DE354105C

DE354105C - Stuffing box

Info

Publication number: DE354105C
Application number: DE1916354105D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1916-05-09
Filing date: 1916-05-09
Publication date: 1922-06-01

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN
AM 1. JUNI 1922ISSUED
ON JUNE 1, 1922

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 47f GRUPPECLASS 47f GROUP

Ernst Kuhrmeier in Ludwigshafen, Pfalz.Ernst Kuhrmeier in Ludwigshafen, Palatinate.

Stopfbüchse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Mai 1916 ab. Stuffing box. Patented in the German Empire on May 9, 1916.

Die neue Stopfbüchse gehört zu der Gattung, bei welcher geteilte Metalldichtungsringe durch Federn und den Druck des Druckmittels an die abzudichtende Stange angepreßt werden, und bei welchen im besonderen durch einen zweiten Dichtungering mit versetzten Fugen das Durchschleichen des Dampfes durch die Fugen des Hauptringes möglichst verhindert wird. Die neue Dichtung zeichnet sich im besonderen dadurch aus, daß der Nebewdichtungsring eine so vollständige Abdichtung der Fugen des Hauptringes auchThe new stuffing box belongs to the genus in which split metal sealing rings by springs and the pressure of the pressure medium are pressed against the rod to be sealed, and in which in particular a second sealing ring with staggered joints allows the steam to creep through is prevented as much as possible by the joints in the main ring. The new seal is characterized in particular by the fact that the additional sealing ring has such a complete Sealing of the joints of the main ring as well

an der zu dichtenden Stange selbst (herbeiführt, daß das öl in dem Hauptring· gehalten und von .dem Druckmittel nicht herausgerissen wird, und daß infolgedessen nicht nur eine außerordentliche Schonung der Dichtungsflächen stattfindet, sondern diese auch nicht aus Spezialtnetall hergestellt zu wenden brauchen, sondern Spezialgußeisen von großer Reinheit, wie Tiegelgußeisen, verwendet werden kann. Im besonderen sind die beiden Dichtungsringe in getrennten Kammern untergebracht, von welchen die erste unter dem vollen Druck des Druckmittels steht, während in die zweite nur der durch die Fugen des Haiuptringes durchschlüpfende Druck gelangt. Dadurch, daß der Nebenring auch peripheral in bekannter Weise abgedichtet ist, kann dieser Druck nicht wieder an die Stange gelangen. Die Trennung der 'beiden Kammern wind durch einen nach außen vorspringenden Ansatz des Hauptdichtungsringies und einen sich an ihn anlegenden, nach innen vorspringenden Ansatz der Stopfibüchsenkammer bewirkt. Diese Anordnung dient auch zur Zusammenhaltung der beiden Ringe, soweit der achsiale Druckmitteldruck nicht diese Aufgabe erfüllt.on the rod to be sealed itself (brings about, that the oil is held in the main ring and is not torn out by the pressure medium, and consequently not only an extraordinary protection of the sealing surfaces takes place, but also this not made of special metal but special cast irons of great purity, such as crucible cast iron, are used can. In particular, the two sealing rings are housed in separate chambers, of which the first is under the full pressure of the pressure medium, while in the second only the one through the joints of the Haiuptrringes slipping pressure arrives. Because the secondary ring is also peripheral is sealed in a known manner, this pressure can not get back to the rod. The two chambers are separated by an outwardly protruding one Approach of the main sealing ring and one that rests against it and projects inward Approach of the stuffing box chamber causes. This arrangement also serves to hold them together of the two rings, as long as the axial pressure medium pressure does not fulfill this task.

Die neue Stopfbüchse ist im besonderen aiueh auf Kolbenstangen mit Verdickung leicht auf- und für Reparaturen abzubringen. Bekannt ist, eine größere Reihe von Dichtungsringpaaren anzubringen, von welchen ein schmaler ungeteilter die Fugen des längeren geteilten Ringes überdeckt, aber wegen seiner Ungeteiltheit nicht an der Stange selbst dichten 'kann trad außerdem das Überschieben über Vendickungen der Stange hindert. Auch die Verbinidung von radialen und aohsialen Dichtungsflächen ist an sich bekannt umd wind hier nicht beansprucht.The new stuffing box is especially aiueh on piston rods with thickening easy to apply and remove for repairs. It is known a larger number of sealing ring pairs to attach, of which a narrow undivided one covers the joints of the longer divided ring, but because of Because of its lack of division, it is not possible for trad to stick to the rod itself prevents thickening of the rod. Also the connection of radial and axial sealing surface is known per se and is not claimed here.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung dargestellt, und »war zeigen:The subject of the invention is shown in the drawing, and »was show:

Abb. ι einen Längsschnitt durch die Stopfbuchse, Fig. Ι a longitudinal section through the stuffing box,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D in Abb. 1,Fig. 2 a section along the line CD in Fig. 1,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B in Abb. 1,Fig. 3 a section along the line AB in Fig. 1,

Abb. 4 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausfübrungsform.Fig. 4 is a longitudinal section through a modified embodiment.

α ist (die Kolbenstange, b die Zylinderwand, in der die Stopfbüchsenkammer ausgespart ist, und c die übliche Brille, die durch die Schrauben d angezogen wind. Der Dichtuogsring r ist in bekannter Weise durch vier schräge Schnitte χ aufgeschnitten und in seinem dem Zylinder zugekehrten Teile dünn gehalten, so daß er sich der Kolbenstange a leicht anschmiegt, an welche er durch die Federn/ angedrückt wind. An seinem hinteren, d. h. dem Zylinder albgekehrten Ende trägt der Ring r einen Vorsprung¹ r^s, der dicht an den zweiten Dichtungsringe angeschliffen ist. Die an sich bekannte Bauart dieses Ringes .? mit am Umfang überdeckten Fugen geht aus Abb. 3 hervor. Er wind idurch die Feder g an die Stange α gedrückt. Eine zweite Dichtung mit den Ringen r¹, s¹ ist in Abb. 1 ersichtlich, ebenso, daß die Ringe r, s und r¹, s^l durch. .Schrauben s an einer Verdrehung gegeneinander verhindert sind, um die Versetztheit der Ringspalten zu sichern. Der Vorsprung r² dient nicht nur, um (die Dichtungsfläche gegenüber dem Rings herzustellen, sondern auch, um die beiden Ringe r, s zusammenzuhalten. Zu diesem Zweck ist noch der einspringende Vorsprung q" der äußeren Packungsrinige angeordnet. Die äußeren Packungsringe bestehen aus den Paßstücken p¹, q¹, u, der Weichpackung t und dem Ring v, der unter dem Druck der Brille c steht. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Vorsprung r² des Dichtungsringes r an dem Vorsprung q^z des äußeren Packungsringes q anliegt, der eine Entfernung der bei- den Dichtungsringe voneinander verhindert, und 'daß der Dichtungeiring j dicht an der Stirnfläche des Dichtungsringes r und an der Fläche p² des äußeren Packungsringes p¹ anliegt. Zwischen dem Packungsstück p und dem Dichtungsring r bleibt ein ringförmiger Hohlraum h frei, durch welchen der Druck in die zwischen dem Dichtungsring r und dem Packungsr.ing q gelassene Druckkammer eintritt, wo er einen radialen Druck nach innen auf den Dichtungsring r und nach außen auf den Packungsring q ausübt. Ebenso wird durch die Dampfspannung ein acbsialer Druck ausgeübt, der den Ring r an den Ringe und diesen an das ,Paßstück^¹ preßt, um so die radiale Dichtung, die einigermaßen · schon durch genaue Verpassung der äußeren Packungsringe erreicht ißt, sicherzustellen und den Dichfaungs druck 'der Dampfspannung entsprechend zu halten. Während für die erste Dichtung der Dampfdruck die ausschlaggebende Rlolle spielt, kommt für die zweite Kammer der Druck 'der Federn und die genaue Einpassung für den achsialen Druck mehr izur Geltung. α is (the piston rod, b the cylinder wall in which the stuffing box chamber is recessed, and c the usual glasses that are tightened by the screws d. The sealing ring r is cut open in a known manner by four oblique cuts χ and its facing towards the cylinder held parts thin, so that it the piston rod a readily conforms to which he wind pressed by the springs /. at its rear, ie the cylinder albgekehrten end carries the ring r a projection ¹ r ^s, the sanded close to the second sealing rings The design of this ring, known per se, with the joints covered on the circumference, is shown in Fig. 3. It is pressed against the rod α by the spring g. A second seal with the rings r ¹ , s ¹ is shown in Fig. 1, it can also be seen that the rings r, s and r ¹ , s ^{l are} prevented from rotating relative to one another by screws s in order to ensure that the annular ^{gaps are offset. The projection r 2} is not only used to (the seal s surface opposite the ring, but also to hold the two rings r, s together. For this purpose the re-entrant projection q ″ of the outer packing rings is arranged. The outer packing rings consist of the fitting pieces p ¹ , q ¹ , u, the soft packing t and the ring v, which is under the pressure of the glasses c . From the drawing It can be seen that the projection r ² of the sealing ring r on the protrusion q ^z of the outer packing ring q is applied, the removal of the examples the sealing rings from each other, prevented, and 'that the Dichtungeiring j close to the end face of the sealing ring r and on the surface p ^{2 of} the outer packing ring p ^1. Between the packing piece p and the sealing ring r an annular cavity h remains free, through which the pressure enters the pressure chamber left between the sealing ring r and the packing ring q , where it exerts a radial pressure on the seal ring r and outwardly exerts inside q on the packing ring. Likewise, a acbsialer pressure exerted by the vapor pressure, the r the ring to the rings and ^{presses it against the "fitting" 1 in} order to ensure the radial seal, which is achieved to some extent by precisely fitting the outer packing rings, and to keep the sealing pressure corresponding to the vapor tension. While the steam pressure plays the decisive role for the first seal, the pressure of the springs and the precise fit for the axial pressure are more important for the second chamber.

Unter Umständen kann, namentlich bei sehr dicken Kolbenstangen oder sehr geringen Drucken, jedoch die erste Dichtung, inabesondere durch Bemessung der Schnittfugen, :o gestaltet wenden, daß ein erheblicher Diruck auch hinter dem zweiten Dichtungsring herrscht. Dies soll aber vermieden wenden bei sehr heißem Dampf, der in der ersten Kammer die Wirkung der Federn durch deren Erhitzung bedeutend abschwächt, während d'ie Fedlerwirkung aber in der zweiten Kammer möglichst erhalten wenden soll.Under certain circumstances, especially with very thick piston rods or very small ones Print, but the first seal, in particular by dimensioning the kerfs, : o designed turn that a considerable Diruck behind the second sealing ring prevails. However, this should be avoided if the steam is very hot in the first Chamber significantly weakens the effect of the springs by heating them up while d'ie Fedler effect, however, should be preserved in the second chamber as far as possible.

Die äußeren Packungsringe q, q¹ bestehen aus zwei Stücken, welche, wie aus Abb. 2 ersichtlich, 'durch ^albschwalibenschiwanzförmige Verbindung miteinander so vereinigt sind, daß der Arbeitsdruck die beiden Hälften nicht nach außen zu. pressen vermag. Die Schnittfugen dieser Packuagsringie sind auch alle gegeneinander versetzt. Die Weichpak-■kutig t diient dazu, etwa an dem äußeren Umfang der Stopfibtichsenkammer, insbesondere durch die Schnittfugen, durchgedrungenes Gas oder Flüssigkeit, im besonderen Kondenswasser, mit Sicherheit aufzufangen. Unter Umständen können die äußeren Ringe q, q¹ aus einem Stück gemacht sein, ohne daß /dadurch die Möglichkeit verlorengeht, die Stopfbüchse fertig über die Kolbenstange a zu schieben. Die Kolbenstange α darf dann nur an keiner Stelle einen größeren Durchmesser halben ate die Innenrundungem der Vorsprünge q². Die Packung ist sowohl für höhe Drucke als auch für geringe Dnucke und Vaikuium, für Hitze und Kälte brauchbar. Für Hitze ist die gleichmäßige Ausdehnung der äußeren und inneren Teile noch vorteilhaft, . da beide von dem heißen Gas in den Z'wischienkiammern berührt werden.The outer packing rings q, q ¹ consist of two pieces which, as can be seen in Fig. 2, are united with one another by a swallowtail joint in such a way that the working pressure does not turn the two halves outwards. able to press. The kerfs of this packing ring are all offset against each other. The Weichpak- ■ kutig t diient to about on the outer periphery of the Stopfibtichsenkammer, in particular by the kerf, permeated gas or liquid, in particular condensate, collect with certainty. Under certain circumstances, the outer rings q, q ^{1 can be} made from one piece without losing the possibility of sliding the stuffing box over the piston rod a. The piston rod α must then only at no point have a larger diameter half ate the inner roundings of the projections q ² . The pack is suitable for high pressures as well as for low pressures and vaikuium, for heat and cold. The even expansion of the outer and inner parts is advantageous for heat,. because both are touched by the hot gas in the intermediate chambers.

Abb. 4 zeigt eine Ausführungs/forin mit zwei Abänderungen. Von den zwei .Federn f¹ und f" des Dichtungsringes r ist die eine (/²) in die zweite Druckkammer mit dem geringeren Drude gelegt. Das bringt einen gewissen Vorteil für die Anbringung der Dichtung, während! anderseits d'er Ring dadurch steif wind. Hierbei werden zuerst der Ring- s, dann der Ring r und dann die Außenringe q eingebracht. Sitzen beide Federn f¹, f² des Ringes r in der ersten Druckkammer, so können sie erst nach dem Einbringen des Außenringes q aufgezogen wenden, d. Ji. ibis dahin müssen die Segmente des Ringes r mit der Hand gehalten werden. Werden sie aber schon idlurch die Feder f- vor dem 'Einbringen des Ringes q zusammengehalten, so entfällt diese Handarbeit.Fig. 4 shows an embodiment with two modifications. Of the two "springs f ¹ and f" of the sealing ring r , one (/ ² ) is placed in the second pressure chamber with the lower pressure. This brings a certain advantage for the attachment of the seal, while on the other hand the ring is stiff wind. in this case, first the ring s, then the ring r and q introduced the outer rings. seats both springs f ^1, f ² of the ring R in the first pressure chamber, so they can turn mounted q after the introduction of the outer ring, Until then, the segments of the ring r must be held by hand, but if they are already held together by the spring f- before the ring q is inserted, this manual work is omitted.

Weiter ist die Weichpackung t entfallen. Das ist namentlich dann möglich, wenn die Außenringe q einstückig und deshalb keine radialen Fugen voanhanden sind, durch welche Dampf oder Wasser hinter die Ringe gelangen kann und durch die Weichpackung abgefangen wenden muß. In diesem Fall kann die ganze Stopfbüchse durch einen einfachen Deckel c abgeschlossen wenden, der so genau angepaßt ist, daß er mit dem richtigen Druck auf der Stirnfläche des letzten äußeren und inneren Ringes q bzw. s Hegt.The soft packing t is also omitted. This is especially possible if the outer rings q are in one piece and therefore no radial joints are present through which steam or water can get behind the rings and must be intercepted by the soft packing. In this case, the entire stuffing box can be closed by a simple cover c , which is adapted so precisely that it rests with the correct pressure on the end face of the last outer and inner ring q or s.

Die Wirkungsweise der Stopfbüchse nach Abb. i, 2 und 3 ist (hiernach folgende: Der Dämpf tritt unter vollem Druck hinter den dünnen Teil [des Dichtungsringes r und legt dessen Segmente in vorteilhafter Weise an die Stange α an, wobei die Federwirkung für das Einsetzen der .Stopfbüchse und den Beginn dies Betriebes von großer, für die Dauer des Betriebes unter Umständen von geringer j Bedeutung sein kann. Der Dampfdruck preßt ; achsial iden Ring r an den Ring j und den j Ring s an .die Dichtungsfläche p². Der Dampf j geht durch .die Spalten des Ringes r in die ; Kammer hinter dem Ring s und dem Vorsprung q² unter geringer oder .gar keiner Verminderung seines Druckes. Die Spalten des Ringes s sind nach außen überdeckt und nach den Stirnseiten einerseits durch den Vorspiiung r², anderseits durch die Dichtungsfläche p² abgesdilossen, so daß wedler an der Umfläche der ,Stange a, noch -von der Dampfkammer aus Dampf durchschlüpfen könnte, ! wenn diese Dichtungen absolut wirkten. Hinj ter den Ring r¹ gelangt 'der Dampf, welcher über die Dichtungsfläche p² oder an der Stange α dennoch durchgeschlüpft ist und ; wirkt hier grundsätzlich in derselben Weise. ^! Nur ist wegen jd'es geringeren Druckes und der geringeren Temperatur das Verhältnis zu den Federn f¹ und g¹ ein anderes, so daß diese die Hauptrolle spielen.The operation of the stuffing box according to Fig. I, 2 and 3 is (hereinafter the following: The damper occurs under full pressure behind the thin part [of the sealing ring r and places its segments in an advantageous manner on the rod α , whereby the spring action for the insertion the stuffing box and the beginning of this operation can be of great importance for the duration of operation under certain circumstances. The steam pressure presses; axially iden ring r to ring j and j ring s to .the sealing surface p ² Steam j passes through the gaps in the ring r into the chamber behind the ring s and the projection q ² with little or no reduction in its pressure. The gaps in the ring s are covered on the outside and on the front sides by the projection r ² , on the other hand, closed off by the sealing surface p ² , so that wedler could still slip through steam from the steam chamber on the surrounding surface of the rod a, if these seals were absolutely effective The steam reaches the ring r ¹ , which has nevertheless slipped through the sealing surface p ² or on the rod α and; works here basically in the same way. ^! Only because of the lower pressure and the lower temperature the relationship to the springs f ¹ and g ^{1 is} different, so that they play the main role.

Claims

Patent Claims:

1. gland having two .versetzten joints aneieandergepreßten sealing rings by using the pressure means, and by springs to the radial and axial pressure, characterized 'by the arrangement of a long main ring (r) and a lying radially behind him and axially pressed against short side ring (s) in two separate chambers, of which the first is under the same full pressure medium pressure, while in the second chamber only.

2. Stopibuch.se according to claim 1, characterized in that the separation of the two chambers by the contact of an outer shoulder (r ² ) of the main ring (r) on the inner shoulder (q ² ) of the stuffing box chamber causes the pressure · in the chamber of the secondary ring (s) is only brought about by the pressure slipping through the joints (x) of the main ring (r) and a peripheral sealing of the secondary ring (s) takes place.

1 sheet of drawings.