DE31230C

DE31230C - Method and device for sealing the stuffing boxes in compression pumps which work with volatile bodies by means of absorbent barrier liquids

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Publication number: DE31230C
Application number: DENDAT31230D
Authority: DE
Original assignee: A. OSENERÜCK in Hemelingen bei Bremen
Anticipated expiration: 1904-03-13

Description

itit

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Bei den in vorstehendem Titel genannten Compressionspumpen, wie sie am häufigsten bei den Maschinen zur Eis- und Kälte-Erzeugung verwendet werden, liegt eine Haupt-' Schwierigkeit der Construction darin, eine gute Abdichtung der dabei vorkommeriden Stopfbüchse gegen diesen flüchtigen Körper zu erreichen und durch diese Abdichtung Verluste des gewöhnlich theuren flüchtigen Körpers (Ammoniak, Methyläther u. dergl.) zu vermeiden. With the compression pumps mentioned in the above title, as they are most common are used in the machines for ice and cold production, lies a main ' Difficulty in the construction, a good seal of the pre-commercial stuffing box against this volatile body and through this sealing loss of the usually expensive volatile body (Ammonia, methyl ether, etc.) should be avoided.

Das bis jetzt hierfür verwendete Mittel war die Anordnung einer sogenannten Sperrflüssigkeit, welche, unter einem gewissen Druck stehend, entweder nur chemisch oder auch chemisch und mechanisch neutral gegen den verwendeten flüchtigen Körper sich verhält und so diese Verluste ganz oder theilweise beheben soll. . .The means used so far for this was the arrangement of a so-called barrier fluid, which, under a certain pressure, either only chemically or also behaves chemically and mechanically neutral to the volatile body used and so as to remedy these losses in whole or in part. . .

(Das mechanische Neutralsein der Sperrflüssigkeit gegen den flüchtigen Körper ist dahin. zu verstellen, dafs dieselbe keine Absorptionsfähigkeit für diesen Körper zeigt.)·(The mechanical neutrality of the barrier fluid against the volatile body is gone pretend that it shows no absorption capacity for this body.)

Eine solche mechanisch neutral gegen den flüchtigen" Körper wirkende Sperrflüssigkeit ist jedoch 'nur unter ganz bestimmten Bedingungen" ..herzustellen. ·:-*■"'Such a barrier liquid which acts mechanically neutrally against the volatile "body" is but 'only under very specific conditions " .. to produce. ·: - * ■ "'

Vorliegende Erfindung bezweckt, die ge^-The purpose of the present invention is to

nannten Verluste gleichfalls durch Anwendung einer Schmierflüssigkeit zu vermeiden, dabei aber die gewöhnlich vorhandene absorbirende Eigenschaft der chemisch gegen den in Fragealso called to avoid losses by using a lubricating fluid but the usually existing absorbent property of the chemical versus the one in question

^ stehenden flüchtigen Körper neutralen Flüssig-^ standing volatile body neutral liquid

Wi'- keit zu benutzen, da dadurch jeder wie auch immer geartete Verlust ausgeschlossen ist, indem dabei die Flüssigkeit unter gewöhnlichem Atmosphärendruck gehalten werden kann. The ability to use it, since this eliminates any loss of any kind, in that the liquid can be kept under normal atmospheric pressure.

Es wird zu diesem Zweck .an 'der Stopfbüchse ein mit der chemisch neutralen Schmierflüssigkeit angefüllter offener, also unter dem gewöhnlichen Atmosphärendruck stehender Behälter angeordnet, welcher im Nachstehenden der Absorptionsbehälter genannt werden soll.For this purpose it is attached to the stuffing box an open one filled with the chemically neutral lubricant, i.e. under the Ordinary atmospheric pressure standing container arranged, which in the following the absorption container should be called.

In diesem Behälter wird der durch die Stopfbüchse eventuell entweichende flüchtige Körper von der in dem Absorptionsbehälter befindlichen, chemisch gegen den flüchtigen Körper neutral sich verhaltenden Schmierflüssigkeit absorbirt werden, so dafs ein Verlust durch Entweichen des flüchtigen Körpers in die äufsere Atmosphäre , nicht eintritt, wobei dann ein Wiedergewinnen des flüchtigen Körpers aus der denselben absorbirt habenden Flüssigkeit erfolgen kann.The volatile body that may escape through the stuffing box is stored in this container of the one located in the absorption container, chemically against the volatile body neutrally behaving lubricant are absorbed, so that a loss through Escape of the volatile body into the outer atmosphere, does not occur, whereby then a recovery of the volatile body from the liquid which has absorbed it can be done.

Die hierfür zu benutzende Absorptionsflüssigkeit selber soll nun dergestalt hergerichtet werden,, -dafs sie die gröfstmögliche Absorptionsfähigkeit besitzt. Da nun bekanntlich eine Flüssigkeit oder ein Gas unter constantem Druck um so mehr absorbirt, je niedriger seine, Temperatur ist, so wird gewöhnlich hierfür eine solche Flüssigkeit gewählt, welche aufser grofser Schmiertüchtigkeit auch die Eigenschaft besitzt, erst bei sehr niedriger Temperatur zu erstarren.The absorption liquid itself to be used for this is now to be prepared in such a way, -because it has the greatest possible absorption capacity. As is well known, a Liquid or a gas under constant pressure, the more it is absorbed, the lower its Temperature, a liquid is usually chosen for this great lubricity also has the property that it only closes at a very low temperature freeze.

Als besonders geeignet hierfür hat sich das Oleonaphta aus Nischni - Nowgorod gezeigt,The oleonaphta from Nizhny Novgorod has proven to be particularly suitable for this,

welches eine Erstarrungstemperatur (cold-test) von — 23⁰ C. besitzt.which has a solidification temperature (cold test) of - 23 ^° C.

Es wird nun diese Flüssigkeit durch bekannte Mittel auf einer geeigneten Minustemperatur erhalten, so dafs dieselbe dann alle durch die Undichtheit der Grundpackung der Kolbenstange entweichenden Gase absorbirt. Diese Flüssigkeit wird sodann, bevor dieselbe ihren Sättigungsgrad erreicht hat, aus dem Absorptionsbehälter entfernt und durch eine andere Flüssigkeit ersetzt, während der flüchtige Körper durch Destillation von der beseitigten Flüssigkeit getrennt und der Maschine wieder züge-, führt wird.This liquid is now brought to a suitable minus temperature by known means obtained, so that the same is then all due to the leakage of the basic packing of the piston rod escaping gases absorbed. This liquid is then before its Has reached saturation level, removed from the absorption container and replaced by another Liquid is replaced while the volatile body is distilled from the eliminated liquid separated and the machine pulls and leads again.

Das beschriebene Verfahren besitzt gegenüber bereits bekannten noch den Vorzug, dafs ein Verlust an dem flüchtigen Körper durch wegen Adhärenz an die Kolbenstange bewirkter Verschleppung nach aufsen gar nicht eintreten kann, da diese Adhärenzverschleppung nur möglich ist bei einer unter irgend welchem höheren als Atmosphärendruck stehenden und infolge dessen durch Absorption stark mit dem flüchtigen Körper gesättigten Sperrflüssigkeit, was nach den gegebenen Erläuterungen bei der hier angewendeten Absorptions- und Schmierflüssigkeit nicht der Fall' ist.The method described has the advantage over already known methods that a loss to the volatile body caused by adherence to the piston rod Outward carry-over cannot occur at all, since this is only a carry-over of adherence is possible with one under any pressure higher than atmospheric pressure and as a result of the barrier liquid, which is strongly saturated with the volatile body due to absorption, which, according to the explanations given, is not the case with the absorption and lubricating fluid used here.

In den Fig. 1, 2 und 3 sind die Einrichtungen dargestellt, die zur Ausführung des genannten Verfahrens dienen können.In Figs. 1, 2 and 3, the devices are shown which are used to carry out the said Process can serve.

In Fig. ι ist die einfachste der hierzu dienenden Vorrichtungen gezeigt. Bei derselben ist A der Absorptionsbehälter, B die Grundstopfbüchse. Der offene Absorptionsbehälter A enthält die geeignete Absorptions- bezw. Schmierflüssigkeit in einer genügenden Höhe. Die Abdichtung dieses Behälters gegen Oelverlust nach aufsen geschieht durch die Verpackung C. Das Schmiermaterial umgiebt die Kolbenstange und erhält die Grundpackung in dem für die Dichtigkeit erforderlichen Grade der Anfettung. Durch den Stutzen 1 kann die Schmierflüssigkeit entweder in continuirlicher Weise abgesaugt werden, wobei dann in den Absorptionsbehälter in ebenso continuirlicher Weise neue Schmierflüssigkeit zugeführt wird, oder es kann auch das Entfernen der mit dem Gase gesättigten Flüssigkeit in intermittirender Weise geschehen.In Fig. Ι the simplest of the devices used for this purpose is shown. In this case, A is the absorption container, B the basic stuffing box. The open absorption container A contains the appropriate absorption respectively. Lubricant at a sufficient level. The sealing of this container against oil loss to the outside is done by the packing C. The lubricating material surrounds the piston rod and receives the basic packing in the degree of greasing required for the tightness. The lubricating fluid can either be sucked off continuously through the nozzle 1, with new lubricating fluid then being fed into the absorption container in an equally continuous manner, or the fluid saturated with the gases can also be removed in an intermittent manner.

Bei dieser Anordnung ist angenommen worden, dafs die Schmierflüssigkeit unter der der umgebenden Luft entsprechenden Temperatur steht, also eine weitere Kühlung derselben; nicht vorgenommen wird.In this arrangement it has been assumed that the lubricating fluid is below that of the surrounding air is corresponding temperature, so a further cooling of the same; is not made.

In den Fig. 2 und 3 sind Einrichtungen gezeichnet, bei welchen sowohl eine weitere Kühlung der Sperrflüssigkeit, als auch ■ ein continuirlicher Kreislauf für das ganze Verfahren erstrebt wird, so dafs sowohl das Absaugen der mit den flüchtigen Körpern gesättigten Flüssigkeit, als auch das Befreien derselben von dem flüchtigen Körper und Zurückbringen beider, also sowohl der Schmierflüssigkeit als auch des flüchtigen Körpers in den Kreislauf der Maschine in selbstthätiger Weise vor sich geht.In Figs. 2 and 3 devices are drawn in which both a further Cooling of the sealing liquid, as well as ■ a continuous cycle for the whole process The aim is to suck off those saturated with volatile bodies Liquid, as well as releasing it from the volatile body and bringing it back both, i.e. both the lubricant and the volatile body in the Cycle of the machine goes on in an automatic manner.

In der in Fig. 2 gezeichneten Anordnung ist wieder A der Absorptionsbehälter, B die Grundstopfbüchse. Die Brille dieser Grundstopfbüchse ist, insofern dieselbe nicht, wie bei Fig. ι, mit dem Absorptionsgefäfs aus einem Stück hergestellt ist, durch die sie umgebende Gummistopfbüchse G gegen ein Entweichen des flüchtigen Körpers gesichert. C ist die Stopfbüchse für die äufsere Abdichtung des Absorptionsbehälters. Durch den Stutzen 1 saugt eine Pumpe P, deren Hub verändert werden kann, entsprechende Mengen mehr oder minder mit Gas gesättigter Absorptionsund Schmierflüssigkeit ab. Ein gleiches Quantum gekühlter Flüssigkeit wird durch das Rohr 5 der Absorptionskammer zugeführt. Diese Flüssigkeit kann eventuell noch durch eine in der Absorptionskammer angebrachte Kühlschlange 7, in der sich eine Verdampfung des in der Maschine als Kälte - Erreger dienenden Fluidums vollzieht, auf niedrigere Temperatur herabgekühlt werden. Die Pumpe P befördert die Flüssigkeit durch das Rohr 2 in den beliebig construirten Destillationsapparat D, wo dieselbe entweder durch Kesseldampf oder, wie in der Zeichnung dargestellt, durch den abgehenden Dampf der Betriebsmaschine indirect erhitzt wird. Das Rohr 3 verbindet den Destillirapparat mit der Saugleitung des Compressors, so dafs das ausgetretene Gas von diesem wieder abgesaugt und der Maschine zugeführt wird, während die erhitzte gasfreie Flüssigkeit durch das Rohr 4 in ein hin- und hergewundenes Kühlrohr, welches in die Gefrierflüssigkeit des Generators oder sonstwie eingebettet ist, eintritt und, auf die entsprechende Kältetemperatur gebracht, in den Absorptionsbehälter A zurückgelangt. Eventuell geht eine vorherige Abkühlung durch Kühlwasser der Gefrierflüssigkeitskühlung voran.In the arrangement shown in FIG. 2, A is again the absorption container, B the basic stuffing box. The glasses of this basic gland is, insofar as it is not, as in Fig ι., Prepared by the Absorptionsgefäfs from one piece, secured by the surrounding rubber gland G against escape of the volatile body. C is the stuffing box for the outer sealing of the absorption canister. A pump P, the stroke of which can be changed, sucks in corresponding quantities of absorption and lubricating fluid more or less saturated with gas through the nozzle 1. An equal quantity of cooled liquid is fed through the pipe 5 to the absorption chamber. This liquid can possibly also be cooled down to a lower temperature by a cooling coil 7 installed in the absorption chamber, in which an evaporation of the fluid serving as a cold exciter in the machine takes place. The pump P conveys the liquid through the pipe 2 into the arbitrarily constructed distillation apparatus D, where it is heated indirectly either by boiler steam or, as shown in the drawing, by the outgoing steam of the operating machine. The pipe 3 connects the still with the suction line of the compressor, so that the escaped gas is sucked off again and fed to the machine, while the heated gas-free liquid through the pipe 4 into a coiled cooling pipe, which is in the freezing liquid of the generator or is otherwise embedded, enters and, brought to the corresponding cold temperature, returned to the absorption container A. A previous cooling by cooling water may precede the freezing liquid cooling.

In Fig. 3 ist eine von der beschriebenen etwas abweichende Anordnung dargestellt.In Fig. 3 an arrangement slightly different from that described is shown.

Zunächst ist hierbei der Absorptionsbehälter in zwei Abtheilungen A und ^¹ getrennt. Die untere Abtheilung A enthält Zwischenwandungen, welche die Flüssigkeit zwingen, eine Zickzackbewegung bei. ihrem Durchflufs von oben nach unten zu machen.First of all, the absorption container is divided into two compartments A and ^ ¹ . The lower compartment A contains partitions which force the liquid to zigzag. to make their flow from top to bottom.

Zweck dieser Anordnung ist, das Gas zur sicheren Absorption längere Zeit mit der Flüssigkeit in Berührung zu erhalten, was sonst nur durch eine hohe Flüssigkeitssäule zu erreichen ist.The purpose of this arrangement is to allow the gas to be safely absorbed with the liquid for a longer period of time to get in touch, which can otherwise only be achieved through a high column of liquid.

Das oben offene Gefäfs A¹ ist auf das untere geschraubt und verschliefst dasselbe. Durch das Rohr 6 communiciren beide Abtheilungen, so dafs also auch die untere geschlossene Ab-The container A ^{1, which} is open at the top, is screwed onto the lower one and closes the same. Both sections communicate through the tube 6, so that the lower closed section

theilung, abgesehen von dem Gewicht der Oelsäule, unter freiem Atmosphärendruck steht. Die obere Abtheilung A¹ wird durch einen Schwimmerhahn 5 auf constantem Flüssigkeitsniveau erhalten, und die Flüssigkeit nimmt ihren Weg vom Boden dieser Abtheilung durch das Rohr 6 in die untere Abtheilung. Eventuell kann die Absorptionsflüssigkeit in der oberen Abtheilung durch das Verdampferrohr 7 mittelst des in der Maschine disponiblen Kälte-Erregers auf niedrigere als Generatortemperatur abgekühlt werden.division, apart from the weight of the oil column, is under free atmospheric pressure. The upper compartment A ¹ is kept at a constant liquid level by a float cock 5, and the liquid takes its way from the bottom of this compartment through the pipe 6 into the lower compartment. The absorption liquid in the upper compartment can possibly be cooled to a temperature lower than the generator temperature through the evaporator pipe 7 by means of the cold exciter available in the machine.

Der Vorgang ist auch bei dieser Anordnung ganz so, wie für die Anordnung Fig. 2 bereits beschrieben.In this arrangement, too, the process is exactly the same as for the arrangement in FIG. 2 described.

Die Vorrichtung bietet nur gegen die erstbeschriebene den Vortheil einer gröfseren Sicherheit dafür, dafs alles entweichende Gas von der Flüssigkeit absorbirt wird, und func^ tionirt dieselbe durch den automatisch den Zuflufs der von Gas befreiten Flüssigkeit in den Behälter A¹ regelnden Schwimmerhahn, ohne Zuthun des Maschinisten. Es findet ein regelmäfsiger Kreislaufprocefs der Absorptions- und Schmierflüssigkeit statt.The device offers the advantage of a greater security that all escaping gas is absorbed by the liquid, only compared to the first described one, and functions by the float cock automatically regulating the inflow of the liquid freed from gas into the container A ¹ , without intervention Machinists. There is a regular cycle process of the absorption and lubricating fluid.

Claims

Patent claims:

i. For sealing the stuffing boxes of Compression pumps that work with volatile bodies, the process that was used as a sealing fluid for the stuffing box, those under atmospheric pressure, the volatile ones, to be compressed in the pump Substances absorbing and also serving as a lubricant liquid, continuous or to renew discontinuously and the used of the absorbed to free volatile substances and thus usable again as a barrier liquid do.

2. To carry out the method specified in claim 1:

a) the open container A, which is in direct communication with the stuffing box, for the absorbent sealing liquid, with or without a cooling coil installed in it, in connection with the pump P and the distillation apparatus D with cooling pipe 4;

b) the container, divided into two parts AA ¹ by a partition (Fig. 3), of which the lower part, by means of partitions, forces the volatile substances to zigzag through the absorbent liquid, while in the upper part A ¹ a constant level of the Barrier fluid is obtained.

1 sheet of drawings.