DE3227235A1

DE3227235A1 - Druckuebersetzer fuer sperrfluessigkeitssysteme von gleitringdichtungen

Info

Publication number: DE3227235A1
Application number: DE19823227235
Authority: DE
Inventors: Meinhard 6525 Westhofen Bach
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1984-01-26
Also published as: DE3227235C2

Description

Druckübersetzer für Sperrflüssigke itssysteme
von Gleitringdichtungen Die Erfindung betrifft einen Druckübersetzer für Sperrflüssigkeitssysteme von Gle itringdichtungen, mit einem Sperrflüssigkeitsraum und einem Raum für ein Druckmedium, wobei aufgrund der Flächendifferenz einer die beiden Räume voneinander trennenden beweglichen Wand der Druck des Druckmediums derart übersetzt wird, daß der Druck der Sperrflüssigkeit um mindestens 1 bar über dem Abdichtdruck liegt.
Es ist bekannt, die zur Versorgung einer Gleitringdichtung benötigte Sperrflüssigkeit durch einen Druckübersetzer zur Verfügung zu stellen. Im Gegensatz zu Sperrflüssigkeitssystemen die mit einem Fremddruck arbeiten, erlaubt ein Druckübersetzer die Verwendung des vor der Gleitringdichtung zur Verfügung stehenden Abdichtdruckes.
Ein bekannter, bisher vornehmlich verwendeter Druckübersetzer (Prospekt der Firma Pacific: Pressure Transmitter) erreicht die Übersetzung des Abdichtdruckes auf einen um mindestens 1 bar höheren Druck für die Sperrflüssigkeit durch einen innerhalb einer feinst bearbeiteten Kolbenlaufbüchse geführten Differenzflächenkolbens: Der durch das abzudichtende Medium indizierte Impulsdruck wird proportional dem Verhältnis der beiden Kolbenflächen auf den Sperrdruck der Sperrflüssigkeit erhöht.
Die notwendiger Weise an der Seite der kleineren Stirnflache des Differenzflächenkolbens angeordnete Stange muß mittels eir ler Dichtung zur Atmosphäre hin abgedichtet werden. Hieraus ergeben sich gravierende Nachteile: Aufgrund des unvermeidlichen Verschleißes der Dichtung ergibt sich die Notwendigkeit einer ständigen Kontrolle und Wartung Es besteht überdies die Gefahr der Korrosion. Eine Leckage an der Dichtung kann unter Umständen zu einer Umweltgefährdung führen. Auch die oszillierenden Bewegungen ausgesetzte Stufenkolbenabdichtung unterliegt dem Verschleiß. Hier können ebenfalls Gefährdungen aufgrund einer mangelnden Beständigkeit verwendeter Elastomere oder durch Korrosion auftreten. Im Bereich der Abdichtung besteht im übrigen eine erhöhte Temperaturanfälligkeit. Bei einem Durchtritt des Impulsdruckmediums in den Sperrflüssigkeitsraum kann es zu Folgeschäden kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckübersetzer für Sperrflüssigkeitssysteme von Gleitringdichtungen zu schaffen, der ohne Dichtungen auskommt und damit eine wesentliche Schwachstelle der bekannten Druckübersetzer ausschaltet.
Diese Aufgabe wird bei einem Druckübersetzer der eingangs genannten Art gelöst durch einen Druckbehälter, dessen Volumen durch zwei elastische Metallfaltenbälge unterschiedlichen Durchmessers in zwei gasdichte Räume aufgeteilt ist, wobei der mit einer konzentrischen Führung versehene, mit seinem Innenraum mit der Atmosphäre verbundene Faltenbalg kleineren Durchmessers verschiebbar innerhalb des gegenüber ihm abgedichteten, von innen durch das Druckmedium beaufschlagten Faltenbalges größeren Durchmessers angeordnet ist, während der die Faltenbälge umgebende Raum des Druckbehälters mit der Sperrkammer der Gleitringdichtung in Verbindung steht, Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser der im Wirkzusammenhang miteinander stehenden Faltenbälge ergibt sich eine für die Druckübersetzung zur Verfügung stehende definierbare Differenzfläche.
Es wird also mit anderen Mitteln, aber unter Vermeidung einer Abdichtung für bewegte Teile das gleiche erreicht wie bei bei einem System mit Stufenkolben. Gegenüber den Kolben-Zyl inder-Systemen mit feinst bearbeiteten Laufflächen ergeben sich überdies die Vorteile der einfachen Herstellbarkeit und der Robustheit des Systems.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Führung des Faltenbalges kleineren Durchmessers durch eine am Boden des Faltenbalges angeordnete Stange erfolgt, die innerhalb einer mit dem Druckbehälter verbundenen Büchse verschiebbar ist.
Dies eröffnet noch die Möglichkeit einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, wonach am oberen Ende der Stange ein Permanentmagnet befestigt ist, mit dem die Stellung des Faltenbalgsystems über eine Magnetplättchen-Standanzeigé, welche. sich an einem die Stange umgebenden Schutzrohr befindet, nach außen sichtbar gemacht wird. Schließlich kann noch die Magnetplättchen-Standanzeige mit Kontaktstellen für die Überwachung des Druckübersetzers ausgestattet sein.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Druckübersetzer und eine durch diesen versorgte Gleitringdichtung in schematisierter Darstellung, in Fig. 2 den Druckübersetzer der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
Am Boden des Druckbehälters 1 ist ein gegenüber dem ihn umgebenden Innenraum 2 des Druckbehälters 1 abgedichteter Faltenbalg 3 befestigt. Der Innenraum des Faltenbalges 3 steht über eine Öffnung 4 mit dem vor der Gleitringdichtung 5 gelegenen Entspannungsraum 6 in Verbindung.
Zu dem Faltenbalg 3 und in diesen hineinragend ist ein Faltenbalg 7 kleineren Druchmessers angeordnet. Durch Stirnplatten 8, 9 sowie ein Rohr 10 sind die Faltenbälge 3, 7 so miteinander verbunden, daß eine definierbare Differenzfläche entsteht. Der Innenraum des kleineren Faltenbalges 7 ist belüftet. Mittels einer an der Stirnplatte 9 befestigten Stange 11, die innerhalb einer mit dem Druckbehälter 1 verbundenen Büchse verschiebbar ist, wird das auf und ab bewegbare Faltenbalgsystem geführt.
Am oberen Ende der Stange 11 ist ein Permanentmagnet 13 befestigt, der zusammenwirkt mit einer Magnetplättchen-Standanzeige 14, welche an einem die Stange 11 umgebenden Schutzrohr 15 angeordnet ist. Am Schutzrohr 1 5 sind außerdem dref Kontakte vorgesehen, die der Überwachung des Faltenbalgsystems dienen. Die Kontakte werden durch den Permanentmagneten 13 aktiviert. Der Kontakt I spricht an, wenn das System aufgefüllt und einsatzbereit ist. Durch Ansprechen des Kontaktes II wird ein Alarm ausgelöst, der anzeigt, daß der Druckbehälter 1 aufgefüllt werden muß. Bei nicht erfolgender Auffüllung wird schließlich nach einem von der Leckage abhängigen Zeitraum der Kontakt III aktiviert, durch den zur Vermeidung von Schäden das durch die Gleitringdichtung 5 abgedichtete Aggregat abgeschaltet wird.
Die Auffüllung des Druckbehälters 1 erfolgt über eine Öffnung 16, über eine Öffnung 17 kann der Druckbehälter entlüftet werden4 Die Vollinien der Zeichnung zeigen das Faltenbalgsystem in entleertem, d.h. durch den Kontakt III ausgeschalteten Zustand, Die gestrichelten Linien zeigen das Faltenbalgsystem nach einem Auffüllvorgang mit der Kontaktstellung I.

Claims

Patentansprüche Druckübersetzer für Sperrflüssigke itssysteme von Gleitringdichtungen, mit einem SperrfW ssigkeitsrau m und einem Raum für ein Druckmedium, wobei aufgrund der Flächendifferenz einer die beiden Räume voneinander trennenden beweglichen Wand der Druck des Druckmediums derart übersetzt wird, daß der Druck der Sperrflüssigkeit um mindestens 1 bar über dem Abdichtdruck liegt, gekennzeichnet durch einen Druckbehälter (1), dessen Volumen durch zwei elastische Metallfaltenbälge (3, 7) unterschiedlichen Durchmessers in zwei gasdichte Räume aufgeteilt istt wobei der mit einer konzentrischen Führung versehene, mit seinem Innenraum mit der Atmosphäre verbundene Faltenbalg (7) kleineren Durchmessers verschiebbar innerhalb des gegenüber ihm abgedichteten, von innen durch das Druckmedium beaufschlagten Faltenbalges (3) größeren Durchmessers angeordnet ist, während der die Faltenbälge (3, 7) umgebende Raum (2) des Druckbehälters (1) mit der Sperrkammer (6) der Gleitringdichtung (5) in Verbindung steht.
2. Druckübersetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Faltenbalges (7) durch eine am Boden (9) des Faltenbalges (7) angeordnete Stange (11) erfolgt, die innerhalb einer mit dem Druckbehälter (1) verbundenen Büchse verschiebbar ist.
3. Druckübersetzer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Stange (11) ein Permanentmagnet (13) befestigt ist, mit dem die Stellung des Faltenbalgsystems über eine Magnetplättch en-Stan danz eige (14), welche sich an einem die Stange (11) umgebenden Schutzrohr (15) befindet, nach außen sichtbar gemacht wird.
4. Druckübersetzer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Schutzrohr (15) mit dem Permanentmagneten (13) zusammenwirkende Kontaktstellen (I - III) für die Überwachung des Druckübe rsetzers angeordnet sind.