DE453225C - Kuehlvorrichtung fuer die Lagerung rasch laufender heisser Wellen - Google Patents

Description

• Kühlvorrichtung für die Lagerung rasch laufender heißer Wellen. Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für die Lagerung rasch laufender heißer Wellen. Solche Wellen sind beispielsweise die senkrecht am unteren Ende des Kamins von ortsfesten Anlagen und Schiffen angeordneten Propellerwellen von Saugzuggebläsen. Diese Wellen, welche oben den Propeller tragen und in der Regel unmittelbar die Wellen des Motors beispielsweise einer Kleindampfturbine sind, befinden sich mit ihrer Lagerung innerhalb eines sie gegen die heißen Gase schützenden Gehäuses, nehmen aber selbst eine Temperatur von Zoo bis 300° C an, da der Propeller innerhalb der heißen Abgase der Feuerung umläuft. Es ist bekannt, die Lager solcher Wellen durch einen ständig umlaufenden ölstrom zu kühlen. Bei dieser bekannten Kühlung muß das Kühlmittel dauernd sehr viel Wärme abführen und daher bereitet sie erhebliche Schwierigkeiten, und ein Heißlaufen der Lager und Kochen des öls tritt trotzdem häufig ein.
• Um diese Mängel zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung die heiße Welle selbst durch eine wärmestauende Isolierung möglichst gegen die Lagerung isoliert, so daß das umlaufende Kühlmittel nur die nicht zurückgestaute Wärme abzuführen hat, wobei, um diese Abführung so wirksam als möglich zu gestalten, die Einrichtung für den Umlauf des Kühlmittels so getroffen ist, daß das Kühlmittel möglichst nahe an die wärmeabgebende Fläche herangeführt wird.
• Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Kühlvorrichtung in Abb. i im Längsschnitt nach Linie x-x der Abb.2 und in Abb.2 in einem Querschnitt.
• In der Zeichnung ist i die rasch umlaufende heiße Welle, welche gemäß der Erfindung an den beiden Lagerstellen mit Isoliermuffen 2 und 3 versehen ist. Diese bestehen aus einem Stoff von geringem Wärmeleitungsvermögen, z. B. Porzellan, Asbestpreßmasse u. dgl., wobei derselbe gegebenenfalls auch ein Metall von geringem Wärmeleitungsvermögen sein kann, wie beispielsweise Stahl. Die Berührungsfläche zwischen Welle und Isoliermuffe ist dabei nach Möglichkeit durch Nuten q., sei es in Ringform, sei es in Gewindeform, verkleinert, wodurch zusätzliche, isolierend wirkende Lufträume entstehen. Auch bei dem Außenumfang sind derartige isolierend wirkende Luftschichten durch Aussparungen, beispielsweise in Form von längs verlaufenden Flachnuten 5, vorgesehen. Diese Nuten gehen jedoch nicht bis zu den Enden der Isoliermuffen durch, sondern es bleibt ein ringförmiger Rand stehen. Auf diesem werden die Kugel- oder Rollenlager 6, 7 und 8 in bekannter Weise festgeklemmt. Die Verbindung zwischen den Lagern 7 und 8 wird durch ein Rohr 9 bewirkt, dessen Ränder in Deckung mit den Längsnuten auf dem Muffenumfang ausgezahnt sind. Der zwischen diesem Rohr und der heißen Welle entstehende Luftraum wirkt an sich schon isolierend, kann aber gegebenenfalls auch mit geeignetem, gegen die Temperatur der Welle beständigem Isolierstoff ausgefüllt sein.
• Die Muffen 2 und 3 sowie die Lager, 7 und 8 und das Rohr 9 werden durch eine Mutter io zusammengehalten, während das Drucklager 6 mittels eines Rohres i i und des Deckels i2 festgeklemmt wird. Den unteren Abschluß bildet eine Büchse 13. Die Mutter io ist gleichzeitig vorteilhafterweise als Fördermittel für- das Kühlmittel, beispielsweise öl, ausgebildet, indem sie am Außenrand eine Anzahl von als Flügelschraube wirkenden schmalen Scheiben 14 hat, die das in der Aussparung 15 der Mutter io befindliche Öl nach oben fördert. Der hierdurch erzeugte Ölstrom umspült die umlaufenden Kugel oder Rollenringe, strömt jedoch wegen des großen Widerstandes dieser Ringe bei raschem Umlauf nicht durch diese, sondern durch :die Längskanäle 5 an der Innenseite der Lagerringe vorbei bis gegen den Lagerdeckel 12, um durch das Fallrohr 16. und eine Verteilungsbrause 17 in den Ölbehälter 18 zu gelangen. Aus diesem fließt das öl durch die Saugleitung i9 wieder in den Raum der Förderscheiben 14. Der ölbehälter hat neben einem ölständzeiger i 9 vorteilhaft ein maximales und minimales Kontaktthermometer 2o. Steigt die öltemperatur über das zulässige Maß, so bewirkt dieses Kontaktthermometer die Auslösung eines optischen oder akustischen Signals, um die Bedienung aufmerksam zu machen. Fällt die Temperatur unter das zulässige Maß, d. h. auf eine Temperatur, wo die Gefahr besteht, daß der ölumlauf durch die Nuten der Isoliermuffen infolge z. B. zu großer Verdickung des Öls stocken könnte, so wird wieder durch das Kontaktthermometer durch ein optisches oder akustisches Signal die Bedienung aufmerksam gemacht. An Stelle dieses Kontaktthermometers könnte auch ein Fernthermometer treten, welches an geeigneter Stelle jederzeit die vorhandene Öltemperatur in Ölbehälter abzulesen gestattet. Das durch den Ölbehälter 18 strömende öl wird vorteilhaft durch eingebaute Luftrohre 21 bzw. gegebenenfalls, wenn letztere nicht ausreichen sollten, durch Kühlschlangen mittels Wassers gekühlt. Damit bei Stillstand der Welle i kein Ölverlust durch die untere Büchse 13 eintritt und ferner auch, um die Förderscheibe 14 von einer zu großen Saugarbeit zu entlasten, ist die Büchse 13 mit einem überlaufring 22 versehen, der den Flüssigkeitsspiegel im Ölbehälter 18 bestimmt. Anstatt die Mutter io am Außenumfang mit eine Schraubenfläche bildenden Scheiben 1 ¢ auszustatten, könnte man sie auch in der Nähe ihres unteren Randes mit Löchern oder Schlitzen versehen, durch welche eine fördernde Wirkung auf das Öl ausgeübt wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kühlvorrichtung für die Lagerung rasch -laufender heißer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß die heiße Welle (i) an den Lagerungsstellen durch wärmestauende Isoliermuffen (2, 3) gegen die auf diesen befestigten Lager (6, 7, 8) isoliert ist.
2. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermuffen (2, 3) zur Verringerung der Berührung mit der Welle und gleichzeitiger Bildung isolierender Luftschichten an der Innenseite mit Quernuten (4) versehen sind.
3. 3. Kühlvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermuffen (2, 3) am Außenumfang mit Längsnuten (5) versehen sind, durch welche das die Lager kühlende Mittel zwischen Isoliermuffen und Lager (6, 7, 8) mittels der Förderpumpe (i o, 14) hindurchgedrückt wird.
4. 4. Kühlvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Welle, Isoliermuffen und Lager zusammenhaltende Befestigungsmutter (i o) selbst durch eine an ihr angebrachte Schraubenfläche (14) als ölpumpe ausgebildet ist.