DE3312395A1

DE3312395A1 - Drosselvorrichtung

Info

Publication number: DE3312395A1
Application number: DE19833312395
Authority: DE
Inventors: Aron 43138 Mölndal Olsson
Original assignee: Scanpump AB
Current assignee: Scanpump AB
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1983-10-13
Also published as: SE8202249L; FR2527299A1; GB2117921A; FR2527299B3; US4552178A; SE441118B; GB2117921B

Description

Drosselvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Drosselvorrichtung zur Durchflußbegrenzung des Spülmediums, insbesondere einer Flüssigkeit und sie ist zwischen einer Spülfluidzuführung und wenigstens einer Dichtung, wie einer Stopfbüchse, einer mechanischen Dichtung oder ähnlichem angeordnet, wobei das Spülmittel als Kühlmittel/Schmiermittel und/ oder als Dichtungsfluid dient, und wobei die Drosseleinrichtung einen drosselnden Teil mit wenigstens einer Gegenstromkammer enthält, die mit einem Einlaß und einem Auslaß versehen ist.

Drosselvorrichtungen der vorstehend genannten Art werden im allgemeinen für Dichtungen oder Stopfbüchsen für rotierende Wellen, wie in Pumpen, Rührwerken und ähnlichen Vorrichtungen verwendet, wobei der Innenraum der Dichtung üblicherweise unter Druck steht- Das der Dichtung zugeführte Spülfluid dient zur Schmierung der Gleitflä-

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chen und zur Abführung der Reibungswärme und dient auch als Dichtungsfluid gegen das zu pumpende Medium. Um die Zuführung des Spülfluids zu der Dichtung so gering wie möglich zu machen, werden Drosselvorrichtungen oder Durchflußbegrenzungseinrichtungen verwendet, in denen eine Drosselung nach dem Gegenstromprinzip erzielt wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, Drosselvorrichtungen zu schaffen, die insbesondere eine sehr kompakte Einheit bilden und frei von der Gefahr des Zusetzens bzw. Verstopfens von schmalen Kanälen bzw. Leitungen u.dgl. sind. Ferner bezweckt die Erfindung eine Drosselvorrichtung der vorbeschriebenen Art anzugeben, die auf Pumpen oder ähnlichen Anlagen angebracht werden kann, die entweder eine einzige oder eine doppelte mechanische Dichtung hat. Ferner soll eine Drosselvorrichtung nach der Erfindung so ausgelegt sein, daß ein Rückströmen des gepumpten Mediums zu der Spülwasserleitung verhindert wird.

Diese und weitere Ziele nach der Erfindung werden mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. ²^ Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Drosselvorrichtung in auseinandergezogener Darstellung, die in Verbindung mit einer ein- ^ zigen Dichtung verwendet wird, und

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche perspektivische Ansicht einer Drosselvorrichtung in auseinandergezogener Darstellung, die in Verbindung mit einer Doppeldichtung verwendet wird.

* Die dargestellte Drosselvorrichtung weist einen Verbindungsteil A, der beispielsweise aus Metall besteht, einen Dichtungsteil B, der beispielsweise aus Kautschuk oder Kunststoff besteht und einen drosselnden Teil C auf, der zweckmäßigerweise beispielsweise aus Kunststoff besteht. Bei der bestimmungsgemäßen Verwendung werden diese drei Teile zu einer Einheit beispielsweise durch Zusammenschrauben vereint, wobei die hierfür erforderlichen Einrichtungen in der Zeichnung nicht dargestellt sind. 10

Bei der dargestellten Ausführungsform sind alle Teile kreisförmige Körper mit einer gemeinsamen Mittelachse. Selbstverständlich können die Teile auch anders ausgeformt werden. Es ist aber nach der Erfindung wesentlieh, daß sie um eine gemeinsame Achse drehbar sind und daß die Fluidverbindungen zwischen den Teilen symmetrisch um diese Achse angeordnet sind.

Der Verbindungsteil A weist eine Gewindeöffnung 1 auf, die so beschaffen und ausgelegt ist, daß sie den Verbindungsanschluß einer Leitung zur Zuführung des Spülmittels zu der Drosselvorrichtung aufnimmt. Die öffnung oder die Leitung 1, die in der Zeichnung etwa horizontal verläuft, ist mit einer vertikalen Leitung 2 verbunden, die konzentrisch zur gemeinsamen Rotationsachse der Teile ist und die an der oberen Seite des Verbindungsteils A endet, wie dies in der Figur gezeigt ist. Der Verbindungsteil ist ferner mit drei Leitungen 7, 8 und 13 versehen, die symmetrisch um diese Achse

angeordnet sind. Diese Leitungen enden ähnlich an der oberen Fläche des Verbindungsteils A und gehen durch den Verbindungsteil. Sie sind ferner an der unteren Fläche mit Gewindeöffnungen 16, 17 und 18 zur Verbindung mit Fluidleitungen versehen, was nachstehend näher beschrieben werden wird. Die drei Durchgangsleitungen

ι bzw. Durchführungen 7, 8 und 13 haben denselben radialen Abstand von der Achse des Verbindungsteils A und einen
Winkelabstand von beispielsweise 120°.

Der Dichtungsteil B hat zweckmäßigerweise die Form einer Dichtung aus Kautschuk oder Kunststoff und ist mit drei
Durchgangsöffnungen 6, 9 und 12 versehen, die sich auf
demselben radialen Abstand von der gemeinsamen Achse des Verbindungsteils und des Dichtungsteils wie die Leitungen 7,8 und 13 befinden und daher mit den letztgenannten in Verbindung stehen, wenn die Drosselvorrichtung eingebaut ist. Die Durchgangsöffnungen 6, 9 und 12 sind daher auch in einem Winkelabstand von 120° angeordnet. Der Dichtungsteil B ist an seinem Mittelteil konzentrisch zur Achse

der Drosselvorrichtung und somit konzentrisch zu der Leitung 2 in dem Verbindungsteil A mit einer Klappe und einem Dichtungsmaterial versehen, die vollständig die Mündung der Leitung 2 verschließt und als ein Rückschlagventil dient.

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Der drosselnde Teil C enthält eine Kammer 4, die in der
Nähe des Mittelteils derselben liegt, d.h.konzentrisch
zur Achse der Drosselvorrichtung ist, und die eine solche Größe hat, daß die Klappe 3 des Dichtungsteils B

sich nach oben in den drosselnden Teil C öffnen kann,

um die öffnung der Leitung 2 im Verbindungsteil A freizugeben. Eine Leitung führt von der Kammer 4 zu einer
Kammer 5, die sich in zusammengebautem Zustand der Drosselvorrichtung oberhalb der öffnung 6 in dem Dichtungsteil B und der Leitung 7 in den Verbindungsteil A befindet.

Die Kammer 5 steht über eine Leitung mit einer Kammer 14 in Verbindung, deren Aufgabe nachstehend näher beschrieben wird. Von der Kammer 14 führt eine Leitung zu der
Gegenstromkammer 11, in der der Spülmittelstrom durch

das Gegenstromprinzip bzw. Wirbelprinzip gedrosselt wird. Die Gegenstromkammer 11 befindet sich oberhalb der

öffnung 12 in dem Dichtungsteil B und oberhalb der Leitung. 13 in dem Verbindungsteil A. Der drosselnde Teil C ist ferner mit einer Kammer 15 mit etwa der gleichen Form wie die Kammer 14 versehen, die als eine Vorratskammer für ein Absperrglied dient, das zur Absperrung der Kammer 14 verwendet wird, was nachstehend näher beschrieben wird.

Die jeweiligen Teile A, B und C der Drosselvorrichtung sind tatsächlich so beschaffen, daß sie in wechselweiser drehbeweglicher Anordnung entsprechend den Fig. 1 und 2 anordenbar sind. Fig. 1 zeigt die Arbeitsweise der Drosselvorrichtung in Verbindung mit einer einzigen mechanischen Dichtung, wobei die Drosselvorrichtung auf die folgende Weise arbeitet: Das Spülfluid wird von einer Spülfluidleitung, die mit der Gewindeöffnung 1 verbunden ist, in die Leitung 2 in den Verbindungsteil A geleitet, verschiebt die Klappe 3, die als ein Rückschlagventil bei dem Dichtungsteil B dient und das Spülfluid tritt in die Kammer 4 in den drosselnden Teil C ein. Beim Verlassen der Kammer 4 geht das Spülfluid durch die Kammer 5 und die Kammer 14 und der Gegenstromkammer 11, in der der Strom durch das Gegenstromprinzip gedrosselt wird. Vom Mittelteil der Gegenstromkammer 11, die konzentrisch zur öffnung 12 in dem Dichtungsteil B und zu der Leitung 13 in dem Verbindungsteil A ist, geht das Spülfluid zu der Gewindeverbindung 18, von der aus es zu dem Dichtungszwischenraum der mechanischen Dichtung geleitet wird. Alternativ kann die Drosselvorrichtung auch nach der Dichtung angeordnet sein und das Fluid wird von dem Dichtungszwischenraum der mechanischen Dichtung zu der Verbindung 1 sowie durch die Drosselvorrichtung auf die zuvor beschriebene Weise geleietet. Das Spülfluid wird dann von dem Auslaß 18 zu einem überlauf oder zu einer Aufnahmeeinrichtung geleitet. Bei beiden beschriebenen Auslegungsformen sind die Gewindeverbindungen 16, 17 zu

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den Leitungen 7,8 mit einem Gewindestopfen (nicht gezeigt) verschlossen.

Die Arbeitsweise der Drosselvorrichtung in Verbindung mit einer doppelten mechanischen Dichtung ist in Fig. 2 gezeigt. Nachstehend wird die Arbeitsweise näher beschrieben. Das Spülfluid wird wie üblich über die Gewindeverbindung 1 eingeleitet und geht durch die Leitung 12 über das Rückschlagventil 3 in den Dichtungsteil B und gelangt in die Kammer 4. Von der Kammer 4 strömt das Fluid zu der Kammer 5 und da die Kammer 14 bei dieser Ausführungsform mit einem Stopfen verschlossen ist, der sonst in der Speicherkammer 15 aufgenommen wird, strömt das Fluid von der Kammer 5 hinunter zur öffnung 6 in den Dichtungsteil B und von dort in die Leitung 7 in den Verbindungsteil A. Mit dem mit Gewinde versehenen Auslaß 16 der Leitung 7 ist eine Förderleitung verbunden, von der aus das Fluid in die doppelte mechanische Dichtung geleitet wird, wie dies schematisch in Fig. 2 unten dargestellt ist. Beim Verlassen der doppelten Dichtung wird das Fluid über eine Förderleitung zurückgeleitet, die in die Gewindeverbindung 17 der Leitung in dem Verbindungsteil A eingeschraubt ist, und das Fluid geht durch die öffnung 9 in dem Dichtungsteil B in eine öffnung oder eine Kammer 10, die sich oberhalb der öffnung 9 in der Leitung zwischen der Kammer 14 und der Gegenstromkammer 11 in dem drosselnden Teil C befindet. Beim Verlassen der Gegenstromkammer 11 wird das Fluid über die Öffnung 12 in dem Dichtungsteil B zur Leitung 13 in dem Verbindungsteil A

über die Schraubverbindung 18 der Leitung 13 zu einem Überlauf oder zu einer Aufnahmeeinrichtung geleitet.

Die symmetrisch angeordneten Leitungen 7, 8 und 13 in dem Verbindungsteil A können, wie im Beispiel darge-

stellt, im Durchmesser unterschiedlich bemessen sein.

Wenn man den Verbindungsteil A in unterschiedlichen Dreh positionen bezüglich des drosselnden Teils C anordnet, wodurch Leitungen mit unterschiedlichen Abmessungen unterhalb der Gegenstromkammer 11 zu liegen kommen, so kann die Durchflußmenge durch die Drosselvorrichtung oder die Durchflußbegrenzungsvorrichtung bei einem gegebenen Druckabfall auf drei verschiedene Werte folgen.

Die Klappe 3 im Mittelteil der Dichtung oder des Dichtungsteil B verhindert eine Rückströmung des Fluides, wenn eine Störung in der Fluidversorgung auftritt oder wenn der Spülfluiddruck nicht ausreicht, um den Auslaß der Leitung 2 zu verschließen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Drosselvorrichtung nach der Erfindung sehr kompakt ausgelegt ist. Dank der erfindungsgemäßen Auslegung der Leitungen und der Verbindungsöffnungen kann die Vorrichtung ohne wesentliche Abänderungen der Bauteile sowohl für eine einzige Dichtung als auch für eine Doppeldichtung verwendet werden. Insbesondere wird ein Rückschlagventil mit der Dichtungsfunktion kombiniert.. Dank der kleinen Abmessungen läßt sich die Vorrichtung einfach als ein frei angebrachtes Bauteil bei Leitungsan-Ordnungen anschließen, und zwar im Gegensatz zu vorbekannten Drosselvorrichtungen, die aus einer Anzahl von Bauteilen bestehen, die spezielle Auslegungen erforderlich machen, um an einer Pumpe oder ähnlichen Anlagen

angebracht werden zu können.
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Leerseite

Claims

Drosselvorrichtung zur Strömungsbegrenzung eines Spülmittels, insbesondere einer Flüssigkeit, die zwischen einer Spülfluidzuführung und wenigstens einer Dichtung in Form einer Stopfbüchse, einer mechanischen Dichtung oder ähnlichem anordenbar ist, wobei das Spülfluid als Kühlmittel/Schmiermittel und/oder als ein Dichtungsfluid dient, und wobei die Drosselvorrichtung wenigstens eine Gegenstromkammer enthält, die mit einem Einlaß und mit einem Auslaß versehen ist, gekennzeichnet durch einen Verbindungsteil (A), der Verbindungen (1, 16, 17) für die Spülfluidzuführung und für die Dichtung (Dichtungen) und, Leitungen (2, 7, 8) für die Zuführung des Spülfluids zu der Gegenstromkammer bzw. Gegenstromkammern enthält, und durch einen drosselnden Teil (C), der die Gegenstromkammer bzw. die Gegenstromkammern (11), die Einlasse, Auslässe, Leitungen und Durchgänge des Verbindungsteils (A) enthält, wobei der drosselnde Teil (C) symmetrisch

um eine gemeinsame Achse dieser Teile derart angeordnet ist, daß die Fluidverbindung zwischen den Teilen in mehreren wechselweisen verschiedenen Drehstellungen der Teile um die Achse zueinander variierbar ist.
2. Drosselvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Dichtungsteil (B), der zwischen dem Verbindungsteil (A) und dem drosselnden Teil

(C) angeordnet ist und die Form einer Packung hat, die Durchgänge (3, 6, 9, 12) für den Strom des Spülfluides zwischen dem Verbindungsteil (A) und dem drosselnden Teil (C) enthält, wobei der Durchgang für den Strom des Spülfluids zu dem drosselnden Teil (C) mit einem Rückschlagventil (3) versehen ist.
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3. Drosselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungsteil (A) eine Leitung (2) konzentrisch zu der Achse für die Zuführung des Spülfluids zu dem drosselnden Teil (C) und drei Durchgangsleitungen (7, 8, 13) in gleichen radialen Abständen von der Achse und symmetrisch um diese angeordnet enthält, wobei die Leitungen /7, 8, 13) in dem von dem drosselnden Teil (C) entfernt liegenden Ende mit Verbindungseinrichtungen, wie Gewinden (16, 17, 18)_t vorsehen sind, die zur Verbindung mit Spülfluidleitungen oder zur Aufnahme von Gewindestopfen dienen.
4. Drosselvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenstromkammer (11) des drosselnden Teils (C) in Verbindung mit einer der Durchgangsleitungen des Verbindungsteils (A) steht, und daß die Durchgangsleitungen (7, 8, 13) des Verbindungsteils (A) im Querschnitt unterschiedlich sind, so daß die Durchflußmenge durch die Drosselvorrichtung davon abhängig ist, welche der Leitungen (7, 8, 13) in Verbindung mit der Gegenstromkammer (11) ist.

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5. Drosselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß in einer zwischen dem Einlaß (4) zu dem drosselnden Teil (C) und der Gegenstromkammer (11) verlaufenden Leitung ein oder mehrere öffnungen oder Kammern (5, 10, 14) vorgesehen sind, die in gleichem radialem Abstand um die gemeinsame Achse wie die Leitungen (7, 8, 13) angeordnet sind, die durch den Verbindungsteil (A) gehen, und die in gewissen gegenseitigen Drehstellungen der Teile (A, C) mit den Leitungen in Verbindung stehen.
6. Drosselvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Strom des Spülfluids durch die Teile (A, B, C) dadurch gesteuert wird, daß ein oder mehrere Leitungen (7, 8, 13) verschlossen werden, die durch den Verbindungsteil (A) und/oder die Kammern (5, 10, 14) in der Leitung zwischen dem Einlaß (4) und dem drosselnden Teil (C) und der Gegenstromkammer (11) gehen.
7. Drosselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß in jedem der Teile (A, C) Speicherkammern (15) zum Halten der Stopfen vorgesehen sind.