DE29704403U1

DE29704403U1 - Pumpe mit Wellenabdichtung

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Publication number: DE29704403U1
Application number: DE29704403U
Authority: DE
Original assignee: Sihi GmbH and Co KG
Current assignee: Sihi GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2007-03-12
Also published as: EP0966611B1; ATE269493T1; DE59811580D1; ES2221161T3; WO1998040628A1; EP0966611A1

Description

Bei manchen Pumpen, das können sowohl Flüssigkeits- als auch Gaspumpen sein, bei denen die Welle beidseitig gelagert ist, ist zwischen der Wellendichtung und der Wellenlagerung ein großzügig gestalteter, zur Atmosphäre offener Raum vorgesehen. Das Wellenlager befindet sich in einem sogenannten Lagerbügel an der Außenseite dieses Raums. Die an der Innenseite dieses Raumes befindliche Wellendichtung ist zur Prüfung auf Dichtheit gut zugänglich. Etwa austretende Gase und Dämpfe können in die Atmosphäre entweichen, so daß das Wellenlager nicht chemisch angegriffen werden kann. Austretende Flüssigkeit wird erkennbar und kann abgeführt werden, bevor" sie das Wellenlager erreicht und dieses schädigen kann. Der Nachteil dieser Lösung besteht

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darin, daß die Lagerabstände groß sind. Daraus ergeben sich relativ große axiale Abmessungen der Maschine und die Welle muß stark dimensioniert werden. Ferner kann der Gas- und Dampfaustritt in die Atmosphäre aus Gründen der Umweltbelastung unerwünscht sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1 und vorzugsweise denjenigen der Unteransprüche. Danach sind Wellendichtung und Wellenlager durch einen geschlossenen Ringraum voneinander getrennt, der mit einem Unterdruckraum der Pumpe verbunden ist. Aus der Dichtung etwa austretende gasförmige oder flüssige Medien werden aus diesem Raum abgesaugt, bevor sie die Wellendichtung erreichen können. So wird auch ihr Austritt in die Atmosphäre vermieden. Da dank der Absaugung diese Medien in dem Ringraum keine nennenswerte Konzentration erreichen können, kann der Ringraum axial kurz dimensioniert werden.

Wenn die Pumpe zumindest zeitweise Flüssigkeit führt und demgemäß die Möglichkeit besteht, daß Flüssigkeit in den Ringraum austritt, geht die Verbindung des Ringraums mit der Pumpe von einer in bezug auf die Verbindung des Ringraums mit dem Wellenlager geodätisch tief gelegenen Stelle aus, damit die Flüssigkeit nicht zur Wellendichtung übertreten kann, bevor sie abgesaugt wird.

Der Ringraum ist mit einem GasZuführungsanschluß versehen, der zur Atmosphäre hin offen oder an eine geeignete Gasquelle ange-

schlossen ist. Im Falle des Betriebs der Pumpe als Gaspumpe kann dies deren Druckseite sein. Die Kombination der Absaugung und der Gaszuführung führt zu dem Effekt einer Spülung des Ringraums. Aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Absaugung und der Gasquelle wird der Ringraum von dem Spülgas durchströmt und evtl. austretende Leckage wird zur Pumpe zurückgeführt, bevor sie die Wellendichtung erreicht hat.

Für den Anschluß der Absaugung des Ringraums ist jeder Unterdruckraum der Pumpe geeignet. Insbesondere kann dies die Saugseite der Pumpe sein. Unter dem zusammenfassenden Begriff des Unterdruckraums der Pumpe sollen auch solche mit der Pumpe in Verbindung stehenden Räume verstanden werden, die für einen solchen Anschluß geeignet sind, beispielsweise die Saugleitung. Als Unterdruckraum kommt auch ein solcher in Frage, der atmosphärischen oder überatmosphärischen Druck führt, wenn die Gaszuführung von einem Raum entsprechend höheren Drucks genommen wird. Der Ringraum kann dann je nach dem Druckabfall in der Gaszuführung und Absaugung einen überatmosphärischen Druck annehmen. Dies ist unbedenklich, zumal wenn zwischen dem Ringraum und dem Wellenlager eine Dichtung angeordnet ist, die das Wellenlager vor einer je nach Lage des Falles übermäßigen Durchstörmung vom Ringraum her schützt. Im allgemeinen ist es jedoch vorzuziehen, daß der Druck im Ringraum etwa auf Atmosphärendruck gehalten oder etwas geringer ist, damit eine Strömung vom Ringraum zur Wellendichtung im wesentlichen verhindert wird.

Die Spülgasmenge wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß die gewünschte Funktion zwar" gewährleistet,,der Pumpenbetrieb, da-_ ,._.

durch aber nicht nennbar belastet wird-* Die Einstellung der

Spülgasmenge geschieht durch die Festlegung der Strömungsquerschnitte und der anliegenden Druckdifferenz.

Besonders geeignet für die Anwendung der Erfindung sind solche Pumpen, die zur Mischförderung von Gas und Flüssigkeit geeignet sind, zum Beispiel Flüssigkeitsringgaspumpen.

Bei Flüssigkeitsringgaspumpen im Kompressorbetrieb wird der Ringraum zweckmäßigerweise sowohl mit der Saugseite als auch der Druckseite des verbunden. Die Anschlußstelle an der Druckseite sollte so gewählt werden, daß keine Betriebsflüssigkeit in die Verbindungsleitung eintreten kann, z.B. im oberen Teil des Flüssigkeitsabscheiders. Diese Anschlußart kann auch bei Vakuumbetrieb angewendet werden.

Bei Flüssigkeitsringgaspumpen oder anderen Flüssigkeit führenden Pumpen kann durch ein Rückschlagventil in der Verbindungsleitung zur Saugseite gewährleistet werden, daß beim Stillstand der Pumpe der Ringraum nicht von Betriebsflüssigkeit erreicht wird. Entsprechendes gilt auch für die Verbindungsleitung zur Druckseite.

Vorteilhafterweise wird die Verbindungsleitung des Ringraums zum Unterdruckraum der Pumpe wenigstens teilweise transparent ausgeführt, damit etwa austretende Betriebsflüssigkeit und Reparaturbedürftigkeit der Dichtung zu erkennen ist.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung auch in Verbindung mit solchen Wellendichtungen,-bei denen bauartbedingt mit Leckage gerechnet- werden muß oder Leckage mit vergleichsweise hoher Wahrscheinlichkeit auftreten kann, wie

Stopfbuchsen. Durch die Erfindung wird in diesen Fällen eine äußere Leckage verhindert.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in einem Teil-Längsschnitt veranschaulicht.

Es handelt sich um eine Flüssigkeitsringgaspumpe mit einem Gehäuse 1, einem Flügelrad 2, einer Welle 3, einer Gleitringdichtung 4 und einem Wellenlager 5. Die Zeichnung zeigt lediglich die Abdichtung und Lagerung des antriebsseitigen Wellenendes. Die Anordnung am anderen Wellenende kann entsprechend ausgeführt sein.

Die Gleitringdichtung 4 ist im Bereich einer Wellenschonhülse angeordnet, die zusammen mit der Nabe des Flügelrads 2 durch eine Wellenmutter 7 gesichert ist. Das Gehäuse bildet um das äußere Ende der Gleitringdichtung bzw. der Wellenschonhülse 6 und der Mutter 7 einen Ringraum 8, an den sich das Wellenlager 5 anschließt, das von dem Ringraum 8 durch eine Anordnung von Lippendichtungen 9 getrennt ist.

Im geodätisch tiefstgelegenen Bereich des Ringraums 8 enthält das Gehäuse eine Anschlußbohrung 10, die in nicht dargestellter Weise mit der Saugseite der Flüssigkeitsringgaspumpe verbunden ist. die Verbindung kann durch eine außenliegende Rohrleitung oder eine innerhalb der Gehäusewandungen gelegene Bohrung erfolgen.

Außerdem enthält das den Ringraum J, bildende Gehäuse einen Gaszuführungsanschluß 11, der wahlweise mit der Atmosphäre oder

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der Druckseite der Pumpe verbunden ist. Durch die anliegende Druckdifferenz ergibt sich eine ständige Gasspülung des Ringraums 8. Durch die Wellendichtung 4 etwa austretendes Medium wird zusammen mit dem Spülgasstrom in den Verdichter zurückgeführt. Eine Umweltbelastung durch austretendes Fördergas oder Betriebsflüssigkeit wird vermieden.

Bei defekter Wellendichtung kann die Maschine noch kurzzeitig weiter betrieben werden, da der Leckagestrom aufgrund der Spülung des Ringraums zum Verdichter zurückgeführt wird. Nach außenhin bleibt die Maschine dabei dicht.

Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, ist die axiale Baulänge der Konstruktion gering. Damit werden auch das Bauvolumen und die Masse der Pumpe verringert.

Claims

Schutzansprüche

1. Pumpe mit einer Wellenabdichtung (4) und einem außerhalb der Wellendichtung auf dieselbe Welle (3) wirkenden Wellenlager (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Wellendichtung (4) und das Wellenlager (5) durch einen geschlossenen Ringraum (8) getrennt sind, der mit einem Unterdruckraum der Pumpe verbunden ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer mindestens zeitweise Flüssigkeit führenden Pumpe die Verbindung des Ringraums (8) mit der Pumpe von einer in bezug auf seine Verbindung mit dem Wellenlager geodätisch tief gelegenen Stelle des Ringraums ausgeht.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (8) mit einem Gaszuführungsanschluß (11) versehen ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaszuführungsanschluß (11) mit der Druckseite der als Gaspumpe ausgebildeten Pumpe verbunden ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaszuführungsanschluß (11) zur Atmosphäre

■:.. - hin offen

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen dem Ringraum (8) und dem Unterdruckraum der Pumpe und/oder der Druckseite der Pumpe ein Rückschlagventil angeordnet ist.