DE609631C

DE609631C - Wellendichtung fuer einen eine Kreiselpumpe unmittelbar antreibenden Elektromotor

Info

Publication number: DE609631C
Application number: DES102582D
Authority: DE
Inventors: Hans Richter
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-12-29
Filing date: 1931-12-29
Publication date: 1935-02-20

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. FEBRUAR 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vi 609631 KLASSE 2Id¹ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Dezember 1931 ab

Bei elektrisch angetriebenen Kreiselpumpen, z. B. bei Leckpumpen, bei denen der Motor mit der Pumpe zusammengebaut ist, muß bekanntlich ein Übertritt des Wassers aus dem Pumpen- ins Motorgehäuse längs der Welle vermieden werden. Mit einfachen Stopfbüchsen und Dichtungsventilen an der Wellendurchführung durch das Motorgehäuse kann im allgemeinen keine dauerhafte und sichere Abdichtung erzielt werden. Man hat deshalb bekanntlich vorgeschlagen, zwischen dem Motor- und dem Pumpenraum Zwischenkammern bzw. mehrere Trennwände anzuordnen und die Wellendurchführung durch jede Trennwand mittels einer Stopfbüchse abzudichten, so daß also etwa eindringendes Wasser der Reihe nach sämtliche Stopfbüchsen durchdringen müßte, um bis zum Motor zu gelangen. Je mehr Stopfbüchsen auf diese Weise in Reihe geschaltet werden, um so

ao besser und zuverlässiger wird die Abdichtung.

Bei einer solchen Dichtungsvorrichtung wird

aber, sobald mehrere Stopfbüchsen in Reihe geschaltet sind, der Verlust an Motorenergie infolge Stopfbüchsenreibung so groß, daß der Betrieb unwirtschaftlich wird.

Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt.

Erfindungsgemäß werden zur Abdichtung der Wellendurchführungsspalte der einzelnen Trennwände Ventile verwendet, die in an sich bekannter Weise durch axiale Verschiebung der Maschinenwelle geschlossen und geöffnet werden können und die während des Betriebes der Pumpe geöffnet sind. Die Erfindung gestattet, beliebig viele Ventile in. Reihe zu schalten, ohne daß dadurch die Motorenergie durch Reibung an den Dichtungsstellen nennenswert vermindert wird. Um den Dichtungsdruck gleichmäßig oder in bestimmter Abstufung auf die einzelnen Ventile zu verteilen, erhält wenigstens ein Ventil einen nachgiebigen oder nachgiebig gelagerten Verschlußteil.

Von bekannten, auf einer gemeinsamen Spindel angeordneten Ventilen mit z. T. nachgiebigen Verschlußteilen für Dampfmaschinen o. dgl. unterscheidet sich die Dichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch, daß bei dieser bei Öffnung aller Ventile die Flüssigkeit der Reihe nach alle Ventile durchströmen muß, während bei den Dampfmaschinenventilen die einzelnen Ventilöffnungen parallel zum Dampf strom liegen. Bei derartigen Ventilen sind somit die Voraussetzungen des Erfindungsgegenstandes nicht vorhanden.

Die Erfindung ergibt bei stillstehender Pumpe eine vollkommen sichere Abdichtung. Während des Betriebes wird durch die Saugkraft der Pumpe in bekannter Weise ein Eindringen der , Flüssigkeit in den Motorraum verhindert, indem durch Axialverschiebung der Welle die Ventile geöffnet werden. Die Axialverschiebung der Welle kann dabei in an sich bekannter

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hans Richter in Nürnberg,

Weise durch den Axialzug des Magnetfeldes des Motors, durch besonders vorgesehene Fliehgewichte, durch Schraubengetriebe o. dgl. hervorgerufen werden. Die Zwischenkammer kann zwecks Abfuhr des aus der Pumpe herausgedrungenen Wassers in bekannter Weise mit einer Entleerungsöffnung versehen sein. Um einen sicheren Sitz der Ventile zu erzielen, wird bei ihnen, ausgenommen bei einem Ventil, ein ίο Teil nachgiebig ausgebildet. Dies kann dadurch geschehen, daß entweder der Ventilteller oder der Ventilsitz aus nachgiebigem Material, beispielsweise Gummi, hergestellt ist. Man kann jedoch auch den Ventilsitz selbst aus nicht nachgiebigem Material, beispielsweise Metall, herstellen und ihn statt dessen elastisch, beispielsweise mittels einer Feder, lagern. Die Ventile können in der Richtung von der Pumpe zum Motor hin einen zunehmenden Dichtungsgrad 2a erhalten. Der Dichtungsgrad kann in an sich bekannter Weise durch konische Ausbildung oder andere Formgebung des Ventiltellers bzw. des Ventilsitzes oder aber beispielsweise durch Vergrößerung der Kraft, mit der der Ventilteller auf den Ventilsitz gepreßt wird, erhöht werden. Sind beispielsweise zwei Trennwände vorgesehen, deren Wellendurchführungsspalt je durch ein Ventil abgedichtet ist, so kann das im Motor angeordnete Ventil mit einem schrägen Sitz ausgeführt werden, während das in der Nähe der Pumpe angeordnete Ventil nur durch eine der Schwerkraft der Welle entgegenwirkende Federkraft geschlossen gehalten wird und eine ebene Ventilsitzfläche besitzt.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit zwei Ventilen näher erläutert werden.

In Fig. ι ist der zwischen Motorraum τ und Pumpenraum 2 liegende Teil eines Leckpumpenaggregates dargestellt. Wie ersichtlich, ist der Motorraum 1 vom Pumpenraum 2 durch die beiden als Trennwände wirkenden Gehäusewände, die Motorgehäusewand 3 und die Pumpengehäusewand 4, getrennt. Diese Gehäusewände bilden zusammen mit der Wand 5 die Zwischenkammer 7, die von der gemeinsamen Welle 8 durchdrungen ist. Die Welle bildet zusammen mit der Pumpengehäusewand 4 den Wellendurchführungsspalt 9 und mit der Motorgehäusewand 3 den Wellendurchführungsspalt 10. An der Pumpengehäusewand 4 ist das Ventil 11, an der Motorgehäusewand 3 ist das Ventil 12 angeordnet. Beide Ventile sind in ihrer geschlossenen Stellung gezeichnet.
Das Ventil 11 besteht aus einer mit Flanschen versehenen Büchse 13, die auf einer weiteren Büchse 14 geführt ist und deren den Ventilsitz bildende obere Stirnfläche 15 unter der Einwirkung der Feder 16 gegen die untere Stirnfläche der auf der Welle unverdrehbar befestigten Ringmutter 17 gepreßt wird. Etwa durch den Kanal 18 und den Wellendurchführungsspalt aufsteigendes Wasser kann also im ungünstigsten Fall zwischen den Büchsen 13 und 14 tropfenweise durchdringen und in den Sickerwasserraum 7 gelangen, wo es an dessen Ausflußöffnung 19 abfließen kann. Ein Vordringen des Wassers bis zum Dichtungsspalt 10 ist dadurch erschwert. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der das Ventil umschließenden Hülse 20 mit einem Rand2i, der für den Flansch der Büchse 13 einen Anschlag bildet.

Das Ventil 12 besitzt einen schräg angeordneten Ventilsitz 22 zwischen dem mit der Welle fest verbundenen Ringteil 23 und dem mit der Motorwand fest verbundenen Ringteil 24. Es wird durch das Gewicht der Welle des Motorankers und des Pumpenrades geschlossen gehalten.

Bei Heben der Welle 8 während des Betriebs stößt der Flansch der Büchse 13 an den Rand 21 der Hülse 20 an. Da die Axialverschiebung der Welle größer ist als die Entfernung des oberen Randes des Flansches der Büchse 13 vom Rand 21, hebt sich die Stirnfläche der Ringmutter 17 im Betriebszustande vom Ventilsitz 15 ab, so daß eine Abnutzung des Ventils während des Betriebs ausgeschlossen ist. Auch der Ringteil 23 hebt sich mit der Welle von seinem Sitz 22 ab, so daß ein Verschleißen von Ventilteilen während des Betriebs ausgeschlossen ist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Die Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht in erster Linie darin, daß die Lagerschale 25 zusammen mit der Büchse 13 ein Stück büdet und daß der Anschlag der Büchse 13 nicht durch einen oberen Rand 21 wie in Fig. 1, sondern durch eine Anschlagschraube 26 erfolgt. Ferner liegt die Büchse 13 unter Belassung von Aussparungen 27 unmittelbar auf der Welle auf; ihre Stirnfläche büdet mit der Stirnfläche 28 des Wellenbundes 29 den Ventilsitz, der in abgehobener Stellung, also bei sich drehender Welle, gezeichnet ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Wellendichtung für einen eine Kreiselpumpe, insbesondere Leckpumpe, unmittelbar antreibenden Elektromotor, bei der zwischen Motor- und Pumpenraum wenigstens zwei von der Maschinenwelle durchdrungene Trennwände mit je einer Wellenabdichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wellendurchführungsspalt der Trennwände durch ein Ventil, das durch Axialverschiebung der Welle betätigt wird, abgedichtet ist und daß wenig-

stens bei einem Ventil ein Verschlußteil (Teller- oder Sitzteil) nachgiebig ausgebildet oder gelagert ist.
2. Wellendichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile von der Pumpe zum Motor hin einen zunehmenden Dichtungsgrad aufweisen.
3. Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgiebige Sitzteil des einen Ventils eine nicht drehbare, aber axial verschiebbare Büchse (13) ist, deren Stirnfläche (15) sich bei ruhender Welle (8) gegen einen fest auf der Welle angeordneten Verschlußteil (Ringmutter 17) legt, bei umlaufender angehobener Welle aber durch eine Feder gegen einen Anschlag (Rand 21) gedrängt wird, der eine Berührung zwischen den beiden Ventilteilen (13 und 17) verhütet.
4. Wellendichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbare Büchse (13) von einer fest mit dem Pumpengehäuse verbundenen Schutzhülse (20) umgeben ist, deren eingezogener Rand (21) den Anschlag für die Büchse (13) bei angehobener Welle (8) bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen