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Stopfbüchse für Tiefbrunnen-Kreiselpumpen Die Erfindung betrifft eine
Stopfbüchse für Tiefbrunnen-Kreiselpumpen, durch die das der Welle zugeführte Schmieröl
mit Sicherheit von dem Wasserraum abgehalten werden soll, um so zu verhindern, daß
die Pumpe ein ölhaltiges Wasser fördert. Da das bei solchen Pumpen verwendete dünnflüssige
Schmieröl unter einem dem Druck des geförderten Wassers entsprechenden Druck, also
beispielsweise unter einem solchen von 6 Atmosphären steht, so bedarf es besonderer
Vorkehrungen, um den Durchtritt dieses Öls durch die Stopfbüchse mit Sicherheit
zu verhindern. Zu berücksichtigen ist dabei, daß eine derartige Stopfbüchsenpackung
jahrelang unverändert dichthalten muß endrein häufiger Ausbau nicht angängig ist.
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Man hat bereits vorgeschlagen, zum Abdichten umlaufender Wellen u.
dgl. auf diesen Metallringe dadurch festzuklemmen, daß zwischen zwei Metallringe
ein Ring aus biegsamem Stoff eingesetzt wird und alle zusammen durch eine Feder
gegen den Boden des Stopfbüchsengehäuses gepreßt werden, wobei dann der fest auf
der Welle sitzende Ring aus dem biegsamen Material den gegen den Boden des Stopfbüchsengehäuses
gepreßten Ring mitnehmen soll, so daß letzterer gegen den Boden der Stopfbüchse
schleift. Hierbei ist aber die Sicherheit für das Mitnehmen des gegen den Stopfbüchsenboden
gepreßten Metallrings durch den darüber befindlichen Ring aus biegsamem Stoff, welcher
mit der Welle umläuft, nicht sehr groß, weil beim Zusammenpressen dieses Ringes
unter dem Federdruck der biegsame Stoff nach außen ausweichen kann, ohne daß dadurch
eine Erhöhung der Reibung zwischen ihm und einerseits der Welle, andererseits dem
gegen den Stopfbüchsenboden gepreßten Metallring einträte.
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Gemäß vorliegender Erfindung ist nun die Anordnung so getroffen, daß
der mit der Welle sich drehende Bund von einem Metallgehäuse oder Kammerwinkel gebildet
wird, in welchem eine Dichtung aus Kautschukgewebe oder anderem elastischem Material
durch einen nachstellbaren Deckel gegen die Welle gepreßt gehalten wird. Durch diese
Anordnung wird mit Sicherheit erreicht, daß das elastische Material stark sowohl
gegen die sich drehende Welle als auch gegen denjenigen Teil angepreßt wird, welcher
den mitzunehmenden Bund bildet, und es wird so die Mitnahme dieses Bundes mit der-Welle
unbedingt gesichert.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
im Längsschnitt durch die Stopfbüchse einer Tiefbrunnen-Kreiselpumpe veranschaulicht.
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Das Gehäuse 1a der Tiefbrunnenpumpe ist hier nur insoweit veranschaulicht,
als es für die Anordnung der Stopfbüchse gemäß vorliegender Erfindung in Betracht
kommt. Das Steigrohr für das geförderte Wasser liegt außerhalb des hier gezeigten
Gehäuses i2.
Der Kanal 13 dieses Gehäuses dient zur Zuführung
des Schmieröls, welches unter dem gleichen Druck steht wie das durch die Pumpe geförderte
Wasser, also beispielsweise unter einem Druck von 6 Atmosphären.
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In dem Pumpengehäuse 12 ist ein unten geschlossenes Stopfbüchsengehäuse
i befestigt. Im Boden dieses Gehäuses i ist eine Ringnut ausgebildet, in die ein
Dichtungsring 6 derart paßt, daß seine obere Endfläche ein Stück weit über die Ringnut
herausragt. Der Dichtungsring 6 ist ein hohler, ungeteilter Weichmetallring von
rechteckigem. O_uerschnstt. Der Hohlraum dieses Weichmetallringes 6 ist mit festem
Schmierstoff, wie Graphit, ausgefüllt und an der oberen Endfläche mit Austrittsöffnungen
für diesen versehen. Gegen die aus der Ringnut des Bodens des Stopfbüchsengehäuses
i hervorragende Oberseite des Dichtungsringes 6 schleift ein- mit der Welle r sich
drehender Bund, der als ein nach oben offenes Gehäuse 2 aus Hartmetall ausgebildet
ist. Das Metallgehäuse 2 wird ausgefüllt von einem Ring 7 aus elastischem Material,
wie Kautschukgewebe o. dgl., und dieser Ring wird durch einen das Gehäuse 2 oben
abschließenden einschraubbaren und dadurch nachstellbaren Deckel 5 aus Hartmetall
so fest eingepreßt, daß dadurch nicht nur eine vollkommen sichere Abdichtung gegen
die Welle i i, sondern auch ein sicheres Mitnehmen des Gehäuses 2 durch die Welle
i i gewährleistet wird. Gleichzeitig wird durch den eingepreßten elastischen Ring
7 ein elastischer Sitz des gehäuseartigen Bundes 2 auf der Welle i i erreicht, so
daß die äußere Bodenfläche dieses Gehäusebundes 2 auch dann stets voll und gleichmäßig
auf dem Dichtungsring 6 schleifen kann, wenn gewisse Vibrationen der Welle ein Ecken
hervorrufen könnten. Die äußere Bodenfläche des Gehäusebundes 2 ist ganz fein geschliffen,
so daß sie leicht auf der Oberseite des Dichtungsringes 6 gleitet und die Abnutzung
auf das geringstmögliche Maß herabgesetzt wird. a Die Mutter 5 schließt mit Paßsitz
auf der Welle i i, so daß kein 0I in den Innenraum des Gehäuses 2 und zu dem Kautschukring
7 dringen kann.
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Die obere Endfläche der Mutter 5 ist ebenso wie die äußere Bodenfläche
des Gehäuses 2 ganz fein geschliffen. Auf der Mutter 5 schleift ein zweiter Dichtungsring
9, der entsprechend ausgebildet ist wie der Dichtungsring 6 und aus gleichartigem
Material besteht. Seine Austrittsöffnungen für den in dem Hohlring untergebrachten
festen Schmierstoff liegen hier natürlich an der der Mutter 5 zugekehrten Bodenseite
des Ringes 9. Der Dichtungsring 9 ist eingelassen in einen Gehäuse- oder
Kammerring 3, der in seiner Ausbildung dem Gehäuse- oder Kammerring 2 entspricht,
aber umgekehrt wie dieser angeordnet ist, d. h. derartig, daß seine axiale Wand
der Welle i i benachbart ist und sein Hohlraum dem Stopfbüchsengehäuse i zugekehrt
ist. Der Dichtungsring 9 ragt aus der Ringnut am Boden dieses Gehäuses oder Kammerwinkels
3 in gleicher Weise nach unten, wie der Dichtungsring 6 aus seiner Ringnut nach
oben ragt.
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Der Hohlraum des Gehäuses oder Kammerwinkels 3 wird durch elastisches
Dichtungsmaterial, wie einen Kautschukgewebering 8, ausgefüllt, der nach Art und
Anordnung dem Kautschukgewebering 7 entspricht. Der Kautschukgewebering 8 wird durch
eine eingeschraubte Mutter q. gleichfalls unter Spannung gesetzt, und zwar derart,
daß dadurch der Kammerwinkel 3 an dem Stopfbüchsengehäuse i festgehalten wird und
daran gehindert wird, die Drehung der Welle i i mitzumachen. Gleichzeitig wird dadurch
eine vollkommen sichere Abdichtung zwischen dem Kammerwinkel 3 und dem Stopfbüchsengehäuse
i bewirkt.
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Der Zwischenraum, der zwischen dem Gehäusebund oder Kammerwinkel 2
und dem Stopfbüchsengehäuse i noch vorhanden ist, wird vor dem Zusammenbau der Packung
mit einer in sich verschiebbaren, vorzugsweise teigigen oder pastenförmigen Masse
io, wie z. B. einer steifen Graphitpaste, ausgefüllt, die auch infolge ihres höheren
spezifischen Gewichts dem dünnflüssigen, von oben kommenden Schmieröl gleichfalls
den Durchtritt mit Sicherheit verwehrt, so daß auch dann, wenn etwa Olteile bis
an diesen Raum herandringen sollten, diesen der Durchtritt durch die Stopfbüchse
nach unten unmöglich gemacht wird.
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Da die Stopfbüchse von unten her gegen den Zutritt des geförderten
Wassers durch die gebräuchliche, hier nicht gezeigte, über dem Laufrad der Pumpe
sitzende Wasserstopfbüchse -gesichert ist, so steht sie allein unter dem Druck des
von oben kommenden Öles, der demgemäß auf der gesamten Pakkung lastet und diese
selbsttätig nachstellt.
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Mannigfache Änderungen der gezeigten Ausführungsform der Stopfbüchse
sind möglich, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, insbesondere können auch
unter Umständen gewisse Einzelteile der Stopfbüchse weggelassen werden, beispielsweise
die zweite Dichtungsgarnitur und die den Hohlraum zwischen der Stopfbüchseninnenwand
und dem sich drehenden Teil der Packung ausfüllende Paste; jedoch ist zur Erreichung
vollkommener Sicherheit die gezeigte Anordnung empfehlenswert.