DE2658134C2 - Stationäre Gleitringdichtung - Google Patents

Description

Ziel der Erfindung

ίο Ziel der Erfindung ist es, eine Gleitringdichtung zum Abdichten von Medien und Stoffen an rotierenden Wellen eines Aggregates, insbesondere Pipelinepumpen, zu schaffen, die trotz vereinfachter Konstruktion eine optimale l'unkiionssicherheii, geringe Instandhaltung, eine optimale Lebensdauer der Gleitringdichtung gewährleistet und die Vermeidung von Explosionsschäden am Aggregat gewährleistet.

Darlegung des Wesens de: Erfindung

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine stationäre Gleitringdichtung zum Abdichten von Medien und Stoffen an rotierenden Wellen eines Aggregates, insbesondere für Pipclinepumpen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Charakteristik der bekannten Lösung

Die Abdichtung von Großpumpen, vorzugsweise Pipelinepumpen, wird in modernen Anlagen mittels Gleitringdichtungen durchgeführt, da Wciehstoffpakkungen den neuen Anforderungen an Wartungsarniui, maximale Betriebs- bzw. Trassendrückc und Lebensdauer nicht gewachsen sind.

Für diese Betricbsfälle setzt man sowohl umlaufende als auch stationäre Glcitringdichtungen ein.
Obwohl die Gleitringdichtung sich bisher als funktionssicher erwiesen hat. hält sie den gestiegenen Anforderungen bezüglich der Zuverlässigkeit und Sicherheit nicht mehr Stand.

Bei umlaufenden Glcitringdichtungen werden die Druckfedern, insbesondere bei intermittierendem Bc-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung mit Einrichtungen zur Verschleißbegrenzung, insbesondere zur Sicherung von Pipelincpumpen gegen Funkenbildung zu entwickeln, die unabhängig vom Betricbsfall den Strahlverschlciß an den Gleitflächen durch das unter hohem Druck zugeführte Kühlmittel verringert und im Betriebszustand der Pumpe eine Verschleißmcssung ermöglicht und die Einstellmöglichkeit der Gleitflächen in ihrer Stellung zueinander im Stillstand ohne Demontage der Pumpe von außen gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich im Gchäusedeckcl an der Mündung der Kühlmittelleitung in einer Ringnut ein fest angeordnetes, aber auswechselbares Prallblech befindet und im Dichtungsraum ausschließlich der Gleitring mit Gleitringaufnahme und der Gegenring mit Wellenhülse angeordnet ist. Durch die Führungshülsc ist im Gchäusedeckcl der Diehtungsraum schließend festgelegt. Außerhalb des

M) Gehäuses ist die Befederung angeordnet, wobei der Fcdcrieller zur äußeren Stirnseite der Führungshülsc einen Spalt mit Anschlagbegrenzung bildet und zwischen dem Fcderteller und der Federscheibe ein Ringspiili vorhanden ist.

h5 Die Wcllenhülse stützt sich zonenweise auf der Welle ab und ragt aus dem Gehäuse heraus. Ein mit Klcmm- und lusiierschraubcn bestückter Spannring ist über der Wellcnhülsc mil der Welle justierbar und fixierbar vcr-

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bunden.

Die Abdichtung des unter Druck stehenden Mediums erfolgt primär durch den gegen einen Gleitring anlaufenden Gegenring. Der Gegenring ist in der Wellenhülse, die durch einen Rundring zur Welle abgedichtet ist, fest angeordnet und rotiert gegen den in einer Gleitringaufnahme fixierten Gleitring, der axial verschiebbar durch Zapfenschrauben dreügcsichert auf der Wellcnhülse angeordnet ist Die Anpreßkraft des Gleilringes an den Gegenring erfolgt durch die Gruppenbefederung, die unter Zuhilfenahme einer Montagelehre ihre erforderliche Vorspannung erhält. Die durch den Verschleiß des Gleitringes mögliche Berührung metallischer Teile wird durch die begrenzte axiale Verschiebung des Federtellers zur Führungshülse vermieden.

Gleichzeitig wird das Kühlmittel durch dac Prallblech, das in der Ringnut des Gehäusedeckels angeordnet ist, radial anströmend, erosionsmindernd und allseitig umspülend, an die Gleitringpaarung geführt.

Die Wellenhülse ist durch den Spannring mittels Klemmschrauben in seiner axialen Lage fixiert. Durch die zonenweise Abstützung der Wellenhülse auf der Welle, wobei der Gegenring von der Wellenhülsc gefaßt ist, wird durch die im Spannring angeordneten Justierschrauben, die auf das Wellenhülsenende wirken, die aus dem Wellenschlag resultierende Stirnlaufabweichung des Gegenringes korrigiert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiei näher erläutert werden.

Die in der Figur dargestellte Gleitringdichtung befindet sich in einem Dichlungsraum 36, der beispielsweise in einem Pumpengehäuse 6 gebildet ist. Auf der Welle 20 ist eine Wellenhülse 3 mit einer Aufnahme für den Gegenring 1 gleitend aufgeschoben, wobei die Abdichtung des Gegenringes 1 zur Wcllenhülse 3 mittels Rundring 34 und die Abdichtung Wellcnhülse 3 zur Welle 20 mittels Rundring 35 erfolgt und der Gegenring 1 in der Aufnahme der Wellcnhülse 3 durch Stifte 2 gegen Verdrehung gesichert ist.

Die Wellenhülse 3 ist über Durchgangsbohrungen 16 und Gewindebohrungen 18 in einem Spannring 19 durch Festspannen mittels Klemmschrauben 17 auf dem freigedrehten Wellenstück 21 arretiert. Die Führungshülse 12 ist im Gehäusedeckel 5 fest eingesetzt und mittels Rundring 10 nach außen abgedichicl. Der Glciiring 33 ist in eine Gleitringaufnahme 32 eingeschrumpft, die in der Führungshülse 12 gleitet und durch Rundring 31 und Stützring 30 abgedichtet ist. Die radiale Sicherung der Gleitringaufnahme 32 ist durch Zapfenschrauben 15, d^e im Federteller 29 angeordnet sind, gewährleistet. Die in der Führungshülse 12 angeordneten Stifte 14 nehmen axial gleitend den Federteller 29 auf, sichern ihn gegen Verdrehung und Begrenzen den Abstand des Befederungssystems, welches aus dem Federieller 29, den in Sackbohrungen 27 des Federtellers 29 befindlichen Druckfedern 26 und der Federscheibe 25 besteht. Die Sicherung der Federscheibe 25 erfolgt mittels Sicherungsscheiben 13, die gleichzeitig den Federweg der Druckfedern 26 begrenzen.

Die Einstellung der geforderten Vorspannung der Gleitringdichtung erfolgt außerhalb des Aggregates durch Fixierung des Spaltes zwischen Führungshülsc 12 und dem Fedcrtellcr 29 mittels Montagelehre 11.

Zur Kühlung der Gleitflächcn ist im Gchiiusecleckcl 5 eine Kühlmittellcitung 7 vorgesehen, die in eine Ringnut 4 mündet. Direkt an der Eintrittsstelle ist ein Prallblech 9 angeordnet, das den direkten Druckstrahi des Kühlmittels bricht und ein gleichmäßiges radiales Umspülen der Gleitflächen gewährleistet.

Die Nachjustierung der Stirnlaufabweichung des Gegenringes 1 erfolgt von außen durch Justierschrauben 23. die in Gewindebohrungen des Spannringes 19 eingeschraubt sind, in dem sie gegen die Wellenhülse 3 drükkend festgezogen und mittels Kontermutter 22 gesilu chert werden.

Der zwischen der Führungshülse 12 und Federteller 29 bestehende Spalt 28 dient nach der Entfernung der Montagelehre 11 zur Messung des Verschleißes der Gleitringpaarung. Durch die Verengung des Verschleißspalies 28 zwischen der Führungshülse 12 und Federteiler 29 erfolgt bei unzulässigem Verschleiß ein Anschlag des Federtellers 29 an die Führungshülse 12, der ein Anfahren von metallischen Teilen, die in Relativbewegung zueinander stehen, verhindert.

Der Ringspalt 24, der durch den Federtel'er 29 und Federscheibe 25 gebildet wird, gewährleistet einen ungeblockten Einbau der Gleitringdic** ;ing.

Die Vorteile der Erfindung besieher- darin, daß gegenüber den bisher bekannten Lösungen eine wesentliehe Verbesserung bezüglich des Standvermögens der Gleitringdichtung durch die erfindungsgemäße Anordnung '!es Prallbleches an der Eintrittsstelle des Anschlußgewindes der Kühlmittelleitung erreicht wird. Durch die einfache konstruktive Anordnung der bekannten Bcfederung außerhalb des Dichtungsraumes besteht kein Medienkontakt der Funktionselemente und somit sind Funktionsunsicherheit und Korrosion ausgeschaltet.

Desweiteren werden durch die konstruktive Gestaltung der Wellenhülse mit Gegenring als rotationssymmetrische Teile Unwuchten umlaufender Massen auf ein Mindestmaß reduziert und eine bessere Laufruhe gewährleistet.

Infolge der Einstellung einer minimalen Stirnlaufabweichung von außen und die Überwachung bzw. Kontrollmöglichkeit des Verschleißzustandes der Gleitringpaarung bei laufendem Aggregat werden die Funktionssiehcrhcitcn und Zuverlässigkeiten, insbesondere bei automatischem Betrieb, wesentlich erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stationäre Gleitringdichtung mit Einrichtungen zur Verschleißbegrenzung, insbesondere zur Sicherung von Pipelinepumpen gegen Funkenbildung, unter Verwendung von einer im Gehäusedeckel vom Dichtungsraum mündenden Kühlmittelleitung, einer im Gehäusedeckel fixierten Führungshülse, einer Befederung, bei der eine Federscheibe zur Führungshülse fixiert ist und ein hinterfederter Federteller axial beweglich gegenüber der Führungshülse angeordnet ist, wobei die Befederung eine im Gehäuse angeordnete nicht drehende Gleitringaufnahme mit Gleitring axial beaufschlagt, sowie einen im Gehäuse angeordneten Gegenring, der in einer auf der Welle mittels Spannring befestigten und mit ihr drehenden Wellenhülse angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß im Gchäusedeckcl (5) an der Mündung der Kühlmittelleitung (7) in einer Ringnut (4) ein fest angeordnetes, aber auswechselbares Prallblech (9) und im Dichtungsraum (36) ausschließlich der Gleitring (33) mit Gleitringaufnahme (32) und der Gegenring (1) mit Wellenhülse (3) angeordnet ist. die Führungshülse (12) den Dichtungsraum (36) schließend im Geh,äusedeckel (5) festgelegt ist, die Befederung (26) außerhalb des Pumpengehäuses (6) angeordnet ist, wobei der Fcderteller (29) zur äußeren Stirnseite der Führungshülse (12) einen Spalt (28) mit Anschlagbegrenzung bildet und zwischen de·.ι Fedcrteller (29) und Federscheibe (25) ein Ringspalt (24) vorhandenst und die Wcllenhülse (3) sich zonenweise auf der Welle (20) abstützend, aus dem Gehäuse (6) herausrag* wo sie über den mit Klemm- und Justierschrauben (17, 23) bestückten Spannring (19) mit der Welle (20) justierbar und fixierbar verbunden ist.

2. Stationäre Gleitringdichtung nach Anspruch 1. gekennzeichnet dadurch, daß die Ringnut (4) und das Prallblech (9) so zueinander angeordnet sind, daß der Kühlmittelstrom radial anströmend gerichtet ist. trieb, infolge Verschmutzung und Ablagerungen aus dem Produkt zugesetzt und damit funktionsunfähig. Weiterhin sind die umlaufenden Massen und damit bei Schnelläufern auch die entstehenden Schwingungen in

s ihren Auswirkungen bezüglich der Laufruhe problematischer.

Mit den bekannten stationären Gleitringdichtungen sind die geforderten p.v-Werte nicht zu beherrschen, so daß aufwendige Slopanlagen zur Entlastung zusätzlich

to installiert werden müssen.

Die Gefahr der Überhitzung der Gleitflächen wird durch Anbringung einer Kühlleitung gebannt, jedoch treten Strahlverschleiß und einseitige Kühlung auch bei Ringbohrungen auf.

Alle genannten Gleitringdichtungen haben keine vom Verschleiß der Gleitpaare abhängige Sicherung gegen ein metallisches Anlaufen von Aufnahmeteilen gegeneinander, wodurch Funkenbildung entsteht, wenn die vorgesehene Verschieißhöhe verbraucht ist Weiterhin sind Vcrschleißmessungcn und Einstellmöglichkeiten des Puinschlagcs der Gleitfläche?) von außen, ohne Demontage der Pumpe oder Teilen davon, nicht möglich. Im Interesse einer Wartungsarmut, aber besonders einer optimalen Lebensdauer der Gleitringdichtung, einer Verbesserung der Schutzgüte des Aggregates und der Anlagensicherheit sind diese Nachteile unvertretbar.