DEP0047763DA - Stopfbuchse zur Abdichtung rotierender Wellen gegen Flüssigkeiten hohen Druckes - Google Patents

Description

Patentanmel dung

Anmelder: Dr. Ing» Eduard ¥ ο y d t , Stuttgart-Untertürkheim

lit el J... Stopfbuchse zur Abdichtung rotierender wellen gegen Flüssigkeiten hohen Druckes

Beachreibung

Die Erfindung bezieht eich auf Stopfbuchsen zur Abdichtung rotierender Wellen gegen Flüssigkeiten hohen .Druckes, beispielsweise 200 und mehr Atmosphären, bei denen geschlitzte Metalldichtungsringe in winkelförmigen Kammerringen angeordnet sind. Die Erfindung beaweokt, solche Stopfbuchsen für die Abdichtung gegen -flüssigkeit hohen und höchsten Druckes besser als bisher

verwendbar zu machen, wobei nicht nur auf die zu erzielende Dichtheit, sondern auch auf die Heibungs- and Abnützungsverhältnisse an der Welle .Rücksicht au nehmen ist.

Die Erfindung besteht in erster Ünie darin, daß in jeder Kammer zwei übereinanderliegende Dichtungsringe mit gegeneinander versetzten Schlitzen angeordnet sind_? Me Verbindung mehrerer Dichtungsringe mit gegeneinander versetzten Schlitzen ist bei Stopfbuchsen zur Abdichtung gegenüber Dampf bereits bekannt. Die Ue-

dieser Bauform auf buoh.3en/hat nicht ohne ^T\ /weiteres nahe gelegen, da die Verhältnisse bei Dampf und bei Druckflüssigkeit erhebliche Unterschiede aufweisen, die insbesondere ,dadurch begründet sind, daß Flüssigkeit im ü-egensatz zum Dampf /fernst ant en Sauminhait hat.

Erfindungsgemäß hat der zur Druckseite hin liegende King L-fb'r-

migen Querschnitt und umfaßt den anderen King derart, daß beide Hinge auf der raiialen dichtfläche dichtend anliegen. Es wird auf diese Weise erreicht, daß keine JJruckflüssigkeit ohne weiteres durch den Schlitz des auf der o Bafiwfc^eiterliegenden Hinges hindurchdringen kann. G-emaß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der der S«^fej$ruckseite abgewandte Ring jenseits der JUi cn tungs ebene, die radial liegt, eine an der welle anliegende Verbreiterung* Dieae dient dazu, die Auflagefläche des Hinges zu vergrößern und so den spezifischen Druck des Ringes auf die welle zu vermindern. Der L-förmige zur Hochdruckseite hin liegende Hing stützt sich mit seinem einen !eil auf der zweiten Eing ab, sodaß auch sein Anlagedruck durch die Verbreiterung zum Teil mit getragen wird und den Anpreßdruck des ersten Hinges gegen die felle vermindert.

Die Verbreiterung des Ringes hat im allgemeinen nur im Bereich sehr hoher jJrücke Zweck. Die Erfindung sieht deshalb bei Stopfbuchsen mit mehreren Kammern vor, daß nur die zur Hochdruckseite gelegenen Kammern Itinge mit verbreitertem Sitz aufweisen.

Es ist bei Stopfbuchsen für Dampf bereits bekannt, die hange ge-en Yerdrehen zu sichern, damit die Schlitze der beiden Kinge nicht aufeinander zu liefen kommen. Im vorliegenden Falle, wo es -ich um sehr hohe Drücke handelt und andererseits eine sehr gute Abdichtung angestrebt wird, ist es notwendig, die Schlitze so anzuordnen, daß ite#e elastizität £<uurel die Verbindungsmittel nicht leidet. Erfindungsgemäß trägt daher einer der beiden Dichtungs inge gegenüber seinem Schlitz einen Zapfen, der in eine entsprechende Ausnehmung des anderen Dichtun_osringes und/oder des Kammerring es eingreift. Die Ausnehmung in dem anderen Ring zur Aufmhme dieses Zapfens liegt im Bereich des Schlitzes dieses Binges.

Jiac es sich e-ο um Drucköl handelt, kann dieses OeI auch, zur Schmierung herangesogen werden. Die von der Lauffläche und aem Schlitz gebildete Kante der naehgesehalteten Hinge wird deshalb erfindungsgemäß leicht abgerundet, damit das Lecköl, das durch einen vorgeschalteten Dichtungsring durchgedrungen ist, unter den Hing eingesoger wird und so der Schmierung dient» Schließlich ist es zweckmäßig, nach der ersten oder den ersten Hochdruckkammern eine ±<ei Zuleit ungs öffnung vorzusehen, durch die OeI höherer Viskosität eingeführt wird. Dieses OeI höherer Viskosität ist leichter abzudichten als das Betriebsöl geringerer Viskosität.

Auf der Zeichnung ist ein Ausfuhr ungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und awar zeigt

Figur 1 einen Schnitt durch die Stopfbuchse,

figur 2 einen hierzu senkrechten Schnitt gemäß H-II der Figur 1,

Figur 3 einen !Schnitt gemäß III-III der Figur 1 und figur 4 einen Schnitt gemäß IT-IT der Figur 1.

Die Stopfbuchse besteht aus einem Gehäuse 1 und einem Stopfbuchsendeckel 2, der mittels Gewinde 3 auf das Gehäuse aufgeschraubt ist» Im Gehäuse 1 befinden sich Kaminerringe 4,5>6 und 7, die insgesamt drei Kammern 8,9 und 10 bilden. In der Kammer 8 sind zwei Dichtungsringe 11 und 12 angeordnet, die gegen die Welle 15 abdichten. Durch die Cejgfnung 14 dringt der hohe Druck, gegen welchen abzudichten ist, in das Gehäuse 1 ein. Lr preßt die Dichtungsringe 11 und 12 einerseits auf die radiale Dichtfläche 15 und andererseits, da er sie auch von aussen umspült,

gegen die Welle IJ. Der Ring 11 bat einen Schiita 16, der ihm eine dichte Anlage gegen die Welle ermöglicht, und zwar durch äigenspannung oder durch Pedern oder dergleichen. Im Bereich des Schlitzes ist ferner eine rechteckige Ausnehmung 17 vorgesehen, in die ein Zapfen 18 greift, der fest am Dichtring 12 sitzt. Gegenüber dem Zapfen 18 hat der Dichtring 12 einen Schiit 19 (vgl. .Figur 4). Er trägt ausserdem einen Zapfen 20, mit dem er in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Zammerringes 5 eingreift. Dieser Zapfen sitzt an der Verbreiterung 22 des Hinges 12, der jenseits der Dichtungsebene 15 an der Welle 13 anliegt«. Die Verbreiterung 22 ist aussen bereits von einem niedrigen Druck umspült, da der sie umgehende Ringraum 23 von dem Hoehdruckraum durch die Dichtfläche 15 bezw. durch die Dichtung des Ringes 11 getrennt ist. Die Hinge 11 und 12 werden auf die Welle 15 mit einer Kraft gedruckt, die in erster Linie durch die Breite der Kante 24 des Ringes 11 bestimmt ist» Zusätzlich tritt ein Druck auf, der a^f die Verbreiterung- 22 wirkt, iür ist aber je Piaehenaßkalteinheit erheblich geringer als derjenige auf dem Hand 24 des Hinges 11. Da der King 11 sich auf den Ring 12 abstützt, übernimmt der Hing 12 den größeren Teil des radial auf den Hand 24 wirkenden Druckes, und da er die ■Verbreiterung 22 besitzt, wird aeine spezifische Pükäehenpressung auf der 'A'eile 13 vermindert. Die Gfefahr des Press ens der Ringe ist hierdurch behoben, üinzu kommt die Ausbildung der Kante 25 am Hing 12 (vgl. figur 3). Diese Kante wird von der Lauffläche und dem Schlitz 19 des Hinges 12 gebildet und ist, T/ie aus der Abbildungersichtlieii, abgerundet. Das durch den Hing 11 hindurchtretende Lecköl wird infolge der Abrundung von dem Eing 12 leicht eingezogen und verbessert auf diese Weise die Heibungsverhältnisse.

In der Kammer 9 sind gleichfalls zwei Dichtungsringe 26, 27

angeordnet. Die Solllitze der "beiden Hinge liegen sieh, wie aus Figur 1 ersichtlich, gegenüber. Der Ring 27 trägt einen Zapfen 28, mit dem er in eine entsprechende Ausnehmung des Ringes 26 eingreift. Kach unten hin besitzt er eine Verbreiterung 29, die der Verbreiterung 22 des Ringes 12 entspricht, aber kleiner als jene ist und auch zur Verteilung des Druckes dient. An die Verbreiterung 29 setzt sioh dem Schlitz gegenüber ein Zapfen 30 an, der in eine entsprechende Ausnehmung 31 des Kammerringes 6 eingreift (vgl. auch Figur 2). Gegenüber der Ka,mmer 31 besitzt der Kammesring 6 eine entsprechende Ausnehmung 32, in die τοη unten ein Zapfen 33 eines Dichtungsringes 34 eingreift, der dort mit einem Dichtungsring 35 zusammenarbeitet. Der Zapfen 33 sichert den Sing 34 nicht nur gegenüber dem King 35 gegen Drehung, sondern legt diese beiden Ringe infolge seines Jiingri-"f es in die Ausnehmung 32 auch gegenüber dem Kammerring 6 fest. Der King 35 ist im übrigen I-förmig ähnlich dem Hing 11. Der Ring 34 dagegen besitzt keine Verbreiterung wie die entsprechenden Hinge 12 und 27 j da auf ihm nur nocl ein geringer Druck lastet. Schließlich ist eine Bohrung 37 durch das Gehäuse 1 und den Kammer ring 5 geführt, d-ee? es ermöglicht, OeI höherer Viskosität in die stopfbuchse einzuführen»

Claims (4)

Patent- (Schutz-) Ansprüche

1. Stopfbuchse zur Abdichtung rotierender ",Teilen gegen Flüssigkeit hohen Druckes, "beispielsweise 200 und mehr Atmosphären, mit in winkelförmigen Kammerringen angeordneten geschlitzten Metalldichtungsringen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kammer (8, 9, 10) zwei übereinanderliegende Dichtungsringe (11, 12 'btezw. 26, 27 bezw. 35, 34) mit gegeneinander versetzten Schiit sen angeordnet sind.

2. Stopfbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Druckseite hin liegenden -b-inge (11, 26, 35) L-förmigen Querschnitt haben und den anderen King (12, 27, 34) derart umfassen, daß beide Hinge auf der radialen Dichtfläche (z.B. 15) dichtend anliegen.

3· Stopfbuchse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Hochdrucks eite abgewandte Hing (15, 27) jenseits der Dichtungsebene (z.B. 15) eine an der Welle (13) anliegende Verbreiterung (22, 29) besitzt.

4. Stopfbuchse nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Eammern nur die zur Hochdruckseite hin gelegenen Kammern (8, 9) Hinge (12, 27) mit Verbreiterung (22, 29) besitzen.

5» Stopfbuchse nach Anspruch. 1-4, dacl-.rch gekennzeichnet, daß einer der beiden .Hinge (z.B. 12) gegenüber seinem Schlitz (19) einen Zapfen (18 bezw. 20) trägt, der in eine entsprechende Ausnehmung (17 bezw. 21) des anderen Hinges (11) und/oder des KaJnmerririges (5) zur Verhinderung der Drehung eingreift.

6, Stopfbuchse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme des Zapfens (18) dienende Auenehmung (17) des anderen Ringes (11) im bereich seines Schlitzes (16) liegt.

7« Stopfbuchse nach Ansiiruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daiS die von Lauffläche und schlitz (19) gebildete Kante (25) des Kingss (z.B. IZ) sum Einziehen des Leekoels abgerundet ist

8* Stopfbuchse nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der ersten tiochdruckkammer (8) eine ZuIeitungsöffnung (37) zur einführung eines Oeles höherer 'Viskosität vorgesehen ist.