DE2156953A1 - Wellenabdichtung fuer reaktorumwaelzpumpen - Google Patents

Wellenabdichtung fuer reaktorumwaelzpumpen

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Werner Huebner
Hans-Dieter Sturm
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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
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/346—Pressing means the pressing force varying during operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/128—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Sealing Devices (AREA)

Description

Klein, Schanzlin & Becker AktiengeseMschaft
Wellenabdichtung für Reaktorumwälzpumpen
Es sind hydrostatische Wellenabdichtungen und mechanische Wellenabdichtungen für Reaktorumwälzpumpen bekannt sowie deren in dieser Anwendung auftretenden Nachteile, die darin bestehen, daß hydrostatische Wellenabdichtungen bei niedrigen Drücken, wie sie vor allem im Anfahrbetrieb auftreten, mechanische Dichtungen dagegen im höheren Druckbereich gefährdet sind.
Bei den stets vertikal angeordneten Reaktorumwälzpumpen muß nämlich das Gewicht des Gegenringes von dem Wasserfilm ,der zwischen den Dichtungen besteht, getragen werden. Bei zu niederen Differenzdrücken über einer hydrostatischen Dichtung, wird der Wasserfilm aber von dem Gewicht durchgedrückt und die Dichtungsringe berühren sich, was zu Verschleiß führt.
Bei mechanischen Dichtungen werden die Dichtringe durch den abzudichtenden Druck zusammengedrückt. Wird dieser Druck zu hoch, können die Dichtringe durch zu hohen Anpreßdruck Schaden nehmen.
Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile, wobei die Lösung in einer Wellenabdichtung für Reaktorpumpen besteht mit einer abhebbaren hydrostatischen Dichtung als erste Stufe und einer mechanischen
309821/0433
Dichtung als zweite Stufe, wobei eine hinter dem nicht rotierenden Ring der hydrostatischen Dichtung sich öffnende Kammer mit einem über eine Drossel im Querschnitt veränderten und über ein Ventil abschließbaren Leitungsteil einerseits und mit einem durch eine Drossel in seinem Querschnitt veränderten zweiten Leitungsteii andererseits in Verbindung steht, welche zusammen die Verbindungsleitung ergeben zwischen dem Raum hohen abzudichtenden Druckes und einem Raum atmosphärischen Druckes.
Im niederen Druckbereich dichtet die mechanische Gleitringdichtung den Innenraum ab, während im hohen Druckbereich, z.B. ab 40 atü, welcher Wert je nach Größe und Art der Dichtungen erheblich darüber oder darunter festgelegt werden kann, über de»" hydrostatischen Dichtung der Druck erheblich abgebaut wird, so daß die mechanische Gleitringdichtung our mehr einen kleinen Restdruck abzudichten hat.
^ Im Anfahrbetrieb wird dabei die hydrostatische Dichtung abgehoben und der
verhältnismäßig niedrige Druck über der mechanischen Dichtung abgebaut. Steigt der Systemdruck über einen beliebig festzulegenden Wert an, so ^,,, wird die hydrostatische Dichtung in Eingriff gebracht, so daß diese den Druck so weit abbaut, bis die mechanische Dichtung nur noch einen ebenfalls beliebig festlegbaren Restdruck bekommt, der sie vor Trockenlauf schützt.
-3-
3 0 9 8 21/0483
Die Abbildung zeigt die Wellendichtung nach der Erfindung bestehend aus dem Gleitring 14 der hydrostatischen Hochdruckdichtung, der auf der Wellenhülse 15 befestigt ist. Diesem Gleitring 14 steht der Gegenring gegenüber, der auf der Gleitbüchse 13 gleiten kann und der von den Federn 12 gegen den Gleitring 14 gedrückt wird. In Flußrichtung hinter' ; der hydrostatischen Dichtung ist in dem Gehäuse 7 die mechanische Dichtung angeordnet, die aus dem Gleitring 17, der aus drei geschrumpften Ringen besteht. Dieser Gleitring ist über dem Abstützring 16 mit den Wellenhülsen 11 verschraubt. Diesem Gleitring 17 steht der Gegenring 18 mit eingeschrumpftem Hartmetall ring gegenüber, der auf der Gleitbüchse gleiten kann und durch die Federn 19 an den Gegenring 17 gedrückt wird. Selbstverständlich können auch andere mechanische Gleitringdichtungsausfühtungen für die erfindungsgemäße Anordnung Verwendung finden.
Das Abheben geschieht dadurch, daß die hinter dem nicht rotierenden Gegenring der hydrostatischen Dichtungsstufe 1 angeordnete Kammer 2 über die Leitung 3 durch Öffnen des Ventils 5 drucklos gemacht wird. Damit der Ring 1 nicht zu schnell und damit hart anschlägt, wird seine Abhebegeschwindigkeit durch die fest eingestellte Drossel 4 in der zugehörigen Leitung 3 gemindert. Steigt der Systemdruck über den festgelegten Wert an, wird das Ventil 5 geschlossen, damit steigt der Druck in der Kammer 2 seinerseits an und die Federn hinter dem Gegenring 1 drücken
-4-
3 Q i\ 8 2 1 / 0 ■'■ 8 3
£156953
diesen in Arbeitsstellung= Damit dieser Vorgang langsam abläuft und die Dichtung nicht zuschlägt, wird die Kammer 2 und die fest eingestellte Drossel 6 in der zugehörigen Leitung 3' aus dem Hochdruckraum 8 gefüllt. Die in der Leitung 3 eingebauten Drosseln 4 und 6 sind nicht veränderlich, sie bestehen entweder aus einer Rohrschlange oder aus einer in eine Scheibe oder in einen Zylinder gebohrte Drossel bohrung.
1/0483

Claims (1)

  1. Patentanspruc h
    Wellenabdichtung für Reaktorumwälzpumpen, gekennzeichnet durch eine abhebbare hydrostatische Dichtung als erste Dichtungsstufe in Kombination mit einer mechanischen Dichtung als zweite Dichtungsstufe, wobei eine hinter dem nicht rotierenden Ring (I) der hydrostatischen Dichtung sich öffnende Kammer (2) mit einem über eine Drossel (4) im Querschnitt veränderten und über ein Ventil (5) abschließbaren Leitungsteil (3) einerseits und mit einem durch eine Drossel (6) im Querschnitt veränderten zweiten Leitungsteil (3') andererseits in Verbindung steht, welche zusammen die Verbindungsleitung ergeben zwischen dem Raum (8) hohen abzudichtenden Druckes und einem Raum (9) atmosphärischen Druckes.
    3Q9821/0483
    ίο
    Leersei'te
DE2156953A 1971-11-17 1971-11-17 Wellenabdichtung für Reaktorumwälzpumpen Expired DE2156953C3 (de)

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US00223207A US3811687A (en) 1971-11-17 1972-02-03 Shaft seal

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DE2156953A DE2156953C3 (de) 1971-11-17 1971-11-17 Wellenabdichtung für Reaktorumwälzpumpen

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DE2156953A1 true DE2156953A1 (de) 1973-05-24
DE2156953B2 DE2156953B2 (de) 1974-03-07
DE2156953C3 DE2156953C3 (de) 1974-10-10

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