DE8111209U1

DE8111209U1 - REAR SEAL ON A STEVE TUBE BEARING

Info

Publication number: DE8111209U1
Application number: DE19818111209
Authority: DE
Original assignee: Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1982-11-18

Description

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/ Hintere Abdichtung an einem Stevenrohrlager y / Rear seal on a stern tube bearing y

Die Neuerung bezieht sich auf eine hintere Abdichtung an einem Stevenrohrlager für Schiffe. Sie umfaßt eine Abdichtungsanordnung, durch die einerseits der Austritt von Öl aus dem Stevenrohrlager und andererseits das i Eindringen von Seewasser in dieses Lager verhindert wird und betrifft KThe innovation relates to a rear seal on a stern tube bearing for ships. It comprises a sealing arrangement through which, on the one hand, the escape of oil from the stern tube bearing and, on the other hand, the i Penetration of sea water into this camp is prevented and affects K

I auch die nachfolgend als Schmiersystem oder Umlaufsystem bezeichneten Abdichtungsteile, Leitungen usw. für ein flüssiges Medium in einer Ringkammer der Abdichtung sowie deren Anordnung zueinander und zum Stevenrohrlager. BI also referred to below as the lubrication system or circulation system Sealing parts, lines, etc. for a liquid medium in an annular chamber the seal and their arrangement to each other and to the stern tube bearing. B.

Damit kein See- oder Außenwasser in das Lager eindringen kann, wurde bisher meist im Stevenrohrlager Öl mit einem Druck verwendet, der höher als der größte vorkommende Druck des umgebenden Wassers war. Sind in einem solchen Falle jedoch die Dichtungselemente nicht mehr einwandfrei, so besteht die Gefahr, daß Öl aus dem Stevenrohr in das Wasser gelangt.So that no sea or outside water can penetrate the camp, was up to now mostly oil has been used in the stern tube bearing at a pressure that was higher than the highest pressure of the surrounding water. Are in In such a case, however, the sealing elements no longer work properly, so there is a risk that oil from the stern tube will get into the water.

Man hat auch schon vorgeschlagen, zwischen wasserseitigen Dichtungselementen und den das Lager abdichtenden Dichtungselementen eine luft- gefülllte drucklose Kammer vorzusehen, aus der durch die Dichtungselemente etwa eintretendes Wasser oder Öl in die Bilge ablaufen kann (DE-OS 23 50 497). Diese Abdichtungsanordnungen haben jedoch den Nachteil, daß die Dichtungselemente auf ihrer der luftgefüllten Kammer zugewandten Seite nicht geschmiert werden, wodurch ein erhöhter Verschleiß eintreten kann. Eine derartige Anordnung (DE-OS 26 26 048) besitzt zwischen der Luftkaromer und einem Lager mit niedrigem Öldruck eine Öl kammer, die von Dichtungselementen mit einander zugekehrten Dichtungslippen begrenzt ist.It has also already been proposed that an air- Provide a filled pressureless chamber from which any water or oil entering the bilge can drain through the sealing elements (DE-OS 23 50 497). However, these sealing arrangements have the disadvantage that the sealing elements face the air-filled chamber Side are not lubricated, which can lead to increased wear. Such an arrangement (DE-OS 26 26 048) has between the air chamber and a bearing with low oil pressure an oil chamber, which is limited by sealing elements with mutually facing sealing lips.

Bei einer Undichtigkeit der Lippen kann Öl aus dem Lager in die Ölkammer und später auch in die Luftkammer eindringen, während Seewasser in der letzteren den Druck erhöht und in einem ansteigenden Ablaufkanal ein Alarmsignal bewirkt. Auch hier sind die Dichtungselemente ungenügend geschmiert und die vorgesehenen geneigten Ablaufkanäle aus Luft- und Ölkammer sind häufig bei Stevenrohren nicht anzubringen. In the event of a leak in the lips, oil from the bearing can penetrate into the oil chamber and later also into the air chamber, while seawater increases the pressure in the latter and an alarm signal in a rising drainage channel causes. Here, too, the sealing elements are insufficiently lubricated and the inclined drainage channels provided are out Air and oil chambers often do not have to be attached to stern tubes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Schmiersystem, insbesondere für hintere Stevenrohrabdichtungen, zu schaffen, bei der die Dichtungselemente durch ein flüssiges Medium ausreichend geschmiert werden, bei dem weder Öl noch Außenwasser eine Ringkammer durchwandern können und bei dem das sich in der Ringkammer befindliche Medium laufend umgewälzt, gekühlt, gereinigt und kontrolliert wird.The invention is based on the object of providing an improved lubrication system, in particular for rear stern tube seals, to create in which the sealing elements are sufficiently lubricated by a liquid medium in which neither Oil or outside water can pass through an annular chamber and in which the medium located in the annular chamber is continuously circulated, cooled, cleaned and checked.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,daß in der Abdichtungsanordnung wenigstens eine durch Dichtungselemente gegenüber axial benachbarten Räumen abgedichtete Ringkammer ein Teil eines im wesentlichen geschlossenen Umlaufsystems bildet, zu dem außerdem eine Pumpeneinrichtung und ein Abscheidetank sowie verbindende Leitungen gehören, dieses Umlaufsystem mit wenigstens einem höher gelegenen offenen Drucktank zur Erzeugung eines bestimmten statischen Drucks verbunden ist und der Druck des Mediums in der Ringkammer bzw. in dem Umlaufsystem sowohl niedriger als der Auföenwasserdruck als auch· niedriger als der Druck des Schmiermittels im Stevenrohrlager ist.This object is achieved in that in the sealing arrangement at least one annular chamber, which is sealed off from axially adjacent spaces by sealing elements, is part of a forms essentially closed circulation system, to which also a pump device and a separation tank as well connecting lines include, this circulation system with at least is connected to a higher-lying open pressure tank for generating a certain static pressure and the pressure of the medium in the annular chamber or in the circulation system is both lower than the open water pressure and is lower than the pressure of the lubricant in the stern tube bearing.

Der niedrigere Druck in der Ringkammer gewährleistet, daß eindringendes Wasser oder Schmiermittel nicht auf der anderen Seite, sondern nur über den Abscheidetank aus der Ringkammer austreten kann.The lower pressure in the annular chamber ensures that water or lubricant does not penetrate the other Side, but can only exit from the annular chamber via the separation tank.

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In dem Abscheidetank wird das umlaufende Medium gereinigt. Dabei setzt sich eingedrungenes Wasser sowie auch Schmutz ab. Das gereinigte Medium, welches im Abscheidetank auch abkühlt, wird der Ringkammer erneut zugeführt. Als Medium wird zweckmäßigerweise ein öl verwendet. Dieses kann jedoch von dem Schmiermittel im Stevenrohrlager verschieden sein. Es sollte jedoch möglichst nicht mit Wasser eine Emulsion bilden, um die Trennung im Abscheidetank zu erleichtern.The circulating medium is cleaned in the separation tank. In doing so, any water that has penetrated will settle as well Dirt off. The cleaned medium, which also cools down in the separation tank, is fed back into the annular chamber. An oil is expediently used as the medium. However, this can be different from the lubricant in the stern tube bearing be. However, if possible, it should not form an emulsion with water in order to achieve separation in the separation tank to facilitate.

Als statisch tiefster Punkt des Umlaufsystems wird vorzugsweise die Ringkammer angeordnet, und die Pumpeneinrichtung zur Erzeugung des Umlaufs des Mediums wird vorteilhafterweise in der Ringkammer vorgesehen. Eine für den vorliegenden Fall besonders günstige Pumpeneinrichtung wird in an sich bekannte Weise (DE-OS 22 39 570) durch die Bewegung des Mediums in der Ringkammer infolge der Drehung der Welle bzw. der Laufbuchse und wenigstens ein den Querschnitt der Ringkammer teilweise versperrendes Stauelement gebildet. Das Stauelement erzeugt an einer Stelle des Umfangs eine Druckerhöhung in dem Medium, die ausreicht, einen Teil des Mediums in Drehrichtung vor dem Stauelement über eine Leitung in den Abscheidetank zu leiten. Währen-d die geringe Strömungsgeschwindigkeit und die Verweilzeit in dem Abscheidetank das Absetzen von Wasser und Schmutz bewirkt, verursacht das Stauelement in dem an ihm in der Ringkammer vorbeifließenden Teil des Mediums eine Verwirbelung und Mischung, durch welche auch Schmutz und verbrauchte Bestandteile des Öls von den Dichtkanten der Dichtungselemente weggespült und gereinigtes, gekühltes Medium an die Dichtkanten herangeführt werden. Die Verwendung eines Stauelementes, insbesondere eines solchen, das auch teilweise an der Welle anliegt, ist im vorliegenden Fall besonders vorteilhaft, da durch den Staudruck auch wenig viskose Flüssigkeiten, wie etwa eingedrungenes Seewasser, zu dem Abscheidetank gefördert werden können.The annular chamber and the pump device are preferably arranged as the static lowest point of the circulation system to generate the circulation of the medium is advantageously provided in the annular chamber. One for the present case particularly favorable pump device is known in a manner (DE-OS 22 39 570) by the movement of the medium in the annular chamber as a result of the rotation of the shaft or the liner and at least a damming element partially blocking the cross section of the annular chamber is formed. The damming element generated on one Imagine a pressure increase in the medium that is sufficient for a part of the medium in the direction of rotation to lead the damming element via a line into the separation tank. While the low flow velocity and the residence time in the separation tank causes the water and debris to settle causing that Damming element in the part of the medium flowing past it in the annular chamber causes turbulence and mixing which also rinsed away dirt and used components of the oil from the sealing edges of the sealing elements and cleaned, cooled medium can be brought to the sealing edges. The use of a damming element, in particular one that is also partially in contact with the shaft is particularly advantageous in the present case, because of the back pressure, even less viscous liquids, such as seawater that has penetrated, to the separation tank can be funded.

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! Stauelemente oder andere einen Förderdruck erzeugende! Damming elements or others generating a delivery pressure

I Querschnittsverengungen können an jeder Stelle des Um-I Cross-sectional constrictions can occur at any point in the

jf fangs der Ringkammer vorgesehen werden, wobei es vorteil-jf be provided at the beginning of the annular chamber, whereby it is advantageous

I haft sein kann, das Medium einschließlich des etwaI can be liable to the medium including the approximately

Ί in ihm enthaltenen Wassers und Schmutzes an einer unteren Ί water and dirt contained in it at a lower one

ä Stelle der Ringkammer abzuführen.ä to dissipate point of the annular chamber.

I In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird eineI In another preferred embodiment, a

^! Pumpeneinrichtung außerhalb der Ringkammer, gegebenenfalls^! Pump device outside the annular chamber, if necessary

>; auch zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Stauele->; also in addition to the stowage element described above

I ment, verwendet. Es ist ferner möglich, auch den Abschei-I ment, used. It is also possible to also use the

I detank unterhalb der Ringkammer vorzusehen. Das Umlauf-I detank to be provided below the annular chamber. The circulation

)' system ist den jeweiligen räumlichen Verhältnissen im ) ' system is the respective spatial conditions in the

I Schiff anzupassen.I customize ship.

;V Bei den meisten der bisher ausgeführten Stevenrohrabdich-; V Most of the stern tube seals installed to date

·' tungen hat man das Verlegen von dünnen Rohrleitungen durchOne has to work by laying thin pipes

I das Stevenrohr als problematisch angesehen, da bei einemI considered the stern tube to be problematic, because one

;_v Rohrbruch im Stevenrohrbereich das Schmiermittel des un-; _v Broken pipe in the stern tube area the lubricant of the un-

-^i; ter höherem Druck stehenden Lagers in das Außenwasser ent-- ^i; the higher pressure of the bearing into the outside water

I weichen würde. Man hat daher meistens auf eine laufendeI would give way. So you usually have a running one

Kontrolle der Ölfüllung der Abdichtung verzichtet. Das er- ?■ findungsgemäße Umlaufsystem ergibt nicht nur eine laufendeThere is no control of the oil filling of the seal. The circulating system according to the invention not only results in an ongoing one

''; Kontrolle des umgepurapten Mediums, sondern läßt auch alle''; Control of the re-mapped medium, but also lets everyone

zweckmäßigen Rohrleitungsführungen zu, ermöglicht eineAppropriate pipeline routing enables a

'i dauernde Pflege des Mediums und bringt eine erhöhte Sicher'i constant maintenance of the medium and brings increased security

heit auch für das Stevenrohrlager, in dem der Druck desalso applies to the stern tube bearing, in which the pressure of the

j Schmiermittels höher als in der Ringkammer aber Vorzugs- j Lubricant higher than in the annular chamber but preferential

; weise niedriger als der Außenwasserdruck sein kann.; can be wisely lower than the outside water pressure.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhang der auf den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.Further details of the invention are described in conjunction with the exemplary embodiments shown in the drawings.

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Figur 1 das Stevenrohr eines Schiffes mit der Abdichtung und dem Umlaufsystem für die Schmierung der Abdichtung,Figure 1 the stern tube of a ship with the seal and the circulation system for the Lubrication of the seal,

Figur 2 eine Abdichtungsanordnung mit einer Laufbuchse und Teile des Schmiersystems und zusätzlich sind die in den Räumen an der Abdichtung vorgesehenen Drücke bzw. Druckdifferenzen angedeutet,Figure 2 shows a sealing arrangement with a liner and parts of the lubrication system and in addition are the pressures or pressure differences provided in the rooms on the seal indicated

Figur 3 einen Schnitt durch die Ringkammer und das in ihr angeordnete Stauelement,FIG. 3 shows a section through the annular chamber and the damming element arranged in it,

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einen Schnitt durch eine Dichtungslippe.a section through a sealing lip.

Die Welle 11 ist im Stevenrohrlager 13 in der Stevennuß gelagert. An der Innenseite des Lagers befindet sich die vordere Abdichtung 14. An der äußeren Seite des Lagers 13 ist die hintere Abdichtungsanordnung 1 angeordnet. Sie umgibt eine Laufbuchse 12, die auf der Welle 11 geführt und am Propeller 16 befestigt ist. DemThe shaft 11 is in the stern tube bearing 13 in the stern nut stored. The front seal 14 is located on the inside of the bearing. On the outer side of the bearing 13 the rear sealing arrangement 1 is arranged. It surrounds a liner 12 which is guided on the shaft 11 and attached to the propeller 16. To the

Stevenrohrlager 13 wird ein Schmiermittel aus einem Hochtank 17 über Leitungen 18 zugeführt. Die Leitung 31 dient zum Ablassen des Schmiermittels aus dem Lager. Die hintere Stevenrohrabdichtung 1 enthält eine Ringkammer 4, durch die ein schmierendes, flüssiges Medium zirkuliert. Dieses Medium wird entlang dem Stevenrchrlager 13 zu einem Abscheidetank 2 gedrückt. In diesem wird das Medium gekühlt und gereinigt,wobei sich aus ihm Schmutz, Wasser usw. abscheiden. Für die Zu- und Ableitung des Mediums werden die Leitungen 8 und 9 je nach der Drehrichtung der Welle verwendet.A lubricant is supplied from a high tank 17 via lines 18 to the stern tube bearing 13. The line 31 is used for draining of the lubricant from the bearing. The rear stern tube seal 1 contains an annular chamber 4 through which a lubricating, liquid medium circulates. This medium is pressed along the stern thrust bearing 13 to a separation tank 2. In this the medium is cooled and cleaned, whereby Dirt, water, etc. separate from it. For the supply and discharge of the medium, the lines 8 and 9 are each used according to the direction of rotation of the shaft.

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Der Druck in dem aus der Ringkammer 4 und dem Abscheidetank 2 bestehenden Umlaufsystem wird über die Leitung 6 durch einen höher gelegenen Drucktank 3 erzeugt, welcher über eine Entlüftungsleitung 30 zur Atmosphäre offen ist. In dem Umlaufsystem ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, eine Anzahl von Ventilen vorgesehen, die für die Ent-The pressure in the circulation system consisting of the annular chamber 4 and the separation tank 2 is increased via the line 6 generated by a higher pressure tank 3, which is open to the atmosphere via a vent line 30. As can be seen from the drawing, a number of valves are provided in the circulation system which

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lüftung des Umlaufsystems, das Befüllen und für Unterbrechungen beim Eindocken des Schiffes oder Reparaturen zweckmäßig sind. So dienen die Leitungen 7 und ^{10 zum} Entlüften des Abscheidetanks und des Umlaufsystems und münden in einen Trichter an einer Leitung 32, die in die Bilge führt. An dem Abscheidetank 2 sind zwei oder mehrere Schaugläser 33 angebracht, die eine Kontrolle des Inhalts, insbesondere der sich absetzenden Wasser- oder Schmutzbestandteile ermöglichen.Das Wasser kann über eine Leitung 5 abgelassen werden.Ventilation of the circulation system, filling and for interruptions when docking the ship or repairs are appropriate. The lines 7 and ^{10 are used to} vent the separation tank and the circulation system and open into a funnel on a line 32 which leads into the bilge. Two or more sight glasses 33 are attached to the separating tank 2 and enable the contents, in particular the settling water or dirt components, to be checked. The water can be drained off via a line 5.

Wie in Figur 2 ersichtlich ist, bildet die Ringkammer 4 eine Kammer II in der Abdichtungsanordnung 1. An diese ι schließt sich nach hinten eine weitere Kammer I an, die ' üblicherweise mit einem Medium gefüllt ist, das etwa den Druck des umgebenden Außenwassers hat. Das Stevenrohr selbst bildet die Kammer III. Diese drei Kammern werden bei dem dargestellten Beispiel durch Lippendichtungen 22 und 23 voneinander getrennt, welche zwischen dem Befestigungsflansch 20, den Ringteilen 25 und 26 sowie dem hinteren Deckel 27 der Abdichtungsanordnung eingespannt sind. Die Lippendichtungen beiderseits der Ringkammer 4 sind so angeordnet, daß ihre Lippen jeweils in den Raum höheren Drucks, also in die Kammern I und III weisen, so daß sie von diesem höheren Druck zusätzlich abdichtend an die Buchse 12 angedrückt werden. In der der Kammer 4 zugewandten Seite der Lippen befindet sich so ein Spalt 43 von etwa keilförmigem Querschnitt, durch den das Medium aus der Ringkammer an die Dichtkanten 41 der Lippen herangeführt wird, um diese genügend schmieren zu können.As can be seen in Figure 2, the annular chamber 4 forms a chamber II in the sealing arrangement 1. At this ι adjoins another chamber I at the rear, which is usually filled with a medium that is about the pressure of the surrounding outside water. The stern tube itself forms chamber III. These three chambers are illustrated in the Example by lip seals 22 and 23 separated from each other, which between the mounting flange 20, the ring parts 25 and 26 and the rear cover 27 of the sealing arrangement are clamped. The lip seals on both sides of the annular chamber 4 are arranged so that their lips each in the space of higher pressure, so in the Chambers I and III have so that they are additionally pressed against the socket 12 in a sealing manner by this higher pressure. In the side of the lips facing the chamber 4 is thus a gap 43 of approximately wedge-shaped cross-section through which the medium is fed from the annular chamber to the sealing edges 41 of the lips in order to be able to lubricate them sufficiently.

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Figut 4 zeigt eine bevorzugte Lippendichtung 23. Diese liegt mit der Dichtkante 41 an der Laufbuchse 12 an und wird durch eine von außen auf den elastischen Schenkel wirkenden Druck angedrückt. Eine Ringfeder 44 trägt zum Andrücken bei. Auf der Innenseite des Schenkels 42 ist der Druck des Mediums geringer, jedoch wird hier das Medium aus der Kammer II durch den etwa keilförmigen Spalt 43 bis an die Dichtkante 41 herangeführt.Fig. 4 shows a preferred lip seal 23. This lies with the sealing edge 41 on the liner 12 and is pressed on by an external pressure acting on the elastic leg. An annular spring 44 contributes to Press at. On the inside of the leg 42, the pressure of the medium is lower, but here it is Medium is fed from chamber II through the approximately wedge-shaped gap 43 to the sealing edge 41.

Anstelle von Lippendichtungen können jedoch im Zusammenhang mit dem Umlaufsystem auch andere Dichtelemente wie z.B. Gleitringdichtungen verwendet werden.Instead of lip seals, however, other sealing elements such as e.g. mechanical seals are used.

Die Ringkammer 4 bildet bei dem Ausführungsbeispiel vorzugsweise die tiefste Stelle des Umlaufsystems. Die Mündungen der Anschlußleitungen 8 und 9 oben in dem Abscheidetank 2 sind mindestens x * 100 mm über dem höchsten Punkt der Ringkammer 4 angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Ringkammer 4 immer mit dem Medium gefüllt ist. Es ist weiter vorgesehen, daß die Pumpeneinrichtung in der Hingkammer 4 selbst angeordnet ist. Als Pumpeneinrichtung wird zweckmäßigerweise eine Anordnung nach Art einer Viskositätspumpe vorgesehen. Insbesondere wird ein an sich bekanntes Stauelement 24 in der Ringkammer 4 verwendet, welches deren Querschnitt nur teilweise versperrt und bei einer Drehung der Welle 11 einen Teil des⁵ in der Ringkammer 4 vorhandenen Mediums _t mit, zu dem Abscheidetank 2 führt. Das Stauelement wird so ausgebildet, daß es pro Stunde bei normalen Betriebsbedingungen mindestens das Zweifache des Volumens der Ringkammer zum Abscheidetank fördert. Eine größere Fördermenge von etwa dem Dreifachen des Volumens ist vorteilhaft und auch mittels einem Stauelement 24 selbst bei längeren Rohrleitungen zu erreichen. In Figur 2 sind sowohl das Stauelement 24 als auch ein in Umfangsrichtung an sich zu diesem versetzt angeordneter Kanal 39 in dem Ringteil 25 und dem Befestigungsflansch 20 dargestellt. Je einIn the exemplary embodiment, the annular chamber 4 preferably forms the lowest point of the circulation system. The mouths of the connecting lines 8 and 9 at the top in the separation tank 2 are arranged at least x * 100 mm above the highest point of the annular chamber 4. This ensures that the annular chamber 4 is always filled with the medium. It is further provided that the pump device is arranged in the hanging chamber 4 itself. An arrangement in the manner of a viscosity pump is expediently provided as the pump device. In particular a per se known retaining element 24 is used in the annular chamber 4, which obstructs the cross-section only in part and with rotation of the shaft 11 a part of the ⁵ present in the annular chamber 4 medium _t with, leads to the separation tank. 2 The damming element is designed in such a way that it conveys at least twice the volume of the annular chamber to the separation tank per hour under normal operating conditions. A larger delivery rate of approximately three times the volume is advantageous and can also be achieved by means of a damming element 24 even with longer pipelines. In FIG. 2, both the damming element 24 and a channel 39 in the ring part 25 and the fastening flange 20, which are arranged offset in the circumferential direction, are shown. Each one

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Kanal 59 führt zu den Leitungen 8 und 9· Den Kanal 39 "bildende Bohrungen sind durch Verschlußschrauben 34»35 dicht abgeschlossen.Channel 59 leads to lines 8 and 9 · Channel 39 "Forming holes are through screw plugs 34» 35 tightly closed.

Eine mögliche Anordnung des Stauelements 24 im oberen Teil der Ringkammer 4 ist in Figur 3 dargestellt. Es kann aus zwei elastischen, gegen die Welle 11 bzw. die ^Laufbuchse 12 angedrückten Flächen bestehen oder'auch nur bis nahe an die Welle reichen. Seine Ausdehnung in axialer Richtung ist so, daß es äie Lippendichtungen 22,23 nicht bsrünrt oder ihre elastischen Verformungen stört, Wenigstens neben dem Stauelement 24 bleiben also Durchgänge frei, so daß die Schmierung der Lippen nicht behindert wird. Die Leitungen 8 und 9 sind vorzugsweise in Umfangsrichtung vor und hinter dem Stauelement 24 angeordnet. An der höchsten Stelle des Ringraumes 4, beispielsweise oberhalb des Stauelements 24, sollte eine Entlüftungsschraube 29 für das erstmalige Befüllen des Umlaufsystems vorgesehen werden.One possible arrangement of the damming element 24 in the upper part of the annular chamber 4 is shown in FIG. It can consist of two elastic surfaces pressed against the shaft 11 or the sleeve 12, or else only reach close to the shaft. Its expansion in the axial direction is such that it is lip seals 22,23 not green or their elastic deformations bothers, so at least stay next to the damming element 24 Passages free so that the lubrication of the lips does not is hindered. The lines 8 and 9 are preferably in the circumferential direction in front of and behind the damming element 24 arranged. At the highest point of the annular space 4, For example, above the damming element 24, a vent screw 29 should be used for the initial filling of the circulation system.

In Figur 2 sind die Druckverhältnisss in der Abdichtungsanordnung angedeutet. Der Außenwasserdruck P^ schwankt zwischen P. max· bei voller Ladung des Schiffes und P^ min. bei Ballastfahrt, was durch die Ladewasserlinie LWL und Ballastwasserlinie BWL angegeben ist. Der Druck P_K des Mediums in der Ringkammer 4 soll in jedem Fall kleiner als P. min sein. Der durch den Hochtank 17 erzeugte Druck P-r im Stevenrohrlager soll wiederum höher sein als der Druck P_K, der von dem Drucktank 3 abhängt. Vorzugsweise entspricht die Differenz zwischen dem Druck P_£ in der Ringkammer 4 etwa in Höhe der Stevenrohrachse und dem Druck Pt des Öles im Stevenrohrlager einer ölsäule von etwa 3 m Höhe (= 26,4 '10⁵Pa). Der Druck P_K entspricht einer Höhe h des Mediums im Umlaufsystem (Fig.1). Der Öldruck P-r im Stevenrohr lager 13 sollte jedoch möglichst nicht höher sein als der kleinste Außenwasser-The pressure ratios in the sealing arrangement are indicated in FIG. The outside water pressure P ^ fluctuates between P. max · when the ship is fully loaded and P ^ min. During ballast travel, which is indicated by the loading water line LWL and ballast water line BWL. The pressure P _{K of} the medium in the annular chamber 4 should in any case be less than P. min. The pressure Pr generated by the elevated tank 17 in the stern tube bearing should in turn be higher than the pressure P _K , which depends on the pressure tank 3. The difference between the pressure P _£ in the annular chamber 4 approximately at the level of the stern tube axis and the pressure Pt of the oil in the stern tube bearing corresponds to an oil column of approximately 3 m in height (= 26.4 '10 ⁵ Pa). The pressure P _K corresponds to a height h of the medium in the circulation system (FIG. 1). However, the oil pressure Pr in the stern tube bearing 13 should not be higher than the smallest outside water

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druck P. min, der der Höhe H entspricht. Nur bei kleinen Schiffen wird man in"Kauf nehmen müssen, daß der Druck im Stevenrohrlager größer ist als der kleinste Wasserdruck, um an der Lippendichtung 23 eine genügende Andrückkraft des Öles aus der Kammer III zu erreichen. An der Lippendichtung 22 wird eine Druckdifferenz von etwa 3 m Wassersäule angestrebt. Wenn hier eine kleinere Differenz -unumgänglich ist, entsteht jedoch kein großer Nachteil, da über die Kammer II "eindringendes Wasser in den Abscheidetank 2 gefördert wird und sich hier absetzt.pressure P. min, which corresponds to the height H. Only with small ones Ships will have to be put up with that pressure in the stern tube bearing is greater than the smallest water pressure in order to achieve a sufficient pressure on the lip seal 23 of the oil from chamber III. At the lip seal 22 there is a pressure difference of about 3 m Aimed for water column. If a smaller difference is unavoidable here, there is no major disadvantage, however Water penetrating into the separation tank via chamber II " 2 is funded and stands out here.

Das Volumen der Ringkammer 4- hängt von der Größe der Abdichtungen ab. Es beträgt"bei einem Abdichtungsdurchniesser von 200 mm etwa 0,17 1 und bei einem Abdichtungsdurchmesser von 1000 mm etwa 2,5 1. The volume of the annular chamber 4- depends on the size of the seals away. It amounts to "with a sealing diameter from 200 mm about 0.17 1 and with a sealing diameter of 1000 mm about 2.5 1.

Als Volumen des Abscheidetanks sind wenigstens 10 1 bei kleineren Abdichtungen notwendig und bei mittleren und größeren Abdichtungen sollte der Abscheidetank wenigstens 50 1 enthalten können.The volume of the separation tank is at least 10 1 for smaller seals and for medium and The separation tank should be able to contain at least 50 liters for larger seals.

Bei einer getesteten Abdichtung mit einem 'Durchmesser von 670 mm betrug das Volumen der Eingkammer 0.96 1, und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 5m/sec bei einer der Marschgeschwindigkeit des Schiffes entsprechenden Wellendrehzahl wurde durch ein Stauelement eine Menge von 3 1 pro Stunde dem Abscheiaetank 2 zugeführt und eine ausreichende Abtrennung von versuchsweise zugesetztem Wasser von dem als Medium verwendeten öl in einem Abscheidetank vom 10 1 Inhalt erreicht.In a tested seal with a diameter of 670 mm, the volume of the inlet chamber was 0.96 l and with a peripheral speed of about 5m / sec for a The speed of the shaft corresponding to the cruising speed of the ship was increased by a damming element of 3 1 per hour fed to the separation tank 2 and one Adequate separation of experimentally added water from the oil used as a medium in a separation tank from 10 1 content reached.

Der Abscheidetank· kann eine Anzahl von Platten enthalten, an denen sich öl bzw. Wasser absetzen, so daß eine Trennung wie bei bekannten Plattenabscheidern erfolgt. Gegebenenfalls können auch weitere Einrichtungen, wie z.B. Filter, vorgesehen werden.The separation tank can contain a number of plates on which oil or water settle, so that a separation takes place as with known plate separators. If necessary, other facilities, such as e.g. Filters, may be provided.

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Wenn durch eine Undichtigkeit der Dichtung 22 Wasser in die Bingkammer 4 eindringt, wird das Volumen des Umlaufsystems erhöht und in ders Drucktank 3 ein Warnsignal erzeugt. Das eingedrungene Wasser setzt sich jedoch im Abscheidetank 2 ab und kann von diesem von Hand oder automatisch über die Leitung 5 abgelassen werden. Wenn über die Dichtung 23 öl aus dem Stevenrohrlager in die Ringkammer 4 eindringt, vergrößert sich das Volumen ebenfalls und die überschüssige ölmenge muß durch nicht dargestellte Einrichtungen entfernt werden» Falls als Medium in der Eingkammer 4 ein anderes öl bzw. eine andere Flüssigkeit als im Stevenrohrlager verwendet wird, läßt sich der Abscheidetank 2 auch so ausbilden, daß die unterschiedlichen Bestandteile in ihm getrennt werden.If the seal 22 leaks water in If the bing chamber 4 penetrates, the volume of the circulation system is increased and a warning signal is generated in the pressure tank 3. However, the water that has penetrated is deposited in the separation tank 2 and can be removed from it manually or automatically be drained via line 5. When oil from the stern tube bearing into the annular chamber via the seal 23 4 penetrates, the volume also increases and the excess amount of oil must through not shown Devices are removed »If the medium in the input chamber 4 is another oil or another liquid than is used in the stern tube bearing, the separation tank 2 also train so that the different components are separated in it.

Das dargestellte Beispiel zeigt nur ein Umlaufsystem für die Kammer II. Es ist jedoch möglich, mehrere derartige Kammern mit einem oder mehreren Umlaufsystemen der geschilderten Art zu versehen. Es kann z.B. auch in der Kammer I ein solches System vorgesehen werden,wobei dann in der zugehörigen Abscheideeinrichtung etwa eindringendes öl von dem in der Kammer I befindlichen Wasser getrennt wird. In.diesem Fall ist der Druck in der Kammer I niedriger als der Außenwasserdruck.The example shown shows only a circulation system for the chamber II. However, it is possible to have several such chambers with one or more circulation systems of the described Kind to be provided. Such a system can e.g. also be provided in chamber I, in which case Any oil that may penetrate in the associated separation device is separated from the water in chamber I. will. In this case the pressure in the chamber I is lower than the outside water pressure.

Ferner können bei ausreichendem Platz im Schiff auch Abscheidetank 2 und Drucktank 3 in einem einzigen Tank vereinigt sein. Die bevorzugte getrennte Anordnung der beiden Tanks gibt jedoch die Möglichkeit, mit verhältnismäßig kurzen Leitungen 8 und 9 auszukommen und gegebenenfalls den Abscheidetank 2 auch z.T. in einer Wellenhose unterzubringen.Separation tanks can also be used if there is sufficient space in the ship 2 and pressure tank 3 can be combined in a single tank. The preferred separate arrangement of the However, both tanks give the option of using relatively short lines 8 and 9, and if necessary to accommodate the separation tank 2 partly in a wave pants.

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summary

Für eine Stevenrohrabdichtung 1 wird ein Umlaufsystem für ein schmierendes Medium vorgesehen. Das Umlaufsystem umfaßt eine Ringkammer 4, einen Abscheidetank 2 und eine vorzugsweise in der Ringkammer vorgesehene _NPumpeneinrichtung. Der Druck in dem System ist kleiner· als der kleinste Außenwasserdruck und auch kleiner als der Schmiermitteldruck im Stevenrohrlager 13 und wird durch einen Druektank 3 erzeugt. Das System errnöglicht eine dauernde Pflege des Mediums und eine laufende Überwachung der Abdichtung.A circulation system for a lubricating medium is provided for a stern tube seal 1. The circulating system comprising an annular chamber 4, a separator tank 2 and preferably provided in the annular chamber _N pump means. The pressure in the system is less than the smallest outside water pressure and also less than the lubricant pressure in the stern tube bearing 13 and is generated by a pressure tank 3. The system enables constant maintenance of the medium and constant monitoring of the seal.

(Hierzu Fig. 1)(See Fig. 1)

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Claims

• f · · · H Λ · Sf • · ···· ta η * α t <ι · * · β · ο -1I π · Utility model application G 81 11 209.2 RRP 123/81 Protection claims Rear seal on a stern tube bearing

1. Rear seal on a stern tube bearing in the seal assembly (1) at least one annular chamber (4) containing a liquid medium and arranged against it by sealing elements (22, 23)

is sealed over axially adjacent spaces, and in which the liquid The medium can lubricate the sealing elements and be fed to the annular chamber at a predetermined pressure, characterized in that that on the annular chamber (4) lines (8,9) for the supply and discharge of the medium are attached, a separation tank (2) provided

can be seen at which the lines (8,9) end, and in one of these Parts of a pumping device is arranged that a pressure tank (3) is provided and connected to the separation tank (2) and this pressure tank (3) higher than the ring chamber (4) and lower than a pressure tank (17) for a lubricant in which the ring chamber (4) is adjacent

th chamber (III) of the stern tube bearing (13) and also lower than the ballast water line (BWL) is arranged./

2. Seal according to claim 1, characterized in that the pump device for at least two changes per hour of the

is designed in the medium located in the annular chamber. ,

3. Seal according to claim 1 or 2, characterized in that the Pump device is arranged in the annular chamber (4) itself.

4. Seal according to claim 3, characterized in that as a pump device at least one damming element (24) is used, which only partially blocks the cross section of the annular chamber (4) and is in Circumferential direction in front of and behind the damming element (24) one channel each (39]

30 is arranged, and these channels (39) in the lines (8,9) for

Skip the separation tank (2). /

• · · *■ ι• · · * ■ ι

I ·

···· for · r · n mi

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5. Seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the annular chamber (4) is deeper than the separation tank (2) and the lines (8,9) and the mouths of the connecting lines (8,9) on the upper edge of the separator bank (2) at least 100 mm above the highest point of the annular chamber (4) are arranged. /

6. Seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the separation tank (2) is at the lowest point of the circulation system

is arranged./
ν
10

7. Seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the sealing elements (22,23) are lip seals, which are arranged on both sides of the annular chamber (4), that their lips in the space higher pressure (I and III) and from this higher pressure additional be pressed sealingly against the shaft (U), while on the side of the annular chamber (4) of the lips there is a gap (43) of approximately wedge-shaped Cross-section through which the medium from the annular chamber (4) is brought to the sealing edge (41) of the lip for the purpose of lubrication will. /

8. Seal according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the difference in height between the pressure tank (3) for the medium in the Annular chamber (4) and the pressure tank (17) for the oil in the stern tube bearing (13) is about 3 m.,

9. Seal according to one of claims 1 to 8, characterized in that the volume of the separation tank (2) is at least 10 1, preferably at least 50 1, with a volume of the annular chamber (4) of about 0.17 1 (with a sealing diameter from 200 mm) to about 2.5 1 (with a sealing diameter of 1000 mm) .j