DE739800C

DE739800C - Gas-tight shaft bushing for fan shafts protruding into hot furnace rooms

Info

Publication number: DE739800C
Application number: DES141706D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Frankl; Hans Stransky
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-07-19
Filing date: 1940-07-19
Publication date: 1943-10-05

Description

Gasdichte Wellendurchführung für in heiße Ofenräume hineinragende Lüfterwellen Für Öfen, die beispielsweise zum Nitrieren großer Werkstücke dienen, ist die Bauart elektrischer Öfen als Haubenöfen besonders zweckmäßig. Es .entfällt hier; weil :eine mit Ö:1 gedichtete Zwischenhaube verwendet wird, das Abdichten der üblichen Kästen mit einer großen Zahl von Dichtungsschrauben. Bei großen Haub:enabmessun@gen ist @es zweckmäßig, durch einen in den Gasraum eingebaut Lüfter dafür zu sorgen, daß das Nitriergas an .alle Stellen der Werkstücke gelangt und daß durch diese Gasumwälzung gleichzeitig für .eine möglichst hohe Temperaturgleichmäßigkeit im Behandlungsraum gesorgt wird.Gas-tight shaft bushing for those protruding into hot furnace rooms Fan shafts For furnaces that are used, for example, for nitriding large workpieces, the design of electric ovens as hood ovens is particularly useful. It does not apply here; because: an intermediate hood sealed with Ö: 1 is used, the sealing the usual boxes with a large number of sealing screws. With a large hood: dimensions it is advisable to use a fan built into the gas compartment to ensure that the nitriding gas reaches .alle points of the workpieces and that this gas circulation at the same time for the highest possible temperature uniformity in the treatment room is taken care of.

Die Erfindung zeigt Birne Wellendurchfuhrung durch die Ofenwand für Lüfter solcher Öfen, deren Welle eine im Ofenmauerwerk vorgesehene, zur Unterbringung zweier Lager dienende, metallisch ausgek leidete Nische durchs agt und die sich insbesondere für Nitrieröfen ,eignet. Erfindungsgemäß ist inn6rhalb der Nische ein die beiden Lager umschließendes., mit Öl oder Fett gefülltes und dadurch ,als Dichtung wirkendes gemeinsames Lagergehäuse vorgesehen, das am gegen die kühle Zone zu gerichteten Ende des Nischengehäusies über eine Flanschverbindung mit diesem gasdicht verbunden ist. Dadurch wird eine gute und sichere Abdichtung zwischen Außenatmosphäre und Innenatmosphäre des Ofens erzielt, da einerseits das Lagergehäuse ,als Öldichtung völlig gasdicht ausgestaltet werden kann und andererseits .die Abdichtungsgrenze zwischen Ofenatm,ospbäre und Außenatmosphäre an eine nicht allzu heiße Stelle des Nischengehäuses, nämlich an dessen der kühlen Außenseite des Ofens zugekehrtes Ende, verlegt ist.The invention shows pear shaft implementation through the furnace wall for Fan of such ovens, the shaft of which is provided in the oven masonry, for housing niche with a metal lining serving two bearings through the agt and the one especially suitable for nitriding furnaces. According to the invention, there is a niche inside the niche the two bearings enclosing., filled with oil or grease and thus, as a seal acting common bearing housing provided, which is to be directed against the cool zone The end of the niche housing is connected to it in a gas-tight manner via a flange connection is. This creates a good and secure seal between the outside atmosphere and The interior atmosphere of the furnace is achieved because, on the one hand, the bearing housing acts as an oil seal can be made completely gas-tight and on the other hand .the sealing limit between furnace breath, ospbare and outside atmosphere in a not too hot part of the Niche housing, namely at its end facing the cool outside of the stove, is relocated.

Es ist zwar bereits eine Wellen .durchführung von in: Öfen. hineinragenden Lüfterwellen bekanntgeworden, die !eine im Ofenmauerwerk vorgesehene, zur Unterbringung zweier Lager dienende, metallisch ausg ekleidete Nische durchsagen; im Gegensatz zu der Erfindung ist jedoch bei der bekannten Anordnung das Lagergehäuse nicht als Öldichtung ausgebildet. Auch befindet sich dort die Abdichtungsgrenze zwischen Ofenatmosphäre und Außenatmosphäre in einer Zone sehr hoher Temperatur, nämlich an der Einführungsstelle- der Welle ins Ofeninnere; eine vollkommene gasdichte Well@eneinführung, wie sie beim Erfindungsgegenstand verwirklicht wird, ist daher bei der bekannten Anordnung nicht vorhanden.It is already a wave implementation of in: ovens. protruding Fan shafts became known, the one in the kiln masonry intended, announce metal-lined niches serving to accommodate two camps; In contrast to the invention, however, in the known arrangement the bearing housing is not designed as an oil seal. The sealing limit is also located there between furnace atmosphere and outside atmosphere in a zone of very high temperature, namely at the point of introduction of the shaft into the furnace interior; a perfect gas tightness Well @ eneinführung, as it is realized in the subject matter of the invention, is therefore not present in the known arrangement.

Um bei der Erfindung ein Eindringen allzu heißer Gase, aus dem Ofeninnenraum in das Nischengehäuse zu verhindern und die Temperatur an den Dichtungsstellen weiterhin herabzusetzen, wird zweckmäßig auf der dem Ofeninnern zugekehrten Stirnseite de.s Nischengehäuses eine etwa rohrförmig ausgebildete, von der Lüfterwelle durchsagte Asbestdichtung vorgesehen, die an ihrem dem Ofen zugekehrten Ende von einem sie deckelartig mit Spiel übergreifenden, auf der Lüfterw elle befestigten Abschirmteller Überdeckt ist.In order to prevent the ingress of excessively hot gases from the interior of the furnace in the case of the invention to prevent the niche housing and the temperature at the sealing points continues to reduce, is expedient on the front side facing the furnace interior de.s Niche housing an approximately tubular shape, said by the fan shaft Asbestos seal provided that at its end facing the furnace of one of them Cover-like with a game-overlapping shield plate attached to the fan shaft Is covered.

Eine weitere Temperaturverringerung an den Dichtungsstellen wird erfindungsgemäß durch. eine besonders zweckmäßige Wellenkühlung sowie eine besonders vorteilhafte Kühlung des Lagergehäuses erreicht. Erfindungsgemäß ist das Innere der Lüfterwelle etwa bis zur Stelle der Asbestdichtung dadurch flüssigkeitsgekühlt, daß in der hohl ausgebildeten Welle- ein (infolge engeren Querschnitts gegenüber der Wellenbohrung) innerhalb des Wellenhohlraums einen Abfluß belassendes Küuhlwasserzuflußrohr vorgesehen ist. Des weiteren ist zweckmäßig das Lagergehäuse doppelwandig ausgebildet und enthält in seinem äußeren Teil :eine Kühlenrichtting. Die Kühlflüssigkeit kann dabei unter Einschaltung eines Rückkühlers im Kreislauf geführt sein; in gleicher Weise kann auch die Ölleitung für das .ölgefüllte, gasdicht ausgestaltete Lagergehäuse mit und ohne Zwischenschaltung eines Rückkühlers im Kreislauf angeordnet und beispielsweise durch eine Pumpe oder Presse unter Druck gehalten werden. Als Öle können alle zur Lagerschmierung verwendeten Fette, wie z. B. Maschinenöl, Konsistenzfett u. dgl., gegebenenfalls mit die Dichtung verbessernden, die Schmierung der Lager nicht schädigenden Beimischungen verwendet werden.A further temperature reduction at the sealing points is according to the invention by. a particularly useful shaft cooling as well as a particularly advantageous one Cooling of the bearing housing achieved. According to the invention is the interior of the fan shaft liquid-cooled about up to the point of the asbestos seal, that in the hollow formed shaft (due to the narrower cross-section compared to the shaft bore) a cooling water supply pipe leaving a drain is provided within the shaft cavity is. Furthermore, the bearing housing is expediently double-walled and contains in its outer part: a cooling device. The coolant can be under Activation of a dry cooler be performed in the circuit; in the same way can also the oil line for the .oil-filled, gas-tight bearing housing and arranged without the interposition of a dry cooler in the circuit and for example kept under pressure by a pump or press. All oils can be used as oils Bearing lubrication used greases, such as. B. machine oil, consistency grease, etc., if necessary with improving the seal and not damaging the lubrication of the bearings Admixtures are used.

An Handeines in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt bei i den Lüfter, der sich im Gas,-räum 2 befindet. Die durch 3 gekennzeichnete Strecke zeigt die Stärke des Isolatioris. mauerwerkes des Ofensockels sowie die Stelle. wo die dargestellte Wellendurchführung dieses durchsagt. Bei q. befindet sich der Außenraum. Die dargestellte Wellenlagerugg läßt dabei folgendes erkennen: Auf der Strecke 5 wird zunächst eine Abschirmung der gesamten Lagerung vor der Wärme des Ofenraumes :erreicht. Die Welle 7 ist hier von einem Zylinder 6 umgeben. Zwischen 6 und 7 befinden sich Wärmedichtungen 8, die vorzugsweise ,aus Asbest bestehen.On the basis of an exemplary embodiment shown in section in the drawing the invention is to be explained in more detail. The drawing shows the fan at i, which is located in gas room 2. The route marked by 3 shows the Strength of the isolator. masonry of the furnace base as well as the place. where the depicted Shaft feedthrough this announces. At q. is the outside space. The one shown Wellenlagerugg reveals the following: On route 5, a Shielding of the entire storage from the heat of the furnace chamber: achieved. The wave 7 is surrounded by a cylinder 6 here. There are thermal seals between 6 and 7 8, which are preferably made of asbestos.

An diese Wärmedichtung 8 schließt sich der eigentliche Lagerraum 9 an, der gleich-' zeitig als Gasdichtung dient. Die Lagerung ist so ausgebildet, daß zwei Kegelrollenlager i o und i o' die Quer- und Längskräfte der sich drehenden Welle aufnehmen. Beide Kegelrollenlager sind über die Schraubenfeder i i miteinander verspannt, so daß bei einer Wärmedehnung der Welle gleiches Lagerspiel gewährleistet ist. Die Lager befinden sich in einem Gehäuse iz, das seinerseits bei 13 gasdicht mit der Nische 14. im Ofensockel verschraubt ist. Die Gasdichtheit der Lagerung wird dadurch erreicht, daß der gesamte innere Hohlraum 15 des Lagergehäuses 12 mit Fett gefüllt ist, wobei über die öffinun,- 16 und die Bohrung 17 Fett in das obere Lager gelangt und beim Nachpressen durch den Zylinderraum 15 in das untere Lager io gedrückt wird, um bei 18 wieder das Lage Gehäuse zu verlassen. Um mit Sicherheit eine besonders niedrige Lagertemperatur zu erreichen, ist die Welle durch die Öffnungen i9 und 2o in Verbindung mit dem Rohrsystem 22 und 21 wassergekühlt. Auch das Gehäuse selbst ist doppelwandig ausgebildet und bei 23 und 24 noch mit einer Um,-Iaufwass-erkühlung versehen.The actual storage space 9 adjoins this thermal seal 8 which also serves as a gas seal. The storage is designed in such a way that that two tapered roller bearings i o and i o 'the transverse and longitudinal forces of the rotating Pick up shaft. Both tapered roller bearings are connected to one another via the helical spring i i braced, so that the same bearing clearance is guaranteed in the event of thermal expansion of the shaft is. The bearings are located in a housing iz, which in turn is gas-tight at 13 is screwed to the niche 14. in the base of the stove. The gas tightness of the storage is achieved in that the entire inner cavity 15 of the bearing housing 12 with Fat is filled, with over the öffinun, - 16 and the hole 17 fat in the upper Bearing arrives and when re-pressing through the cylinder space 15 into the lower bearing io is pressed to leave the position housing again at 18. To be sure To achieve a particularly low bearing temperature, the shaft is through the openings i9 and 2o water-cooled in connection with the pipe system 22 and 21. The case too itself is double-walled and at 23 and 24 with a Um, -Iaufwass-Kühlung Mistake.

An Stelle dieser beiden Wasserkühlungen kann auch eine Luftkühlung treten. Der Antrieb kann entweder indirekt über ein Antriebsrad 25 erfolgen oder auch durch einen direkt gekuppelten Motor.Air cooling can also be used in place of these two water cooling systems step. The drive can either take place indirectly via a drive wheel 25 or also through a directly coupled motor.

Bei 26 ist .ein Abschirmte-Her vorgesehen, der mit Spiel das freie Ende des rohrförmigen Teiles 6 der Asbestdichtung 8 überragt. Das ,andere Ende dieses rohrförmigen Teiles ist bei 27 an die Stirnwand 28 des; Schutz- oder Nischengehäuses 11 angeschweißt. Das Nischengehäuse 1q. besitzt bei 29 einen Flansch, der unter Zwischenschaltung einer Dichtung 13 -auf den Flansch 30 des Lagergehäuses i2 mittels der Schraubenbolzen 31 geprellt wird. Nach Lösen der Schrauben 31 kann das Lagergehäuse (nach entferntem Lüfter) samt der Welle in einfacher Weise aus dem Nischengehäuse herausgenommen werden.At 26. A shielded-Her is provided that with play the free The end of the tubular part 6 of the asbestos seal 8 protrudes. That, other end of this tubular part is at 27 on the end wall 28 of the; Protective or niche housing 11 welded on. The niche housing 1q. has a flange at 29, which is below Interposition of a seal 13 on the flange 30 of the bearing housing i2 by means of the screw bolt 31 is bounced. After loosening the screws 31, the bearing housing (after removing the fan) together with the shaft in a simple manner from the niche housing be taken out.

Wie ersichtlich, mündet die ölleitung 17 in einer dem der heißen Zone zunächstliegenden Lager io vorgebauten Vorkammer 3z, die durch einen Dichtungsring 33 an der Stirnseite des Lagergehäuses i z gegen die Welle 7 abgedichtet ist. In gleicher Weise ist auf der anderen Seite des Laagergehäusies 1z hinter den Lager i o'eine durch einen Dichtungsring 34 an der Welle abgedichtete> ölkammer 35 vorgesehen; beide ölkammern3z und 35 werden außer von der Welle 7 außen von der über die Lager io bzw. io' hinausragenden Gehäusewand des Lagergehäuses, umigrenzt.As can be seen, the oil line 17 opens into one the antechamber 3z built in front of the camp located next to the hot zone, which through a sealing ring 33 on the end face of the bearing housing i z against the shaft 7 is sealed. In the same way is on the other side of the bearing housing 1z behind the bearing i o'ein sealed by a sealing ring 34 on the shaft> oil chamber 35 provided; Both oil chambers 3z and 35 are outside of shaft 7 from the housing wall of the bearing housing protruding beyond the bearings io or io ', re-bordered.

Die dargestellte Wellendurchführung kann auch für in .andere heiße Räume hineinragende Wellen verwendet werden; sie kann bei sehr hohen. Temperaturen und zersetzenden Gasen angewandt werden.The shaft bushing shown can also be used for other hot Shafts protruding into spaces are used; it can be very high. Temperatures and decomposing gases can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas-tight shaft bushing for fan shafts which protrude into hot furnace rooms, especially in nitriding furnaces, are driven from the outside and which protrude through a metal-lined niche provided in the furnace masonry and used to accommodate two bearings, characterized in that ß inside the niche .ein A common bearing housing that surrounds the two bearings and is filled with oil or grease and thus acting as a seal is provided and that this bearing housing is connected to the niche housing in a gas-tight manner at the end of the niche housing facing the cool zone via a flange connection. z. Shaft bushing according to claim i, characterized in that on the end face of the niche housing facing the interior of the oven, an approximately tubular asbestos seal is provided through which the fan shaft protrudes, which at its end facing the oven is covered by a cover-like cover with clearance and fastened to the fan shaft is covered. 3. Shaft bushing according to claim i or a, characterized in that the interior of the fan shaft is liquid-cooled approximately up to the point of the asbestos seal that in. The hollow shaft a (as a result of more serious: cross-section compared to the shaft hole) within the shaft cavity a Drain leaving cooling water supply pipe is provided. .4. Shaft bushing according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing housing is double-walled and the outer part of the bearing housing contains a cooling device.