Stopfbuchsen

Stopfbuchsen erfüllen nur minimale Sicherheitsanforderungen. Ihre Anwendung beschränkt sich auf einfachere Probleme mit ungefährlichen Medien außerhalb explosionsgeschützter Bereiche. Leckagen sind nicht vermeidbar, können aber bei ungefährlichen Stoffen geduldet werden.

Das eigentliche Dichtelement ist die Packungsschnur, die durch axiale Verspannung Dichtpressungen zwischen Packung und angrenzenden Teilen erzeugt. Durch die Reibung zwischen Packung und Welle bzw. Gehäuse fallen die Spannungen von der Brille zur Grundpackung ab. Dichtheit und Reibverhalten sind abhängig vom Aufbau der Packung, der Ausführung der Welle, dem Schmier- und Verschleißzustand sowie den Betriebseinflüssen Druck, Temperatur und Relativgeschwindigkeit.

Einfache Rührwerksstopfbuchsen, wie sie in Abb. 4 dargestellt sind, werden im Mischreibungsgebiet betrieben. Das verwendete Packungsmaterial muss deshalb geringe Reibwerte besitzen. Schmierende Nachimprägnierung und Nachschmierung während des Betriebes können die Lebensdauer dieser Abdichtung wesentlich erhöhen.

Damit Wellenauslenkungen einerseits nicht zu extrem hohem Verschleiß und andererseits Stopfbuchsen nicht zu unzulässiger Veränderung der kritischen Drehzahl der Rührwellen führen, muss die Dichtung sehr genau gefertigt und zur Wellenmitte exakt ausgerichtet sein. Das Packungsmaterial muss elastisch bleiben. Die Stopfbuchsbrille ist deshalb über Federn (Tellerfedern) vorzuspannen. Der Packungsverschleiß führt schnell zum Verlust der axialen Vorspannkraft. Das Nachziehen kann bei laufender Maschine erfolgen.

Die Einsatzgrenzen derartiger Stopfbuchsen enthält Tabelle 1.

Bei höheren Temperaturen im Rührkessel, 130 bis 400°C, werden unter den Stopfbuchsen wassergekühlte Wärmesperren angeordnet, um die Packungsmaterialien vor Überhitzung zu schützen.

Schon bei geringen Betriebsbelastungen können Stopfbuchsen nur mit Schmierung und Kühlung sicher eingesetzt werden. Dennoch ist der Verschleiß daran so hoch, dass häufige Wartungsarbeiten, oft verbunden mit Betriebsstillstand, zur Packungserneuerung und ggf. zur Wiederherstellung der Gegenlauffläche notwendig sind.

An Stopfbuchsen können je nach ihrem Zustand und den Betriebsverhältnissen Temperaturen erzeugt werden, die über der Zündtemperatur explosibler Gasgemische liegen können. Aus Sicherheitsgründen muss daher in explosionsgefährdeten Betriebsstätten zur Vermeidung von Zündquellen anstelle einer Stopfbuchse eine Gleitringdichtung oder eine Magnetkupplung verwendet werden.