DE2645755A1 - Wellendichtung - Google Patents

Description

Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Wellendichtung

Die Erfindung betrifft eine Packungsstopfbüchse mit Flüssigkeitsspülung für Wellen von Kreiselpumpen zur Förderung fesrsloffhaltiger, giftiger Flüssigkeiten hohen Druckes und hoher Temperatur.

Fördermedien der genannten Art stellen sehr verschiedene, in ihrer Gesamtheit nur schwer zu bewältigende Anforderungen an eine Wellendichtung. Erstens muß die Wellendichtung in der Lage sein, dem hohen Druck und der hohen Temperatur standzuhalten. Zweitens soll sie durch die in dem Fördermedium enthaltenen, einen möglicherweise sehr starken-Verschleiß hervorrufenden Feststoffteile nicht beeinträchtigt werden. Drittens hat sie eine auch noch so geringe Leckage unter allen Umständen zu verhindern.

Neben die bereits aufgezählten Belastungen können noch weitere treten. So ist z.B. bei Gaswaschwasser noch mit aggressiven Bestandteilen und mitgefördertem Teer zu rechnen, wodurch sich zusätzliche Schwierigkeiten ergeben können.

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Eine herkömmliche, mit Spülflüssigkeit versorgte Stopfbüchse vermag den gestellten Anforderungen nicht zu genügen. Um die Stopfbüchse gegen den hohen Druck des Fördermediums zu sichern, müßte ein den Mediumdruck übersteigender SpülflUssigkeitsdruck vorhanden sein. Dies würde zu einer vergleichsweise starken Leckage von Spül flüssigkeit ins Freie führen. Aufgrund des unvermeidlichen Verschleißes würde sich die Leckage noch vergrößern. Ein konstanter SpülflUssigkeitsdruck wäre dann nicht mehr einzuhalten. Bei absinkendem SpülflUssigkeitsdruck aber würde Fördermedium in die Packung gelangen. Ein starker Verschleiß und schließlich der Austritt von mit Spülflüssigkeit vermischtem Fördermedium ins Freie wären die Folge.

Auch doppeltwirkende Gleitringdichtungen vermögen keine allen Anforderungen gegenüber sichere und beständige Dichtung zu gewährleisten. Die auftretenden Belastungen bringen eine besondere Problematik bezüglich der Anordnung der Gleitringdichtung, der Werkstoffpaarung und der Sperrflüssigkeit mit sich. Um eine unter den genannten Bedingungen relativ betriebssichere Gleitringdichtung zu erhalten, muß ein erheblicher Aufwand getrieben werden.

Einer besonderen Gefährdung sind doppelt wirkende Gleitringdichtungen dann ausgesetzt, wenn das Fördermedium hochviskose Beimengungen, z.B.

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Teer, enthält: bei niederen Temperaturen erstarren diese Beimengungen und verkleben die Gleitringe.

Schließlich ist noch auf eine besonders schwerwiegende Schwäche der doppeltwirkenden Gleitringdichtungen hinzuweisen: bei einem Absinken des Sperrflüssigkeitsdruckes unler den abzudichtenden Druck, was sich aufgrund einer Störung ergeben kann, tritt augenblicklich Fördermedium in den Dichtungsraum und das Sperrflüssigkeitssysrem ein.

Der Erfindung lieg) die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung zu schaffen, die mif geringem Aufwand über einen langen Zeitraum betriebssicher und verschleißarm betrieben werden kann und die auch den geringsten Austritt von Förderflüssigkeil sicher verhindert.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Packungsstopfbüchse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Packungsstopfbüchse auf der Laufradseitc des Dichtungsgehäuses abgestützt und von der Atmosphärenseite her über einen verschiebbaren, vom Druck der Spülflüssigkeit beaufschlagten ringkolbenförmigen Druckring angepreßt wird und daß die Spülflüssigkeit zur Atmosphärenseite hin durch eine Gleitringdichtung abgesperrt ist.

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Die SptJlflüssigkeitsmenge kann durch den Anpreßdruck der Packungsringe bestimmt werden. Der Anpreßdruck seinerseits ist durch den Spülflüssigkeitsdruck und den Packungs- bzw. Druckringquerschnitt zu bestimmen. Es läßt sich damit ein konstanter Aripreßdruck über lange Zeit erzielen.

Gegenüber den doppeltwirkenden Gleitringdichtungen besitzt die erfindungsgemäße Wellendichtung noch einen zusätzlichen Vorteil: bei einem Absinken des Spülflüssigkeitsdruckes ist die Stopfbüchse in der Lage, die Dichtungsfunktion noch eine Zeitlang aufrechtzuerhalten. Nach Beseitigung der Störung wird die Stopfbüchse von der eingetretenen Verunreinigung freigespült und ist wieder voll funktionsfähig.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Kreiselpumpengehäuse mit einer erfindungsgemäß gestalteten Wellendichtung.

In einem Pumpengehäuse 1 ist ein auf einer Welle 2 befestigtes Laufrad 3 angeordnet. Die Welle 2 ist von einer Wellenschutzhülse 4 umschlossen.

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Die Abdichtung des Innern des Pumpengehäuses 1 gegenüber der Atmosphäre geschieht durch eine Stopfbüchse 5, die an einem hinfer dem Laufrad 3 angeordneten Grundring 6 anliegt. Über eine Zuleitung 7 wird Spülflüssigkeit, welche einen höheren Druck als das Fördermedium besitzt, in einen - von der Pumpemeiie her befrachtet - hinter der Stopfbüchse gelegenen Raum 8 im Dichtungsgehäuse 9 geführt. Die SpUlflüssigkeit gelangt zu einem geringen Teil zwischen die Stopfbüchse 5 und die Wellenschufzhülse A₁ wo sie eine Sperrung gegen das Fördermedium bewirkt. Über einen hinter der Stopfbüchse angeordneten ringkoibenförmigen Druckring 10 bewirkt die Spülflüssigkeit im übrigen eine Anptessung der Stopfbüchse 5 gegen die Wellenschufzhülse

Durch eine Gleitringdichtung 11 ist der mit Spülflüssigkeit beaufschlagte Raum 8 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Packungsstopfbüchse mit Flüssigkeitsspülung für Wellen von Kreiselpumpen zur Förderung feststoffhaltiger, giftiger Flüssigkeiten hohen Druckes und hoher Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungsstopfbüchse (5) auf der Laufradseite des Dichtungsgehäuses (9) abgestützt und von der Atmosphärenseite her über einen verschiebbaren, vorn Druck der Spülflüssigkeit beaufschlagten ringkoibenförrnigen Druckring (10) angepreßt wird und daß die Spülflüssigkeit zur Atmosphärenseiie hin durch eine Gleitringdichtung (11) abgesperrt ist.

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