CH305030A - Stopfbüchsenlose Abdichtungseinrichtung für eine durch die Wand einer Flüssigkeitsdruckkammer gehende, rotierende Welle. - Google Patents

Description

      Zusatzpatent    zum Hauptpatent Nr. 269589.         Stopfbüchsenlose    Abdichtungseinrichtung für eine durch die Wand einer  Flüssigkeitsdruckkammer gehende,     rotierende    Welle. -    Die vorliegende     Erfindung    bezieht sich  auf eine     stopfbüchsenlose    Abdichtungsein  richtung für eine durch die Wand einer  Flüssigkeitsdruckkammer gehende, rotierende       \Felle,    welche Abdichtungseinrichtung mit  einem auf der Welle angeordneten und mit  dieser drehenden.

   Hohlkörper innerhalb der  Flüssigkeitsdruckkammer versehen ist, wel  eherdermassen ausgebildet ist,     da.ss    er zusam  men mit der     Flüssigkeitsdruckkammerwand     eine     Labyrinthdichtung    bildet     und    die durch  diese     Labyrinthdichtung        dringende        Leckflüs-          sigkeit    in die Druckkammer zurückfordert.

    Im Hauptpatent ist eine :derartige     Abdieh-          tangseinrichtung        beschrieben"    bei welcher sieh  im Hohlkörper ein mit diesem drehender,  wirbelloser Flüssigkeitsring     ausbilden    kann,  dessen Dicke durch die Grösse und     Anzahl     von durch die     Hohlkörperwand    gehenden       Mehein    bestimmt wird     und    :

  der sowohl ein  Mitreissen von Luft infolge     Fehlens    von Flüs  sigkeitswirbeln verhindert, als auch ein voll  ständiges Zurückleiten der durch die     Laby-          rinthdiehtung    dringenden.     Leckflüssigkeit     durch die Löcher in die     Drackkammer    be  werkstelligt.  



  Die Gegenstand der vorliegenden Zusatz  erfindung     bildende        Abdichtungseinrichtung     zeichnet sich dadurch aus, dass der Hohlkör  per mit mehreren radial stehenden     Trenn-          vänden    versehen ist, welche den Hohlraum  in Kammern     unterteilen,    die in Umfangsrich  tung nebeneinander angeordnet     sind    und je    durch mindestens ein Loch mit dem Druck  raum in Verbindung stehen.  



  Durch diese Ausbildung ergibt sich der  Vorteil, dass     eine    wirbelbildende Rotation des  Flüssigkeitsringes bezüglich des diesen ent  haltenden Hohlkörpers praktisch     ausgeschlos-          sen.    wird, wodurch eine praktisch vollkom  mene Wirbelfreiheit im Flüssigkeitsring ge  währleistet ist. Die allfällig durch die     Laby-          rinthdichtung    mitgerissene Luft kann sich  demzufolge in den Kammern vollständig aus  der Flüssigkeit ausscheiden, bevor sie die       Durchlasslöcher    in Form von Bläschen er  reicht.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes     ist    in der beiliegenden Zeich  nung veranschaulicht, und     zwar    zeigen       Fig.    1 einen axialen Schnitt entlang der  Linie     I-I    in     Fig.    2 durch eine Kreiselpumpe  mit der     stopfbüehsenlosen    Abdichtungsein  richtung und       Fig.    2 einen teilweisen     Querschnitt    nach  der Linie     II-II    in     Fig.    1.  



  Die dargestellte Pumpe besitzt     ein    Lauf  rad 10 mit Pumpenflügeln 11 sowie ein Ge  häuse 12, 13, welches das Laufrad in an sieh  bekannter Weise umschliesst. Das Laufrad 10  sitzt auf einer vertikalen Welle 14, die     durch     die Wandung 13 des Gehäuses hindurchgeht,  und besteht zusammen mit einem Hohlkörper  15 aus einem einzigen Stück.

   Der Hohlkörper  15 ist demzufolge ebenfalls auf der Welle 14  angeordnet     und    rotiert mit     dieser.    Die an      den     Druckraum    16 der Pumpe     angrenzende     Wand 13 des Pumpengehäuses bildet     zusam-          men    mit dem Hohlkörper 15 eine     sogenannte          Labyrinthdichtting    17, welche die in der  Druckkammer 16 vorhandene Flüssigkeit  daran hindern soll, entlang der Welle 14     aus     dem Gehäuse auszutreten.

   Der Hohlkörper  15 weist, mehrere radial     stehende    Trennwände  18 auf, welche den Innenraum des Hohlkör  pers in Kammern unterteilen, die in Um  fangsrichtung nebeneinander     angeordnet    sind,  wie aus     Fig.    2 deutlich hervorgeht.

   Von       jeder    dieser Kammern     führt    ein     durch    die  Wand des Hohlkörpers 15     hindurehgehendes     Loch 19 in die     Druekkammer    16 der Pumpe,  und zwar ist das Loch jeweils näher bei der  mit Bezug auf die     Drehriehtung    R     (Fig.    2)  der Welle voranlaufenden     Trennwand    18 der  Kammer angeordnet. Jede Kammer besitzt  ferner noch eine radiale Zwischenwand 20,  die von der Nabe 21 des Laufrades sich nur  ein Stück weit in die betreffende Kammer  erstreckt und nicht bis an den. Umfang des       Hohlkörpers    15 reicht.

   Auf der in der Dreh  richtung R des Hohlkörpers naschlaufenden  Seite der Zwischenwand 20 ist eine gegen  die     Labyrinthdichtung    17 führende Öffnung  22 zum     Ansaugen    der     durch    die     Labyrinth-          dichtung        dringenden        Leckflüssigkeit    in die  Kammer vorhanden,     während.    auf der andern  Seite der Zwischenwand 20 eine axiale Nut 23  in die Kammer des Hohlkörpers 15 einmün  det. Diese Nuten 23 liegen näher beim Zen  trum der Nabe 21 als die Ansaugöffnungen  22.

   Jede Wand 20 unterbindet im Innern  ihrer Kammer eine direkte Verbindung zwi  schen einer     Flüssigkeitseinlass-    und einer       Luftauslassöffnung.     



  Die     aus    den beschriebenen Elementen 17  bis 23 bestehende     stopfbüchsenlose    Abdich  tungseinrichtung arbeitet wie folgt:  Wenn die Welle 14 in Richtung des     Pfeils     R in     Fig.    2 in Drehung versetzt     wird,    so  drehen auch das Laufrad 10 und der mit  diesem     verbundene    Hohlkörper 15 im glei  chen Sinne. Das Laufrad 10 saugt Flüssigkeit  in den     Druckraum    16 der Pumpe, von wo  ein     verhältnismässig    geringer Teil der Flüs-         sigkeit    durch die     La.byrinthdichtung    17  dringt.

   Diese     Leckflüssigkeit    wird durch die  Öffnungen 22 des Hohlkörpers 15     angesaugt,     welcher wie ein Pumpenrad wirkt,     und    ge  langt dann in die Kammern des     Hohlkörpers     15. Durch die Trennwände     7.8    wird die Flüs  sigkeit sofort in Rotation versetzt, so dass sie  mit     dein    Hohlkörper 15 umläuft. Im Innern  des Hohlkörpers bildet sich daher ein Flüs  sigkeitsring, der durch die Trennwände 18 in  einzelne Sektoren unterteilt ist.

   Durch die       Löcher    19     wird    das     Leckwasser    schliesslich  wieder in den Druckraum 16     ausgespritzt.    Bei  einer gegebenen Durchlässigkeit der     Laby-          rinthdichtung    wird die Dicke des genannten.  Flüssigkeitsringes durch die     Anzahl        und    die  Grösse der Löcher 19 bestimmt. Da sich dieser  Flüssigkeitsring in Umfangsrichtung prak  tisch nicht gegenüber dem Hohlkörper 15 be  wegt, so entstellt im Flüssigkeitsring prak  tisch keine     Wirbelung,    die zum Mitreissen von  Luft in den Druckraum 16 Anlass geben  könnte.

   Die allfällig entlang der Welle 14       gegen    die     Labyrinthidichtung    eindringende  und in das Innere des Kohlkörpers 15 gelan  gende     Luft    wird im     wirbelungsfreien    Flüssig  keitsring aus diesem ausgeschieden, bevor sie  in Form von Bläschen zu den Löchern 19     ge-          langt.     



  Zufolge der Trägheit der Flüssigkeit sam  melt sich diese in den Kammern     des    Hohl  körpers 15 jeweils mehr gegen die     bezüglich     der Drehrichtung R nachlaufende     Trennwand     <B>18</B> an, was bewirkt, dass die mitgeführte und  aus der Flüssigkeit ausscheidende- Luft sich  mehr gegen die voranlaufende Trennwand 18  der Kammern sammelt. Durch die Nuten 23  kann diese Luft den     Hohlkörper    auf der  einen Seite der Wände 20 verlassen, wobei sie  nicht. von einströmender     Leckflüssigkeit    be  hindert wird, da. diese auf der andern Seite  der Zwischenwände 20 einströmt.

   Durch die       :Nuten    23 wird praktisch keine     Leekflüssig-          keit    in den Hohlkörper 15 eintreten, weil die       Ansaugöffnungen    22     näher    bei der     Laby-          iinthdiehtung    liegen als die Nuten 23 und die       Leckflüssigkeit    somit zuerst in die Öffnungen  22     gelangt.    Wegen der     Tatwehe,    dass die      Löcher 19 bei der mit Bezug auf die Dreh  richtung R voranlaufenden Trennwand 18  der Kammern des Hohlkörpers liegen, wird  die Flüssigkeit durch die     Trägheitskräfte     nicht in diese Löcher gedrückt.

   Man erreicht  dadurch vor den Löchern eine praktisch völlig       wirbelungsfreie    Flüssigkeit, mit dem Resul  tat, dass praktisch keine Luft in den Druck  raum 16 der Pumpe     hineingefördert    wird.  Wenn die Löcher näher bei der jeweils nach  laufenden Trennwand 18 angeordnet wären,  so ergäbe sich., wie Versuche gezeigt haben,  eine gewisse Infiltration von Luft in den  Druckraum der Pumpe.  



  Bei einer einfacheren, nicht dargestellten  Ausführungsform der     Abdichtungseinrielh          tung    können die Zwischenwände 20 in den  Kammern des Hohlkörpers 15 auch fehlen,  ebenso die Entlüftungsnuten 23. Die aus dem       Flüssigkeitsring    im Hohlkörper ausgeschie  dene Luft wird dann durch die Ansaugöff  nungen 22 für die     Leckflüssigkeit    entweichen.       Jede    der Kammern des Hohlkörpers 15 kann       gegebenenfalls    mehr als ein Loch 19 aufwei  sen, das in den     Druckraum    der Pumpe führt.  



  Die beschriebenen     stopfbüehsenlosen        Ab-          dichtungseinrichtungen    sind selbstverständ  lich nicht nur an Pumpen zu     verwenden,    son  dern können überall dort gebraucht werden,  wo eine rotierende Welle durch die Wandung  einer Druckkammer hindurchgeht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stopfbüchsenlose Abdichtungseinrichtung für eine durch die Wand einer Flüssigkeits druckkammer gehende, rotierende Welle, mit einem auf dieser Welle angeordneten und mit dieser drehenden Hohlkörper innerhalb dieser Flüssigkeitsdruckkammer, dermassen ausge bildet, da.ss er zusammen mit der Flüssigkeits- druckkammerwand eine Labyrinthdichtung bildet und die durch die Labyrinthdichtung dringende Leckflüssigkeit in die Druckkam rner zurückfördert, wobei sich im Hohlkörper ein mit diesem drehender,

   wirbelloser Flüssig keitsring ausbildet, dessen Decke durch die Grösse und die Anzahl von durch die Hohl körperwand gehenden Löchern bestimmt wird und der ein Mitreissen von Luft infolge Feh- lens von Flüssigkeitswirbeln verhindert, da durch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper zum Zwecke, eine wirbelbildende Rotation des Flüssigkeitsringes gegenüber dem Hohlkörper praktisch zu verhindern, mit mehreren radial stehenden Trennwänden versehen ist, welche den Hohlraum in Kammern unterteilen,

   die in Umfangsrichtung nebeneinander angeord net sind und. je durch mindestens ein Loch mit dem Druckraum in Verbindung stehen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Abdichtungseinrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher je bei der mit Bezug auf die Dreh richtung des Hohlkörpers vorangehenden Trennwand der Kammern angeordnet sind.

   2. Abdichtungseinrichtung nach Patent- anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Kammer eine radiale Zwischenwand hin einragt, welche im Kammerinnern eine di rekte Verbindung zwischen einer gegen die Labyrinthdichtung geöffneten AnsaugÖff- nung für die Leckflüssigkeit und einer Aus lassöffnung für Luft unterbindet. 3.

   Abdichtungseinrichtung nach Patent anspruch und Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Auslassöffnung für die Luft näher beim Zentrum des Hohlkörpers liegt als die Ansaugöffnung für die Leckflüs- sigkeit. 4. Abdichtungseinrichtung nach Patent anspruch und Unteransprüchen 2 und 3, da durch gekennzeichnet, dass die Luftauslass- öffnungen je in eine axiale Nut einer Nabe des Hohlkörpers ausmünden.