DE102006004266A1

DE102006004266A1 - rotary pump

Info

Publication number: DE102006004266A1
Application number: DE102006004266A
Authority: DE
Inventors: Roland Stracke; Helmut Rückwardt
Original assignee: Wilo AG
Current assignee: Wilo SE
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-02
Also published as: ATE507395T1; EP1813819A2; DE502007007033D1; EP1813819A3; EP1813819B1

Abstract

The pump has a control leakage shaft seal (12) surrounded by a seal space (13) through which a partial current of conveyed fluid flows. A circular gasket (14) is fixed on a shaft (5) in axial direction between a rotor (4) and the control leakage shaft seal. The gasket for the fluid partial current has an outlet (19) that is connected with an outlet channel (17) leading to a rotor inlet (6). The outlet is provided between the shaft and a central opening of the gasket.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Laufrad, das auf einem Ende einer motorisch angetriebenen Welle sitzt, wobei eine Gleitringdichtung auf der dem Laufradeinlass abgewandten Seite des Laufrades die Welle umgibt.The The invention relates to a centrifugal pump with an impeller on sitting one end of a motor-driven shaft, wherein a Mechanical seal on the side of the impeller inlet facing away from the Impeller surrounding the shaft.

Es ist bekannt, das Laufrad einer Kreiselpumpe über eine Welle von einem Elektromotor anzutreiben. Das Laufrad saugt über einen koaxialen mittigen Einlass die Flüssigkeit an und die Flügel des Laufrades drücken die Flüssigkeit über den äußeren Rand des Laufrades in eine Druckkammer, von der der Druckkanal, bzw. der Druckstutzen abgeht. Die Pumpenwelle ist hierbei auf der dem Laufrad abgewandten Seite mittels einer Gleitringdichtung zur Atmosphärenseite abgedichtet. Bei dieser Konstruktion hat es sich gezeigt, dass Kühlung, Feststoffabfuhr und Schmierung ungenügend sind.It is known, the impeller of a centrifugal pump via a shaft of an electric motor drive. The impeller sucks over a coaxial central inlet, the liquid and the blades of the impeller to press the liquid over the outer edge of the impeller into a pressure chamber from which the pressure channel, or the discharge nozzle goes off. The pump shaft is here on the Impeller facing away by means of a mechanical seal to the atmosphere side sealed. In this construction, it has been shown that cooling, solids removal and Lubrication insufficient are.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe der Eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine optimale Kühlung und Schmierung gewährleistet ist und hierbei die Feststoffe, insbesondere Schwebeteile sicher abgeführt werden.task The invention is a centrifugal pump of the type mentioned to improve so that ensures optimum cooling and lubrication is and here the solids, especially suspended parts safely dissipated become.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

– dass die Gleitringdichtung von einem Dichtungsraum umgeben ist, der von einem Teilstrom der geförderten Flüssigkeit durchströmt ist,
– dass zwischen dem Laufrad und der Gleitringdichtung eine umlaufende Dichtscheibe auf der Welle in axialer Richtung fest ist, und
– dass die Dichtscheibe für den Flüssigkeitsteilstrom mindestens einen Durchlass aufweist, der mit mindestens einem Durchlasskanal verbunden ist, der zum Laufradeinlass führt.

This object is achieved according to the invention

- That the mechanical seal is surrounded by a sealing space, which is flowed through by a partial flow of the pumped liquid,
- That between the impeller and the mechanical seal a circumferential sealing disc on the shaft is fixed in the axial direction, and
- That the liquid partial flow sealing disc has at least one passage, which is connected to at least one passage channel leading to the impeller inlet.

Der den Dichtungsraum durchströmende Teilstrom führt Wärme und Feststoffe, bzw. Schwebeteile aus dem Dichtungsraum heraus und sorgt darüber hinaus für eine optimale Schmierung der Gleitringdichtung. Es wird bezüglich Kühlung, Umspülung und Reinigung eine optimale Umgebung für die Gleitringdichtung geschaffen.Of the the sealing space flowing through partial flow carries heat and Solids, or suspended parts out of the seal chamber and ensures about that out for optimum lubrication of the mechanical seal. It is regarding cooling, rinsing and Cleaning created an optimal environment for the mechanical seal.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Durchlasskanal von mindestens einer Längsausnehmung insbesondere einer Längsnut in dem Außenmantel der Welle gebildet ist. Auch ist es von Vorteil, wenn der Durchlass zwischen der Welle und der mittigen Öffnung der Dichtscheibe angeordnet ist.Preferably It is proposed that the passageway of at least one longitudinal recess in particular a longitudinal groove in the outer jacket the wave is formed. Also, it is beneficial if the passage arranged between the shaft and the central opening of the sealing disc is.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der den Dichtungsraum durchfließende Teilstrom von der Druckseite der Pumpe abgezweigt ist.Especially It is advantageous if the part of the flow through the sealing space is branched off from the pressure side of the pump.

Hierbei kann die Druckseite der Pumpe insbesondere eine Druckkammer zum Dichtungsraum hin durch die Dichtscheibe abgedichtet sein, wobei die Trennwand zwischen der Druckseite insbesondere der Druckkammer und dem Dichtungsraum eine insbesondere ringförmige Öffnung aufweist, die von einem Bereich der Dichtscheibe geschlossen insbesondere ausgefüllt ist. Hierdurch liegt an der Dichtscheibe, an der dem Laufrad zugewandten Seite, der Druck der Pumpendruckkammer an, so dass die Dichtscheibe über die Welle das Laufrad in eine Richtung drückt, die dem Zug des Laufrades entgegenwirkt, der durch das Ansaugen der Flüssigkeit in das Laufrad hinein erfolgt.in this connection the pressure side of the pump can in particular a pressure chamber for Sealing space to be sealed through the sealing washer, the Partition wall between the pressure side, in particular the pressure chamber and the sealing space has a particular annular opening, of a Area of the sealing disc closed in particular is filled. This is due to the sealing disk, facing the impeller Side, the pressure of the pump pressure chamber, so that the sealing disk over the Shaft pushes the impeller in one direction, which is the train of the impeller counteracts that by the suction of the liquid into the impeller he follows.

Um die Zirkulation der Strömung zu verbessern wird vorgeschlagen, dass die Dichtscheibe auf der dem Laufrad abgewandten Seite mindestens eine Nut aufweist, die vom Scheibenaußenrand zum Durchlass der Dichtscheibe führt.Around the circulation of the flow To improve it is suggested that the sealing disc on the The impeller facing away from the side has at least one groove, the from the outside of the window leads to the passage of the sealing washer.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Dichtscheibe eine insbesondere ringförmige Anlagefläche für die Gleitringdichtung aufweist.Preferably It is proposed that the sealing disc a particular annular contact surface for the mechanical seal having.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it:

1 einen axialen Schnitt durch die Kreiselpumpe, 1 an axial section through the centrifugal pump,

2 eine perspektivische Ansicht der Dichtscheibe und 2 a perspective view of the sealing disc and

3 eine perspektivische Ansicht der Welle. 3 a perspective view of the shaft.

Das Gehäuse 1 einer Kreiselpumpe 2 bildet eine Pumpenkammer 3, in der ein Laufrad 4 gelagert ist, das auf einem Ende einer Welle 5 fest ist, die von einem nicht dargestellten Elektromotor antreibbar ist. Das Laufrad 4 besitzt einen koaxialen Einlass 6, mit dem das Laufrad aus einem Einlasskanal 7 die Flüssigkeit ansaugt, der mit einem Saugstutzen 8 verbunden ist.The housing 1 a centrifugal pump 2 forms a pump chamber 3 in which an impeller 4 is stored on one end of a shaft 5 is fixed, which is driven by an electric motor, not shown. The impeller 4 has a coaxial inlet 6 with which the impeller out of an inlet duct 7 the liquid sucks, with a suction nozzle 8th connected is.

Die vom Einlass 6 angesaugte Flüssigkeit wird über Laufradschaufel 9 aus dem Laufradumfang herausgedrückt, in eine Druckkammer 10 und von dort über einen Druckkanal zu einem Druckstutzen 11. Auf der dem Einlass 6 abgewandten Seite des Laufrades 4 sitzt auf der Welle 5 eine Gleitringdichtung 12, die von einem Gleitringdichtungsraum 13 ringförmig umgeben ist. Hierbei ist der Gleitringdichtungsraum 13 mit der Druckkammer 10 über einen Kanal 22 verbunden, der von der Druckkammer 10 ausgeht und im Raum 13 mündet.The from the inlet 6 sucked liquid is via impeller blade 9 pushed out of the impeller circumference, into a pressure chamber 10 and from there via a pressure channel to a discharge nozzle 11 , On the inlet 6 opposite side of the impeller 4 sits on the shaft 5 a mechanical seal 12 coming from a mechanical seal chamber 13 surrounded by a ring. Here is the mechanical seal space 13 with the pressure chamber 10 over a canal 22 connected by the pressure chamber 10 goes out and in the room 13 empties.

Auf der Rückseite des Laufrades 4 und damit auf der dem Einlass 6 abgewandten Seite des Laufrades 4 ist eine kreisförmige Dichtscheibe 14 koaxial auf der Welle 5 drehfest befestigt, so dass sie mit der Welle 5 umläuft. Hierbei liegt die Dichtscheibe 14 auf ihrer einen Seite an der Rückseite des Laufrades, bzw. an einem koaxial vorstehenden buchsenförmigen Stutzen 15 des Laufrades 4 an, und mit ihrer anderen Seite an einer koaxialen Ringschulter der Welle 5, so dass sie axial unverschieblich gegenüber der Welle 5 auf dieser festsitzt.On the back of the wheel 4 and thus on the inlet 6 opposite side of the barrel wheel 4 is a circular gasket 14 coaxial on the shaft 5 attached rotatably, so that they are with the shaft 5 circulates. This is the gasket 14 on its one side on the back of the impeller, or on a coaxially protruding bush-shaped socket 15 of the impeller 4 on, and with its other side on a coaxial annular shoulder of the shaft 5 so that they are axially immovable with respect to the shaft 5 stuck on this.

Die Dichtscheibe 14 besitzt eine mittige Öffnung 16, mit der sie formschlüssig auf der Welle 5 sitzt. Diese Öffnung 16 besitzt aber mindestens eine Durchlassöffnung, die die Flüssigkeit aus dem Gleitringdichtungsraum 13 über einen Längskanal 17, insbesondere eine Längsnut zum Einlass 6 bzw. der Einlassöffnung des Laufrades 4 hindurchlässt. Diese von dem Gleitringdichtungsraum 13 zum Einlass 6 führende Strömung wird noch dadurch verbessert, dass die Dichtscheibe auf der dem Laufrad abgewandten Seite mindestens eine Nut 18 aufweist, die vom Außenrand der Dichtscheibe 14 zum Durchlass der Dichtscheibe führt. Im Ausführungsbeispiel sind zwei halbkreisförmige Nuten 18 nahe dem Scheibenrand angeordnet, wobei ihr Ende jeweils in einem radialen Bereich übergeht, der zum Durchlass 19 führt. Die Dichtscheibe 14 weist eine innere ringförmige Anlagefläche 20 auf, in der die Gleitringdichtung 12 anliegt und die nur von der oder den Endbereichen 18a der Nuten 18 der Dichtscheibe 14 unterbrochen wird, wobei diese Nutenendbereiche 18a etwa radial angeordnet sind um den äußeren Ring oder teilringförmigen Nutenbereich mit der Öffnung 16 und dem Längskanal 17 zu verbinden.The sealing washer 14 has a central opening 16 with which they form-fitting on the shaft 5 sitting. This opening 16 but has at least one passage opening, which is the liquid from the mechanical seal chamber 13 over a longitudinal channel 17 , in particular a longitudinal groove to the inlet 6 or the inlet opening of the impeller 4 lets through. This from the mechanical seal chamber 13 to the inlet 6 leading flow is further improved by the fact that the sealing disc on the side facing away from the impeller at least one groove 18 has, from the outer edge of the sealing disc 14 leads to the passage of the sealing washer. In the embodiment, two semicircular grooves 18 arranged near the wafer edge, wherein its end merges in each case in a radial region which leads to the passage 19 leads. The sealing washer 14 has an inner annular contact surface 20 on, in which the mechanical seal 12 is applied and only from the one or more end areas 18a the grooves 18 the sealing disc 14 is interrupted, these Nutenendbereiche 18a are arranged radially about the outer ring or partially annular groove area with the opening 16 and the longitudinal channel 17 connect to.

Der Gleitringdichtungsraum 13 ist über eine ringförmige koaxiale Öffnung 19 mit der Druckkammer 10 verbunden, wenn die Dichtscheibe 14 fehlt. Die Dichtscheibe 14 schließt aber diese Öffnung 19, so dass der Druck in der Druckkammer 10 an der dem Laufrad 4 zugewandten Seite der Dichtscheibe 14 anliegt. Hierdurch wird durch den Druck in der Druckkammer 10 die Dichtscheibe 14 in Richtung des Elektromotors gedrückt und damit in gleicher Richtung ein Druck auf das Laufrad 4 über die Welle 5 ausgeübt. Dieser Druck ist entgegengesetzt der Kraft, die das Laufrad 4 beim Ansaugen der Flüssigkeit erzeugt.The mechanical seal chamber 13 is over an annular coaxial opening 19 with the pressure chamber 10 connected when the gasket 14 is missing. The sealing washer 14 but closes this opening 19 , so that the pressure in the pressure chamber 10 on the impeller 4 facing side of the gasket 14 is applied. This is due to the pressure in the pressure chamber 10 the sealing washer 14 pressed in the direction of the electric motor and thus in the same direction a pressure on the impeller 4 over the wave 5 exercised. This pressure is opposite to the force that the impeller 4 produced during suction of the liquid.

Claims

Centrifugal pump ( 2 ) with an impeller ( 4 ) mounted on one end of a motor driven shaft ( 5 ), wherein a mechanical seal ( 12 ) on the impeller inlet ( 6 ) facing away from the impeller surrounds the shaft, characterized in that - the mechanical seal ( 12 ) of a sealing space ( 13 ), which is flowed through by a partial flow of the conveyed liquid, - that between the impeller ( 4 ) and the mechanical seal ( 12 ) a circumferential sealing disc ( 14 ) on the shaft ( 5 ) is fixed in the axial direction, and - that the sealing disc ( 14 ) for the liquid partial flow at least one passage ( 19 ) having at least one passage channel ( 17 ) connected to the impeller inlet ( 6 ) leads.

Centrifugal pump ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the passage channel ( 17 ) of at least one longitudinal recess, in particular a longitudinal groove in the outer jacket of the shaft ( 5 ) is formed.

Centrifugal pump ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the passage ( 19 ) between the shaft ( 5 ) and the central opening ( 16 ) of the sealing disc ( 14 ) is arranged.

Centrifugal pump ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing space ( 13 ) flowing through partial flow is diverted from the pressure side of the pump.

Centrifugal pump ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure side of the pump in particular a pressure chamber ( 10 ) to the seal chamber through the sealing washer ( 14 ) is sealed.

Centrifugal pump ( 2 ) according to claim 5, characterized in that the partition wall ( 21 ) between the pressure side, in particular the pressure chamber ( 10 ) and the sealing space ( 13 ) a particular annular opening ( 19 ), of a portion of the sealing disc ( 14 ) closed is filled in particular.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing disc ( 14 ) on the impeller ( 4 ) facing away from at least one groove ( 18 ), from the outer edge of the disk to the passage ( 19 ) of the sealing disc ( 14 ) leads.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing disc ( 14 ) a particular annular contact surface ( 20 ) for the mechanical seal ( 12 ) having.