CH239815A - Flüssigkeitsdurchflossene Kreiselmaschine mit Abdichtung. - Google Patents

Description

      Flüssigkeitsdurchllossene    Kreiselmaschine mit Abdichtung.    Die Erfindung bezieht sich auf eine flüs  sigkeitsdurchflossene Kreiselmaschine, bei  welcher im     Stillstand    die Abdichtung an der  Läuferwelle durch Aufliegen einer mit der  Welle verbundenen Dichtungsfläche auf einer  mit dem Gehäuse verbundenen Dichtungs  fläche erfolgt.

   Die Erfindung besteht darin,       dass    in Verbindung mit einer Spüleinrich  tung für die Dichtungsflächen nicht nur die  mit der Welle     verbundene    Dichtungsfläche  während des Betriebes durch von Fliehkraft  beeinflusste Mittel in axialer Richtung von  der mit dem Gehäuse verbundenen Dichtungs  fläche abgehoben wird, sondern auch während  des Betriebes die Abdichtung durch an der  Rückseite des Läufers befindliche Schaufeln  übernommen wird.

   Mit der Erfindung wird  bezweckt, eine     Bespülung    der im     Stillstand          aufeinanderliegenden    Dichtungsflächen auf  die Zeiten des     Inbetriebsetzens    und des     Ab-          stellens    der Kreiselmaschine beschränken zu  können.  



  Zweckmässig erfolgt die Zuleitung der  Spülflüssigkeit durch eine Bohrung, welche         in    eine ringförmige Kammer eines Dichtungs  ringes mündet, die mit an der     Dichtungs-          fläche    in den     Dichtungsspalt        austretenden     Spülkanälen in Verbindung steht.     Einer    der  beiden     Dichtungsringe    kann mit Vorteil am  Laufrad befestigt sein.  



  Es     sind        Abdichtungsvorrichtungen    an  flüssigkeitsdurchflossenen     Umlaufmaschinen     bekannt, welche im Stillstand durch zwei       gegeneinandergepresste    gleichachsige Flächen  abgedichtet werden, die sich im     Betrieb    durch  die Einwirkung eines     Fliehkraftreglers    in  axialer Richtung voneinander abheben. Wenn  die Maschine abgestellt     wird,    so hört die Flieh  kraftwirkung auf, und eine dieser entgegen  gesetzt wirkende Federkraft presst die     beiden     Dichtungsflächen wieder aufeinander. Hier  bei können sich die in der Förderflüssigkeit  mitgeführten Verunreinigungen, zum.

   Bei  spiel Sandkörner, ausgeschiedene Kristalle  bei Säuren und dergleichen auf den Dich  tungsflächen absetzen, die beim Maschinen  stillstand ein sattes     Aufeinanderliegen    der       Dichtungsflächen    verhindern und eine ein-      wandfreie Abdichtung verunmöglichen. Beim  An- und Auslauf der Maschine, das heisst so  lange die zum Abheben der     Dichtungsflächen     voneinander notwendige     Fliehkraftwirkung     noch nicht genügend gross ist, gleiten diese  Flächen zudem aufeinander und werden durch  die zwischen ihnen eingeklemmten Verun  reinigungen beschädigt, so dass ein häufige:  Auswechseln der dichtenden Teile mit ent  sprechenden Betriebsunterbrechungen die  Folge sein wird.

   Bei einem weiteren bekann  ten Vorschlag wird ein auf der Maschinen  welle längsbeweglicher Dichtungsring beim  Stillstand der Maschine gegen einen Wellen  bund gedrückt und im Betriebe mittels einer  Druckflüssigkeit von diesem Bunde abgeho  ben, womit eine gassichere Abdichtung zwi  schen einer Maschine und dem Aussenraum  angestrebt wird. Hierbei ist es notwendig,  dass während der ganzen     Betriebszeit    Druck  flüssigkeit auf den auf der Welle verschieb  baren und mit dieser umlaufenden Dichtungs  ring einwirkt, um einesteils zu verhindern.  dass dieser Dichtungsring sich am drehenden  Wellenbund abnützt und um andernteils den       notwendigen,    dichtenden Ölfilm dauernd     zii     erneuern.  



  Die Nachteile dieser bekannten Ausfüh  rungsformen werden     erfahrungsgemäss    durch  die Kombination der eingangs erwähnten  Merkmale vermieden. Dadurch wird ein rela  tiv geringer     Spülflüssigkeitsverbra,uch    ermög  licht, wodurch die Beimischung der Spülflüs  sigkeit zum Fördermedium auf ein Minimum  herabgesetzt wird.  



  Beispielsweise Ausführungsformen des  Erfindungsgegenstandes sind auf der beilie  genden     Zeichnung    dargestellt, und zwar zeigt       Fig.    1 eine     Kreiselpumpe    nach der Erfin  dung, im Längsschnitt;       Fig.    2 zeigt einen     Querschnitt    durch diese  Pumpe längs der Linie     a-a,    der     Fig.    1.  



       Fig.    3 zeigt einen Ausschnitt von     Fig.    1  in grösserem Massstab, und       Fig.    4 erläutert eine weitere Ausführungs  form einer solchen Pumpe.    Gemäss     Fig.    1 sind auf der Pumpenwelle  1 die Führungsscheibe 2 und der     Mitnehmer     3     aufgekeilt    und mittelbar durch die Mutter  4 gegen eine Schulter 5 der Welle 1. gepresst.       1lit    der Welle 1 dreht sich das im Gegensatz  zur Welle axial     nicht        verschiebbare,    mit der  Gleithülse 6 auf der     Abstandhülse    7 gelagerte       Kugelführungsstück    B.  



  Der     Mitnehmer    3 weist gemäss     Fig.    2 vier  auf seinen Umfang regelmässig verteilte, nach  aussen offene Schlitze 9 auf, in denen je eine  Kugel 10 gelagert ist. Die Schlitze 9 besitzen       zt@-ei    unter sich parallele Führungsflächen,  deren Abstand etwas grösser ist als der Durch  messer der Kugeln 10. Das gegenüber der       Pumpenwelle    1 vorhandene radiale und axiale  Spiel der Kugeln 10 wird durch zwei gleich  achsige, einander     zugewandte    Kegelflächen  11 an den Führungsstücken 8 und 12 an der  Führungsscheibe 2 begrenzt.  



  Die     Welle    1 besitzt ein durch eine Mutter  34 einstellbares Längsspiel von beispielsweise  0,5 mm. Bei Stillstand der Pumpe wird die  Welle 1 durch die Federn 13 in ihrer rechten       Endlage        gehalten.        Iin    Betriebe, das heisst bei  sieh drehender Welle 1, üben die Kugeln 10  infolge der Fliehkraft einen Druck auf die  Kegelflächen 11 und 12 aus, der sich infolge  der Neigung dieser Flächen als den Federn  13     entgegengesetzter,    axialer Druck auf die  Welle 1 auswirkt. Mittels der Muttern 23  kann die Spannung der Federn 13 verändert  und damit die Drehzahl bestimmt werden,  bei welcher eine axiale Verschiebung der  Welle stattfinden soll.  



  Auf     dein        fliegenden    Teil der Welle 1       aufgekeilt    ist der gegen den Wellenbund 33  stossende Schleuderring 19 sowie die Abstand  hülse 22 und das Laufrad 15, welche alle mit  tels der     Schrauben    31 auf der Welle 1 ge  sichert sind.     Luftseitig    ist das Laufrad 15  mit Rückenschaufeln 18 sowie dessen Nabe  mit dem Dichtungsring 16 ausgerüstet. In das  mit dem     Saugstutzen    30 versehene Pumpen  gehäuse 29 ist das Auffanggehäuse 20 ein  gesetzt und mit jenem verbunden. Die Ge  häuse 20 und 29 bestehen     vorteilhafterweise     nicht aus ein und demselben Stück.

   MitRück-      sieht auf die Korrosionsfestigkeit müssen bei  spielsweise bei Säurepumpen wegen des vor  handenen     Säure-Luftgemisches    an das     Mate-          rial    des Auffanggehäuses 20 grössere Anfor  derungen gestellt werden als an das Material  des mit annähernd reiner Säure in Berührung  stehenden Pumpengehäuses 29.  



  Im Auffanggehäuse 20 ist die Büchse 32  mit dem Dichtungsring 27 eingesetzt, der mit  einer     ringförmigen    Kammer 26 versehen ist  und die     Dichtungsfläche-17        aufweist,    welche  mit der     Dichtungsfläche    14 des     Laufradrin-          ges    16 zusammenarbeitet.  



  Die der Abnützung am meisten unterwor  fenen     Dichtungsteile    16 und 27 können in  einfacher Weise und lediglich durch Entfer  nen des Saugstutzens 30 und des Laufrades  15 ausgewechselt werden, ohne dass die Ab  trennung des Pumpenaggregates von der  Druckleitung oder der Ausbau weiterer Pum  penteile erforderlich ist.  



       Aus    der Kammer 26 führen ein oder meh  rere Spülkanäle 28 in den Raum zwischen  den     Dichtungsflächen    14 und 17. Durch  das     Auffanggehäuse    20 und die Büchse 32  ist eine Bohrung 25 in die Kammer 26 ge  führt, an welche Bohrung die Spülleitung 24  für die Zufuhr von Spülflüssigkeit angeschlos  sen ist. Als Spülflüssigkeit könnte beispiels  weise gereinigtes Fördermedium     verwendet     werden, in welchem Falle die     Leitung    24  über einen in der Zeichnung nicht dargestell  ten Reiniger, zum Beispiel einen Filter, an  die Druckseite der Pumpe     bezw.    an die  Druckleitung anzuschliessen ist.

   Die Leitung  24 kann jedoch je nach Art des     Förder-          mediums    auch an eine beliebige Wasserlei  tung angeschlossen werden. Das über die Lei  tung 24 und die Bohrung 25 in die Kammer  26 strömende Spülmedium gelangt durch ein  oder mehrere Kanäle 28 über die Dichtungs  fläche 17 in den Dichtungsspalt zwischen die  ser und der Dichtungsfläche 14 und kann aus  diesem entlang den Rückenschaufeln 18 und  der     Abstandhülse    22 in druckniedrigere  Räume abfliessen.  



  Im Betriebe ist die sich drehende Welle 1  zufolge der     Fliehkraftwirkung    der Kugeln    10 in ihre linke Endlage gedrückt, so dass die  Dichtungsflächen 14 und 17     voneinander    ge  trennt sind. Die Rückenschaufeln 18 verhin  dern, dass die Förderflüssigkeit aus dem     Pum-          penförderraum    radial nach     einwärts    strömen  kann. Wird die Pumpe abgestellt, so ist  gleichzeitig Spülflüssigkeit durch die Lei  tung 24     zwischen    die     Dichtungsflächen    ein  zuleiten, welche die     Dichtungsflächen    14 und  17 reinigen und allfällige auf ihnen ab  gesetzte feste Bestandteile wegschwemmen.

    Im Masse wie die     Zentrifugalwirkung    der  Kugeln 10 ab<U>nimm</U>t,     wird    die Welle 1 durch  die Federn 13 nach rechts verschoben, bis die       Dichtungsflächen    14     und    17 aufeinander  liegen und die Welle 1 stillsteht. Die Abdich  tung wird nun von den     gereinigten    und satt       aufeinanderliegenden    Dichtungsflächen 14  und 17 übernommen, während die Zufuhr von  Spülflüssigkeit nicht mehr notwendig ist.  



  Die über den Spielraum     zwischen    dem  Dichtungsring 27 und der     Abstandhülse    22  abfliessende Spülflüssigkeit     sossrie    allfällig  durchsickerndes     Fördermedium    aus dem  Schaufelraum werden bei sich drehender  Welle 1. mittels des Schleuderringes 19 auf  die innere Wandung des Auffanggehäuses 20  geworfen, gesammelt und durch eine Öffnung  21 abgeleitet.  



       Anstatt    des Schleuderringes 19 kann, wie  in     Fig.    4 dargestellt     ist,    eine .Stopfbüchse 35  vorgesehen sein, welche den Austritt von Flüs  sigkeit längs der Welle 1 verhindert, so dass  die gesamte, durch die Leitung 24 zugeführte  Spülflüssigkeit entlang den Rückenschaufeln  18 in das     Fördermedium    geleitet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Flüssigkeitsdurchflossene Kreiselmaschine. bei welcher im Stillstand die Abdichtung an der Läuferwelle durch Aufliegen einer mit der Welle verbundenen Dichtungsfläche auf einer mit dem Gehäuse verbundenen Dich tungsfläche erfolgt, dadurch gekennzeichnet,

   dass in Verbindung mit einer Spüleinrichtung für die Dichtungsflächen nicht nur die mit der Welle verbundene Dichtungsfläche wäh rend des Betriebes durch von Fliehkraft be- einflusste 1Zittel in axialer Richtung von der mit dem Gehäuse verbundenen Dichtungs fläche abgehoben wird, sondern während des Betriebes die Abdichtung durch an der Rück seite des Läufers befindliche Schaufeln über nommen wird, zum Zweck,

   eine Bespülunr der im Stillstand aufeinanderliegenden Dich tungsflächen auf die Zeiten des Inbetrieb- setzens und des Abstellens der Kreisel maschine beschränken zu können. UNTERANSPRACHE: 1.

   Kreiselmaschine nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung der Spülflüssigkeit durch eine Bohrung (25) erfolgt, welche in eine ringförmige Kaninier (26) eines Dichtungsringes (-)7) mündet, die mit an der Dichtungsfläche (17) in den Dich tungsspalt ausmündenden Spülkanälen (28) in Verbindung steht. 2. Kreiselmaschine nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Dichtungsringe a in Laufrad (13 befestig! ist. 3.

   Kreiselmaschine nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass die Dielitungs- flächen (14 und 17) in einer zur Wellenachse (11) senkrechten Ebene liegen. 4. Kreiselmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Diclitungs- fläehen (14 und 17) kreisförmig sind. Kreiselmaschine nach Patentanspruch.

   als Pumpe ausgebildet, dadurch gekennzeich net, dass die der Abnützung am meisten unter- -orfenen Dichtungsteile (16, \? 7) durch Ent fernung des Saugstutzens (30) und des Lauf rades (15). aber ohne Abtrennung des Pum- renLigL,re#ates von seiner Druckleitung und ohne Ausbau weiterer Pumpenteile auswech selbar sind.

   6. Kreiselniaschlne nach Patentanspruch, als Pumpe ausgebildet, dadurch gekennzeich net, dass das Pumpengehäuse (29) und das Auffanggehäuse (20) für die vom Schleuder ring (19) abgeschleuderteu Flüssigkeitsteil chen aus getrennten Teilen bestehen. 7. Kreiselmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungen der Spülkanäle (28) regelmässig auf den Um fang der ringförmigen Dichtungsfläche ver teilt sind. .

   B. Kreiselmaschine nach Unteranspruch 1, als Pumpe ausgebildet, dadurch gekennzeicli- net, dass die Spülleitung (24) über einen Rei niger an die Druckseite der Pumpe angeschlos- sc n ist. 9. Kreiselmaschine nach Unteranspruch 1. als Pumpe ausgebildet, dadurch gekennzeich net, dass die Spülleitung an ein von der Pumpe unabhängiges Druckwassersystem an geschlossen ist.