DE8304427U1

DE8304427U1 - Dichtungspackung für Hochtemperaturventile und Rußbläser

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Publication number: DE8304427U1
Application number: DE8304427U
Authority: DE
Original assignee: SEELE WILFRIED 4005 MEERBUSCH DE
Current assignee: SEELE WILFRIED 4005 MEERBUSCH DE
Publication date: 1983-06-09

Description

- 3 Dichtungspackung für Hochtemperaturventile und Rußbläser

Die Neuerung betrifft eine Dichtungspackung für Hochtemperaturventile und Rußbläser. 5

Im Kraftwerksbereich und Energieversorgungsbereich werden zum Abschließen von Wasser oder Dampf führenden Rohrleitungen Hochtemperaturventile eingesetzt. Dabei treten Temperaturen im Bereich von 500⁰C auf.

Bei einem Hochtemperaturventil wird die die Bewegung des Ventils durchführende Spindel nach außen geführt und kann durch ein aufgesetztes Drehrad betätigt werden. Dabei wird die Spindel, die durch eine Stopfbuchse geführt ist, mittels sich im Stopfbuchsraum befindenden Dichtungen abgedichtet,- damit das die Spindel umgebende abzudichtende Medium nicht nach außen gelangt. Die Dichtungen bestehen bekannterweise aus Werg oder Asbest, wcbai Asbest nicht raehr eingesetzt werden kann. Die

:o Ventile werden im allgemeinen nur selten betätgit, z.B. bei der Revision. Durch diese seltene Betätigung werden die bekannten Dichtungen undicht und ihre Funktionsweise wird beeinträchtigt.

5 Ein anderer Nachteil bei bekannten Ventilen besteht darin, daß sich die Spindel bei steigenden Temperaturen nicht ausdehnen kann, da sie nach beiden Richtungen fest gehalten ist.

:~ Entsprechendes gilt für unter anderem im Kraftwerksbereich eingesetzte Rußbläser, die immer nur dann betätigt werden, wenn Kessel von Verkokungen oder ölrückständen gereinigt werden.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Dichtungspackung

für Hochtemperaturventile und Rußbläser mit langer Lebensdauer zu schaffen, die einerseits eine gute Abdichtung auch bei hohen Drücken und Temperaturen gewährleistet und andererseite die durch sie hindurchgeführte Welle und der Spindel des Ventils nicht einklemmt.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Durch Vorsehen von mindestens zwei Hartbrand-¹^ kohleringen, die jeweils von mit ihnen fest verbundenen Metallringen umgeben sind, kann bei zunehmender Temperatur durch das abzudichtende Medium oder durch Reibungswärme der jeweilige Gesamtring den radialen Ausdehnungen der Spindel folgen, da sich der Metallring ausdehnt und der Hartbrandkohlering seine ihm aufgezwungene Kontraktion verliert. Dadurch wird die Spindel auch bei hoher Temperatur nicht festgeklemmt. Durch die gewählte Kombination der Dichtungspackung ,bestehend aus Hartkohle und Naturgrafit, sind die bei Drehungen und Hüben auftretenden Reibungskräfte außerordentlich gering.

Durch Vorsehen von drei Ringen, dem Grundring, dem Zwischenring und dem Druckring, die gleichzeitig die Lagerung der Spindel übernehmen, wird in jedem Betriebszustand eine optimale Führung gewährleistet.

·*- Dabei kann der Zwischenring die an der Spindel auftretenden Querkräfte aufnehmen, so daß ein Verbiegen der Spindel selbst unter extremsten Bedingungen verhindert wird. Die

-> zwischen den Hartbrandkohleringen vorgesehenen Grafitringe ergeben eine sehr gute Abdichtung.

Durch die Verwendung der Hartbrandkohleringe kann das Lagerspiel auf der Spindel sehr gering sein, so daß sich keine Grafitpartikelchen zwischen die Ringe und die Spindel setzen, so daß sich eine verbesserte Abdichtung ergibt.

Die Hartbrandkohleringe der Dichtungspackung stellt unabhängig von Druck und Temperatur ein sehr gutes ölloses Lager dar, so daß auf die sonst üblichen Grundbuchsen verzichtet werden kann und dadurch Einsparungen vorgenommen werden können. Die neuerungsgemäße Dichtungspackung verhindert ein Fressen an der Spindel für alle üblichen Materialien, insbesondere auch bei rostfreiem Stahl.

Durch die Verwendung von nicht hygroskopischer Hartbrandkohle kann sich kein Kondensat ansammeln und eine einwandfreie Funktion der Dichtungspa'ckung ist möglich.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Die Neuerung ist in der Zeichnung dargertel.lt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Teil eines Hochtemperaturventils mit der neuerungsgemäßen Dichtungspackung 1. Eine Spindel 2, die durch eine Stopfbuchse 3 hindurchgeführt ist, weist an seinem nach außen ^-⁰ führenden Ende ein Gewinde 4, das mit einer Gewindebohrung 5 in Eingriff steht. Die Dichtungspackung 1 ist in die Stopfbuchse 3 eingelassen und verhindert ein Austreten des abzudichtenden Mediums, das sich bei

6 befindet. Die Dichtungspackung weist einen Grundring 7, einen Zwischenring 8 und einen Druckring 9 auf, zwischen denen jeweils zwei Grafitringe 10 angeordnet sind. Der Grundring

7 besteht aus einem inneren Ring 11 aus nicht hygroskopischer Hartbrandkohle von großer Dichte, auf den ein äußerer Metallring 12 aufgeschrumpft ist. Dieser Metallring weist an seiner dem abzudichtenden Medium zugewandten Seite einen Ansatz 13 auf, der auf dem Boden der Stopfbuchse 3 aufliegt. Der äußere Metallring 11, der vorzugsweise aus Stahl besteht und auf seinem äußeren Umfang Rillen 14 aufweist, wird auf den inneren Hartbrandkohlering 11 aufgeschrumpft, wodurch die Kohle mechanisch noch höher verdichtet wird und im Innendurchmesser schrumpft. Beim Einbau werden die äußeren Rillen beziehungsweise deren Spitzen umgebördelt, wodurch eventuelle Rauhheiten im Stopfbuchsraum abgedichtet werden und Fluchtungsfehler zwischen

- 7 Spindel 2 und Stopfbuchse 3 ausgeglichen werden.

Der Zwischenring 8 hat einen ähnlichen Aufbau wie der Grundring 7, allerdings hat er keinen Ansatz sondern besteht aus dem inneren Hartbrandkohlering 15 und dem darauf aufgeschrumpften Metallring 16. Die äußere Umfangsflache des Metallrings 16 ist glatt, so daß er bei Ausdehnung der Dichtung durch Temperaturzunähme im Stopfbuchsraum gleiten kann.

Der Zwischenring 8 dient zur Aufnahme von an der Spindel 2 auftretenden Querkräfte und verhindert ein Verbiegen der Spindel 2.

Der Druckring 9 ist ähnlich wie der Grundring 7 aufgebaut, das heißt er besteht aus einem inneren Hartbrandkohlering 17 und einem äußeren Metallring 18, wobei der letztere allerdings einen angedrehten Absatz mit größerem Durchmesser aufweist, der das Ausbauen erleichtern soll.

Die Dichtungspackung 1 wird durch eine Stopfbuchsbrille 19, die auf dem ange-5 drehten Absatz des Druckringes 9 aufliegt, abgeschlossen, wobei die Dichtungspackung von der Stopfbuchsbrllle 19 über einen an der Stopfbuchse befestigten schwenkbaren Schraubbolzen 20 zusammengedrückt wird.

Die Grafitringe bestehen aus einem ReingrafIL, für den als Basismaterial Naturgrafit von höchster Reinheit verwendet wird. Dieser Reingrafit wird in einem besonderen Verfahren zu sogenanntem Grafitsalz aufbereitet, das

einem Temperaturschock von 1000⁰C unterworfen wird, wobei explosionsartig expandiert. Dieses so gewonnene Expandat ist als Grundmaterial für die Grafitringe 10 verwendet, die aus gerändeltem Band, bestehend aus diesem Grundmaterial, hergestellt sind. Dabei können sie auf eine Dichte von 1,2 bis 1,8 vorgepreßt sein.

Im Betrieb dehnen sich die Metallringe 12,16,18 des Grund-, Zwischen- und Druckringes 7,8,9 aufgrund zunehmender Temperatur aus und die inneren Hartbrandkohleringe 11,15,17 verlieren ihre ihnen durch das Aufschrumpfen der Metallringe aufgezwungene Kontraktion, so daß die gesamten Ringe der radialen Ausdehnung der Spindel 2 folgen können. Dadurch paßt sich die Dichtungspackung an die jeweilige Temperatur an.

Claims

- 1 Schutzansprüche

1. Dichtungspackung für Hochtemperaturventile und Rußbläser, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Hartbrandkohleringe (11,15,17) mit hoher Dichte vorgesehen sind, die jeweils von *nit ihnen fest varbundenen Metallringen (12.16,18) urageben sind, zwischen denen Grafitringe (10) angeordnet sind.

2. Dichtungspackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundring (7), ein Zwischenring (8) und ein Druckring

(9) aus Hartbrandkohle mit aufgeschrumpften Metallringen vorgesehen sind, zwischen denen jeweils mindestens ein Grafitring (10) vorgesehen sind.

3. Dichtungspackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grafitringe (10) aus gepreßtem gerändeltem Band aus expandiertem Reingrafit bestehen.

5 4. Dichtungspackung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (12) des Grundringes (7) auf seinem äußeren Umfang Rillen (14) aufweist.

5. Dichtungspackung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Metallring (18) des Druckringes (9) einen Absatz mit größerem Durchmesser aufweist.

6. Dichtungspackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Hurtbrandkohle nicht hygroskopisch ist und eine sehr hohe Dichte aufweist,