DE913375C

DE913375C - Dichtungsvorrichtung fuer eine Welle

Info

Publication number: DE913375C
Application number: DES28310A
Authority: DE
Inventors: John Lamb
Original assignee: IASHELLIA REFINING AND MARKETI
Current assignee: IASHELLIA REFINING AND MARKETI
Priority date: 1951-04-27
Filing date: 1952-04-26
Publication date: 1954-06-10

Description

Dichtungsvorrichtung für eine Welle Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung, die das Ausströmen von Gas durch eine Scheidewand verhindern soll, die von einer im wesentlichen horizontalen Welle durchsetzt wird, und ist insbesondere auf die Abdichtung der Antriebswelle einer Kreiselpumpe für das Ladegut bei einem Tankschiff anwendbar, bei dem diese Welle durch das gasdichte Schott hindurchgeht, das den Maschinenraum von dem Pumpenraum des Schiffes trennt. In solchen Fällen ist der Übertritt von Gas, das mit Petroleumdämpfen beladen ist, aus dem Pumpenraum nach dem Maschinenraum mit einer ernsthaften Feuersgefahr verbunden. In der bisherigen Praxis hat man versucht, den Durchgang des Gases mittels einer Stopfbüchse zu verhindern, aber selbst die frischgestopfte Büchse ergibt keinen wirksamen Schutz, während die Wirksamkeit der Dichtung mit der Zeit nachlä$t, da die Packung während des Gebrauches erhärtet. Wird zur Verbesserung der Dichtung der Druck auf die Packung gesteigert, so kann diese überhitzt werden und das Gas in dem Pumpenraum entzünden. Es ist bekannt, daß solche Vorfälle sich gelegentlich ereignet haben.
Es ist bereits eine Dichtung vorgeschlagen worden, bei der die Welle von einem Gehäuse umschlossen ist und innerhalb des Gehäuses einen Kragen aufweist, wobei auf jeder Seite des Kragens eine die Welle umgebende Rohrmembran angeordnet ist, die an ihren beiden Enden Dichtungsringe trägt, die mit Gleitflächen an dem Kragen bzw. an dem Gehäuse zusammenwirken, und wobei der Raum außerhalb der Rohrmembran und des Kragens in dem Gehäuse mit einer Dichtungsflüssigkeit gefüllt ist. Bei dieser Ausführung rotieren jedoch die Rdhrmembranen infolge der mitnehmenden Reibung an dem Kragen und werden dabei auf Torsion beansprucht. Außerdem sind bei dieser Ausführung vier Gleitflächen vorhanden, welche durch die Flüssigkeit abgedichtet werden müssen.
Es ist auch bereits eine solche Dichtung vorgeschlagen, bei der die äußeren Enden der Rohrmembran mit dem Gehäuse fest verbunden sind. Hierbei wird jedoch ebenfalls die Rohrmembran, deren Verdrehungsfestigkeit nur klein ist, infolge der Reibungskraft in Drehrichtung beansprucht.
Die Erfindung bildet eine Verbesserung solcher Dichtungen und ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dichtungsring mit radialen Vorsprüngen versehen ist, welche mit sich axial erstreckenden Schlitzen in einem in das Gehäuse hineinragenden zylindrischen Teil im Eingriff stehen. Durch diese Ausbildung der Dichtung werden die Dichtungsringe und damit die Rohrmembranen bzw. Bälge gegen Drehung gesichert, welche damit praktisch eine unbegrenzte Lebensdauer haben.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. i stellt den Längsschnitt durch die für die Pumpenwelle eines Tankers bestimmte Dichtung dar: Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II der Fig. i.
In der Zeichnung stellt Ziffer i das gasdichte Schott dar, das den Pumpenraum :2 des Tankers von dem :Maschinenraum 3 trennt. An dem Schott ist durch Schrauben und Muttern gasdicht ein Gehäuse .4 befestigt, das durch eine Öffnung des Schotts hindurchragt. Es umgibt eine Welle, welche eine nicht dargestellte Kreiselpumpe für das Ladegut im Pumpenraum 2 betätigt. Ein Kragen, der mit Edelpassung auf der Welle sitzt, ist durch eine Klemmschraube auf der Welle befestigt.
Dichtungsringe 8 und g, von denen sich je einer an jeder Seite des Kragens 6 befindet, sind an den sie stützenden zugehörigen Bälgen io bzw. ii befestigt. Die Außenenden der Bälge iö und i i sind an Platten 12 bzw. 13 befestigt, welche ihrerseits an das Gehäuse 4 angeschraubt sind. Es ist ersichtlich, daß das Gehäuse 4 und die Platten 12 und 13 zusammen ein die Welle 5 umgebendes geschlossenes Gehäuse bilden, in das der Kragen 6 hineinragt. Mit den Platten 12 bzw. 13 sind die zylindrischen Teile 14 bzw. 15, die in den Raum vorspringen, aus einem Stück gebildet. jeder dieser Teile ist mit vier in axialer Richtung eingefrästen Schlitzen versehen. Diese Schlitze stehen lose mit Vorsprüngen 17 an den Ringen 8 und 9 im Eingriff.
Damit ist ersichtlich, daß die Dichtungsringe 8 und 9 in der axialen Richtung beweglich, aber an der Drehbewegung durch die Vorsprünge 17 gehindert sind. jeder Ring wird durch vier Druckfedern 18 leicht gegen den Kragen 6 gepreßt. Die Federn sitzen auf Zapfen ig, die in die Plätten 12 und 13 eingeschraubt sind. Um den Einbau zu erleichtern, ist jede Feder mit einer Klemmlänge versehen, die auf eine Schulter am hinteren Teil des sie tragenden Zapfens ig paßt.
jeder der Dichtungsringe 8 und 9 ist mit einer Auflage aus Lagermetall, beispielsweise Weißmetall, versehen, welches gegen den Kragen 6 drückt. Diese Auflagen haben radiale Nuten 2i, und, wie ersichtlich, sind durch die Dichtungsringe 8 und 9 Schrägbohrungen 22 geführt.
Die Welle 5 läuft in Lagern 23 und 24, welche in üblicher Weise mit Hilfe der in die Ölbäder 31 tauchenden Ringe 25 geschmiert werden.
Wie bereits festgestellt, bilden das Gehäuse und die Platten r2 und 13 zusammen ein die Welle 5 umgebendes geschlossenes Gehäuse. Dieses Gehäuse, die Bälge zo und ii, die Ringe B und 9 und der Kragen 6 zusammen begrenzen eine Kammer, welche gasdicht gegen den Maschinenraum 3 abgeschlossen ist und einem Ölbad als Behälter dient. Das Öl wird durch eine Erweiterung 26 in dem Gehäuse 4 eingeführt, die nach dem Pumpenraum 2 zu eine Öffnung aufweist, die mit einer Kappe 27 mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Belüftungsloch bedeckt ist.
Während des Betriebes wird jedes Gas; das aus dem Pumpenraum etwa seinen Weg längs der Umfangsfläche der Welle $ nehmen sollte, durch den Kragen 6 aufgehalten. Selbst wenn es ihm gelänge, die Dichtung zwischen dem Dichtungsring 8 und den Kragen 6 zu durchkriechen, kann es lediglich an die Oberfläche des Ölbades aufsteigen und muß über die Gehäuseerweiterung 26 in den Pumpenraum zurückkehren. Solange das Öl genügend hoch steht, um den Kragen 6 zu bedecken, ist es für das Gas -unmöglich, von dem Pumpenraum 2 nach dem Maschinenraum 3 zu gelangen. Die Berührungsflächen zwischen den Auflagen 2o und dem Kragen 6 werden mit Öl geschmiert, das durch die Nuten 21 und die Löcher 22 fließt. Sollte unglücklicherweise die Dichtung zwischen den Ringen 8 und 9 und dem Kragen 6 zerstört werden, so füllt Öl aus dem Bad 25 die Vertiefungen 29 und 30 aus und übernimmt die Dichtung der Welle während einer beträchtlichen Zeitspanne, bis der Fehler beseitigt werden kann.
Um das Spritzen von Öl durch die Füllkappe 27 zu verhindern, ist im Innern des Gehäuses eine Spritzplatte28 vorgesehen, die sich über einDrittel des Umfangs erstreckt.
Ein Vorzug der dargestellten Dichtung besteht in der Leichtigkeit, mit der sie zusammengebaut werden kann. Das Gehäuse 4 wird zuerst an das Schott angeschraubt. Die Platten 12, und 13 mit den Bälgen io bzw. i i und den daran befestigten Dichtungsringen 8 und g werden dann an dem Gehäuse angeschraubt, worauf die Zapfen ig, welche die Federn 18 tragen, eingeschraubt werden. Nun können die Lager 23 und 24 angebaut werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dichtung für eine im wesentlichen horizontale, eine Scheidewand durchsetzende Welle, insbesondere für die Abdichtung der Welle zwischen Antriebsmaschine und getrennt von der Antriebsmaschine im Pumpenraum angeordneter Kreiselpumpe am Schottdurchgang bei Tankschiffen, umfassend ein die Welle umschließendes Gehäuse, einen auf der Welle befestigten und in das Gehäuse vorstehenden Kragen, einen Dichtungsring auf jeder Seite des Kragens, der durch eine oder mehrere Federn oder eine gleichwertige Einrichtung in flüssigkeitsdichte Berührung mit dem Kragen gedrückt wird, und in Achsrichtung dehnbare, die Welle in einem gewissen Abstand umgebende Membranen, die mit einem Ende am Gehäuse und mit dem anderen Ende an einem der Dichtungsringe befestigt sind, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß Gehäuse, Membranen, Ringe und Kragen zusammen eine Kammer umgrenzen, welche mindestens gegen den Raum an einer Seite der Scheidewand gasdicht abgeschlossen ist und zur Aufnahme einer dichtenden Flüssigkeit dient, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dichtungsring mit radialen Vorsprüngen versehen ist, welche mit sich axial erstreckenden Schlitzen in einem in das Gehäuse hineinragenden zylindrischen Teil im Eingriff stehen.
2. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das vollständige Gehäuse aus einem Gehäuse besteht, das am Umfang der von der Welle durchsetzten Öffnung der Schneidewand gasdicht und abnehmbar an der Scheidewand gasdicht und abnehmbar an der welche gasdicht an den axial entgegengesetzten Enden des Gehäuses abnehmbar befestigt sind und von denen jede eine der mit einem Dichtungsring daran befestigten Membranen trägt, wobei die Federn in Lochungen der Platten eingesetzt sind.
3. Dichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zylindrischen Glieder an einer der Platten befestigt ist oder mit dieser aus einem Stück besteht. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 467 96o, 2 244 450, 2 426 461, 2 385 420, 2 291 954.