DE461595C

DE461595C - Vorrichtung zum Abdichten sich drehender Wellen

Info

Publication number: DE461595C
Application number: DEB126424D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-07-15
Filing date: 1926-07-16
Publication date: 1928-06-23

Description

Vorrichtung zum Abdichten sich drehender Wellen. Die vorliegende Erfindung bezweckt, sich drehende Wellen von Kältemaschinen, Pumpen u. dgl. gegen einen überdruck abzudichten. Die bekannten Abdichtungen erfolgen entweder dadurch, daß .ein elastischer Baustoff an die sich drehende Welle angepaßt wird, oder daß aufeinanderlaufende Dichtungsflächen teils mit der Welle und teils mit dem Gehäuse fest verbunden sind. Erstere Anordnung gibt große Abnutzung und baldiges Undichtwerden, letztere dagegen ist nicht immer mit der erforderlichen Genauigkeit durchzuführen, so daß sich bei sehr hohen Drehzahlen häufig Undichtigkeiten und starkes Warmlaufen einstellen.
Gemäß vorliegender Erfindung werden zwar auch zwei oder mehr aufeinanderlaufende Flächen zum Abdichten der Welle benutzt, doch sind die Scheiben, welche die dichtenden Flächen bilden, nicht starr mit der Welle oder mit dem Gehäuse verbunden, sondern an Membranen befestigt. Letztere erlauben den Laufflächen, sich in die für gutes Abdichten bei kleinstem Kraftverbrauch günstigste Lage einzustellen. Der Liderungsdruck kann, ohne daß die freie Ausdehnung der Welle behindert wird, in jeder gewünschten Höhe gehalten werden.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Abb. i zeigt im Schnitt eine Vorrichtung zum Abdichten der sich drehenden Welle eines Kältemaschinenkompressors. An das Gehäuse i ist eine Stopfbüchsenkammer 2 angeschraubt, welche von der sich drehenden Welle 3 durchbrochen ist. Auf der Welle 3 sitzt ein fester Ring q., an welchem mittels der Mutter 5 eine Membran 6 dichtend festgeklemmt ist. Das andere Ende der Membran 6 ist zwischen den mit der Welle sich drehenden Büchsen 7 und 8 festgeklemmt, so daß das in dem Raum 9 sich befindende Gas oder Öl nicht auf die Innenseite der Membran und auf die Welle gelangen kann. Die Büchse 8 läuft zwischen zwei Ringen i o und i i, wovon letzterer fest in dem Gehäuse 2 sitzt. Die Laufflächen der Büchse 8 werden von einer Membran 12 umhüllt, welche abdichtend auf die Ringe i o und i i aufgeschraubt ist. Die Membranen 6 und 12 sind aus dünnem Blech gepreßt und nur so dick gehalten, daß sie von dem in dem Raum 9 herrschenden Druck nichteingedrückt werden. Sieerlauben der Welle 3, sich sowohl in der Richtung der Achsen zu dehnen wie auch kleine Schwankungen zu machen, ohne dabei das dichte Aufliegen der Dichtungsflächen der Ringe 8, io und i i zu stören.
Das zur Schmierung der Dichtungsflächen benötigte Öl tritt durch den Kanal 13 in einen kleinen Spalt 18 ein, der zwischen einem Absatz der Welle 3 und dem feststehenden Gehäuse 2 gebildet wird, durchfließt das Lager i q. und gelangt so in den Raum 9, welchen es vollkommen anfüllt, derart, daß der in der Maschine herrschende Gasdruck auf eine Flüssigkeit drückt, die besser abzudichten ist als ein Gas. Der ölkanal13 wird vorteilhaft mit dem ölabscheider der Kältemaschine oder des Verdichters in Verbindung gebracht, um einen geschlossenen Ölkreislauf zu erzielen. Um jede Temperaturerhöhung zu vermeiden, ist der Raum g mit einer Wasserkühlung versehen, welche in der Kammer 15 zirkuliert. Das zur Schmierung der Laufflächen io und i i benutzte Öl füllt allmählich den Raum, der von der Membran 12 umhüllt ist, auf, so daß erstens die Membranen teilweise entlastet werden, und daß die abzudichtenden Flächen. io und i i in einem Ölbade laufen, welches beim Stillstand der Maschine auch bei liegender Anordnung der Welle dafür sorgt, daß kein Gas entweichen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 2 ist Glas gleiche Prinzip angewendet, wie es bei der Ausführung nach Abb. i beschrieben wurde, jedoch mit dem Unterschied, daß die Membran 6 durch eine in die Büchse 8 eingebaute Stopfbüchse 16 ersetzt ist. Das verwendete Packungsmaterial soll sehr weich sein, um jeden Druck auf die Büchse 8, welcher dieselbe von den Dichtungsflächen abheben könnte, zu vermeideri. Die Büchse 8 wird durch die Mitnehmer 17 mitgenommen. Auch bei dieser Anordnung wird die Ölkammer 9 durch den Ölkanal mitangefüllt, und @es ist eine Kühlung in dem Raum 15 vorgesehen.
BeiWelllen, die sich gegen sehrhohen Druck abdichten müssen, können zwei, oder mehr solcher Systeme hintereinandergeschaltetwerden, um den abzudichtenden Druck in zwei oder mehr Stufen zu teilen, wobei der entstehende Flächendruck auf die Dichtungsflächen entsprechend der Anzahl der hintereinandergeschalteten Systeme aufgeteilt wird.
Die Konstruktion der Membranen ist so gewählt, daß der auf ihnen lastende Druck sich beiderseitig aufhebt und nur der auf die Dichtungsflächen entfallende Druck zu deren Anpressung verbleibt. Ebenso kann man den Membranen eine leichte Vorspannung geben, welche zum besseren Anliegen der Dichtungsflächen benutzt wird.

Claims

PATrNTANSPRÜciir: i. Vorrichtung zum Abdichten sich drehender Wellen, bei welchen die Abdichtung durch zwei oder mehr Laufflächen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, . daß je zwei Laufflächen von einer dichtschließenden Membran eingehüllt sind, damit die abdichtenden Laufflächen sich in jeder Lage der Welle genau einstellen, um bei kleinstem Druck ein dichtes Anliegen zu erreichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei durch eine Membran (12) eingehüllten Dichtungsteilen (io und ii) eine Büchse (8) läuft, welche mit der Welle durch eine Membran (6) dicht, aber nachgiebig, verbunden ist, damit die Büchse (8) auch bei Wellenverschiebungen nicht undicht wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (8), welche zwischen zwei Dichtungsflächen läuft, die von einer Membran (12) eingehüllt sind, auf der Welle lose sitzt und durch eine Stopfbüchse abgedichtet ist, wobei das abdichtende Material sehr weich ist, um bei Wellenverschiebungen zu verhindern, daß die Büchse (8) von den dichtenden Flächen abgehoben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsflächen in .einem Ölbade laufen, welches durch Öl unter Druck gehalten wird, das vom Ölabscheider der Maschine durch einen Kanal (13) zufließt, der in einen. Ringraum (18) mündet, welcher von der sich drehenden Welle und dem stillstehenden Gehäuse gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der stillstehenden Membran (12) eingehüllte Raum sich allmählich mit Öl auffüllt, welches die Laufflächen (i o und 1 I ), die zum Abdichten dienen, schmiert und zugleich einen Ölraum bildet, welcher beim Stillstand verhindert, daß die in der l1Zaschine unter Druck stehenden Gase entweichen können.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölraum (9) von einem Kühlmantel (15) umgeben isst.
7. Vorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen derart geformt sind, daß der auf ihnen lastende Druck sich gegenseitig aufhebt, so daß nur die Projektion der Dichtungslauffl.ächen belastet ist-