Gleitringdichtungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungseinrichtung mit einer Gleitringdichtungspatrone und hat die Verbesserung der bisher üblichen Montage- und Läufereinstellmethoden bei Arbeitsmaschinen, z. B. Kreiselpumpen, mit entsprechenden Dichtungen zur Aufgabe. Alle bekannten Montageund Läufereinstelleinrichtungen solcher Maschinen bedingen durch relativ komplizierte Handhabung den Nachteil langer Montage- und Inspektionszeiten und besitzen gegen Beschädigungen der empfindlichen Gleitringdichtungsteile meist ungenügende Schutzeinrichtungen. Nach Reparatur- bzw. Inspektionsarbeiten sind des weiteren oft zeitraubende Einstellmassnahmen nötig, um wieder die gleiche Läuferstellung zu erreichen und damit eine Änderung des hydraulischen Axialschubes zu verhindern. Ausserdem muss während der Reparatur- und Inspektionsarbeiten eine umständliche Entleerung bzw.
Entspannung des Pumpenraumes vorgenommen werden, was besonders nötig ist bei Flüssigkeiten mit sehr steilen Sattdampfkurven und bei giftigen oder geruchsbelästigenden sowie bei sehr wertvollen Förderflüssigkeiten.
Ein besonders grosser Nachteil ist dies bei Pumpen zur Förderung von Flüssiggasen bei Minus-Temperaturen. Das Entleeren bzw. Entspannen einer Flüssiggaspumpe ist nämlich sehr zeitraubend und eine Rückverflüssigung des entspannten Gases sehr kostspielig.
Die Erfindung vermeidet die genannten Nachteile bei einer Gleitringdichtungseinrichtung mit einer den gemeinsamen Einbau aller Gleitringteile ermöglichenden Gleitringdichtungspatrone, deren Gehäuse am bzw. im abzudichtenden Maschinengehäuse und deren im Dichtungsgehäuse angeordnete, die umlaufenden Dichtungsteile tragende Buchse auf der Welle befestigbar ist, mit an der äusseren Stirnseite des Gehäuses angebrachten, in eine Ringnut der Buchse eingreifenden, der axialen Arretierung beider Teile zueinander während des Ein- und Ausbaues dienenden Haltescheiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltescheiben als exzentrisch um in der Stirnseite des Gehäuses angeordnete Bolzen in die bzw. aus der Arretierstellung schwenkbare Scheiben ausgebildet sind.
Die Massnahme nach der Erfindung gestattet, dass die Dichtung eine im Rahmen der notwendigen Einstellmöglichkeit axiale Bewegung des gesamten Läufersystems mitmacht, wobei das Drehmoment auf die rotierenden Gleitringdichtungsteile durch eine Passfeder übertragen wird.
Der Erfindungsgegenstand gewährleistet kurze Montageund Inspektionszeiten bei sehr einfacher Handhabung und grösstmöglichen Schutz gegen eine Beschädigung der empfindlichen Gleitringdichtungsteile während dieser Arbeiten.
Da der Läufer ohne jegliche Ausmessarbeit exakt die gleiche Stellung einnimmt wie vor der Inspektion, ist eine Richtungsänderung der hydraulischen Belastungen auf das Läufersystem ausgeschlossen. Als zweckmässig erweist sich für Reparatur- und Inspektionsarbeiten eine der Patronendichtung vorgeschaltete Stillstandsdichtung, bestehend aus einem aufblasbaren Balg oder aus einem Ringpaar, das bei Axialverschiebung der Welle zur Abdichtung führt; eine Entleerung bzw. Entspannung des Pumpenaggregates wird dann überflüssig, das sich als besonders vorteilhaft bei Pumpen zur Förderung von Flüssigkeiten bei Minus-Temperaturen erweist, deren zeitraubendes Entleeren bzw. Entspannen und spätere Rückverflüssigung des entspannten Gases erspart bleibt.
Ausserdem ergibt sich beim Erfindungsgegenstand die Möglichkeit, dass für dringende Bedarfsfälle ein vormontierter Dichtungs;Einbausatz bereitgehalten werden kann, was die Stillstandszeiten des Aggregates auf ein Minimum beschränkt.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine Ausführungsform der Dich- tungseinrichtung nach der Erfindung sowie die Arbeitsgänge beim ersten Einstellen des Läufers, z. B. einer Kreiselpumpe, und diejenigen nach einer späteren Inspektion.
Nach Fig. 1 wird die Verbindung von Dichtungseinsatz und Läufer durch die beiden auf dem oberen Abschlussdekkel 1 des von dem Patronenaufnahmegehäuse 8 umgebenen Dichtungsgehäuse 7 gegenüberliegend angeordneten Exzenter-Arretiervorrichtungen 2 (siehe auch Fig. 5) mit einer dafür in der Wellenschutzhülse 3 vorgesehenen Nut getätigt.
Dabei wird die Wellenschutzhülse ihrerseits auf der einen Seite durch einen Sicherungsring 4 oder eine Wellenmutter und auf der anderen Seite durch einen Wellenbund 5 axial fixiert. Eine Passfeder 6 überträgt das Drehmoment auf die rotierenden Gleitringdichtungsteile, welche mit den stationären Dichtungsteilen in dem Dichtungsgehäuse 7 untergebracht sind. Dieses ist Hauptbestandteil der Dichtungspa trone und wird über einen Flansch am Patronenaufnahmegehäuse 8 abgestützt und befestigt, über welchen bei in Arbeitsstellung befindlichen Montage-Exzentren das Läufersystem eingestellt wird.
Nach einem ersten und einmaligen Einstellvorgang, der mit mehreren Einstellschrauben 9 vorzunehmen ist, wird das Läufersystem über einen, auf das Einstellmass (X) abgelängten, zweigeteilten Abstandsring 10 abgestützt und mit den Schrauben 11 im Patronenaufnahmegehäuse befestigt.
Zwischen Gehäuse und Patrone sind vergleichsweise breite Ringräume 12 vorgesehen, in die die Kanäle von Gehäuse und Patrone münden.
Die der Patronendichtung vorgeschaltete Stillstandsdichtung 13 tritt dann in Aktion, wenn wegen Inspektions- bzw.
Reparaturarbeiten die Gleitringdichtung ausgebaut werden soll. Dieses geschieht dadurch, dass ein flexibler Balg 13 oder ein Ringpaar mittels aufgegebenem Druck gegen die Welle gepresst wird und somit gegen die Atmosphäre bal w abdichtet. Durch diese Massnahme kann eine Entspannung bzw. Entleerung der Pumpe entfallen, was sich natürlich besonders günstig auf die Inspektions-Zeitdauer auswirkt.
Die Arbeitsgänge bei der ersten Einstellung eines z. B.
vertikal angeordneten Pumpenläufers sind folgende:
1. Nach Fig. 2 wird die vormontierte Dichtungspatrone bei der tiefsten Läuferstellung (siehe Pfeilrichtung) in das Patronengehäuse so weit eingeführt, bis die Wellenschutzhülse auf dem Wellenbund 5 zur Anlage kommt. Die Exzenter-Ar retiervorrichtung ist dabei in Arbeitsstellung (Fig. 5, Stellung 14).
2. In dieser Stellung wird die Dichtungspatrone mit dem Läufersystem durch den Sicherungsring 4 axial fixiert.
3. Das Spiel zwischen Patronenflansch und Gehäuse Y wird jetzt ausgemessen und registriert.
4. Danach wird der Läufer mit den Einstellschrauben 9 über den Patronenflansch in seine höchste Stellung (s. Pfeil, Fig. 3) angehoben.
5. Das Spiel Z zwischen Patronenflansch und Gehäuse wird in dieser Stellung ausgemessen und registriert.
6. Aus den gemessenen Spielen: Y und Z wird jetzt der endgültige Abstand X errechnet.
7. Der vorgefertigte Ring 10 wird auf das Mass X abgelängt, halbiert und auf das Patronenaufnahmegehäuse gelegt.
8. Der Patronenflansch wird mit den Einstellschrauben 9 so weit gesenkt, bis er einwandfrei und gleichmässig auf dem Abstandsring 10 aufliegt. Die Einstellschrauben sind in dieser Stellung entlastet.
9. Jetzt wird die Dichtungspatrone mit den Befestigungsschrauben 11 im Gehäuse befestigt.
10. Im Anschluss daran wird das Läufersystem bei der Einstellung der Axiallagerung um 2-/io mm angehoben, so dass bei dem betriebsbereiten Aggregat der Montage-Hilfsexzenter 2 aus der Nut der Wellenschutzhülse entfernt und somit in Bereitschaftstellung gebracht werden kann (Fig. 4 und 5, Stellung 15).
Die Läuferstellung nach einer Inspektion der Gleitringdichtung kann ohne jegliche Messarbeit vorgenommen werden (Fig. 1). Der Patronenflansch wird dabei unmittelbar nach Einlegen des Sicherungsringes 4 auf das notwendige Einstellmass X angehoben. Der Einstellring 10 wird unter den Flansch gelegt, der sofort wieder abgelassen und mit den Schrauben 11 befestigt wird.