DE559679C - Rohrstopfbuechsenpackung fuer hohe Druecke und Temperaturen aus hohlen geteilten Ringen aus schwer schmelzbarem Metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrstopfbüchsenpackung für hohe Drücke und Temperaturen aus hohlen geteilten Ringen aus schwer schmelzbarem Metall, wie Kupfer.
Bei großen Rohrstopfbüchsen der jetzt gebräuchlichen Höchstdruckanlagen und Verwendung von hochüberhitztem Dampf bis zu 400° und mehr hat sich ergeben, daß in den großen Rohrleitungen von beispielsweise 50 m Länge und mehr als ¹Z₂ m Durchmesser sich beim Anstellen so große Mengen von Kondensat bilden, daß dieses weder durch die angebrachten zahlreichen Kondenstöpfe noch durch Ableitungen vollständig abzufließen vermag. Ehe es verschwinden kann, steht das Kondenswasser bereits unter so hohem Druck, daß es durch die Stopfbüchsen beim Beginn der Benutzung hindurchdringt und diese stark triefen. Der Durchtritt des Wassers durch die Stopfbüchsen erklärt sich daraus, daß die unisolierten Kompensationskörper in jenem Zeitpunkt noch fast kalt sind, während die Rohrleitung selbst bereits erhitzt ist und infolgedessen auch die kupfernen Dichtungsringe bereits erwärmt werden. Da Kupfer den Ausdehnungskoeffizienten 1,6, Stahl dagegen nur 1,1 hat, so dehnen sich die Dichtungsringe entsprechend schneller aus als die sehr starken Stahlgußwände der Kompensationsstücke, was sich auch schon aus der starken Leitfähigkeit des Kupfers erklärt. Die große Stärke der Stahlwände aber, die durch den anzuwendenden hohen Druck von 40 Atmosphären und mehr bedingt ist, \-erzögert die Überleitung der Wärme von den Kupferringen her. Die Folge davon ist, daß bei Beginn der Benutzung die kupfernen Dichtungsringe innerhalb der Stopfbüchsen im Querschnitt gequetscht werden.

Um diesen Übelstand zu verhindern, kann man Scheiben aus quellbarem Material, wie hochwertigem Asbest, zwischen die einzelnen Metalldichtungsringe einlagern, die den Zwischenraum zwischen zwei Ringen in der vollen Breite ausfüllen. Kommt das Wasser vom Grundring her durch einen der Spalte zwischen den Ringteilstücken zu einer dieser Zwischenlagen, so quillt diese unter Mitwirkung der vorhandenen hohen: Temperatur auf. Die Aufquellung des Scheibenmaterials hat zur Folge, daß sich dieses vollkommen dicht gegen die meist rauhen Ausbohrungswände der Stopfbüchse anschließt und auch die feinen spiralförmigen Kanälchen, die durch den Drehstahl an diesen Wänden verursacht werden, ausfüllt, durch die sonst das Wasser unter dem Druck von 40 Atmosphären leicht hindurchtreten könnte. Gleichzeitig bedingen diese Zwischenlagen aus quellbarem Material eine gewisse Elastizität der Packung, die ebenfalls zur Dichthaltung der Stopfbüchse, namentlich unter den herrschenden hohen Drucken, wesentlich beiträgt.

Die Anordnung von Scheiben aus quellbarem Material zwischen den einzelnen Metallpackungsringen von Stopfbüchsen ist an sich bekannt, wenn auch für Stopfbüchsen anderer Art und zu anderem Zweck. Der

Verwendung solcher quellbaren Scheiben für den hier vorliegenden Zweck steht aber der Übelstand hindernd im Wege, daß sich das Scheibenmaterial beim Quellen in die Spalte zwischen den Segmenten der Metallpackungsringe eindrücken kann, wodurch dann die Schließung der Teilfugen zwischen den Ringsegmenten und damit die Abdichtung verhindert wird. Zur- Vermeidung dieses Übel-Standes werden gemäß der Erfindung die quellbaren Scheiben an den den Metallpackungsringen zugekehrten Flächen zur Abdeckung der Spalte zwischen den Ringsegmenten mit Metallschichten übedeckt oder überzogen, während sie nach der Stopfbüchsenwandung hin frei bleiben. So wird ein Zwischenklemmen des Materials der quellbaren Scheiben beim Schließen der Spalte zwischen den Ringsegmenten während ihrer Ausdehnung in der Hitze verhindert, während andererseits das Wasser durch die frei liegenden Stellen der Zwischenscheiben zu diesen zutreten und ihr Aufquellen bewirken kann.

Zwar kennt man auch schon Dichtungsscheiben aus Pappe, Asbest o. dgl., die an den Stirnflächen mit Metallüberzügen versehen sind. Aber diese bekannten Dichtungsscheiben dienen nicht als Zwischenscheiben zur Eiil·· lagerung zwischen geteilten Metalldichtungsringen, sondern werden selbst und für sich als Dichtungsmittel für Flansche, Dampfzylinderdeckel, Schieberkasten, Stopfbuchsen u. dgl. verwendet. Die Wirkung, auf die es gemäß der Erfindung für die metallischen Auflagen der quellbaren Scheiben ankommt, konnte daher bei den bekannten quellbaren Scheiben nicht zur Geltung kommen. . In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt durch die eine Hälfte einer derartigen Stopfbüchse und Abb. 2 einen Schnitt durch eine der zur Anwendung kommenden Zwischenlagen für sich in größerem Maßstabe. In dieser Zeichnung bezeichnet α die Stange oder das sogenannte Degenrohr, b die Stopfbüchse und c die Brille.

Die Packungs- oder Dichtungsringe d sind hohl ausgebildet, mit Schmierstoff e,- wie Graphit o. dgl., gefüllt und am Innenumfang mit Austrittslöchern k für den Schmierstoff versehen. Die Ringe bestehen aus schwer schmelzbarem Metall, wie Kupfer o. dgl. An den Außenkanten sind die Ringe d etwas verjungt oder eingeschnürt, so daß dadurch größere Hohlräume an diesen Stellen zwischen den je zwei aufeinanderliegenden Ringen d gebildet werden.

Zwischen je zwei der Ringe d sind Scheiben / aus quellbarem Material, wie hochwertigem Asbest, eingelagert. Diese Scheiben sind so gestaltet, daß dadurch der Zwischenraum zwischen den beiden aufeinanderliegenden Ringend vollkommen sowohl in der Breite wie in der Höhe ausgefüllt wird. Hierfür sind die Scheiben f nach außen hin verdickt oder mit Auf- und Unterlagen g (Abb. 2) versehen, die in die durch die Verjüngung der Packungsringe d am Außenrande geschaffenen Hohlräume passen.

Die Ober- und Unterseite der Scheibe / mit den Verdickungen g werden gemäß der Erfindung mit dünnen Metallblecheni, vorzugsweise ganz dünnen Kupferblechen, welche die Stärke von Bruchteilen eines Millimeters haben, bedeckt. Die Scheiben f, g können in diese dünnen Kupferbleche eingedrückt sein; die Metallüberzüge können aber auch in anderer Weise auf den .Scheiben angebracht werden, beispielsweise durch ein Metallspritzverfahren, auf galvanischem Wege o. dgl. Wesentlich ist, daß die Innen- und Außenflächen der Scheiben /, g, d. h. diejenigen Flächen, mit denen die Scheiben einerseits am Degenrohr a, andererseits an der Innenwandung der Bohrung der Stopfbüchse b anliegen, von Metallüberzügen frei sind, so daß hier das Wasser an das quellbare Material dieser Scheiben herantreten und sie zum Aufquellen bringen kann. Durch diese Metallüberzüge i ,wird das Einklemmen des Materials der.quellbaren Scheiben in die Spalte zwischen den Teilstücken der Packungsringe mit Sicherheit verhindert.

Die Packungsringe d werden im vorliegenden Falle zweckmäßig dreiteilig ausgeführt, statt wie bisher gewöhnlich zweiteilig, wodurch das Andrücken der Packungsringe unter der Wirkung der aufquellenden, kissenartig wirkenden, elastischen Zwischenscheiben gegen die Achse, also das Degenrohr hin, erleichtert wird.

Das Material einerseits der metallenen Packungsringe d, andererseits der Zwischenlagen/ kann wechseln, soweit es den nach *°5 vorstehendem an diese Teile zu stellenden Bedingungen genügt. Die Verdickungen g der Scheiben / können statt durch Auflagen g auch dadurch gebildet werden, daß man den Scheiben von vornherein durch Pressung in no entsprechendgestaltete Formen die gewünschte Ausgestaltung gibt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Rohrstopfbüchsenpackung für hohe Drücke und Temperaturen aus hohlen geteilten Ringen aus schwer schmelzbarem Metall, z. B. Kupfer, die mit Scheiben aus quellfearem Material, wie hochwertigem Asbest, abwechseln, dadurch gekennzeichnet, daß die quellbaren Scheiben an den

   den Packungsringen zugekehrten Flächen zur Abdeckung der Spalte zwischen den Ringseginenten mit Metallschichten überdeckt oder überzogen sind, während sie nach der Stopfbüchsenwandung hin frei liegen.
2. 2. Stopfbüchsenpackung nach Anspruch ι für an den inneren Ringkanten scharfwinklig ausgebildete, an den äußeren Kanten abgerundete oder abgesetzte Packungsringe, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Metallüberzügen auf den Stirnflächen versehenen quellbaren Scheiben am Außenrande derart verstärkt sind, daß auch die durch die Abrundung oder sonstige Verjüngung der Metallringe an deren Außenkanten gebildeten Hohlräume durch das mit Metallüberzug bzw. -auflage versehene quellbare Material ausgefüllt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen