DE526302C - Device for automatic sealing for compressors, pumps, etc. Like. With an oil seal - Google Patents

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Abdichtung für Kompressoren, Pumpen u. dgl. mit einem Ölverschluß Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Abdichtung für Kompressoren, Pumpen u. dgl. von jener Bauart, bei welcher ein ölverschluß vorhanden ist, der das Maschinengehäuse gegen die Außenluft abschließt, wobei ein Puffer vorgesehen ist, der im Betrieb der Maschine die dichtenden Teile des Ölverschlusses voneinander abhebt und eine Gegeneinanderbewegung dieser Teile bewirkt, wenn die Maschine außer Betrieb ist, und wobei Ülverschluß und Puffer getrennt angeordnet sind und der Puffer am gekapselten (toten) Wellenende der Maschine angeordnet ist.Device for automatic sealing for compressors, pumps and the like with an oil seal The invention relates to a device for automatic Seal for compressors, pumps and the like of the type in which an oil seal is present, which closes the machine housing from the outside air, wherein a A buffer is provided which, when the machine is in operation, the sealing parts of the oil seal stands apart and causes these parts to move towards one another when the Machine is out of order, and where Ülverschluß and buffer are arranged separately and the buffer is arranged on the encapsulated (dead) shaft end of the machine.

Solche Einrichtungen haben den Zweck, das Außengehäuse dicht gegen die Außenluft abzuschließen, um das Eindringen von Luft zu verhindern. Dabei sollten sie so gestaltet sein, daß sie im Betrieb möglichst wenig Reibungsverluste hervorrufen und auch dann eine Abdichtung ergeben, wenn der Kompressor nicht im Betrieb ist. Ferner sollen Reibungsverluste durch den Schub der Kompressorwelle vermieden werden.Such devices have the purpose of the outer housing tightly against close off the outside air to prevent air from entering. Doing so should they be designed so that they cause as little friction as possible during operation and provide a seal even when the compressor is not in operation. Furthermore, friction losses due to the thrust of the compressor shaft should be avoided.

Es ist bekannt, den Flüssigkeitsverschluß des Maschinengehäuses mit einem hydraulisch gesteuerten Ventil zu verbinden, das sich selbsttätig schließt, wenn die Maschine abgestellt wird, so daß das Gehäuse, auch wenn der Kompressor außer Betrieb ist, abgedichtet ist.It is known to use the liquid seal of the machine housing to connect a hydraulically controlled valve that closes automatically, when the machine is turned off, so that the housing, even when the compressor is out of service, is sealed.

Es wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einrichtung so getroffen ist, daß infolge des Öldruckes gegen den Kolben der Puffereinrichtung ein dem Kolbenhohlraum gegen den einwirkenden Öldruck vorgeordnetes Ventil frei wird, so daß der Öldruck auf eine Druckscheibe einzuwirken vermag und damit die Kompressorwelle in einem solchen Sinne verschiebt, daß die Scheibe des Ölverschlusses von ihrem Sitz abgehoben wird.This is achieved according to the invention in that the device is made so that as a result of the oil pressure against the piston of the buffer device a valve upstream of the piston cavity against the acting oil pressure is released is, so that the oil pressure can act on a thrust washer and thus the Compressor shaft moves in such a way that the disc of the oil seal is lifted from their seat.

Der wesentlichste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Puffer am toten Wellenende des Kompressors angeordnet ist und somit der Puffer gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, so daß auf ihn einseitig der Öldruck zur Wirkung kommt, während auf der anderen Seite nur der Unterdruck der Saugseite des Kompressors auf ihn einwirkt. -Nachdem das Öl auf beide Seiten des Puffers gelangt ist, stellt sich ein Zustand ein, in dem man von einem Schwimmen des Puffers in beiderseitigem Öldruck reden kann, so daß gewissermaßen ein beiderseitiges axiales Öldrucklager erreicht ist.The main advantage of the invention is that the buffer is arranged at the dead shaft end of the compressor and thus the buffer against the Atmosphere is closed, so that the oil pressure has an effect on it on one side, while on the other hand only the negative pressure on the suction side of the compressor affects him. -After the oil has gotten on both sides of the buffer, it turns a state in which one can expect the buffer to float in mutual oil pressure can talk, so that to a certain extent a mutual axial oil pressure bearing is achieved is.

Der Übertritt des Öles von der einen Seite zur anderen Seite kann dabei geregelt werden, so daß die Puffereinrichtung den jeweils vorhandenen praktischen Bedingungen angepaßt werden kann.The transfer of the oil from one side to the other can be regulated, so that the buffer device each can be adapted to existing practical conditions.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.

Fig. i und 2 zeigen im senkrechten Schnitt durch die Kompressorwelle die Saugseite bzw. Druckseite des Kompressors mit den zugehörigen Wellenlagern.FIGS. I and 2 show a vertical section through the compressor shaft the suction side or pressure side of the compressor with the associated shaft bearings.

Die Welle ii ist in dem Gehäuse io, in dem die nicht dargestellten Laufräder des Kompressors untergebracht sind, auf der Saugseite in einem Ringschmierlager 14 gelagert, das in einem Gehäuse 18 untergebracht ist. In diesem Gehäuse herrscht der Unterdruck des Einlasses.The shaft ii is in the housing io, in which the not shown The compressor impellers are housed on the suction side in a ring lubrication bearing 14, which is accommodated in a housing 18. In this case prevails the negative pressure of the inlet.

Am anderen Ende wird die Welle i i von einem Lager 15 getragen, das im Freien liegt. Der Schub der Welle ist nach links gerichtet, wie durch die Pfeile 16 (Fig. i) und 16' (Fig. 2) angegeben ist.At the other end, the shaft i i is supported by a bearing 15 which lying in the open air. The thrust of the wave is directed to the left, as indicated by the arrows 16 (Fig. I) and 16 '(Fig. 2) is indicated.

An der Druckseite ist das Kompressorgehäuse durch einen Olverschluß 2o (Scheibe 22) abgeschlossen (Fig. 2), der von einem abgestuften, am Stirnende des Gehäuses 1o ausgebildeten oder befestigten Gehäuse 21 und einem entsprechend abgestuften Ring 22 auf der Welle i i gebildet wird. Die Innenfläche des Ringes 22 schleift auf einem Gegenring 23, der mit dem Gehäuse 21 aus einem Stück gebildet oder darin eingesetzt ist. Im Betrieb des Kompressors wird die Welle i i durch einen Pufferkolben 55 in einer Kammer 54 am linken Ende des Gehäuses 18 (Fig. i) gegen den Schub nach rechts geschoben, wodurch der Ring 22 vom Gegenring 23 abgehoben wird. Der Gegenring hat Bohrungen Zia, die an eine Ringkammer 26 im Gehäuse 21 und an eine Ölnut 27 im Gegenring 23 angeschlossen sind und von einem Ölgefäß 24 durch eine Leitung 25 gespeist werden. Das Ölgefäß wird von einer Ölpumpe 51 im Gehäuse 18 mit Öl unter bestimmtem Druck, etwa 0,35 bis o,7 kg/qcm, versorgt. Im Deckel des Ölgefäßes ist ein Kugelventil 84 angebracht, das vom Öl im Gefäß geschlossen wird und sich öffnet, wenn der Kompressor angehalten wird, damit kein Unterdruck über dem Öl entstehen kann. Ausfluß von C51 aus dem Gefäß wird in der Ruhe des Kompressors durch den Ring 22 und den Gegenring 23 verhindert, die der Pufferkolben 55 sich wieder aneinanderlegen läßt. Ein Teil des Öls geht im Betrieb aus dem Zwischenraum des Ringes 22 und des Gegenringes 23 zum Lager i S und füllt seinen Ölbehälter 17. Das 01 wird, ehe es zum Gefäß 24 und zum Verschluß 2o gelangt, in einem nicht dargestellten Kühler gekühlt und kühlt daher auch das Lager 15.On the pressure side, the compressor housing is closed by an oil seal 2o (disk 22) (FIG. 2), which is formed by a stepped housing 21 formed or fastened at the end of the housing 1o and a correspondingly stepped ring 22 on the shaft ii. The inner surface of the ring 22 grinds on a mating ring 23 which is formed in one piece with the housing 21 or is inserted therein. When the compressor is in operation, the shaft ii is pushed to the right against the thrust by a buffer piston 55 in a chamber 54 at the left end of the housing 18 (FIG. I), whereby the ring 22 is lifted off the counter ring 23. The counter ring has bores Zia which are connected to an annular chamber 26 in the housing 21 and to an oil groove 27 in the counter ring 23 and are fed from an oil vessel 24 through a line 25. The oil vessel is supplied by an oil pump 51 in the housing 18 with oil under a certain pressure, about 0.35 to 0.7 kg / square cm. A ball valve 84 is fitted in the lid of the oil container, which is closed by the oil in the container and opens when the compressor is stopped so that no negative pressure can develop above the oil. The outflow of C51 from the vessel is prevented when the compressor is at rest by the ring 22 and the counter ring 23, which the buffer piston 55 can be placed against one another again. Some of the oil is in operation from the gap of the ring 22 and the mating ring 23 to the bearing i S and fills its oil tank 17. 01 is before it reaches the vessel 24 and closure 2o, cooled in an unillustrated radiator and is cooled hence camp 15.

Die Pumpe 51 treibt das C)1 durch eine mit Druckminderungsventil und Rückschlagventil versehene nicht dargestellte Leitung in das Olgefäß 24, von dem der Flüssigkeitsverschluß 2o und von diesem das Ringschinierlager 15 gespeist wird. Eine weitere Leitung fördert Öl zu der Kammer 54 des Puffers, der den Schub aufhebt. Der Öldruck in der Kammer 54 ist unabhängig von dem Druck im Gefäß 24 und richtet sich nur nach dem Schub der Welle ii. Der Puffer hat ein Gehäuse 56, das in das Gehäuse 18 eingesetzt und durch den Deckel der Kammer 54 gehalten ist. In dein Gehäuse verschiebt sich der Kolben 55, der mit einer nabenartigen Verlängerung die Welle ii in einigem Abstand umgibt. Das Ende der Verlängerung ist in einem Loch 57a in der Stirnwand des Gehäuses 56 geführt. Eine Feder 58, die sich gegen die Stirnwand stützt, sucht den Kolben 55 nach außen zu drängen. Die Stirnwand des Kolbens 55 hat eine Öffnung 59, die durch ein Ventil 6o mit Druckfeder 62 auf einem Führungsstift 61 gesteuert wird. Ein Kopf am Ende des Stifts beschränkt die Einwärtsbewegung des Ventils 6o. Eine Scheibe 63 ist fest auf der Welle ii gelagert und steht der Innenfläche des Kolbens 35 gegenüber, gegen die sie sich anlegen kann. Ein Ring 64 dichtet die Nabe 57 des Kolbens 55 gegen die Nabe der Scheibe 63 ab.The pump 51 drives the C) 1 through a pressure reducing valve and Check valve provided line, not shown, into the oil vessel 24 from which the liquid seal 2o and from this the ring hinge bearing 15 is fed. Another line supplies oil to the chamber 54 of the buffer, which cancels the thrust. The oil pressure in the chamber 54 is independent of the pressure in the vessel 24 and is directed only after the thrust of the wave ii. The buffer has a housing 56 that fits into the Housing 18 is inserted and held by the lid of the chamber 54. In your case the piston 55 moves, which with a hub-like extension the shaft ii surrounds at some distance. The end of the extension is in a hole 57a in the end wall of the housing 56 out. A spring 58 resting against the end wall supports, seeks to urge the piston 55 outward. The end wall of the piston 55 has an opening 59 through a valve 6o with compression spring 62 on a guide pin 61 is controlled. A head on the end of the pen restricts the inward movement of the Valve 6o. A disk 63 is fixedly mounted on the shaft ii and faces the inner surface of the piston 35 opposite, against which it can apply. A ring 64 seals the Hub 57 of piston 55 against the hub of disk 63.

Wenn der Kompressor nicht arbeitet, legt sich der Kolben 55 unter der Wirkung seiner Feder 58 gegen das Ventil 6o an, das die Bohrung 59 abschließt. Wenn der Kompressor angelassen wird, fördert die Pumpe Drucköl in die Kammer 54, aus der es, abgesehen von geringem Undichtigkeitsverlust, nicht entweichen kann. Nun wird der Kolben 55 samt dem Ventil 6o nach innen geschoben, bis das Ventil 6o ungefähr auf dem halben Hub des Kolbens, etwa 2,3 mm, durch den Kopf seines Stiftes 61 angehalten wird. In diesem Augenblick beginnt der Ring 22 am anderen Ende der Welle sich von seinem Gegenring 23 abzulösen. Der Kolben 55 geht noch .ein kurzes Stück weiter, bis er durch eine Schulter 65 am Gehäuse 56 angehalten wird. Nun befindet sich zwischen dem Ventil 6o und der Stirnfläche des Kolbens 55 ein schmaler Spalt von etwa 1,15 mm Breite, der das Öl in den Kolben 55 eintreten läßt, so daß es einen dem Wellenschub entgegengesetzten Druck auf die Scheibe 63 ausübt. Der Abstand zwischen der Scheibe 63 und dem Kolben 55 bestimmt den Druck, der dem Schub der Welle entgegenarbeitet. Im Kolben 55, zweckmäßig im. oberen Teil seiner Innenwand, ist eine Bohrung 66 vorgesehen, die von einem Klappenventil 66a unter Federdruck gesteuert wird. Hierdurch wird ein begrenzter Gegendruck im Kolben aufrechterhalten. Das Ventil 66a öffnet sich, wenn dieser Druck überschritten wird. Durch diese Einrichtung wird das Gehäuse 56 vom 01 abgeschlossen und Lufteintritt und Schäumen und Verdampfen des Öls verhindert, die auftreten müßten, wenn die Scheibe 63 in gasgemischtem Öl umliefe.When the compressor is not working, the piston 55 rests under the action of its spring 58 against the valve 6o, which closes the bore 59. When the compressor is started, the pump delivers pressurized oil into the chamber 54, from which it cannot escape, apart from a slight loss of leakage. The piston 55 together with the valve 6o is now pushed inwards until the valve 6o is stopped by the head of its pin 61 at approximately half the stroke of the piston, approximately 2.3 mm. At this moment, the ring 22 begins to detach itself from its counter-ring 23 at the other end of the shaft. The piston 55 continues a short distance until it is stopped by a shoulder 65 on the housing 56. There is now a narrow gap approximately 1.15 mm wide between the valve 6o and the end face of the piston 55, which allows the oil to enter the piston 55 so that it exerts a pressure on the disk 63 that is opposite to the thrust of the shaft. The distance between the disc 63 and the piston 55 determines the pressure that works against the thrust of the shaft. In the piston 55, useful in the. In the upper part of its inner wall, a bore 66 is provided which is controlled by a flap valve 66a under spring pressure. This maintains a limited back pressure in the piston. The valve 66a opens when this pressure is exceeded. This device closes the housing 56 from the 01 and prevents the entry of air and foaming and evaporation of the oil, which would have to occur if the disk 63 were circulated in gas-mixed oil.

Wenn der Kompressor stehenbleibt, arbeitet auch die Ölpumpe 51 nicht mehr weiter, und die Feder 58 kann den Pufferkolben 55 samt der Welle nach links schieben. Dabei wird der Ring 22 des Verschlusses 2o auf den Gegenring 23 aufgesetzt und dadurch der Kompressor gegen die Außenluft abgeschlossen. Außerdem ist noch eine von Hand zu bedienende Vorrichtung 8o vorgesehen, durch die der Ring 22 noch fester angedrückt «-erden und die Dichtigkeit des Verschlusses 22, 23 nachgeprüft werden kann. Die Einrichtung besteht beispielsweise aus einem ringförmigen Hebel 8o (Fig. 2), der bei 81 seinen Drehpunkt hat und mit einem Ring 82 auf der Welle i i zusammenarbeitet.When the compressor stops, the oil pump 51 does not work either more further, and the spring 58 can move the buffer piston 55 together with the shaft to the left push. The ring 22 of the closure 2o is placed on the counter ring 23 and thereby the compressor is closed off from the outside air. Besides, is still a manually operated device 8o is provided through which the ring 22 is still pressed on more firmly «-earth and the tightness of the closure 22, 23 checked can be. The device consists for example of an annular lever 8o (Fig. 2), which has its pivot point at 81 and with a ring 82 on the shaft i i cooperate.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur selbsttätigen Abdichtung für Kompressoren, Pumpen u. dgl. mit einem ülverschluß, der das Maschinengehäuse gegen die Außenluft abschließt, und einem Puffer, der im Betrieb der Maschine die dichtenden Teile des Ölverschlusses voneinander abhebt und eine Gegeneinanderbewegung dieser Teile bewirkt, wenn die Maschine außer Betrieb ist, wobei ölv erschluß und Puffer getrennt angeordnet sind und der Puffer am gekapselten (toten) Wellenende der Maschine angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kolben (55) der Puffereinrichtung ein den Kolbenhohlraum abschließendes Ventil (Platte 6o) vorgeordnet ist, das infolge des Öldruckes gegen den Kolben von diesem über den Kopf des Führungsstiftes (61) abgehoben wird, und in den Kolbenhohlraum eine mit der Welle (i i) fest verbundene Druckscheibe (63) angeordnet ist, auf die nach Freigabe des Ventils (61) der Öldruck derart einwirkt, daß die Kompressorwelle (i i) verschoben und die Scheibe (2o) des Ölverschlusses von ihrem Sitz abgehoben wird. PATENT CLAIMS: i. Device for automatic sealing for compressors, Pumps and the like with an oil seal that protects the machine housing from the outside air closes, and a buffer that, when the machine is operating, the sealing parts of the Oil seal lifts from each other and causes these parts to move against each other, when the machine is out of operation, with the oil seal and buffer arranged separately and the buffer is arranged on the encapsulated (dead) shaft end of the machine, characterized in that the piston (55) of the buffer device has a piston cavity final valve (plate 6o) is arranged upstream, which as a result of the oil pressure against the piston is lifted from this over the head of the guide pin (61), and into the piston cavity a thrust washer (63) firmly connected to the shaft (i i) is arranged on which, after the valve (61) has been released, the oil pressure acts in such a way that that the compressor shaft (i i) shifted and the disc (2o) of the oil seal is lifted from their seat. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (58) vorgesehen ist, die bei Nachlassen des Öldruckes den Kolben (55) und damit die Scheibe (63) und die Welle (ii) derartig zurückbewegt, daß die Scheibe (2o) des Ölverschlusses wieder gegen ihren Sitz und die Ventilplatte (6o) gegen den Puffer (55) angepreßt wird. 2. Device according to claim i, characterized in that that a spring (58) is provided which, when the oil pressure drops, the piston (55) and thus the disk (63) and the shaft (ii) moved back in such a way that the Washer (2o) of the oil seal back against its seat and the valve plate (6o) is pressed against the buffer (55). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (55) mit einer in Richtung des Axialschubes der Kompressorwelle wirksamen Schulterfläche (65) zur Hubbegrenzung versehen ist. ¢. Vorrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (55) in seinem oberen Teile eine Öffnung (66) aufweist, die durch ein federbelastetes Ventil (66a) verschlossen ist.3. Device according to claim 2, characterized in that that the piston (55) act with one in the direction of the axial thrust of the compressor shaft Shoulder surface (65) is provided to limit the stroke. ¢. Apparatus according to claim i and 3, characterized in that the piston (55) in its upper part a Has opening (66) which is closed by a spring-loaded valve (66a).