DE1930674U - Bruehrungsfreie wellenabdichtung fuer hochtourige kreiselpumpen, insbesondere hochdruckkesselspeisepumpen. - Google Patents
Bruehrungsfreie wellenabdichtung fuer hochtourige kreiselpumpen, insbesondere hochdruckkesselspeisepumpen.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
- F04D29/128—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps with special means for adducting cooling or sealing fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
RA.<t9U83*-2.8.63
Klein, Schanzlin & Becker
Aktiengesellschaft
Berührungsfreie Wellenabdichtung
Die Erfindung betrifft eine berührungsfreie Wellenabdichtung für
hochtourige Kreiselpumpen, insbesondere Hochdruckkesselspeise«· pumpen»
In manchen Fällen werden bei der Kraftwerksplanung Hochdruckvorwärmer
vor die Hauptkesselspeisepumpe geschaltet» Dadurch wird der Einsatz von Vorpumpen notwendig, die auf verhältnismäßig hohe
Zwischendrücke fördern, um den nötigen Druck in den Hockdruckvorwärmern sicherzustellen. An der Wellenabdichtung der Hauptpumpe
ist es dabei notwendig, den von einer normalen Packungsstopfbuchse
nicht mehr wirtschaftlich zu beherrschenden Zulaufdruck
in einem Drosselspalt vor der Packungsstopfbüchse auf einen ausreichend
kleinen Wert abzubauen» Hierbei tritt die Schwierigkeit auf, daß das Wasser unter den der Austrittstemperatur des Hochdruckvorwärmers
entsprechenden Sättigungsdruck entspannt werden muß, was zu einer Teil-Verdampfung und damit zu Trockenlauf und
Ausfall der Packungsstopfbüchse führt. Diese Schwierigkeit wird
allgemein dadurch behoben, daß kälteres Speisewasser mit einem
etwas höheren Druck als dem Zulaufdruck der Hauptpumpe einer vom abzudichtenden Pumpeninneren durch einen Drosselspalt getrennten
Sperrkammer zugeführt und in einem weiteren schon oben erwähnten Drosselspalt, der sogenannten Entspannungsdrossel, auf einen
über den Sättigungsdruck dieses kälteren Wassers liegenden Druck
entspannt wird, sowie vor der Packungsstopfbüchse wieder abge-
/2
führt und beispielsweise in eine Zwischenstufe der Vorpumpe zurückgeleitet
wird« ι
Bei hochtourigen Kreiselpumpen ist man gezwungen, die Wellenabdichtung
berührungsfreis d,h« ohne Packungsstopfbüchse auszuführen,
weil auch dann, wenn diese Stopfbüchse selbst druckseitig
nur mit kalter Flüssigkeit in Berührung ist, die entstehende Reibungswärme nicht mehr abgeführt werden kann» Eine sowohl im Betrieb
als auch im Stillstand wirksame berührungsfreie Wellenabdichtung
ist bekannt (deutsches Patent 1 102 506, Kl0 47f,25).
Es handelt sich dabei um eine hydrodynamische Wellenabdichtung»
bei der eine Dichtflüssigkeit im Spalt zwischen einem feststehenden und einem umlaufenden Teil durch die Pumpwirkung von in einem
dieser Teile angebrachten Schraubennuten gegen den abzudichtenden Druck gefördert wird, wobei diese Schraubennuten auf den Zylinderflächen
einer zwischen der Welle und dem Gehäuse angeordneten und unabhängig von der Welle angetriebenen Hülse oder auf deren
zylindrischen Gegenflächen an der Welle und am Gehäuse angeordnet sind»
Würde die Wellenabdichtung einer Kesselspeisepumpe höheren Zulaufdruckes
berührungsfrei ausgeführt werden, so würde eine erhebliche Speisewassermenge in die Atmosphäre dringen und müßte erst wieder
neu aufbereitet werden, um wieder als sauerstofffreies Speisewasser zur Verfügung zu stehen. Auch bei Einbau einer der genannten
berührungsfreien Schraubennutendichtungen, die sowohl im
Stillstand als auch im Betrieb der Kesselspeisepumpe wirkt, ließeJ
sich insbesondere im Stillstand der Pumpe ein hoher Verlust
kalten Speisewassers nicht vermeiden, da die Schraubennutendichtung
/3
auch bei laufender Pumpe und folglich erst recht bei Stillstand
der Pumpe mit Rücksicht auf die Sauerstoffsperrung stets in
Richtung zur Atmosphäre durchströmt werden müßte,
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine berührungsfreie Wellenabdichtung
für Kreiselpumpen zu schaffen, die nur einen geringen Speisewasserverlust aufweist» ,
Der Lösung dieser Aufgabe liegt der Gedanke zu Grunde, daß sich
die Menge des in die Atmosphäre entweichenden und somit durch Sauerstoffentnahme unbrauchbar werdenden Sperrwassers enorm verringern
läßt, wenn dafür gesorgt wird, daß das teilweise sich in die Atmosphäre entspannende Sperrwasser statt eines in der Grössenordnung
des Pumpenzulaufdruckes liegenden Druckes einen solchen Druck aufweist, der lediglich etwas über dem Atmosphärendruck
liegt« Die erfindungsgemäße Lösung besteht daher in der
Schaffung einer Wellendichtung der eingangs genannten Art, bei welcher zwischen Atmosphäre und abzudichtendem Innenraum der Atmosphärenseite
zugekehrt eine Niederdrucksperrkammer und dem Innenraum zugekehrt eine mit dem Kondensator der Dampfkraftanlage
in Verbindung stehende Kondensatsperrkammer angeordnet ist, sowie
zwischen Atmosphäre, Niederdrucksperrkammer, Kondensatsperrkammer
und Innenraum Drosselstrecken liegen. Der Druck in der Niederdrucksperrkammer muß um ein gewisses Maß größer sein als
sowohl Atmosphären- wie auch Kondensatordruck» Die Drosselstrecke
zwischen Atmosphäre und Niederdrucksperrkammer dient dabei zur ■
Vermeidung hoher sauerstoffverseuchter Speisewasserrestverluste,
während diejenige zwischen Niederdruck- und Kondensatsperrkammer
sowie diejenige zwischen Kondensatsperrkammer und Innenraum zur
Vermeidung hoher zum Kondensator entweichender Speisewassermengen dienen.
Zweckmäßigerweise wird das in die Niederdrucksperrkammer eingeführte
kalte Speisewasser der Druckleitung einer zwischen Kondensator und Niederdruckvorwärmer angeordneten Vorpumpe entnommen
und in der von dieser Druckleitung abgezweigten Anzapfleitung, die
zur Niederdrucksperrkammer hinführt, ein Drosselorgan eingebaut.
Es ist ferner zweckmäßig, die zwischen der Kondensatsperrkammer
und dem abzudichtenden Innenraum liegende Drosselstrecke ganz
oder wenigstens.teilweise in an sich bekannter Weise als Schraubennutenspaltpumpe
auszubilden, von welcher Flüssigkeit im Spalt zwischen einem feststehenden und einem umlaufenden Teil gegen den
abzudichtenden Druck gefördert wird. Dadurch entweicht bei passender
Auslegung der Schraubennutenpumpe während des Betriebes
lediglich aus der Niederdrucksperrkammer eine geringe Speisewassermenge in den Kondensator.
Zusätzlich ist es angebracht, die von der Schraubennutenspaltpumpe
geförderte Flüssigkeit in bekannter Weise über eine außenliegende Rückführleitung einen Kreislauf durchlaufen zu lassen, wobei in
der Rückführleitung ein Kühler und ein Drosselorgan eingebaut
sind. Auf diese Weise wird die im Betrieb an der sonst unter Nullfördermenge
laufenden Schraubennutenpumpe entstehende Reibungswärme
von dieser abgeführt. '
/ 5
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung s
Fig« 1 zeigt ein Schaltbild der gesamten Kesselspeiseanlage und
Fig» 2 zeigt die erfindungsgemäße Wellenabdichtung auf der saugseitigen
Abdichtungsseite der Pumpe.
Das Kesselspeisewasser wird durch eine Kondensatpumpe 1 aus dem Kondensator 2 in einen Niederdruckvorwärmer 3 gepumpt, von wo aus
es über einen Speisewasserbehälter 4 einer Hauptpumpe 5 zuläuft,
die es über einen Hochdruckvorwärmer 6 dem Kessel·7 zuführt» Der
unter Zulaufdruck stehende Saugraum β der KesseJLspeisepumpe 5 "ist
durch eine Drosselstrecke 9 von dem abzudichtenden Innenräum, einer Hochdrucksperrkammer 10, getrennt« Von der Drucklietung 11-der
Kondensatpumpe 1 ist über eine Zusatzpumpe 12 von etwa 2 at
Förderhöhe ein kalter Speisewasserstrom abgezweigt, der über eine Rohrleitung 13 der Hochdrucksperrkammer 10 zugeleitet wird«, Eine, Kondensatorsperrkammer
Ik steht über eine Leitung 1^a mit dem
Kondensator 2 in Verbindung, so daß Speisewasser sich im Stillstand
wie auch bei laufender Maschine aus der Hochdrucksperrkammer 10 in diese Kondensatorsperricammer 14 entspannen kann* Durch die
zusätzliche Anordnung zwischen einer feststehenden Gehäusebüehse 15 und einer umlaufenden Weilenbuchse 16 angebrachten Schraubennuten
17 wird bei laufender Speisepumpe durch Pumpwirkung dieser
Schraubennuten der Ausfluß von kaltem Speisewasser in den Kondensator
2 von der Hochdrucksperrkammer 10 her überhaupt vermiedene
Hinter der Kondensatorsperrkammer 14 ist eine Niederdrucksperrkammer 19 angebracht, in die ©ine von der Druckleitung der Kondensatpumpe
1 oder der Zusätzpumpe 12 abgezweigte Anzapfleitung 20 mündet(
in der ein Drosselorgan 21 angeordnet ist. Aus der Niederdrucksperr·*
kammer I9 entspannt sich das Speisewasser teilweise über einen
/6
Drosselspalt 22 in die Kondensatorsperrkammer 14 und teilweise
über einen Drosselspalt 23 in den mit der Atmosphäre in Verbindung
stehenden Leckwasserauffangraum 25, Um bei Betrieb der Speisepumpe
ein Herausdringen von Flüssigkeit aus dem Auffangraum 2$ in die
Atmosphäre wirkungsvoll zu verhindern, ist auch an der Wellendurchführung vom Auffangraum 25 ins Freie noch eine Schraubennutendichtung
26 angebracht. Zur Abführung der an der Schraubennutendichtung
17 im Betrieb der Pumpe erzeugten Reibungswärme dient
eine über einen Kühler 27 und ein Drosselorgan 28 geführte Kühl- *
kreislaufrückführleitung 29. ·
Claims (1)
- Ansprücheο Berührungsfreie Wellenabdichtung für hochtourige Kreiselpumpen, insbesondere Hochdruckkesselspeisepumpen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Atmosphäre und abzudichtendem Innenraum (1O) der Atmosphärenseite zugekehrt eine Niederdrucksperrkammer (19) und dem Innenraum zugekehrt eine mit dem Kondensator (2) der Dampfkraftanlage in Verbindung stehende Kondensatsperrkammer (14) angeordnet ist, sowie zwischen Atmosphäre, Niederdrucksperrkammer (19)j KondensatSperrkammer (14) und Innenraum (10) Drosselstrecken liegen.2, Berührungsfreie Wellenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Niederdrucksperrkammer (19) eingeführte kalte Speisewasser der Druckleitung (11) einer zwischen Kondensator (2) und Niederdruckvorwärmer (3) angeordneten Vor= pumpe (1) entnommen und in der von dieser Druckleitung abgezweigten Anzapfleitung (20), die zur Niederdrucksperrkammer (19) hinführt, sich ein Drosselorgan (21 ) befindet,,3» Berührungsfreie Wellenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zwischen der KondensatSperrkammer (i4) und dem abzudichtenden Innenraum (1O) liegende Drosselstrecke teilweise oder ganz in an sich bekannter Weise als Schraubennutenspaltpumpe (17) ausgebildet ist, von welcher Flüssigkeit im Spalt zwischen einem feststehenden (15) und einem umlaufenden Teil (16) gegen den abzudichtenden Druck gefördert wird,1 ■ .Berührungsfreie Wellenabdichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die von der Schraubennutenspaltpumpe (17) geförderte Flüssigkeit in bekannter Weise über eine außenliegende Rückführleitung (29) einen Kreislauf durchläuft, wobei in der Rückführleitung (29) ein Kühler (27) und ein Drosselorgan (28) eingebaut.:sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK45375U DE1930674U (de) | 1963-08-02 | 1963-08-02 | Bruehrungsfreie wellenabdichtung fuer hochtourige kreiselpumpen, insbesondere hochdruckkesselspeisepumpen. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK45375U DE1930674U (de) | 1963-08-02 | 1963-08-02 | Bruehrungsfreie wellenabdichtung fuer hochtourige kreiselpumpen, insbesondere hochdruckkesselspeisepumpen. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1930674U true DE1930674U (de) | 1966-01-05 |
Family
ID=33348177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK45375U Expired DE1930674U (de) | 1963-08-02 | 1963-08-02 | Bruehrungsfreie wellenabdichtung fuer hochtourige kreiselpumpen, insbesondere hochdruckkesselspeisepumpen. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1930674U (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3539251A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-14 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Mehrstufige kreiselpumpe zur foerderung von fluessiggas |
DE102013004908B3 (de) * | 2013-03-22 | 2014-02-06 | Ksb Aktiengesellschaft | Ventil und Pumpenanordnung mit Ventil |
-
1963
- 1963-08-02 DE DEK45375U patent/DE1930674U/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3539251A1 (de) * | 1985-11-06 | 1987-05-14 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Mehrstufige kreiselpumpe zur foerderung von fluessiggas |
DE102013004908B3 (de) * | 2013-03-22 | 2014-02-06 | Ksb Aktiengesellschaft | Ventil und Pumpenanordnung mit Ventil |
US10280927B2 (en) | 2013-03-22 | 2019-05-07 | Ksb Aktiengesellschaft | Valve and pump arrangement with valve |
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