DE7315152U

DE7315152U - Device for shaft sealing against high pressure using barrier oil

Info

Publication number: DE7315152U
Application number: DE7315152U
Authority: DE
Original assignee: Nuovo Pignone SpA
Current assignee: Nuovo Pignone SpA
Priority date: 1972-04-24
Publication date: 1975-07-10

Description

NUOVO PIGNONE S. p. A. Firenze, ItalienNUOVO PIGNONE S. p. A. Firenze, Italy

betreffend
Vorrichtung zur Wellenabdichtung gegen Hochdruck mittels SperrbL·) concerning
Device for shaft sealing against high pressure by means of a locking device

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Wellenabdichtung gegen Hochdruck mittels Sperröl, insbesondere bei einem Hochdruck-Schleudergebläse mit einer Ölpumpe mit einem Druckregler in Form eines durch einen Kolben unterteilten Zylinders, dessen eine Kammer an den abzudichtenden Hochdruck angeschlossen ist und dessen andere von einer nach außen geführten Kolbenstange durchdrungenen Kammer an den abzudichtenden Wellenspalt sowie über ein Rückschlagventil an die Druckseite der ölpumpe angeschlossen ist und einen der Sicherung der ölzufuhr bei Ausfall der ölpumpe dienenden Druckölspeicher bildet, der ein von der Kolbenstellung gesteuerte^ Ablaufventil aufweist.The innovation relates to a device for shaft sealing against high pressure by means of barrier oil, in particular in one High-pressure centrifugal fan with an oil pump with a pressure regulator in the form of a cylinder divided by a piston, One chamber of which is connected to the high pressure to be sealed and the other of which is connected to an outwardly guided piston rod penetrated chamber to the shaft gap to be sealed and via a check valve to the pressure side of the oil pump is connected and forms one of the backup of the oil supply in the event of failure of the oil pump serving pressure oil storage has a drain valve controlled by the piston position.

Die mit den höchsten bis jetzt angewendeten Förderdrücken arbeitenden Schleudergebläse, wie sie z.B. bei der Ammoniak-, Harnstoff- oder Methanolsynthese benutzt werden, liefern einen Druck im Bereich von etwa 400 bis 600 bar, und ihre Läufer sind an ihren Enden mit Wellendichtungen ausgerüstet, die mit einer SperrÖlfüllung arbeiten. Bei diesen Wellendichtungen wird ein Sperröl einer mittleren Zone der Wellendichtung unter einem Druck zugeführt, der etwas höher ist als der Druck des Gases, gegenüber welchem eine Abdichtung bewirkt werden soll, so daß kein Druckgas über die Wellendichtung entweichen kann. Die zugeführte Sperrölmenge wird dann in zwei Teilmengen unterteilt, von denen die eine wegen des geringen Druckunterschiedes sehrThe centrifugal fans, which operate with the highest delivery pressures used to date, such as those used in ammonia, urea or methanol synthesis, deliver a pressure in the range from about 400 to 600 bar, and their runners are equipped at their ends with shaft seals which work with a barrier oil filling. In these shaft seals, a barrier oil is supplied to a central zone of the shaft seal at a pressure which is slightly higher than the pressure of the gas against which a seal is to be effected, so that no pressurized gas can escape through the shaft seal. The amount of sealing oil supplied is then divided into two partial amounts, one of which is very large due to the low pressure difference

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klein ist und im Inneren des Gebläses weitergeleitet wird, während die andere Teilmenge auf der Außenseite des Gebläses weitergeleitet wird.is small and is passed inside the fan while the other part is passed on to the outside of the fan.

Bei diesen Wellendichtungen müssen zwei Hauptforderungen erfüllt werden, d.h., das Sperröl muß stets unter einem Druck stehen, der etwas hoher ist als der Druck des Gases, gegenüber dem eine Abdichtung bewirkt werden soll, und für den Fall, daß die Pumpen zum Zuführen des Sperröls versagen, muß ein Druckölakkumulator dafür sorgen, daß weiterhin den Wellendichtungen Sperröl während der gesamten Auslaufzeit des Gebläses von einer oder zwei Minuten zugeführt wird; dieser Druckblakkumulator ist bezogen auf die Strömungsrichtung vor dem Sperrölkreis angeordnet. With these shaft seals, two main requirements must be met, i.e. the barrier oil must always be under pressure stand, which is slightly higher than the pressure of the gas against which a seal is to be effected, and in the event that the pumps for supplying the barrier oil fail, a pressure oil accumulator must ensure that the shaft seals continue to operate Barrier oil is supplied during the entire one or two minute stopping time of the fan; this pressure accumulator is arranged upstream of the barrier oil circuit in relation to the direction of flow.

Eine diese Aufgabe lösende Vorrichtung ist mit vorteilhaften Ausgestaltungen in Anspruch 1 und den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.A device solving this problem is provided with advantageous embodiments in claim 1 and claims 2 and 3 marked.

In Fig. 1 und 2 sind zwei auf bekannte Weise ausgebildete, mit einem Sperröl arbeitende Anordnungen dargestellt.In Fig. 1 and 2 two formed in a known manner, working with a barrier oil arrangements are shown.

Ber der in Fig. 1 gezeigten Anordnung sind zwei parallelgeschaltete Ölförderpumpen 1 vorhanden, die das Sperröl über ein Rückschlagventil 2 zu einer mittleren Zone einer Wellendichtung 3 des Läufers 4 eines Schleudergebläses 5 sowie zu einer ölakkumulatorkammer 6 fördern, der in seinem oberen Teil einen Beutel 7 aus Gummi enthält, welcher mit Öl gefüllt ist und in Verbindung mit einer zweiten Kammer 8 steht, die ihrerseits gemäß Fig. 1 an eine Zone 9 angeschlossen ist, in der sich das Gas befindet, gegenüber dem eine Abdichtung bewirkt werden soll. Die Standhöhe des Öls in der Kammer 8 wird durch eine Regeleinrichtung 10 mit einem Beipaßventil 11 konstant gehalten. Wenn die Pumpen 1 eine zu große Menge des Sperröls fördern, bewirkt das geförderte Öl, daß der Gummibeutel 7 zusammengedrückt wird, woraufhin der Ölspiegel in der Kammer 8 ansteigt, woraufhin der Standhöhenregler 10 zur Wirkung kommt, um das Beipaßventil 11 zu öffnen. Umgekehrt.In the arrangement shown in FIG. 1, two are connected in parallel Oil feed pumps 1 are present, which the barrier oil via a check valve 2 to a central zone of a shaft seal 3 of the rotor 4 of a centrifugal blower 5 and to promote an oil accumulator chamber 6, which in its upper Part contains a bag 7 made of rubber, which is filled with oil and is in communication with a second chamber 8, which in turn is connected according to FIG. 1 to a zone 9 in which the gas is located, opposite which a seal should be effected. The level of the oil in the chamber 8 is determined by a control device 10 with a bypass valve 11 kept constant. If the pumps 1 deliver too large an amount of the barrier oil, the oil produced causes the rubber bag 7 is compressed, whereupon the oil level in the chamber 8 rises, whereupon the level regulator 10 to Effect comes to open the bypass valve 11. Vice versa.

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wird das Beipaßventil 11 geschlossen, sobald die Pumpen 1 eine zu geringe Menge des Sperröls fördern, so daß der Ölspiegel in der Kammer 8 absinkt. Wird beim Versagen der Pumpenanlage das Gebläse stillgesetzt, bewirkt dann der ölakkuinulator 6, daß weiterhin der Wellendichtung während der gesamten Auslaßzeit Sperröl zugeführt wird; hierbei verhindert das Rückschlagventil 2, daß dieses zugeführte Sperröl zu den Pumpen zurückströmt. Der Gummibeutel 7 bildet eine Trennfläche zwischen dem Sperröl und dem in fier Kammer 8 vorhandenen öl, das durch das Gas verunreinigt sein kann, gegenüber dem es eine Abdichtung bewirkt, und mit dem es in Berührung kommt. Infolgedessen enthält das Sperröl Gasspuren, wodurch die Wirksamkeit der Abdichtung beeinträchtigt wird· Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind die Kammern 6 und 8 in einer Höhe h von 4 bis 5 m über den Wellendichtungen des Gebläses angeordnet, so daß der erforderliche Druckunterschied zwischen dem Sperröl und dem zurückzuhaltenden Gas gewährleistet ist.the bypass valve 11 is closed as soon as the pumps 1 deliver too little of the barrier oil, so that the oil level drops in chamber 8. If the blower is shut down when the pump system fails, the oil accumulator then works 6 that barrier oil continues to be supplied to the shaft seal during the entire discharge time; prevented here the check valve 2, that this supplied barrier oil flows back to the pumps. The rubber bag 7 forms a separating surface between the barrier oil and the oil present in fier chamber 8, which may be contaminated by the gas, compared to the it creates a seal and with which it comes in contact. As a result, the barrier oil contains traces of gas, reducing its effectiveness the sealing is impaired · In the arrangement according to FIG. 1, the chambers 6 and 8 are at a height h of 4 arranged up to 5 m above the shaft seals of the blower, so that the required pressure difference between the barrier oil and the gas to be retained is guaranteed.

Bei der in Pig. 2 dargestellten bekannten Anordnung, bei der Teile, die derjenigen nach Pig. I entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, wird dagegen der Druck des Öls durch ein Beipaßventil 12 geregelt, das auf den in der Kammer 9 herrschenden Druck des Gases anspricht, C das zurückgehalten werden soll. Die Ölakkumulatorkammer 13» die ebenfalls in einer Höhe h von 4 bis 5 m über den Wellendichtungen des Gebläses angeordnet ist, um den erforderlichen Druckunterschied zwischen dem Sperröl und dem zurückzuhaltenden Gas zu gewährleisten, enthält öl, das in Berührung mit dem Druckgas steht, und daher erscheint es als unzweckmäßig, eine solche Anordnung zu benutzen, wenn das zurückzuhaltende Druckgas mit dem Sperröl mischbar ist. Das Sperröl füllt die Kammer 13 vollständig, doch kann es nicht über die Öffnung am oberen Ende dieser Kammer entweichen, da an dieser Stelle ein Ventil 14 vorhanden ist. Im Falle einer Betriebsstörung der Pumpenanlage dient die Kammer 13 dazu, den WellendichtungenIn Pig. 2 shown known arrangement, at the parts that are of those after Pig. I correspond, are each designated with the same reference numerals, however the pressure of the oil is regulated by a bypass valve 12 which responds to the pressure of the gas in the chamber 9, C that should be withheld. The oil accumulator chamber 13 »which is also at a height h of 4 to 5 m above the shaft seals of the fan is arranged to maintain the required pressure difference between the barrier oil and the one to be retained Ensure gas contains oil that is in contact with is the pressurized gas, and therefore it appears impractical to use such an arrangement when the to be retained Pressurized gas is miscible with the barrier oil. The barrier oil completely fills the chamber 13, but it cannot pass through the opening on escape from the upper end of this chamber, since a valve 14 is present at this point. In the event of a malfunction of the Pump system, the chamber 13 is used to seal the shaft

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während der Auslaufzeit des Gebläses Sperröl zuzuführen.add barrier oil while the blower is running down.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß "bei diesen "bekannten Anordnungen zum Abdichten von Schleudergebläsen mit Hilfe von Sperröl die Aufgabe des Bereithaltens eines Sperrölvorrats und des Regeins des Drucks dieses_# ölvorrats durch zwei getrennte Elemente erfüllt wird, und daß der bereitgehaltene Sperrölvorrat dadurch auf einem höheren Druck auf das zurückzuhaltende Gas gehalten wird, daß der Ölakkumulator in einer bestimmten Höhe über den Wellendichtungen angeordnet ist.From the foregoing, it is apparent that "these" well-known arrangements for sealing centrifugal blowers with the aid of barrier oil the task of holding of a barrier oil supply and Regeins the pressure that _# oil reservoir is achieved by two separate elements, and that the held ready barrier oil supply characterized in a higher pressure is maintained on the gas to be retained, that the oil accumulator is arranged at a certain height above the shaft seals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einzige äußerst einfache mit geringen Kosten herstellbare Vorrichtung zu schaffen, die die doppelte Aufgabe des Bereithaltens eines Sperrölvoxrats und des Regeins seines Drucks erfüllt, die das Sperröl von dem zurückzuhaltenden Druckgas getrennt hält, die die Erzielung einer einwandfreien Abdichtung ermöglicht und die insbesondere den erforderlichen Druckunterschied auch dann hervorruft, wenn sie auf gleicher Höhe mit den Y/ellendichtungen eines Gebläses angeordnet ist.The invention is based on the object of a single to provide extremely simple and inexpensive to manufacture device that has the dual task of providing a Sperrölvoxrats and the Regeins of its pressure that keeps the barrier oil separated from the pressurized gas to be retained, the the achievement of a perfect seal enables and in particular the required pressure difference then causes when they are level with the Y / ell seals a fan is arranged.

Ferner soll durch die Erfindung eine Vorrichtung der genannten Art geschaffen werden, die insbesondere ^eignet ist, mit Hilfe von Sperröl Schleudergebläse abzudichten, welche nicht nur mit einem Förderdruck von 500 bis 600 bar arbeiten, sondern bei Anlagen zum Erzeugen von Polyäthylen aus Ithylen einen Druck von über 2000 bar liefern, so daß es erforderlich ist, auf das Sperröl einen Druck von über 700 bar aufzubringen» In diesem Anwendungsfall läßt sich keine der vorstehend beschriebenen bekannten Anordnungen benutzen, denn es besteht bei der Anordnung nach Fig. 1 nicht die Möglichkeit, einen Behälter mit einem Gummibeutel zu konstruieren, bei welchem bei den in Frage kommenden hohen Drücken ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist, undFurthermore, a device of the type mentioned is to be created by the invention, which is particularly suitable is to seal the centrifugal fan with the help of sealing oil, which not only work with a delivery pressure of 500 to 600 bar, but also in systems for producing polyethylene from ethylene deliver a pressure of over 2000 bar, so that it is necessary to apply a pressure of over 700 bar to be applied »In this application, none of the known arrangements described above can be used use, because it is not possible with the arrangement of FIG. 1, a container with a rubber bag to design at which reliable operation is guaranteed at the high pressures in question, and

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außerdem darf das zurückzuhaltende Gas nicht in Berührung mit dem Sperröl kommen, wie es bei der Anordnung nach Fig. 2 gesohieht,denn das Gas ist "bei dem genannten hohen Druck in einem hohen Ausmaß mit dem Sperröl mischbar. Da es im Hlnbliok auf die hohen Betriebsdrücke erforderlich ist, einen Sporrölvorrat bereitzuhalten, dessen Druck um mehrere bar höher ist als der Druck des einzuschließenden Gases, müßte man den ölakkumulator in einer Höhe über den Wellendichtungen anordnen, die einem Vielfachen von IO m entspricht; dies würde im Hinblick auf das erhebliche Gewicht der Behälter zu ι senrgroßen Schwierigkeiten führen, und weitere Schwierigkeiten ergeben sich aus den erheblichen Druckverlusten in den Verbindungsleitungen, die darauf zurückzuführen sind, daß die Viskosität des Öls mit steigendem Druck nach einer Exponentialkurve absteigt. In addition, the retentive gas must not come into contact with the lock oil as gesohieht in the arrangement of FIG. 2, because the gas is "miscible at said high pressure to a high degree with the seal oil. Since high in Hlnbliok the Operating pressures is necessary to keep a spur oil supply ready, the pressure of which is several bar higher than the pressure of the gas to be enclosed, one would have to arrange the oil accumulator at a height above the shaft seals which corresponds to a multiple of 10 m; this would be in view of the considerable weight the container lead to very great difficulties, and further difficulties arise from the considerable pressure losses in the connecting lines, which are due to the fact that the viscosity of the oil decreases according to an exponential curve with increasing pressure.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist durch die Erfindung eine Akkumulator- und Regelvorrichtung geschaffen worden, die einen Metallzylinder von hoher Festigkeit aufweist, der durch einen Kolben in zwei Kammern'unterteilt ist«; hierbei ist die vordere Kammer des Zylinders an die Kammer angeschlossen, die das zurückzuhaltende Gas enthält, während die hintere Kammer des Zylinders als Ölakkumulator zur Wir- J kung kommt und mit dem Sperröl gefüllt ist» Bei dieser Anordnung arbeitet die Vorrichtung als Druckregler, denn gemäß der Erfindung ist an der Rückseite ö.es Kolbens eine Kolbenstange befestigt, die aus dem hinteren Ende des Zylinders herausragt und an dieser Stelle mit einer ringförmigen Öffnung zusammenarbeitet, die als Auslauf für des überschüssige öl zur Wirkung kommt; diese Stange weist an ihrem freien Ende längsnuten auf, die so profiliert sind, daß sie den Durchtrittsquerschnitt des ringförmigen Auslasses fortschreitend vergrößern, so daß eine zunehmende Ölmenge entweichen kann, wenn sich der Kolben in Richtung auf das vordere Ende des Zylinders bewegt« Schließlich kommt hierbei der KolbenTo achieve the stated object, the invention provides an accumulator and control device which has a metal cylinder of high strength which is divided into two chambers by a piston; Here, the front chamber of the cylinder is connected to the chamber containing the retentive gas, while the rear chamber of the cylinder is used as oil accumulator for WIR J effect and is filled with barrier oil "In this arrangement, the device operates as pressure regulator, because in accordance with According to the invention, a piston rod is attached to the rear side of the piston, which protrudes from the rear end of the cylinder and cooperates at this point with an annular opening which acts as an outlet for the excess oil; this rod has at its free end longitudinal grooves which are profiled so that they progressively enlarge the passage cross-section of the annular outlet so that an increasing amount of oil can escape when the piston moves towards the front end of the cylinder The piston

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in einer Stellung zur Ruhe, bei der der Durchtrittsquerschnitt des Auslasses eine solche Größe hat, daß diehüttttige f des entweichenden Öls gleich der Menge ist, um welche die ; zu Abdichtungszwecken benötigte Ölmenge überschritten wird; sollte der Betrieb der Förderpumpen infolge einer Beschädigung oder aus anderen Gründen unterbrochen werden, so daß der hinteren Ölakkumulatorkammer des Zylinders kein weiteres öl mehr zugeführt wird, bewegt sioh der Kolben in Richtung auf das hintere Ende des Zylinders, und hierbei wird der Auslaß geschlossen, so daß die gesamte in der hinteren Kammer vorhandene Ölmenge den Wellendichtungen des Gebläses während f der Zeit zugeführt wird, die benötigt wird, um das Gebläse zum Stillstand zu bringen. Ferner wird der erforderliche Überdruck des Sperröls gegenüber dem Druck des zurückzuhaltenden Gases gemäß der Erfindung auch dann erzielt, wenn die Vorrichtung auf gleicher Höhe mit den Wellendichtungen angeordnet ist; dies gilt für den Fall, daß sich die wirksamen Flächen der Vorderseite und der Rückseite des Kolbens, die mit dem Druck des zurückzuhaltenden Gases bzw· dem Druck des Sperröls beaufschlagt werden, voneinander sowie von der Querschnittsfläche der Kolbenstange unterteilen, so daß es durch Wählen eines entsprechenden Querschnitts der Kolbenstange möglich ist, den Überdruck des Sperröls gegenüber dem Druck ^<p des zurückzuhaltenden Gases auf dem Sollwert zu halten.in a position to rest, in which the passage cross-section of the outlet has such a size that the hutttige f of the escaping oil is equal to the amount by which the; The amount of oil required for sealing purposes is exceeded; should the operation of the feed pumps be interrupted due to damage or other reasons, so that no more oil is fed to the rear oil accumulator chamber of the cylinder, the piston moves towards the rear end of the cylinder, and the outlet is closed, see above that the entire amount of oil present in the rear chamber is fed to the shaft seals of the fan during f the time it takes to bring the fan to a standstill. Furthermore, according to the invention, the required overpressure of the barrier oil with respect to the pressure of the gas to be retained is also achieved when the device is arranged at the same height as the shaft seals; This applies to the case that the effective areas of the front and the rear of the piston, which are subjected to the pressure of the gas to be retained or the pressure of the barrier oil, are subdivided from one another and from the cross-sectional area of the piston rod, so that by selecting one corresponding cross-section of the piston rod is possible to keep the excess pressure of the barrier oil compared to the pressure ^{<p of} the gas to be retained at the target value.

Weiterhin verhindert der Überdruck des Sperröls im Vergleich zu dem Gasdruck, daß Gas in die hintere Ölakkumulatorkammer des Zylinders eindringt, und die gesamte kleine Sperrölmenge, die in die mit dem Gas gefüllte vordere Kammer des Zylinders gelangt, wird einer halbautomatischen Abgabeeinrichtung zugeführt, so daß eine einwandfreie Trennung zwischen dem Sperröl und dem Druckgas gewährleistet ist.Furthermore, the excess pressure of the barrier oil compared to the gas pressure prevents gas from entering the rear oil accumulator chamber of the cylinder penetrates, and the entire small amount of sealing oil that enters the gas-filled front chamber of the Cylinder arrives, becomes a semi-automatic dispensing device supplied so that a perfect separation between the barrier oil and the compressed gas is guaranteed.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelhei-The invention is described below with further details

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ten mit anhand sohematisoher Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert· Es zeigt: ten explained with the help of relevant drawings of an embodiment It shows:

Pig· 1 eine Darstellung einer schon beschriebenen bekannten Anordnung zum Abdichten von Schleudergebläsen mit Hilfe von SperröljPig · 1 is an illustration of a previously described known arrangement for sealing centrifugal fans with Help from Sperrölj

2 eine Darstellung einer schon beschriebenen zweiten bekannten Anordnung zum Abdichten von Schleudergebläsen mit Hilfe von Sperrölj2 shows a representation of a previously described second known arrangement for sealing centrifugal fans with the help of Sperrölj

( Pig. 3 eine teilweise als Schnitt und teilweise schematisch gezeichnete Darstellung einer Anordnung zum Abdichten eines Schleudergebläses mit Hilfe von Sperröl, bei der die Erfindung angewendet ist? und(Pig. 3 a partly as a section and partly schematically Drawn representation of an arrangement for sealing a centrifugal fan with the help of barrier oil, in which the invention is applied? and

Pig· 4 einen vergrößerten Längsschnitt des freien Endes der Kolbenstange der Vorrichtung nach der Erfindung·Pig 4 shows an enlarged longitudinal section of the free end of the piston rod of the device according to the invention

In Pig. 3 ist eine Wellendichtung 15 für den Läufer 16 eines Hochdruok-Sohleudergebläses 17 dargestellt. Zu der Abdichtungsanordnung gehören zwei parallelgeschaltete Pumpen 18, die das Sperröl aus einem nicht dargestellten Behälter ansaugen und es über ein Rückschlagventil 20 und eine Rohr-{" leitung 21 zu einer mittleren Zone 19 der Wellendichtung 15 fördern. Ein Teil des durch die Pumpen 18 geförderten Sperröls wird außerdem über eine Rohrleitung 22 einer hinteren Kammer 23 eines hochdruckfesten Metallzylinders 24 zugeführt, der gemäß der Erfindung eine doppelte Aufgabe erfüllt, d. h., der einen Akkumulator für Sperröl bildet, und der gleichzeitig den Druck des Sperrölvorrats auf einem Wert hält, der etwas höher ist als der Druck des zurückzuhaltenden Gases, das sich in einer Kammer 25 des Schleudergebläses 17 befindet. ' Die den Sperrölakkumulator bildende hintere Kammer 23 des Zylinders 24 ist durch einen Kolben 26 von einer vorderen Kam-In Pig. 3 is a shaft seal 15 for the rotor 16 a Hochdruok sole blower fan 17 is shown. To the sealing arrangement include two pumps 18 connected in parallel, which draw the barrier oil from a container (not shown) suck in and it via a check valve 20 and a pipe {" Promote line 21 to a central zone 19 of the shaft seal 15. Part of the barrier oil delivered by the pumps 18 is also fed via a pipe 22 to a rear chamber 23 of a high-pressure-resistant metal cylinder 24, which fulfills a double task according to the invention, i.e. that is, which forms an accumulator for barrier oil, and which at the same time keeps the pressure of the barrier oil supply at a value that is somewhat is higher than the pressure of the gas to be retained, which is located in a chamber 25 of the centrifugal fan 17. The rear chamber 23 of the cylinder, which forms the barrier oil accumulator 24 is by a piston 26 from a front chamber

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mer 27 in dem Zylinder getrennt, die über eine Rohrleitung 28 in Verbindung mit der gasgefüllten Kammer 25 steht. Der Druok des zurückzuhaltenden Gases und der Druok des Sperrölvorrats wirken auf die Vorderseite bzw. die Rückseite des Kolbens 26, so daß sich diese Drücke das Gleichgewicht halten« Da jedoch an der Rückseite 29 des Kolbens 26 eine Stange 30 befestigt ist, die aus dem hinteren Ende des Zylinders herausragt, ergibt sioh die wirksame Fläohe, die durch den Druck Po des Sperröls beaufschlagt wird, als die Differenz zwischen der Querschnittsfläche Sp des Kolbens und der Querschnittsfläche Sd der Stange 30, d. h., der Druck Po des Sperröls beaufschlagt eine Fläche (Sp - Sd), während die wirksame Fläche, die mit dem Druck Pg des zurückzuhaltenden Gases beaufschlagt wird, gleioh der Querachnittsflache Sp des Kolbens 26 ist. Wenn sich der Kolben 26 im Gleichgewichtszustand befinden soll, muß die Gleichung Po(Sp - Sd) β Pg Sp gelten; somit ist der Druck Po des Sperröls stets höher als der Druck Pg des einzuschließenden Gases, und zwar unabhängig von der Höhe, in der der Zylinder 24 gegenüberder Wellendichtung 15 angeordnet ist; infolgedessen kann man den Zylinder und die Wellendichtung auf der gleichen Höhe anordnen; der Betrag, um den der Druck des Sperröls den Druck des Gases überschreitet, ist proportional zur Querschnittfläche Sd der Stange 30.mer 27 separated in the cylinder, which is via a pipeline 28 is in communication with the gas-filled chamber 25. The pressure of the gas to be retained and the pressure of the seal oil supply act on the front or the back of the piston 26, so that these pressures keep the equilibrium " However, since a rod 30 is attached to the rear 29 of the piston 26, which extends from the rear end of the cylinder protrudes, sioh results in the effective area, which by the Pressure Po of the barrier oil is applied as the difference between the cross-sectional area Sp of the piston and the cross-sectional area Sd of rod 30, d. That is, the pressure Po of the barrier oil acts on an area (Sp - Sd) while the effective area to which the pressure Pg of the gas to be retained is applied, equal to the cross-sectional area Sp of the piston 26 is. If the piston 26 is to be in equilibrium, the equation Po (Sp - Sd) β Pg Sp apply; thus the pressure Po of the barrier oil is always higher than the pressure Pg of the gas to be enclosed regardless of the height at which the cylinder 24 is arranged opposite the shaft seal 15; as a result, one can place the cylinder and the shaft seal at the same height; the amount by which the pressure of the barrier oil decreases Pressure of the gas exceeds is proportional to the cross-sectional area Sd of the rod 30.

Somit läßt sich der gewünschte Betrag, um den der Druck des Sperröls den Druck des Gases überschreitet, auf einfache Weise dadurch festlegen und aufrechterhalten, daß man den Querschnitt Sd der Stange 30 an dem Kolben 26 entsprechend wählt. Der überschüssige Druck des Sperröls hält dann das einzuschließende Gas ständig von dem Sperröl getrennt, da das Druckgas daran gehindert wird, in die hintere Kammer 23 des Zylinders 24 einzutreten; die kleinen Mengen des Sperröls, die aus der hinteren Kammer 23 in die mit dem Druckgas gefüllte vordere Kammer 27 gelangen, werden übei' eine Rohr-Thus, the desired amount by which the pressure of the barrier oil exceeds the pressure of the gas can be easily achieved Way to set and maintain that the cross section Sd of the rod 30 on the piston 26 accordingly chooses. The excess pressure of the barrier oil then keeps the gas to be enclosed constantly separated from the barrier oil the pressurized gas is prevented from entering the rear chamber 23 of the cylinder 24; the small amounts of sealing oil, which get from the rear chamber 23 into the front chamber 27, which is filled with the compressed gas, are

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leitung 31 einer halbautomatischen Abgabeeinrichtung 32 zusammen mit den kleinen Sparrölmengen zugeführt, die aus der Wellendichtung 15 entweichen und in die Kammer 25 des Gebläses 17 gelangen? aus der Kammer 25 wird das entweichende Sperröl der Abgabe einrichtung 32 über eine Rohrleitung 33 zugeführt.line 31 of a semi-automatic dispenser 32 together supplied with the small amounts of fuel oil that comes from the Do shaft seal 15 escape and get into chamber 25 of fan 17? from the chamber 25 is the escaping Sealing oil of the dispensing device 32 is supplied via a pipe 33.

Die Stange 30 des Kolbens 26 ragt aus dem Zylinder 24 über eine ringförmige öffnung 34 heraus, die einen Auslaß für das überschüssige Sperröl bildet, und die Stange 26 ist gemäß Fig. 4 an ihrem freien Ende mit längsnuten 35 versehen, die so profiliert sind, daß sich der Durchtrittsquerschnitt des Auslasses und damit auch die Menge des abgegebenen Sperröls allmählich vergrößert, wenn sich dsr Kolben 26 gemäß Pig. 3 von rechts nach links in Richtung auf das vordere Ende des Zylinders 24 bewegt. Somit wirkt die Vorrichtung mit dem Zylinder 24 mit seiner hinteren Kammer 23 nicht nur als Akkumulator für einen Sperrölvorrat, der gewährleistet, daß das Sperröl unter einem höheren Druck steht als das einzuschließende Gas, und zwar auch dann, wenn der Zylinder 24 auf gleicher Höhe mit der Wellendichtung 15 angeordnet ist, sondern die Vorrichtung kommt auch als Regler für den Druck des Sperröls zur Wirkung, da der Kolben ■. > 26 stets in einer Stellung angehalten wird, bei der aus dem Zylinder 24 eine Sperrölmenge abgeführt wird, die dem Überschuß gegenüber dem Sperrölbedarf entspricht. Wird die durch die Pumpenanlage 18 geförderte Sperrölmenge im Vergleich zum tatsächlichen Bedarf an Sperröl vergrößert oder verkleinert, wird der Kolben 26 auf entsprechende Weise nach links oder rechts verschoben, so daß der Durchtrittsquerschnitt des Auslasses 34 entsprechend vergrößert bzw. verkleinert wird. Wird der Betrieb der Pumpen 18 infolge einer Störung unterbrochen, so daß kein weiteres Sperröl zu der Kammer 23 gefördert wird, verschiebt sich der Kolben 26 nach rechts, so daß der Auslaß 34 vollständig geschlossen und die gesamteThe rod 30 of the piston 26 protrudes from the cylinder 24 via an annular opening 34 which has an outlet forms for the excess barrier oil, and the rod 26 is provided with longitudinal grooves 35 at its free end as shown in FIG. which are profiled in such a way that the passage cross-section of the outlet and thus also the amount of the discharged Barrier oil gradually increased when the piston 26 according to Pig. 3 from right to left towards that front end of the cylinder 24 moves. The device thus acts with the cylinder 24 with its rear chamber 23 not only as an accumulator for a barrier oil supply, which ensures that the barrier oil is under a higher pressure than the gas to be enclosed, even if the Cylinder 24 is arranged at the same height as the shaft seal 15, but the device also comes as a regulator for the pressure of the barrier oil to the effect, since the piston ■. > 26 is always stopped in a position in which an amount of sealing oil is discharged from the cylinder 24 that corresponds to the excess compared to the sealing oil requirement. The amount of sealing oil delivered by the pump system 18 is compared increased or decreased in relation to the actual requirement for barrier oil, the piston 26 is correspondingly to the left or shifted to the right, so that the passage cross-section of the outlet 34 is increased or decreased accordingly. If the operation of the pumps 18 as a result of a malfunction interrupted, so that no further barrier oil is conveyed to the chamber 23, the piston 26 moves to the right, so that the outlet 34 is completely closed and the entire

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in der hinteren Kammer 23 bereitgehaltene Sperrölmenge der Wellendichtung 15 während der Auslaufzeit des Gebläses zugeführt wird·in the rear chamber 23 held ready sealing oil of the Shaft seal 15 is supplied while the fan is running down

Da das freie Ende 36 der Kolbenstange 30 aus dem Zylinder 24 herausragt, kann die Kolbenstange dazu dienen, die Größe des Sperrölvorrats optisch anzuzeigen und gegebenenfalls eine Warneinrichtung zu betätigen; anstelle der profilierten Nuten 35 der Kolbenstange 30 könnte man natürlich auch andere ähnliche Elemente vorsehen, die es ermöglichen, den Durchtrittsquerschnitt des Auslasses 34 fortschreitend zu vergrößern, wenn sich der Kolben 26 in Richtung auf das von der Kolbenstange abgewandte Ende des Zylinders 24 bewegt.Since the free end 36 of the piston rod 30 from the cylinder 24 protrudes, the piston rod can be used to visually indicate the size of the barrier oil supply and, if necessary actuate a warning device; instead of the profiled grooves 35 of the piston rod 30 one could of course also provide other similar elements which make it possible to progressively increase the cross-section of the passage of the outlet 34 to increase when the piston 26 moves in the direction of the end of the cylinder 24 facing away from the piston rod.

Ansprüche;Expectations;

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Claims

DR. ING. F. WtTBSTHOFF · ',' * '8 MONCURN 80B 8.7DR. B. ν. PBCBMANN '·' ·· '· · JOIIWE "! EJlBTRASbIDR. ING. D. BEHRENSTHM) KOH (OSO) 00 80 01DIPL. ING. R. GOBTZTBLItX 0 8 * 070SlTlKTlVWll Τ« ΤΚΙ, ΐαίΙΑΜΜΚιPIIGOTHCTHAT 73) 152.1KGNT 73) 42 729 claims for protection

1. Vorrichtung zur Wellenabdichtung gegen Hochdruck mittels Sperröl, insbesondere bei „ineia Hochdruck-Schleudergebläse mit einer ölpumpe und einem Druckregler in Form eines durch einen Kolben unterteilten Zylinders, dessen eine Kammer an den abzudichtenden Hochdruck angeschlossen 1st und dessen andere von einernach aussen geführten Kolbenstange durchdrungenen Kammer an den abasudiohtenden Wellenspalt sowie über ein Rückschlagventil an die Druckseite der ölpumpe angeschlossen ist und einen der Sicherung der ölzufuhr bei. Ausfall der ölpumpe dienenden Druckspeicher bildet, der ein von der Kolbenstellung gesteuertes Ablaufventil aufweist, dadurch gekenn ze lehnet , dass die Kolbenstange (30) mit der Bohrung (34), durch die sie nach aussen geführt ist, das Ablaufventil bildet und dazu einen Abschnitt von sich änderndem Querschnitt aufweist·1. Device for shaft sealing against high pressure by means of barrier oil, in particular in the case of "ineia high-pressure centrifugal blower" with an oil pump and a pressure regulator in the form a cylinder divided by a piston, one chamber of which is connected to the high pressure to be sealed and the other chamber penetrated by a piston rod guided outwards to the abasudiohtenden shaft gap and via a non-return valve to the pressure side of the oil pump is connected and one of the securing of the oil supply. Failure of the oil pump serving pressure accumulator forms has a drain valve controlled by the piston position, characterized in that the piston rod (30) with the bore (34) through which it is guided to the outside forms the drain valve and has a section of changing cross-section for this purpose.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e r. η -ζ eichnet, dass der Kolbenstangenabschnitt von sich änderndem Querschnitt mit .Längsnuten (35) versehen ist, deren Tiefs in Richtung auf das freie Ende (36) der Kolbenstange (30) zunimmt.2. Apparatus according to claim 1, characterized g e k e r. η -ζ calibrates that the piston rod section of changing cross-section is provided with .longitudinal grooves (35), the depth of which increases in the direction of the free end (36) of the piston rod (30).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine der Kolbenstange (30) zugeordnete optische Stellungsanzeige.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by an optical position indicator associated with the piston rod (30).

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