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Kreiselpumpe, insbesondere zum Fördern von aggressiven, heissen ; verschleissend wirkenden, auskristallisierenden, hochviskosen Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf Wellenspaltabdichtungen für Kreiselpumpen, die insbesondere zum Fördern von aggressiven, heissen, verschleissend wirkenden, auskristallisierenden, hochviskosen Flüssigkeiten usw. bestimmt sind.
Sie bezweckt besonders die weitere Ausbildung solcher Pumpen, bei denen der Wellenspalt durch zylindrische oder Planstopfbüchsen abgedichtet ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei Pumpen mit Stopfbüchsen zwischen der Stopfbüchse und dem Pumpenraum neutrale Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, einzuleiten, damit die Stopfbüchse mit der Förderflüssigkeit nicht in Berührung kommt und nur gegen die neutrale Flüssigkeit abzudichten braucht. Bei diesen bekannten Ausführungen ist es notwendig, die neutrale Flüssigkeit mit Überdruck gegenüber dem am Wellenspalt auftretenden Flüssigkeitsdruck und mit einer grösseren Menge als der Menge, die durch die Stopfbüchse austritt, einzuleiten.
Bei einer andern bekannten Ausführung ist vorgeschlagen worden, vor der Stopfbüchse im Pumpenraum ein Hilfsförderrad anzuordnen und die neutrale Flüssigkeit in der Nähe der Welle in den Saugmund des Hilfsförderrades einzuleiten. Bei dieser Ausführung kann zwar die Sperrflüssigkeit drucklos eingeleitet werden, die Menge Spülflüssigkeit, die bei dieser Ausführung notwendig ist, um ein Zudringen der För- derflüssigkeit zur Stopfbüchse zu verhindern, ist aber eher noch grösser als bei der eingangs beschriebenen Ausführung, da die Berührung zwischen Spülflüssigkeit und Förderflüssigkeit am äusseren Umfang des Hilfsförderrades erfolgt.
Durch die vorliegende Erfindung soll insbesondere der Nachteil, dass grössere Mengen Spülflüssigkeit in den Pumpenraum fliessen, vermieden werden.
Bei einer andern bekannten Pumpe mit einem in einer vom Pumpenraum getrennten Kammer angeordneten Hilfsförderrad wurde vorgeschlagen, beim Fördern von heissen Flüssigkeiten die in der Hilfsförderradkammer zirkulierende Flüssigkeit zu kühlen, indem sie beispielsweise durch einen ausserhalb der Pumpe angeordneten Kühler gepumpt wird, damit die Stopfbüchse nur mit kalter Förderflüssigkeit in Berührung kommt. Diese Ausführung versagt aber, wenn z. B. Flüssigkeiten gefördert werden, die beim Küh- len erstarren, z. B. Zuckersaft, Nitratschmelze u. dgl. Sie versagt auch beim Fördern von Flüssigkeiten, die auskristallisieren oder verschleissend wirkende Bestandteile mitführen. Auch diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung behoben.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass bei einer Pumpe, bei der zwischen der Stopfbüchse und dem Pumpenraum ein Hilfsförderrad in einer vom Pumpenraum getrennten Kammer angeordnet ist, diese Kammer nach aussen geschlossen und zwischen der Stopfbüchse und dem Hilfsförderrad neutrale Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, eingeleitet wird.
An dem im nachfolgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird die. Erfindung erläutert.
Der Stopfbüchse a ist eine Kammer b vorgeschaltet, die mit der Wellendurchtrittsöffnung zum Förderraum einen Ringspalt e bildet. Der Ringspalt e wird durch im Laufrad angeordnete Entlastungsbchrungen f oder durch Rückschaufeln od. dgl. vom Förderdruck der Pumpe entlastet, so dass sich im Raum b als höchster Druck etwa ein Druck einstellen kann, der dem Zulaufdruck der Pumpe entspricht. In der Kammer b ist ein Hilfsförderrad c angeordnet, in dessen Saugmund durch Kanäle d neutrale Spülflüssigkeit,
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vorzugsweise kaltes Wasser, eingeleitet wird.
Das Hilfsförderrad bewirkt je nach seiner Dimension, z. B. durch ausreichend grossen Durchmesser, eine teilweise oder vollkommene DruckentlastungderStopfbüch- se und ausserdem eine Druckerhöhung in der Kammer b, wodurch die eingeleitete Spülflüssigkeit gezwungen wird, durch den Spalt e in den Förderraum zu fliessen und so verhindert, dass in die Kammer b Förderflüssigkeit einfliessen kann, so dass die Stopfbüchse nur gegen neutrale bzw. kalte Spülflüssigkeit bei geringem Überdruck oder drucklos abzudichten braucht. Aber auch bei auftretenden Druckstössen im Förderraum kann, da sich in der Kammer bei Stopfbüchsenabdichtungen keine Luftpolster bilden, praktisch keine Förderflüssigkeit (oder nur unbedeutend kleine Mengen davon) in die Kammer einfliessen.
Diese kleinen Mengen werden durch das Hilfsförderrad mit der in der Kammer b befindlichen neutralen Flüssigkeit vermischt und weitgehend neutralisiert, so dass sie an der Stopfbüchse keine Schäden mehr anrichten können.
Diese erfindungsgemässe Ausführung ist auch dann wirksam, wenn vorübergehend keine Sperrflüssigkeit eingeleitet wird, weil die Berührungsfläche zwischen neutraler und Sperrflüssigkeit am Spalt e sehr klein ist und überdies auch bei Druckschwankungen keine oder nur geringe Mengen über den Spalt e zir- klieren. Da die Menge an Spülflüssigkeit, die verbraucht wird, abhängig ist von der Flüssigkeitsmenge, die durch die Stopfbüchse nach aussen austritt, kann diese Menge bei richtiger Dimensionierung des Hilfsförderrades, z. B. mit einem so grossen Durchmesser, dass die Stopfbüchse vollkommen druckentlastet ist, praktisch auf Null reduziert werden.
Besonders zweckmässig ist die Anwendung des Erfindungsgegenstandes dann, wenn an Stelle einer zylindrischen Stopfbüchse eine Schleifringdichtung, eine sogenannte Planstopfbüchse (wie in der Zeichnung vor der Stopfbüchse dargestellt) für die Abdichtung des Wellenspaltes angeordnet ist, weil die Schleifflächen, die meistens aus Kohleringen gebildet werden, sehr empfindlich gegen verschleissend wirkende, heisse oder aggressive Flüssigkeiten sind.
Da der Stopfbüchsenraum bei der Ausführung nach der Erfindung nur von kalter neutraler Flüssigkeit umspült wird, wird auch bei dieser Ausführung überdies eine gute Kühlung der Stopfbüchse bewirkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kreiselpumpe, insbesondere zum Fördern von aggressiven, heissen, verschleissend wirkenden oder auskristallisierenden Flüssigkeiten, mit Stopfbüchse und einem Hilfsförderrad, welches in einer zwischen Stopfbüchse und Pumpenraum angeordneten Kammer arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer nach aussen geschlossen und zwischen Stopfbüchse und Hilfsförderrad neutrale Flüssigkeit, vorzugsweise kaltes Wasser, in den Saugmund des Hilfsförderrades eingeleitet wird.