DE2238655C3 - Gleitringdichtung für heiße Flüssigkeiten fördernde Kreiselpumpen - Google Patents

Description

lung nehmen. Die Wärmeaustauscher beider Kühlkreisläufe können in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden.

An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert Die Zeichnung zeigt die Dichtungspartie einer Kreiselpumpe mit der erfindungsgemäßen Gleitringdichtung.

Die Pumpenwelle 1 trägt eine Büchse 2, die mit Fördergewinden für die Fördereinrichtung 3 des Hauptkühlkreislaufes 4, für die Fördereinrichtung S des Vorkühlkreislaufes 6 und für die den beiden Kühlkreisläufen 4,6 vorgeschaltete Fördereinrichtung 7 versehen ist. Die Büchse 2 trägt außerdem einen Gleitring 8, der mit einem Gegenring 9 zusammenwirkt, welcher in einem das Gehäuse 10 verschließenden Deckel 11 angeordnet ist.

Die in Ric^htung der eingezeichneten Pfeile verlaufenden Kühlkreisläufe 4,6 besitzen je einen Wärmeaustauscher 12, 13. Die beiden Kühlkreisläufe 4,6 haben eine in einen Ringraum 14 mündende Rücklaufleitung IS, in die ein Filter 16 eingeschaltet ist, gemeinsam. Die vorgeschaltete Fördereinrichtung 7 fördert, entsprechend dem eingezeichneten Pfeil, in Richtung eines in den Vorkühlkreislauf 6 eingeschalteten Ringraumes 17.

Durch die Fördereinrichtung 7 werden an der Gleitringdichtung 8,9 entstehende Leckverluste ausgeglichen, indem heiße Flüssigkeit aus dem Pumpeninnern 18 in Pumpenraum 17 gefördert wird. Die heiße Flüssigkeit gelangt somit in den Vorkühlkreislaut 6, wo sie über den Wärmeaustauscher 13 geleitet und gekühlt wird. Der dem Vorkühlkreislauf 6 entgegengerichtete Hauptkühlkreislauf 4 wird über die beiden Kühlkreisläufe 4,6, gemeinsame Rücklaufleitung

" 15 und den Ringraum 14 bei Leckverlusten mit vorgekühlter Flüssigkeit versorgL Bei im Pumpeninnem 18 entstehendem Druckverlust verhindert die Fördereinrichtung 7 ein Abfließen von Flüssigkeit aus dem Kühlsystem.

»5 Die erfindungsgemäße Anordnung vermag auch noch unter Kavitationsbedingungen einen Flüssigkeitsverlust im Kühlsystem zu ersetzen. Von der Fördereinrichtung 7 aus dem Pumpeninnem 18 gefördertes Dampf-Wassergemisch, wie es bei Kavitation in

Kesselspeisepumpen entsteht, wird von dem Vorkühlkreislauf 6 aufgenommen. Der Dampf wird kondensiert, die entstandene Flüssigkeit wird gekühlt. Eine Beeinflussung des Hauptkühlmittelkreislaufes 4 und der Gleitringdichtung 8,9 erfolgt durch diese Vorgänge nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

dichtungseigenen Fördereinrichtung ungepumpte

Patentansprüche: Kühl- und Sperrmedium bei zu geringem Gegen-

* ' druck aus dem Kreislauf in das Pumpeninnere ab-

: 1. Gekühlte Gleitringdichtung für heiße FIüs- fließt, was auch ein gegebenenfalls vorgesehener sigkeiten fördernde Kreiselpumpen mit durch 5 Drosselspalt zwischen Dichtung und Pumpenraum eine Hüfsfördereinrichtung auf der Pumpenwelle nicht verhindern kann, wie er in einer durch die zum Teil entlang derselben zum Dichtungsraum deutsche Patentschrift 528 898, Abb. 2, bekanntgehin umgewälzten, dichtungsinternen Kühlkreis- wordenen Wellendichtung in Form einer Packungslauf für dem Pumpenraum entnommenes und als stopfbuchse mit sonst gleichem Kühlkreislauf und Dichtungskühlmittel zu kühlendes Fördermedium xo zusätzlicher Einrichtung zur Vorkühlung für dem nebst Einrichtung zur Vorkühlung derselben, Pumpenraum entnommenes Fördermedium offenbart dadurch gekennzeichnet, daß als Vor- isL Unmittelbare Folge eines solchen Vorganges ist kühleinrichtung ein dem Hauptkühlkreislauf (4) die unmittelbare Zerstörung der Gleitringdichtung vorgeschalteter, durch eine zweite auf der Pum- durch Anlauf der Gleitringteile über Erwärmung,
penwelle (1) befindliche Hilfsfcrdereinrichtung 15 Kreiselpumpen, bei denen die Möglichkeit eines (S) mit geringerer Förderhöhe in entfeegengesetz- starken Druckabfalls im Pumpeninnern besteht, verter Richtung umgewälzter Vurkühlkreislauf (6) sah man bisher, i<m diesem Problem zu begegnen, dient, dem seinerseits als Zubringer und zugleich vielfach mit Doppeldichtungen. Durch ein besondeals Rückflußsperre eine dritte auf der Pumpen- res Versorgungssystem wurde der Raum zwischen welle befindliche, mit dem Pumpenraum (18) so den beiden Gleifringdichtungen mit Sperrflüssigkeit über einen Wellenspalt in Verbindung stehende beliefert. Der hierfür notwendige Aufwand ist aller-Hilfsfördereinrichtung (7) vorgeschaltet ist. dings recht groß. Außer der zusätzlichen anlageseiti-

2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gen Sperrflüssigkeitsversorgung und der zweiten gekennzeichnet, daß beide Kühlkreisläufe (4,6) _ Gleitringdichtung ergibt der komplizierte Aufbau mit eine gemeinsame, mit einem Filter (16) versehene 25 einer größeren Anzahl von Einzelteilen einen stark Rücklaufleitung (15) besitzen. erhöhten Montageaufwand. Der Einbau der Doppel-

3. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch dichtung vergrößert außerdem die axiale Baulänge, gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauscher bei- was auch für das Schwingungsverhalten der Welle der Kühlkreisläufe (4,6) in einem gemeinsamen nachteilige Folgen haben kann.

Gehäuse angeordnet sind. 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Gleitringdichtung der eingangs genannten Art in der Weise zu bessern, daß eine ständige Versorgung mit

Kühl- und Sperrmedium gesichert ist und die Gefahr

~ von Heißwassereinbrüchen in den Dichtungsraum so-

35 wie die Entleerung des Kreislaufsystems bei Druckabfall im Pumpeninnern bzw. bei Trockenlauf der

Die Erfindung betrifft eine gekühlte Gleitringdich- Pumpe vermieden werden.

tung für heiße Flüssigkeiten fördernde Kreiselpum- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

pen mit durch eine Hilfsfördereinrichtung auf der gelöst, daß als Vorkühleinrichtung ein dem Haupt-Pumpenwelle zum Teil entlang derselben zum Dich- 40 kühlkreislauf vorgeschalteter, durch eine zweite auf tungsraum hin umgewälzten, dichtungsinternen der Pumpenwelle befindliche Hilfsfördereinrichtung Kühlkreislauf für dem Pumpenraum entnommenes mii geringerer Förderhöhe in entgegengesetzter Rieh· und als Dichtungskühlmittel za kühlendes Förderme- tung umgewälzter Vorkühlkreislauf dient, dem dium nebst Einrichtung zur Vorkühlung derselben. seinerseits als Zubringer und zugleich als Rückfluß-

Eine derartige Gleitringdichtung ist in dem Buch 45 sperre eine dritte, auf der Pumpenwelle befindliche, »Axiale Gleitringdichtungen« von Dr.E.Mayer, mit dem Pumpenraum über einen Wellenspalt in VDI-Verlag 1970, Bild 194, offenbart. Durch den Verbindung stehende, Hilfsfördereinrichtung vorgebei dieser Dichtung erfolgenden, zwangläufigen schaltet ist.

Kühlkreislauf soll eine den Verschleiß und die Kor- Die Gleitringdichtung nach der Erfindung besitzt

roston steigernde hohe Erwärmung vermieden wer- 5» den Vorteil des einfachen, unkomplizierten Aufbaus; den. Insbesondere die hohe Temperatur im Dicht- durch die Hereinnähme des wenig aufwendigen Vorspalt soll unterhalb der kritischen Verdampfungstem- kühlkreislauf« vermag sie aber die gestellten Anforperatur gehalten werden, um Trockenlauf der Dich- derungen in sicherer Weise zu lösen:
tung zu vermeiden, was bei den heute bereits übli- Aus dem Pumpeninnern kann heißes Förderme-

chen hohen Umfangsgeschwindigkeiten von Gleit- 55 dium nur in kleinen Mengen in den Dichtungsraum ringdichtungen zur völligen Zerstörung derselben gelangen. Es wird dort von dem Vorkühlkreislauf und zu weiteren schwerwiegenden Folgen führen aufgenommen und gekühlt. Durch die den beiden würde. Kühlkreisläufen vorgeschaltete — dritte — Förder-

Der bekannte zwangläufige Kühlkreislauf vermag einrichtung wird nicht nur ein Abfließen der Kühlzwar eine unter normalen Bedingungen ausreichende 60 flüssigkeit vermieden, es werden überdies an der Kühlung der Gleitringdichtung sicherzustellen, er Dichtung entstehende Leckverluste aus der Pumpe vermag jedoch die Gefahr eines Heißwassereinbruchs heraus ersetzt.

in den Dichtungsraum nicht zu beseitigen. Bei einem Die erfindungsgemäße Gleitringdichtung kann so-

Absinken des Druckes im Pumpeninnern, wie es bei- wohl für horizontale als auch für vertikale Wellen spielsweise bei Kesselspeisepumpen bei Kavitations- 65 Verwendung finden.

bedingungen bzw. bei Trockenlauf der Pumpe er- Der Hauptkühlkreislauf und der Vorkühlkreislauf

folgt, gerät die Kühlstromzirkulation nämlich selbst können jeweils einen Teil ihres Weges über eine gein Gefahr, indem das bei voller Drehzahl von der meinsame, mit einem Filter versehene Rückführiei-