des den Schacht füllenden Bohrschlammee gtsetzt werden, jegliches Bindringen von Bohrschlam» in di® Schutzmittel verhindern.

Bei dieser Variante könnt· der Ringkolben 18* unter d«r Voraussetzung fortgelassen und durch eint ftste Wand ersetzt werden, daß der Rauminhalt 25' und der den Ringkolben 18 enthaltende Rauminhalt 25 durch ein Kanal eye tem verbunden sind, so daß der gleiche Druck in den beiden Rauminhalten hergestellt ist.

-Patenten sprüche-

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Claims

Patentansprüche

1. Dichtungsanordnung für ein Lagergehäuse eines unterirdisch arbeitenden Motors, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Dichtungsanordnungen, die auf der Innenseite in Berührung mit eifern das Lagergehäuse füllenden Schmiermittels stehen, eine Kammer ausgebildet ist, die gegen die Umgebung durch eine zweite Dichtung isoliert ist, und mit einem Sehutsmitt©!, beispielsweise einem Schmierfett gefüllt ist, das wt@r einen leicht höheren Druck als dem d@r Umgebung mittels· einer bekannten Druckausgleichsvorrichtung gesetzt ist, die von einem einen Kolben aufweisenden Zylinder gebildet ist, dessen eine Seite in Verbindung mit der mit Schutzmittel gefüllten Baum * und dessen andere Seite in Verbindung mit dem Schacht steht, wobei eine Feder siar Regelung des Öldruckes in der in Verbindung mit dem Schacht stehenden Kammer angeordnet ist, die auf

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