DE8814480U1

DE8814480U1 - Abdichteinheit für Kolbenpumpen

Info

Publication number: DE8814480U1
Application number: DE8814480U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-19
Filing date: 1988-11-19
Publication date: 1989-03-02

Description

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Abdichteinrichtung für Kolbenpumpen

Die Erfindung betrifft eine Abdichteinrichtung für Kolbenpumpen, die zwischen Kolben und Zylinder und/oder zwischen Kolbenstange und Zylinderlaterne angeordnet ist und wobei die Abdichteinrichtung aus einer Stopfbuchspackung und aus einer Packungsspanneinrichtung besteht. Abdichteinrichtungen der genannten Art sollen bei Kolbenpumpen den Übertritt von Flüssigkeiten aus dem Druckraum in den Saugraum verhindern, als auch den Austritt von Flüssigkeit an der Durchführung der Kolbenstange durch eine Zylinderkopfwand, der sogenannten.Zylinderlaterne. Dabei ist die Stopfbuchspackung an der jeweiligen Gleitfläche wechselnden Belastungen ausgesetzt, die vom Wert Null bis zum Höchstwert des Förderdrucks der Kolbenpum^ reichen.

Um den gestellten Forderungen gerecht zu werden, sind Abdichteinrichtungen an der Lauffläche von Kolben bekannt, die aus der Stopfbuchspackung, ein- oder mehrlagig, und aus der Packungsspanneinrichtung bestehen. Mittels der Packungsspanneinrichtung, die u.a. aus der Stopfbuchsbrille, evtl. aus Federeinheiten, und Spannschrauben besteht, wird beim Zusammenbau der Pumpe eine ringförmig, achsial wirkende Pressung auf die Sfopfbuchspackung ausgeübt. Diese Pressung bewirkt in der Packung ein radiales Ausweichen. Die Radi al dehnung muß so groß sein, daß eine Dichtwirkung zwischen Packung und Gleitfläche erreicht wird. Ein Erhöhen der Pressung während des Betriebes ist nicht möglich.

Für die Packung in der Zylinderlaterne ergeben sich in bekannter Weise bessere Betriebsbedingungen. Die Stopfbuchspackung, ein- oder meh-lagig, kann vor Inbetriebnahme der Pumpe mittels der Spannschrauben über die Stopfbuchsbrille eine bestimmte Pressung erhalten. Sollte sich diese Pressung zu gering zeigen, d.h. Flüssigkeit tritt aus, muß während des Betriebes nachgespannt werden. Dabei wird ebenfalls die notwendige radiale Pressung der Packung allein durch die achsial aufgebrachte Anziehkraft der Spannschrauben erzielt. Eine annähernd gleichgroße Pressung in den Stopfbuchsen von Kolben und Zylinderlaterne ist kaum einstelIbar.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Abdichteinrichtung für Kolbenpumpen zu gestalten und dabei die bisher nach dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beseitigen.

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iiif· Vr»r t. &rgr; i I r> (|pr IrI mdunc] be^tphen in einer hohen Einstel lyiit &rgr; rl'-r Stopfbuchspackung. Unter Einstellgüte 1st u.a. die optimale Einstellung der radialen Pressung zu verstehen, so daß auch eine einwandfreie Nachstellung, selbst im Niederdruckbereich, möglich ist. Über eine reproduzierbare Einstellung der radialen Pressung läßt sich folglich die Flächenpressung zwischen Packung und Gleitfläche in engen Grenzen einregulieren. Damit wird gleichzeitig die Verlust-Reibleistung auf ein Minimum reduziert. Dies wirkt sich oesonders vorteilhaft bei Kolbenpumpen aus, die zeitweise trockenlaufend sind. Weitere Vorteile sind u.a.: Geringerer Verschleiß der Packung, geringere Leckage, hohe Nachstellrate für die Packung, d.h. längere Lebensdauer.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 : Schemati scher Längsschnitt einer Kolbenpumpe mit Druckjust-

iereinrichtung
Fig. 2 : Druckjustiereinrichtung mit nachstellbarem ''.olben

Nach Fig. 1 oszilliert im Pumpenzylinder 1 der Pumpenkolben 2 und fördert dabei die Flüssigkeit aus den Rohrleitungen 3 über Rückschlagventile 4 in die Rohrleitungen 5. Der Pumpenkolben 2 ist an der Kolbenstange 6 befestigt, die durch die Zylinder laterne 7 nach außen zum nicht dargestellten pumpenantrieb geführt wird. Die Abdichtung des Pumpenkolbens 2 gegenüber dem Pumpenzylinder wird über die Stopfbuchspackung 8 und die Abdichtung der Kolbenstange 6 gegenüber der Zylinderlaterne 7 wird über die Stopfbuchspacknng 9 erzielt. Die Einkammerung der Stopfbuchspackungen 8 und 9 im Kolben bzw. in der Zylinderstern« erfolgen in bekannter Weise mittels Gegenring 10 bzw. Stopfbuchsbrille 11.

Die Stonfbiichspackung 8 liegt innen auf dem Spannring 12 auf, der den Spannraum 13 gleichzeitig gegenüber der stopfbuchspackung 8 abdichtet. Der Spannraum ¹S ist mit Hydraulikflüssigkeit oder Gas über den Kanal 14 gefüllt und steht unter erhöhtem Druck. Hierdurch wird der Spannring 12 radial nach außen gedruckt und eine flächenhaft, radial wirkende Pressung auf die Stopfbuchspackung ausgeübt. Der Kanal 14 stellt die Verbindung her zwischen Spannraum und der Druckjustiereinrichtung 15. Die Druckjustiereinrichtung 15 besteht in

ihrer einfachstem I orm air, einem abdichtbaren Oruckmitte I ansch tufi 16 und aus einer Ab I anschraube 1/. Die Hydraulikflüssiqkeit oder ein Gas können mit dem vorbestimmten D'uck aus einer externen Quelle bereitgestellt, wnden. Mit der Urvrkreduziervorr ichf.uriy 17, z.B. einer Ab laßschraubn, kann ein Druck im System eingeregelt werden, der unterhalb des Fülldruckes liegt.

Da es sich bei der Stopfbuchspackung 9 für die Kolbenstange 6 um eine innere Stopfbuchse handelt, im Gegensatz zur äußeren Stopfbuchspackung 8 am Pumpenkolben, muß die Pressung der Stopfbuchspackung 9 auch radial nach innen erfolgen. Deshalb wird hier der Spannring 18 in der Zylinderlaterne 7 aus dem Spannraum 19 von außen beaufschlagt. Der Spannraum 19 steht über Kanal 20 mit einer weiteren Druckjustiereinrichtung 21 der beschriebenen Art in Verbindung.

Die in Fig. 2 dargestellte Druckjustiereinrichtung in abgewandelter Ausführung besteht aus dem Spannzylinder 22 mit dem Anschluß an den Kanal 14 und einer Füllöffnung 23. Im Spannzylinder steht der Spannkolben einerseits unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit oder des Gases und andererseits &ugr;'ter dem Druck der Spannfeder 25. Die Spannfeder 2b kann erforderlichenfalls mittels der Spannschraube eine weitere Einstellung erfahren. So ist es möglich, den Druck der über die Füllöffnung 23 eingebrachten Flüssigkeit weiter zu erhöhen, bzw. zu senken. Eine Meßeinrichtung 27 an der Druckjustiereinrichtung gestattet die exakte Einstellung eines Sollwertes und ein wiederholtes Nachstellen im Bedarfsfall. Dabei lassen sich enge Grenzwerte einhalten.

Die Ausführung des Spannringes 12 bzw. 18 und der Druckjustiereinrichtungen Ib bzw. 21 ist nicht auf die dargestellten Formen beschränkt, sofern Abänderungen der gleichen Wirkungsweise dienen.

Claims

Ernst K.ortnaus, Neuenraae ,·, '/ tigenes Zeichen: &kgr;&Kgr; &Igr;&Ogr; -P^bem^ispruche

1. Abwehreinrichtung tür KolDenpumpen, aie zwiscnen PumpenKOiben (2)

und Pumpenzylinaer (1) und/oder zv/isehen Kolbenstange (6) und Zylinderlaterne (7) angeordnet ist und wobei Jie Abdichteinrichtung aus einer Stopfbuchspackung (8,9) und aus einer Packungsspanneinrichtung besteht, /dadurch gekennzeichnet, daß die Packungsspanneinrichtung mehrteilig ist und besteht aus

a) mindestens einem elastischen, radial wirkenden Spannring (12,18), der von außen oder von innen über Spannräume (13,19) hydraulisch beaufschlagbar ist,

bj je einer DrucKjustiereinrichtung (15), die mit den Sparinräumen (13,19) zwischen Spannring (12) und Pumpenkolben (2) oder zwischen Spannring (18) und Zylinderlaterne (7) über je einen Kanal (14,20) hydraulisch verbanden ist.

2. Abdichteinrichtung fL ■ Kolbenpumpen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Spannring (12,18) aus Elastomaterial besteht.

3. Abdichteinrichtung für Kolbenpumpen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckjustiereinrichtung (15) einen Druckmittelanschluß (16) und eine Druckreduziervorrichtung (17) aufweist.

4. Abdichteinrichtung für Kolbenpumpen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckjustiereinrichtung (21) aus einem Spannzylinder (22) mit Spannkolben (24) und einem Federelement (25) besteht, das auf den Spannkolben (24) einwirkt.

5. Abdichteinrichtung für Kolbenpumpen nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckjustierrinrichtunq (17) für die Stopfbuchspackunq (8) am Pumpenkolben (2) auf der Kolbenstange (6) angebracht ist..