DE406937C - Stopfbuechse fuer hin und her gehende Stangen - Google Patents

Description

Um bei Stopfbüchsen für hin und her gehende Stangen eine gute Dichtung zu erzielen, wird der abdichtende Teil der Stopfbüchse von einer Hülse umgeben, die eine freie Beweglichkeit der Dichtung gewährleistet. Für Kolbenstangen von mit Heißdampf arbeitenden Verbunddampfmaschinen genügt dies jedoch nicht, da bei diesen der gegen die Atmosphäre abzudichtende Dampfdruck zu hoch ist und in der Stopfbüchse Temperaturen vorhanden sind, die dem Schmelzpunkt der Metalldichtungen nahekommen, und daher deren Form leicht verändern. Diesen Schwierigkeiten wird erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß die Dichtung an einer zwischen ihren Enden liegenden Stelle mit einem Raum verbunden ist, in dem ein zwischen den Drücken an den Enden der Stopfbüchse liegender Druck herrscht. Infolgedessen wird der Dampf von der Dichtung nach dem Raum strömen, hierbei kondensieren, und das so gewonnene Kondensat wird zur Unterstützung der Schmierung der Stopfbüchse verwendet.

Die Abb. 1 bis 3 zeigen drei verschiedene Ausführungsbeispiele im Längsschnitt. In Abb. ι ist α die Kolbenstange, b der Zylinderdeckel, c der Grundring zur Führung der Stange und d die Brille. Bei dieser einfachen Ausführung wird die Abdichtung meistens dadurch bewirkt, daß in den Hohlraum zwischen dem Grundring und der Brille eine aus Metallringen oder aus Faserstoff hergestellte Dichtung eingepreßt wird. Dies ist aber fehlerhaft, weil dann die Dichtung selbst als Stangenführung dienen muß, und daher die Dichtungsfläche bald abgenutzt wird. Infolgedessen bläst der Dampf aus, und es wird außerdem durch die Reibung eine Temperaturerhöhung herbeigeführt, bei welcher das Dichtungsmaterial schnell zugrunde geht. Es wird deshalb erfindungsgemäß die : Dichtung selbst als schwebend, d.h. entlastet, ' dadurch ausgebildet, daß die Dichtungsringe ein seitliches Spiel besitzen, wodurch diese nicht als Führung dienen können. Die Dichtung bewirken die Ringe e, die zweckmäßig kegelartig ausgebildet sind und durch Druckringe / gegen die Stange gedrückt werden. In der Mitte der Stopfbüchse befindet sich auch ein Druckring g, der jedoch außen und innen zwei Ringnuten besitzt, die durch radiale Bohrungen g¹ verbunden sind. Sämtliche Ringe sind in einer Hülse h angeordnet, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist als die Bohrung des Zylinderdeckels, so daß ein Raum r entsteht. Die Ringe werden durch eine Verschlußscheibe / abgeschlossen, und es kann noch zwischen der Brille d und dieser Scheibe eine Weichpackung k angeordnet sein. Wenn die Brillenschrauben entsprechend angezogen · sind, wird die Weichpackung k zusammengedrückt, und durch Vermittlung der Platte / und der Druckringe / und g werden die Dichtungsringe e gegen die Stange gedrückt. Die Ringe e, /; g haben aber eine seitliche Beweglichkeit, so daß sie nur zur Abdichtung dienen.

Am Zylinderhals ist ein Rohranschluß Z vorgesehen, der zu einem Raum führt. Wenn die beschriebene Stopfbüchse eine Hochdruckkolbenstange abdichten soll, dann ist es zweckmäßig, das Rohr I mit der Niederdruckmaschine in Verbindung zu bringen. In diesem Falle haben die inneren Ringe e gegen Hochdruckdampf abzudichten, und wenn etwas Dampf durch sie hindurchströmt;, so gelangt er nur bis zu dem mittleren Ring g_} dessen Hohlraum mit der Niederdruckmaschine (Verbinder, Receiver) durch in der

Hülse Ii vorgesehene Bohrungen h¹ in Verbindung steht. Der etwa hindurchgeströmte Dampf gelangt dann zu der Nieder druckmaschine, wo er noch weitere Arbeit verrichtet. Die äußeren Ringe e haben nur gegen den Verbinderdruck abzudichten, und sollte etwas Dampf auch hier durchströmen, so wird er durch die Weichpackung k sicher aufgefangen. Infolgedessen ist die Schmierung der Stange gesichert, einerseits, weil der Dampf nicht mehr an der Stange entlang ausströmt, und anderseits, weil in dem Rohranschluß / immer Dampf kondensiert wird, der durch sein Gewicht in den Hohlraum des Ringes g zurückströmt. Die Dichtungsringe sind vollkommen entlastet, und das Dampfwassergemisch auf der Außenseite der Hülse h kühlt sie in ihrer ganzen Länge ab, so daß die Dichtungsringe selbst eine vollkommene Kühlung erhalten. Es kann infolgedessen diese einfache Bauart einer Stopfbuchse auch bei Heißdampfmaschinen auf der Hochdruckseite verwendet werden.

Abb. 2 zeigt eine Ausführung mit einer reinen Metalldichtung. Bei dieser wird die ; Stange α überhaupt nicht geführt, so daß j sie eine bedeutende Durchbiegung an dieser Stelle erleiden kann. Um diesem Rechnung zu tragen, ist die Hülse h zwischen Kugel- j ringen m und η gelenkartig in an und für ■ sich bekannter Weise angeordnet. In der : Hülse sind die Ringe e zwischen Druckringen Z¹ und /- angeordnet, und in der Mitte ist wieder der mit Kingnuten versehene Ring g \ vorgesehen. In der Stopfbuchse ist noch eine Feder 0 zwischen dem Druckring Z¹ und einem Kugelring ρ angeordnet. In diesem , Falle besitzt also die Stopfbüchse nicht nur ; eine seitliche Bewegung, sondern kann außer- j

dem um ihre Längsachse schwingen, so daß j die Stopfbüchse tatsächlich eine schwebende, ! entlastete ist.

Da die Hülse Ii sich gegen einen Kugelring η abstützt, der sich wiederum auf die \

Brille d stützt, so entsteht ein vollkommen | geschlossener Raum r, der durch das RohrZ mit einem Raum, z. B. mit dem Receiver, in Verbindung steht. Die Wirkungsweise ist wie die nach Abb. 1, d.h. der Dampf, weleher die inneren Ringe e durchströmt, gelangt durch die Öffnungen g¹ _! h¹ in den Raum /■ und von dort z. B. zu der Niederdruckmaschine. Die äußeren Ringe« haben nur gegen einen ganz geringen Druck abzudichten. Da dieser Dampf einen niedrigen Druck hat, so hat er auch eine niedrige Temperatur. Auch hier kühlt der Verbinderdampf die Hülse h auf ihrer ganzen Länge, wodurch I die Ringe entsprechend abgekühlt werden und eine richtige. Abdichtung und Lebensdauer gesichert ist.

Die Ausführung nach Abb. 3 ist nach den gleichen Grundsätzen ausgebildet und beruht in der Anwendung der Erfindung bei der bekannten Schmidtschen Stopfbüchse. Hier sind e die Dichtungsringe, f¹, f² die Druckringe, g der mit Ringnuten versehene mittlere Ring, ο die Druckfeder und h die Hülse. Diese wird von einer zweiten Hülse s umschlossen, so daß beide Hülsen einen geschlossenen Raum r bilden. An der Hülse s ist wieder ein Rohranschluß I angebracht, so daß durch die inneren Ringe e etwa durchströmender Dampf durch die Öffnungen g¹, h¹ in den Raum/¹ und von dort durch das Rohr/ z. B. in einen Verbinder gelangt. In dem Raum /- herrscht ein niedrigerer Druck und eine geringere Temperatur, und die Hülse h und die Ringe werden auf ihrer ganzen Länge richtig gekühlt. In dem Rohr Z kondensierter Dampf fließt in den Raum des Ringes g zurück und bewirkt eine gute Schmierung. Bei Hochdruckstopfbüchsen kann das Rohr / in den Verbinder führen, wodurch der Dampf noch Arbeit verrichtet, während bei Niederdruckstopfbüchsen oder bei den Stopfbüchsen von Zwillingsdampfmaschinen diese mit dem Vorwärmer bzw. mit dem Kondensator verbunden sein können. Man kann auch' für die verschiedenen Stopfbüchsen einen gemeinsamen Behälter schaffen, in dem ein mittlerer Druck herrscht.

Man kann diese Ausführung auch bei Explosionsmaschinen, bei Kompressoren, Kältemaschinen ohne Abänderung des Wesens der Erfindung mit den gleichen Vorteilen anwenden.

Claims (2)

P ATENT-Ansprüche:

1. Stopfbüchse für hin und her gehende Stangen, insbesondere für Kolbenstangen von Hochdruckdampfmaschinen, bei welcher der abdichtende Teil der Stopfbüchse von einer eine freie Beweglichkeit der Dichtung gewährleistenden Hülse umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung an einer zwischen ihren Enden liegenden Stelle mit einem Raum verbunden ist, in dem ein zwischen den Drücken an den Enden der Stopfbüchse liegender Druck herrscht.

2. Stopfbüchse nach Anspruch 1 mit Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse außen von dem Kondensat gekühlt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.