Wellenspaltabdichtung für Kreiselpumpen Die Erfindung bezieht sich
auf Kreiselpumpen zum Umpumpen von Flüssigkeiten durch Absorptionstürme, die unter
hohem Gasdruck stehen.Shaft gap seal for centrifugal pumps The invention relates to
on centrifugal pumps for pumping liquids through absorption towers that are below
high gas pressure.
Bei diesen Pumpen ergeben sich besonders Schwierigkeiten bei der Abdichtung
des Wellenspaltes, da die Wellendichtung, z. B. eine Stopfbuchse, gegen den hohen
Druck, der sich aus dem Flüssigkeitszulaufdruck und dem Gasüberdruck im Turm zusammensetzt,
abdichten muß. Eine stopfbuchslose Abdichtung durch Hilfsförderräder ist bei diesen
Pumpen nur mit einem großen Materialaufwand und mit hohem Kraftbedarf durchführbar.In the case of these pumps, there are particular difficulties in sealing
of the shaft gap, since the shaft seal, e.g. B. a stuffing box, against the high
Pressure, which is made up of the liquid inlet pressure and the excess gas pressure in the tower,
must seal. A stuffing box-free seal by auxiliary conveyor wheels is with these
Pumping can only be carried out with a large amount of material and with high power requirements.
Kreiselpumpen mit Hilfsförderrädern sind durchweg zur Entlastung der
Stopfbuchse bis zu Zulaufdrücken, die etwa dem Förderdruck des Förderrades entsprechen,
geeignet. Ist der Zulaufdruck wesentlich größer als der Förderdruck, den das Kreiselrad
ohne Zulaufdruck erreichen kann, so sind für eine volle Stopfhuchsenentlastung sehr
große oder mehrere hintereinandergeschaltete Hilfsförderräder notwendig, die außerdem
einen hohen Kraftbedarf bedingen. Wird beispielsweise bei der Salpetersäureherstellung
mit einem Gasüberdruck von 6 atü gearbeitet und mit einem Förderdruck von 2 atü
zum Umpumpen der Säure, so müßten für die Stopfbuchsenentlastung drei. Hilfsförderräder
hintereinandergeschaltet werden, während für die Förderung der Salpetersäure ein
Förderrad mit gleichem Durchmesser ausreicht.Centrifugal pumps with auxiliary feed wheels are consistently used to relieve the
Stuffing box up to inlet pressures that roughly correspond to the delivery pressure of the feed wheel,
suitable. If the inlet pressure is significantly higher than the delivery pressure, the impeller
can reach without inlet pressure, so are very much for a full stuffing box relief
large or several auxiliary conveyor wheels connected one behind the other necessary, which also
require a lot of force. Used, for example, in nitric acid production
worked with a gas overpressure of 6 atü and with a delivery pressure of 2 atü
To pump the acid around, three would have to be used to relieve the stuffing box. Auxiliary conveyor wheels
cascaded while promoting nitric acid
Sufficient conveyor wheel with the same diameter.
Durch die Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten und _INTachteile
behoben. Sie beruht im wesentlichen darauf, daß bei einer Wellenspaltabdichtung,
z. B. einer Stopfbuchse, mit einem Hilfsförderrad und einem in den Bereich zwischen
der Stopfbuchse und dein Hilfsförderrad eingeführten neutralen Sperrmittel dieser
Bereich mit dem Gasdruckraum des Absorptionsturmes verbunden ist.The invention eliminates the difficulties and disadvantages mentioned
Fixed. It is essentially based on the fact that with a shaft gap seal,
z. B. a stuffing box, with an auxiliary feed wheel and one in the area between
the stuffing box and your auxiliary conveyor wheel introduced neutral locking means of these
Area is connected to the gas pressure chamber of the absorption tower.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Kreiselpumpe ist der Stopfbuchse
a in bekannter Weise ein Hilfsförderrad b vorgeschaltet, dessen Druckraum durch
eine Umführungsleitung c mit dem Saugstutzen der Pumpe verbunden ist. Der Bereich
zwischen der Stopfbuchse a und dem Hilfsförderrad b ist mit dem Gasdruckraum
des Turmes verbunden, so daß sich vor der Stopfbuchse und dem Hilfsförderradeinlauf
der gleiche Druck einstellt wie im Absorptionsturm. Dementsprechend braucht das
Hilfsförderrad nur gegen den Zulaufdruck abzudichten. Es bildet sich im Hilfsförderrad
außen ein Flüssigkeitsring und innen ein Gaspolster. Die Wellenspaltdichtung, z.
B. die Stopfbuchse a, braucht in diesem Fall nur gegen Gas abzudichten, und geringe
Gasverluste des ohnehin schon verbrauchten Gases sind ohne Bedeutung.In the centrifugal pump shown in the drawing, the stuffing box a is preceded in a known manner by an auxiliary feed wheel b, the pressure chamber of which is connected to the suction port of the pump by a bypass line c. The area between the stuffing box a and the auxiliary conveyor wheel b is connected to the gas pressure chamber of the tower, so that the same pressure is established in front of the stuffing box and the auxiliary conveyor wheel inlet as in the absorption tower. Accordingly, the auxiliary feed wheel only needs to be sealed against the inlet pressure. A liquid ring forms on the outside and a gas cushion on the inside in the auxiliary feed wheel. The shaft gap seal, e.g. B. the stuffing box a, only needs to be sealed against gas in this case, and small gas losses of the gas, which has already been used, are of no importance.
I=s ist aber auch leichter, die Stopfbuchse mit üblichen Mitteln gegen
Gas als gegen Säure abzu dichten. Wird beispielsweise eine doppelt wirkende Stopfbuchse
mit zwischengeschalteter Laterne, oder wie in der Zeichnung dargestellt, eine Stopfbuchse
und eine Schleifringdichtung verwendet, so kann in die Laterne oder zwischen Stopfbuchse
und Schleifringdichtung neutrale Flüssigkeit, Wasser, Öl od. dgl., ein- oder durchgeleitet
werden, so daß dann die nach außen abdichtende Stopfbuchse nur noch gegen neutrale
Flüssigkeit abzudichten braucht. Zweckmäßig wird diese neutrale Flüssigkeit mit
dem gleichen Druck eingeleitet, der dem Gasdruck im Absorptionsturm entspricht,
so daß eine Zirkulation von Sperrflüssigkeit zum Hilfsförderrad oder eine Zirkulation
von Gas zur Stopfbuchse vermieden ist. Die Einführung der Sperrflüssigkeit mit dem
gleichen Druck oder mit geringem Überdruck gegenüber dem Gasdruck kann in einfacher
Weise erfolgen, indem die Sperrflüssigkeit einem geschlossenen Behälter entnommen
wird, der oben durch eine Leitung mit dem Gasraum des Absorptionsturmes oder dem
Raum zwischen der Wellenspaltabdichtung und dem Hilfsförderrad verbunden ist.But I = s is also easier to counteract the stuffing box with conventional means
To seal gas as against acid. For example, it will be a double-acting stuffing box
with an interposed lantern, or as shown in the drawing, a stuffing box
and a slip ring seal used so can be in the lantern or between the gland
and slip ring seal neutral liquid, water, oil or the like, introduced or passed through
be, so that then the outwardly sealing gland only against neutral
Liquid needs to be sealed. This neutral liquid is useful with
introduced at the same pressure that corresponds to the gas pressure in the absorption tower,
so that a circulation of barrier fluid to the auxiliary impeller or a circulation
of gas to the stuffing box is avoided. The introduction of the barrier fluid with the
same pressure or with a slight overpressure compared to the gas pressure can be done in a simpler way
Way done by taking the barrier liquid from a closed container
is, which is above through a line with the gas space of the absorption tower or the
Space between the shaft gap seal and the auxiliary feed wheel is connected.