DE102011054320A1

DE102011054320A1 - Centrifugal pump and arrangement for gap sealing

Info

Publication number: DE102011054320A1
Application number: DE102011054320A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-04-11
Also published as: WO2013050031A1; EP2766608B1; EP2766608A1; RU2014117306A; US20140255165A1; RU2583482C2; DE112012004156A5; CN103857917A

Abstract

Die vorgeschlagene Kreiselpumpe zur Förderung flüssiger und viskoser Medien besteht aus einem Pumpengehäuse (1) und einem auf einer rotativ getriebenen Welle angeordneten Laufrad (2). Das Pumpengehäuse (1) umschließt einen Strömungsraum mit einem Ansaugbereich (4) und mit einem den Umfang des Laufrades (2) umgebenden Druckbereich (5) sowie außerdem einen Radrückenraum (6). Erfindungsgemäß ist der Spalt (3) zum Radrückenraum (6) bezüglich des geförderten Mediums und darin gegebenenfalls enthaltener Feststoffe gegenüber dem Strömungsraum vollständig abgedichtet, wobei aber eine Verbindung des Radrückenraums (6) zum Druckbereich (5) vorgesehen ist, durch welche seine Belüftung und Entlüftung ermöglicht ist. Wesentliche Elemente einer Anordnung zur Abdichtung des Spaltes (3) sind eine an dem Laufrad (2) ausgebildete Gleitfläche (10), ein mit einem Ende (11) an der Gleitfläche (10) entlanggleitendes, zumindest teilweise elastisches Dichtelement (9) und sowie die Mittel (15, 15‘, 16, 16‘, 17, 17‘, 18, 18‘) zur Be- und Entlüftung des Radrückenraums (6), wobei das Dichtelement (9) an einem das Pumpengehäuse (1) auf der dem Ansaugbereich (4) abgewandten Seite verschließenden Druckdeckel fixiert ist.The proposed centrifugal pump for conveying liquid and viscous media consists of a pump housing (1) and arranged on a rotatively driven shaft impeller (2). The pump housing (1) encloses a flow space with a suction region (4) and with a pressure region (5) surrounding the circumference of the impeller (2) and also a Radrückenraum (6). According to the invention, the gap (3) to the Radrückenraum (6) with respect to the pumped medium and optionally contained solids over the flow space completely sealed, but a connection of the Radrückenraums (6) to the pressure area (5) is provided, through which its ventilation and ventilation is possible. Essential elements of an arrangement for sealing the gap (3) are a sliding surface (10) formed on the impeller (2), an at least partially elastic sealing element (9) sliding along one end (11) on the sliding surface (10) and the like Means (15, 15 ', 16, 16', 17, 17 ', 18, 18') for ventilation of the Radrückenraums (6), wherein the sealing element (9) on a pump housing (1) on the intake (4) facing away from the side closing pressure lid is fixed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem einseitig gelagerten Laufrad zur Förderung flüssiger und viskoser Medien und eine Anordnung zur Abdichtung eines Spaltes bei einer derartigen Kreiselpumpe. Sie bezieht sich, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, vorzugsweise auf eine Lösung für Kreiselpumpen zur Abwasserförderung. The invention relates to a centrifugal pump with a bearing on one side impeller for the promotion of liquid and viscous media and an arrangement for sealing a gap in such a centrifugal pump. It refers to, but is not limited to, preferably a solution for centrifugal pumps for sewage extraction.

Bei Kreiselpumpen erfolgt die Förderung des jeweiligen Mediums mittels mindestens eines auf einer rotativ getriebenen Welle angeordneten, sich in einem Pumpengehäuse bewegenden Laufrades. Durch das sich drehende Laufrad wird das geförderte Medium auf einer Ansaugseite der Pumpe gewissermaßen in das Laufrad, nämlich in die Räume zwischen an dem Laufrad ausgebildeten Laufschaufeln, hineingezogen und zu einer Druckseite der Pumpe gefördert, wo es über eine entsprechende Austrittsöffnung wieder aus der Pumpe austritt. Damit sich das Laufrad in dem Pumpengehäuse bewegen kann, sind Spalte zwischen dem Laufrad und der Innenseite des Pumpengehäuses auf der Vorderseite des Laufrades, also im Ansaugbereich der Pumpe, und auf der Laufradrückenseite unerlässlich. Andererseits resultiert jedoch aus dem Erfordernis dieser Spalte eine Reihe von Problemen. So gelangt etwa über den Spalt an der Vorderseite des Laufrades aufgrund des bestehenden Druckunterschiedes zwangsläufig ein Teil des geförderten Mediums von der Druckseite zurück auf die Saugseite der Pumpe, was gleichbedeutend mit dem Entstehen hydraulischer Verluste ist. In centrifugal pumps, the promotion of the respective medium by means of at least one arranged on a rotatively driven shaft, moving in a pump housing impeller takes place. By the rotating impeller, the pumped medium on a suction side of the pump in a sense in the impeller, namely drawn into the spaces between formed on the impeller blades, and conveyed to a pressure side of the pump, where it exits through a corresponding outlet opening again from the pump , To allow the impeller to move in the pump housing, gaps between the impeller and the inside of the pump housing on the front of the impeller, that is in the intake area of the pump, and on the impeller back are essential. On the other hand, the requirement of this column results in a number of problems. Thus, about the gap at the front of the impeller inevitably passes due to the existing pressure difference, a portion of the pumped medium from the pressure side back to the suction side of the pump, which is synonymous with the emergence of hydraulic losses.

Auch in den Radrückenraum gelangende Strömungsanteile des geförderten Mediums bedeuten einen hydraulischen Verlust, welcher zu einer Verringerung des Wirkungsgrades führt. Insbesondere bei einem Einsatz von Kreiselpumpen zur Förderung von Abwasser oder anderen, in irgendeiner Weise durch Feststoffe verunreinigten Medien rückt jedoch im Zusammenhang mit dem Spalt auf der Laufradrückenseite noch ein anderes Problem stärker in den Fokus. Dieses Problem besteht darin, dass feste, insbesondere faserige Verunreinigungen, wie sie gerade im Abwasser vielfach anzutreffen sind, dzu neigen, miteinander zu verschlingen beziehungsweise sich untereinander zu verflechten und/oder das Laufrad und die Welle zu umschlingen. Durch diesen als Zopfbildung bezeichneten Vorgang können sich die Spalte zusetzen, so dass das Laufrad blockiert wird oder es kann hierdurch auch zu einer unmittelbaren Blockade der Antriebswelle kommen. Im Ergebnis dessen kommt es zu Betriebsstörungen und nicht selten zu starken Beschädigungen oder gar zu einer völligen Zerstörung der Pumpe. Entsprechende Schäden müssen durch aufwendige Wartungs- und Instandhaltungs- beziehungsweise Instandsetzungsmaßnahmen verhindert oder, sofern bereits eingetreten, beseitigt werden. Die Gefahr des Entstehens entsprechender Schäden steigt mit der Betriebszeit der Pumpe, innerhalb welcher es aufgrund thermischer Effekte auch zu Einbrennungen von Feststoffverunreinigungen oder von Bestandteilen sich bildender Zöpfe am Laufrad und auf der Innenseite des Pumpengehäuses kommt. Also in the Radrückraum reaching flow rates of the pumped medium mean a hydraulic loss, which leads to a reduction in efficiency. However, especially in the use of centrifugal pumps for the promotion of wastewater or other, in some way contaminated by solids media moves in connection with the gap on the impeller back side yet another problem more in focus. This problem is that solid, in particular fibrous impurities, as they are often found in wastewater, d tend to engulf each other or intertwine with each other and / or to wrap around the impeller and the shaft. Through this process, referred to as pigtail formation, the gaps can become clogged, so that the impeller is blocked, or it can also lead to an immediate blockage of the drive shaft. As a result, it comes to malfunction and not infrequently to severe damage or even to a complete destruction of the pump. Corresponding damage must be prevented by costly maintenance and repair or repair measures or, if already occurred, eliminated. The risk of corresponding damage increases with the operating time of the pump, within which due to thermal effects also burns solid contaminants or components forming plugs on the impeller and on the inside of the pump housing.

Im Laufe der Jahre sind daher eine Vielzahl von Lösungen bekannt geworden, durch welche den zuvor geschilderten, durch Zopfbildung entstehenden Beeinträchtigungen insbesondere im Bereich des Spaltes auf der Vorderseite des Laufrades beziehungsweise im Ansaugbereich entgegengewirkt wird. Mit so genannten Spaltringen oder durch andere Maßnahmen wird dabei versucht, diesen Spalt möglichst klein und konstant zu halten oder ihn vorzugsweise zumindest weitgehend für einen Stofftransport zu schließen. Deutlich erschwert werden entsprechende Maßnahmen durch Fertigungstoleranzen der Bauteile der Kreiselpumpen und durch insbesondere bei Kreiselpumpen mit einem einseitig gelagerten Laufrad bei ihrem Betrieb auftretende starke axiale und radiale Schwingungen beziehungsweise Laufradauslenkungen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Over the years, therefore, a variety of solutions have become known by which the previously described, caused by braid impairments, especially in the region of the gap on the front of the impeller or in the intake is counteracted. With so-called split rings or by other measures is trying to keep this gap as small and constant as possible or preferably close it at least largely for a mass transfer. Significantly complicates appropriate measures by manufacturing tolerances of the components of the centrifugal pumps and especially in centrifugal pumps with a single-sided impeller in their operation occurring strong axial and radial vibrations or impeller deflections both in the axial and in the radial direction.

Auf der Laufradrückenseite beschränken sich hingegen Maßnahmen zur Abdichtung vordergründig darauf, dass sichergestellt wird, dass das geförderte Medium auf dieser Seite nicht aus dem Pumpengehäuse austritt oder sich gar in Richtung des die Welle treibenden Aggregats bewegt. Demgemäß werden insbesondere der Motor und Kammern zur Aufnahme für die Schmierung der Anordnung erforderlichen Öls, die sogenannten Ölkammern, gegenüber dem geförderten Medium abgedichtet. Ein Stofftransport, das heißt ein Fließen des geförderten, Feststoffe und Verunreinigungen enthaltenden Mediums durch den Spalt zum Radrückenraum wird dabei jedoch nicht unterbunden. On the rear side of the impeller, on the other hand, measures for sealing are superficially limited to ensuring that the pumped medium on this side does not exit the pump housing or even moves in the direction of the unit driving the shaft. Accordingly, in particular, the engine and chambers for receiving the lubrication of the assembly required oil, the so-called oil chambers, sealed against the conveyed medium. A mass transfer, that is, a flow of the funded, solids and impurities containing medium through the gap to Radrückenraum is not prevented.

Andererseits hat man im Zuge praktischer Erfahrungen im Zusammenhang mit der Beseitigung von auftretenden Betriebsstörungen bereits seit Langem erkannt, dass die Problematik einer möglichen Verzopfung von Verunreinigungen auch im Radrückenraum besteht. Dies hat zu der Auffassung geführt, dass im Radrückenraum vorzugsweise für eine gezielte Verwirbelung des geförderten Mediums zu sorgen sei, um mit Hilfe des ständig bewegten Mediums möglicherweise eine Zopfbildung zu vermeiden. Ein Beispiel dafür geschaffener Lösungen ist durch die in der DE 29 00 434 A1 beschriebene Abwasserpumpe gegeben. Die in der Schrift offenbarte Lösung basiert darauf, mittels eines hinter dem Laufrad angeordneten zusätzlichen Flügelkranzes einen sich radial erstreckenden rotierenden Flüssigkeitsschirm zu erzeugen, welcher beispielsweise im Abwasser enthaltene Feststoffe vom Laufrad und der Antriebswelle fernhalten soll. On the other hand, it has long been recognized in the course of practical experience in connection with the elimination of operational disturbances that the problem of a possible clogging of impurities in the Radrückenraum exists. This has led to the opinion that should be made in the Radrückenraum preferably for a targeted turbulence of the pumped medium in order to avoid with the help of the constantly moving medium may be a braid formation. An example of solutions created by this is in the DE 29 00 434 A1 given wastewater pump. The solution disclosed in the document is based on producing a radially extending rotating liquid screen by means of an additional vane ring arranged behind the impeller, which is intended, for example, to keep solids contained in the wastewater away from the impeller and the drive shaft.

Aber gerade das Funktionsprinzip der Kreiselpumpe ist an dieser Stelle das Problem, denn aufgrund der Druckgradienten in der eigentlichen Pumpe wird das Fluid, beziehungsweise das geförderte Medium im Bereich des höchsten Druckes über den Spalt zwischen Laufradrücken und Druckdeckel quasi angesaugt („Saugstutzen“) und findet in der niedrigsten Druckzone des Spaltes wieder seine Austrittsstelle („Druckstutzen“) in den Pumpengehäuseraum. Somit wird ständig gezielt, aber unkontrolliert und energievernichtend, abrasive und zur Verstopfung neigende Flüssigkeit in diesen „hydraulischen Totraum“ der Pumpe gefördert. Eine ähnliche Fehlwirkung weisen die weit verbreiteten Radialrückenschaufeln im Betrieb der Abwasserkreiselpumpen auf. Statt das Verstopfungsproblem zu beseitigen, wird durch die erzwungene Radrückenraumdurchströmung erst massiv Verstopfungsmaterial eingetragen und infolge der unkontrollierbaren Strömungsvorgänge gewissermaßen zur Verzopfung, Verstopfung und letztlich zur Festbrennung gezwungen. Weiterhin kommt es durch die abrasiven Bestandteile partiell zu tiefen Auswaschungen bis hin zur Lochbildung und somit zum kostenintensiven Ausfall der Kreiselpumpe. Sämtliche Lösungsansätze, die die Durchströmung des Radrückenraums zum Inhalt haben, sind somit nicht zielführend. Sie erfordern vielmehr durch den beschriebenen „Bypassförderstrom“ zusätzliche interne Antriebsleistung und bewirken damit eine Verminderung des Wirkungsgrades. But just the principle of operation of the centrifugal pump is at this point the problem because due to the pressure gradients in the actual pump, the fluid, or the pumped medium in the range of highest pressure over the gap between the impeller back and pressure cover quasi sucked ("suction") and finds in the lowest pressure zone of the gap again its exit point ("discharge nozzle") in the pump housing space. Thus, constantly targeted, but uncontrolled and energy-dissipating, abrasive and clogging prone fluid is promoted in this "hydraulic dead space" of the pump. A similar mishap is the widespread Radialrückenschaufeln in the operation of the wastewater pump. Instead of eliminating the constipation problem, the forced Radrückenraumdurchströmung massively introduced only clogging material and forced due to the uncontrollable flow processes to a certain extent for clogging, constipation and ultimately to burning. Furthermore, it comes through the abrasive components partially to deep leaching up to the formation of holes and thus costly failure of the centrifugal pump. All approaches that have the flow through the Radrückenraums to the content, so are not effective. Rather, they require additional internal drive power due to the described "bypass flow" and thus cause a reduction in the efficiency.

Auch ein anderer Lösungsansatz, welcher beispielsweise durch die DE 20 51 011 A1 beschrieben wird, hat sich in der Praxis als nicht geeignet erwiesen, eine Verzopfung von Abwasserpumpen auf der Radrückenseite vollends zu verhindern. Die in der Druckschrift beschriebene Lösung geht, ebenso wie vergleichbare Lösungen, von einem auf der Radrückenseite ausgebildeten Labyrinthsystem aus, durch welches sehr enge und die beim Betrieb der Pumpe auftretenden Schwingungen in gewissen Grenzen ausgleichende Spalte realisiert werden. Da aber weiterhin Teile des geförderten und von dem Laufrad verwirbelten Mediums und darin enthaltene Verunreinigungen durch den rückseitigen Spalt in den Radrückenraum gelangen, wird hierdurch ein Festlaufen des Laufrades aufgrund sich in dem Spalt anlagernder und gegebenenfalls verzopfender Verunreinigungen nicht zuverlässig ausgeschlossen. Also another approach, which for example by the DE 20 51 011 A1 has been described in practice has proved to be unsuitable to completely prevent a clogging of sewage pumps on the Radrückenseite. The solution described in the document is, as well as comparable solutions, from a formed on the Radrückenseite labyrinth system, by which very narrow and occurring during operation of the pump vibrations within certain limits balancing column can be realized. However, since parts of the conveyed and swirled by the impeller medium and impurities contained therein pass through the back gap in the Radrückenraum, thereby a firm running of the impeller due to in the gap anlagernder and possibly clogging impurities is not reliably excluded.

Ein weiterer Ansatz wie in der JP 57024491 A dargestellt, will durch eine spezielle Laufradgeometrie den Stoffeintag hinter den Laufrad verhindern, ohne jedoch den konstruktiv erforderlichen Spalt abzudichten und somit auch die unnötige, verlusterzeugende Radrückenraumdurchströmung zu verhindern. Another approach as in the JP 57024491 A shown, wants to prevent the Stoffeintag behind the impeller by a special wheel geometry, but without sealing the constructively required gap and thus to prevent the unnecessary, loss-generating Radrückenraumdurchströmung.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zuvor dargestellten Nachteile zu vermeiden. Mittels der dafür anzugebenden Lösung sollen eine Zopfbildung und ein sich Festsetzen von Verunreinigungen im Spaltbereich des Radrückenraums einer Kreiselpumpe mit einem einseitig gelagerten Laufrad zuverlässig verhindert werden, so dass ein sehr langer, störungsfreier Betrieb der entsprechenden Pumpe, insbesondere auch bei einem Einsatz als Abwasserpumpe, ermöglicht ist. Hierzu sind eine entsprechend ausgebildete Kreiselpumpe und eine Anordnung zur Spaltabdichtung einer solchen Kreiselpumpe bereitzustellen. The object of the invention is to avoid the disadvantages described above. By means of the solution to be given a braid formation and settling of impurities in the gap region of the Radrückenraums a centrifugal pump with a one-way impeller are reliably prevented, so that a very long, trouble-free operation of the corresponding pump, especially when used as a wastewater pump allows is. For this purpose, a correspondingly designed centrifugal pump and an arrangement for gap sealing of such a centrifugal pump are to be provided.

Die Aufgabe wird durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Anordnung zur Spaltabdichtung gemäß Patentanspruch 2 gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben. The object is achieved by a centrifugal pump having the features of patent claim 1 and an arrangement for gap sealing according to claim 2. Advantageous training or further developments are given by the dependent claims.

Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Kreiselpumpe zur Förderung flüssiger und viskoser Medien besteht, wie grundsätzlich bekannt, aus einem Pumpengehäuse und einem in dem Pumpengehäuse auf einer rotativ getriebenen Welle angeordneten und somit beweglichen, einseitig gelagerten Laufrad. Das Pumpengehäuse weist eine Medieneintrittsöffnung und eine Medienaustrittsöffnung auf. Es umschließt einen Strömungsraum mit einem Ansaugbereich auf einer der Medieneintrittsöffnung zugewandten Vorderseite des Laufrades und mit einem den Umfang des Laufrades umgebenden Druckbereich sowie außerdem einen Radrückenraum, welcher auf der der Medieneintrittsöffnung abgewandten Seite des Laufrades ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist der Spalt zum Radrückenraum mittels eines mit einem elastischen Ende an einer Gleitfläche des Laufrades entlang gleitenden Dichtelements bezüglich des geförderten Mediums und darin gegebenenfalls enthaltener Feststoffe gegenüber dem Strömungsraum vollständig abgedichtet. Darüber hinaus ist aber eine Verbindung des Radrückenraums zum Druckbereich des Strömungsraums vorgesehen, durch welche eine Belüftung und Entlüftung des Radrückenraums gegeben ist. The proposed to solve the problem centrifugal pump for the promotion of liquid and viscous media consists, as is well known, arranged from a pump housing and in the pump housing on a rotatively driven shaft and thus movable, one-sided bearing impeller. The pump housing has a media inlet opening and a media outlet opening. It encloses a flow space with a suction region on a front side of the impeller facing the media inlet opening and with a pressure region surrounding the circumference of the impeller and also a Radrückenraum, which is formed on the side facing away from the media inlet opening of the impeller. According to the invention, the gap is completely sealed off from the flow space by means of a sealing element which slides along a sliding surface of the impeller with respect to the conveyed medium and any solids contained therein. In addition, however, a connection of Radrückenraums to the pressure region of the flow space is provided, through which a ventilation and ventilation of Radrückenraums is given.

Der Erfindung liegt demnach die Überlegung zugrunde, dass es möglich ist, den Spalt zum Radrückenraum, abweichend von den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, vollständig gegen einen Stofftransport aus dem Druckbereich des Strömungsraums in den Radrückenraum abzudichten, sofern gleichzeitig für eine Belüftung und Entlüftung des Radrückenraums und damit, im Hinblick auf eventuell entstehende Luft- beziehungsweise Gasblasen, für einen Druckausgleich zum Druckbereich des Strömungsraums hin Sorge getragen wird. Anders, als beim Stand der Technik wird also einer Zopfbildung nicht durch gezieltes Erzeugen einer dies vermeintlich vermeidenden, verwirbelten Strömung im Radrückenraum entgegengewirkt, sondern durch eine Abdichtungslösung, die nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, lediglich dazu dient, einen die Antriebswelle für das Laufrad treibenden Motor, Ölkammern oder dergleichen vor dem Eindringen geförderten Mediums zu schützen. Vielmehr erfolgt eine vollständige Abdichtung des Spaltes zum Radrückenraum gegen einen Stofftransport. Durch die letztgenannte Maßnahme zum Druckausgleich wird dabei sichergestellt, dass das mit seinem elastischen Ende am Laufrad entlang gleitende Dichtelement den Spalt während des Betriebs der Pumpe permanent geschlossen hält und nicht durch auftretende Druckunterschiede aufgrund sich bildender Luft- oder Gasblasen in seiner Dichtwirkung beeinträchtigt oder gar geschädigt wird. The invention is therefore based on the consideration that it is possible to completely seal the gap to Radrückenraum, deviating from the known from the prior art solutions against mass transfer from the pressure range of the flow space in Radrückenraum, if at the same time for ventilation and ventilation the Radrückenraums and thus, in view of any resulting air or gas bubbles, for a pressure equalization to the pressure range of the flow space out care is taken. Unlike in the prior art, so a pigtail is not counteracted by targeted generation of this allegedly avoiding, turbulent flow in Radrückenraum, but by a sealing solution, which does not, as known from the prior art, only serves to a the Drive shaft for the impeller driving motor, oil chambers or the like to protect against the ingress of subsidized medium. Rather, there is a complete seal of the gap to Radrückenraum against a mass transfer. By the latter measure for pressure equalization is thereby ensured that the elastic with its end on the impeller along sliding sealing element keeps the gap permanently closed during operation of the pump and not affected by occurring pressure differences due to forming air or gas bubbles in its sealing effect or even damaged becomes.

Dieser Überlegung und damit der grundsätzlichen erfinderischen Idee ordnet sich hinsichtlich ihrer Beschaffenheit auch die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Anordnung zur Spaltabdichtung unter. This consideration and thus the fundamental inventive idea is subordinate to the nature of the proposed solution to the problem arrangement for gap sealing under.

Wesentliche Elemente der dementsprechend ausgebildeten Anordnung sind demnach ein zumindest teilweise elastisches Dichtelement und eine an dem Laufrad der mit der Anordnung auszustattenden Kreiselpumpe ausgebildete Gleitfläche. Im Betrieb der Kreiselpumpe gleitet ein elastisches Ende des Dichtelements an der an dem Laufrad ausgebildeten Gleitfläche entlang. Erfindungsgemäß ist das Dichtelement an einem das Pumpengehäuse der Kreiselpumpe auf der ihrem Ansaugbereich abgewandten Seite verschließenden Druckdeckel fixiert, wobei die Gleitfläche an dem Laufrad im Bereich des rückwärtigen Spaltes, also eines Spaltes angeordnet ist, welcher im Bereich des Radrückenraums ausgebildet ist. Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Anordnung umfasst erfindungsgemäß ferner Mittel zur Be- und Entlüftung dieses Radrückenraums. Vorzugsweise wird beim Verschließen des Pumpengehäuses mittels des Druckdeckels das elastische Ende des Dichtelementes an die Gleitfläche des Laufrades angedrückt, wobei der Druckdeckel dadurch, dass das Dichtelement an ihm fixiert ist, ein Bestandteil der vorgeschlagenen Anordnung ist. Aufgrund der Elastizität des Endes des Dichtelementes werden axiale und radiale Schwingungen, welche beim Betrieb der Pumpe nicht zu vermeiden sind, wirksam ausgeglichen, ohne dass hierdurch der Spalt im Bereich des Radrückenraums vorübergehend für einen Stofftransport geöffnet würde. Die wie vorstehend beschrieben ausgebildete Anordnung zur Spaltabdichtung eignet sich sowohl für eine werkseitige Ausstattung (Erstausrüstung) als auch für eine entsprechende Nachrüstung von Kreiselpumpen. Dabei wird die Möglichkeit der Nachrüstung in besonderer Weise durch die Fixierung des Dichtelements an dem das Pumpengehäuse verschließenden Druckdeckel begünstigt. Im Sinne einer solchen Nachrüstung lassen sich, wie aus den nachfolgenden Erläuterungen erkennbar wird, die Gleitfläche durch entsprechende Nachbearbeitung des Laufrades und die Mittel für den Druckausgleich durch eine entsprechende Ausbildung des Dichtelements oder eine Nachbearbeitung des Druckdeckels verhältnismäßig einfach realisieren. Essential elements of the accordingly formed arrangement are accordingly an at least partially elastic sealing element and a sliding surface formed on the impeller of the centrifugal pump to be equipped with the arrangement. During operation of the centrifugal pump, an elastic end of the sealing element slides along the sliding surface formed on the running wheel. According to the invention, the sealing element is fixed to a pressure lid which closes the pump housing of the centrifugal pump on the side facing away from its suction region, wherein the sliding surface is arranged on the impeller in the region of the rear gap, that is, a gap which is formed in the region of the Radrückenraums. The proposed solution to the problem arrangement according to the invention further comprises means for ventilation of this Radrückenraums. Preferably, when closing the pump housing by means of the pressure cover, the elastic end of the sealing element is pressed against the sliding surface of the impeller, wherein the pressure cover is characterized in that the sealing element is fixed to it, a component of the proposed arrangement. Due to the elasticity of the end of the sealing element axial and radial vibrations, which can not be avoided during operation of the pump, effectively compensated, without thereby the gap in the region of Radrückenraums would be temporarily opened for a mass transfer. The arrangement for gap sealing formed as described above is suitable both for a factory equipment (original equipment) and for a corresponding retrofitting of centrifugal pumps. The possibility of retrofitting is favored in a special way by the fixation of the sealing element on the pressure lid closing the pump housing. In terms of such a retrofit can be, as will become apparent from the following explanations, the sliding surface relatively simple by appropriate post-processing of the impeller and the means for pressure equalization by a corresponding design of the sealing element or a post-processing of the pressure cap.

Ein wesentliches Element der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass das an der verschleißarmen Gleitfläche des Laufrades entlanggleitende Ende des Dichtelements elastisch ausgebildet ist. Entsprechende elastische Eigenschaften weisen insbesondere elastomere Werkstoffe, wie zum Beispiel Polyurethan auf. Demgemäß besteht bei einer praxisgerechten Ausbildungsform der Erfindung zumindest das vorgenannte Ende des Dichtelements aus einem Elastomer, wie zum Beispiel Polyurethan. Denkbar ist es aber auch, das Dichtelement größtenteils oder sogar vollständig aus einem Elastomer auszubilden. Eine vorteilhafte Ausbildungsform ist in diesem Zusammenhang dadurch gegeben, dass die aus Elastomer bestehenden Bereiche des Dichtelementes zumindest abschnittsweise von einem Gewebe durchwirkt sind. Hierdurch wird das Dichtelement mechanisch stabilisiert und dessen Standzeit beziehungsweise Lebensdauer erhöht. An essential element of the solution according to the invention is to be seen in that the sliding along the low-wear sliding surface of the impeller end of the sealing element is elastic. Corresponding elastic properties have in particular elastomeric materials, such as polyurethane. Accordingly, in a practical embodiment of the invention, at least the aforementioned end of the sealing element made of an elastomer, such as polyurethane. It is also conceivable, however, to form the sealing element largely or even completely of an elastomer. An advantageous embodiment is given in this context by the fact that the elastomeric regions of the sealing element are at least partially penetrated by a tissue. As a result, the sealing element is mechanically stabilized and increases its service life or lifetime.

Für die Befestigung des Dichtelements an dem Druckdeckel sind unterschiedliche Möglichkeiten gegeben. Beispielsweise kann das Dichtelement an dem Druckdeckel stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben oder Vulkanisation, befestigt sein. Entsprechend einer bevorzugten Ausbildungsform ist das Dichtelement jedoch kraft- oder kraft- und formschlüssig an dem Druckdeckel fixiert. For the attachment of the sealing element to the pressure lid different possibilities are given. For example, the sealing element on the pressure cover material fit, for example by gluing or vulcanization, be attached. According to a preferred embodiment, however, the sealing element is fixed in force or force and form-fitting manner to the pressure lid.

Insbesondere in Abhängigkeit des sonstigen Aufbaus der mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur Spaltabdichtung ausgestatteten Kreiselpumpe kann auch das Dichtelement hinsichtlich seiner Form unterschiedlich ausgebildet sein. Gemäß einer insoweit vorgesehenen Ausbildungsform ist dabei das Dichtelement als ein elastomerer Dichtring ausgebildet, welcher mit einem ersten axialen Abschnitt an der Gleitfläche des Laufrades entlanggleitet und mit einem zweiten, sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausbildungsform bezüglich des Durchmessers konisch verjüngenden axialen Abschnitt auf einen in den Radrückenraum hineinragenden Abschnitt oder Absatz des Druckdeckels aufgezogen ist. Hierbei wird durch den vorgenannten ersten axialen Abschnitt das elastische, an der Gleitfläche des Laufrades entlanggleitende Ende des Dichtelements ausgebildet. Eine solche Ausbildungsform kommt insbesondere dann in Betracht, wenn das Laufrad einerseits und der Absatz des Druckdeckels, auf welchen das insoweit vorzugsweise vollständig aus einem Elastomer bestehende Dichtelement unter Ausbildung eines Kraftschlusses oder eines Kraft- und Formschlusses aufgezogen ist, anderseits einen nahezu gleichen Durchmesser aufweisen. In particular, depending on the other structure of the centrifugal pump equipped with the arrangement according to the invention for gap sealing, the sealing element can also be designed differently with respect to its shape. According to an embodiment provided for this purpose, the sealing element is formed as an elastomeric sealing ring which slides with a first axial portion on the sliding surface of the impeller and with a second, according to an advantageous development of this embodiment with respect to the diameter conically tapered axial portion of a in the Radrückenraum protruding portion or paragraph of the pressure cap is raised. In this case, the elastic, on the sliding surface of the impeller sliding along the end of the sealing element is formed by the aforementioned first axial portion. Such an embodiment is particularly suitable when the impeller on the one hand and the paragraph of the pressure cover on which the extent preferably made of an elastomer sealing element is trained to form a frictional connection or a positive and positive fit, on the other hand have a nearly the same diameter.

Die Be- und Entlüftung des Radrückenraums ist bei der zuletzt beschriebenen Ausbildungsform entsprechend einer ersten Möglichkeit dadurch gegeben, dass in dem Druckdeckel bezüglich seines Umfangs an mindestens zwei Positionen je eine sich hinter dem auf den Druckdeckel aufgezogenen Abschnitt des Dichtelementes in radialer Richtung in das Material des Druckdeckels erstreckende erste Bohrung und eine sich aus dem Radrückenraum im axialer Richtung bis zu der ersten Bohrung erstreckende zweite Bohrung ausgebildet sind. Hierbei ist durch die beiden aufeinander zulaufenden Bohrungen gewissermaßen ein Kanal gebildet, über welchen der Druckausgleich zum Beispiel bei der Erstbefüllung der Kreiselpumpe mit dem zu fördernden Medium erfolgen kann. Eine weitere Möglichkeit zur Be- und Entlüftung des Radrückenraums bei der mit einem elastomeren Dichtring als Dichtelement ausgestatteten Ausbildungsform besteht darin, dass in dem Dichtring bezüglich seines Umfangs an mindestens zwei Positionen je ein sich radial erstreckender Durchbruch zum Radrückenraum ausgebildet ist. Die betreffenden mindestens zwei Durchbrüche sind dabei demnach im Übergangsbereich zwischen dem das elastische Ende ausbildenden ersten axialen Abschnitt und dem zweiten, auf den Druckdeckel aufgezogenen axialen Abschnitt des Dichtelements ausgebildet. The ventilation of the Radrückenraums is given in the last described embodiment according to a first possibility in that in the pressure cover with respect to its circumference at least two positions depending behind a mounted on the pressure cover portion of the sealing element in the radial direction in the material of Pressure cover extending first bore and extending from the Radrückenraum in the axial direction to the first bore second bore are formed. In this case, to a certain extent a channel is formed by the two converged bores, via which the pressure equalization can be done, for example, during the initial filling of the centrifugal pump with the medium to be delivered. Another possibility for ventilation of Radrückenraums when equipped with an elastomeric sealing ring as a sealing element embodiment is that in the sealing ring with respect to its circumference at least two positions depending on a radially extending aperture is formed to Radrückenraum. The respective at least two openings are accordingly formed in the transition region between the first axial section forming the elastic end and the second axial section of the sealing element mounted on the pressure cover.

Bei einer bezüglich der Ausbildung des Dichtelements anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, welche insbesondere für solche Kreiselpumpen vorgesehen ist, bei denen ein in den Radrückenraum hineinragendes axiales Ende des Druckdeckels einen gegenüber dem Laufrad größeren Durchmesser aufweist, ist das Dichtelement als eine einen Absatz des Druckdeckels hintergreifende Dichtmanschette ausgebildet. Mittels dieser Dichtmanschette werden dabei die unterschiedlichen Durchmesser von Druckdeckel und Laufrad durch einen sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt der Dichtmanschette ausgeglichen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausbildungsform wird die Be- und Entlüftung des Radrückenraums durch eine spezielle Gestaltung der vorgenannten Dichtmanschette bewerkstelligt. Hierbei ist in dem sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt der Dichtmanschette, bezogen auf deren Umfang, an mindestens zwei Positionen jeweils ein den betreffenden radialen Abschnitt in axialer Richtung durchragender Durchbruch ausgebildet. Darüber hinaus ist im Bereich der vorgenannten zumindest zwei Durchbrüche auf der dem Druckdeckel zugewandten Seite des radialen Abschnitts der Dichtmanschette jeweils mindestens eine in axialer Richtung aufragende, aus dem Material der Dichtmanschette bestehende Abstützung beziehungsweise ein Abstützpunkt ausgebildet. Vorzugsweise sind bezogen auf den Umfang der Dichtmanschette in gleichmäßigem Abstand zueinander sogar vier derartige Abstützungen vorgesehen. Durch diese Abstützungen beziehungsweise Abstützpunkte wird auf der Radrückenseite zwischen der dem Druckdeckel zugewandten Fläche des radialen Abschnitts der Dichtmanschette und dem Druckdeckel gewissermaßen ein flächiger Hohlraum ausgebildet. Über die zuvor genannten, in dem radialen Abschnitt der Dichtmanschette ausgebildeten Durchbrüche und den flächigen Hohlraum kann zum Beispiel bei der Erstbefüllung der Pumpe mit dem zu fördernden Medium ein Druckausgleich beziehungsweise eine Be- und Entlüftung des Radrückenraums erfolgen. With respect to the formation of the sealing element another embodiment of the arrangement according to the invention, which is particularly intended for such centrifugal pumps, in which a projecting into the Radrückenraum axial end of the pressure lid has a relation to the impeller larger diameter, the sealing element as a paragraph of the pressure cover engages behind Sealing sleeve formed. By means of this sealing collar thereby the different diameters of pressure cover and impeller are compensated by a radially extending portion of the sealing sleeve. According to a preferred development of this embodiment, the ventilation of the Radrückenraums is accomplished by a special design of the aforementioned sealing sleeve. Here, in the radially extending portion of the sealing sleeve, based on its circumference, at least two positions in each case a respective radial portion in the axial direction through breakthrough formed. In addition, in the region of the abovementioned at least two openings on the side facing the pressure lid side of the radial portion of the sealing sleeve in each case at least one towering in the axial direction, consisting of the material of the sealing sleeve support or a support point is formed. Preferably, even four such supports are provided with respect to the circumference of the sealing sleeve evenly spaced. By means of these supports or support points, a planar cavity is effectively formed on the wheel back side between the surface of the radial section of the sealing collar facing the pressure lid and the pressure cover. About the aforementioned, formed in the radial portion of the sealing sleeve breakthroughs and the planar cavity, for example, in the initial filling of the pump with the medium to be pumped a pressure equalization or ventilation and Radückraums take place.

Im Falle einer vollständigen Ausbildung des gesamten Dichtelements aus Elastomer und dessen Fixierung am Druckdeckel kann eine zusätzliche stoffschlüssige Fixierung vorteilhafterweise dadurch erreicht werden, dass das Dichtelement mit dem Druckdeckel durch Vulkanisation haftend verbunden wird. In the case of a complete design of the entire sealing element made of elastomer and its fixation on the pressure lid, an additional cohesive fixation can be advantageously achieved in that the sealing element is adhesively bonded to the pressure lid by vulcanization.

Auch für die Realisierung der verschleißarmen Gleitfläche am Laufrad sind unterschiedliche Möglichkeiten gegeben. Eine besteht darin, diese durch eine Verschleißschutzbeschichtung der entsprechenden Bereiche des Laufrades zu realisieren. Eine derartige Beschichtung kann beispielsweise durch Metallflammaufspritzen aufgebracht werden. Darüber hinaus ist es möglich, im Bereich der radrückseitigen Außenkante des Laufrades, das heißt vorzugsweise an dessen entsprechenden axialen Ende auf seiner radialen Außenfläche, oder auf einen dort eingearbeiteten Absatz eine aus einem verschleißarmen Material bestehende Buchse aufzupressen. Je nach den Anforderungen und/oder den für den jeweiligen Einsatzfall zu vertretenden Kosten kann eine solche Buchse beispielsweise aus Edelstahl, Bronze oder einem sonstigen verschleißarmen, das heißt insbesondere abriebfesten und korrosionsbeständigen Material bestehen. Sofern der Druckdeckel einen gegenüber dem Laufrad größeren Durchmesser aufweist, ist es aber auch möglich, an der Rückseite des Laufrades eine Buchse aufzupressen, von welcher ein mit der Buchse verbundener Laufring radial aufragt, der aus einem entsprechenden verschleißarmen Material besteht. Also for the realization of the low-wear sliding surface on the impeller different possibilities are given. One is to realize them by a wear protection coating of the corresponding areas of the impeller. Such a coating can be applied, for example, by metal flame spraying. In addition, it is possible in the region of the Radrückseitigen outer edge of the impeller, that is preferably at its corresponding axial end on its radial outer surface, or to be impressed there on a paragraph consisting of a low-wear material socket. Depending on the requirements and / or the costs to be incurred for the particular application, such a socket, for example, stainless steel, bronze or other low-wear, ie in particular abrasion resistant and corrosion resistant material. If the pressure lid has a larger diameter relative to the impeller, it is also possible to press a bushing on the rear side of the impeller from which a bushing connected to the bush radially projects, which consists of a corresponding low-wear material.

Selbstverständlich ist bei der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe, ohne dass die hier näher erläutert würde, vorzugsweise auch der Spalt auf der Vorderseite des Laufrades, also im Ansaugbereich der Pumpe vollständig gegen einen Stofftransport abgedichtet. Of course, in the centrifugal pump according to the invention, without being explained in more detail here, preferably also the gap on the front of the impeller, so completely sealed in the suction of the pump against mass transfer.

Anhand von Zeichnungen sollen nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Exemplary embodiments of the invention will be explained below with reference to drawings. In the accompanying drawings show:

1a: eine Kreiselpumpe mit einer Anordnung zur Spaltabdichtung gemäß einer ersten möglichen Ausbildungsform der Erfindung, 1a a centrifugal pump with a gap sealing arrangement according to a first possible embodiment of the invention,

1b: die Einzelheit Z der 1a, 1b : the detail Z of 1a .

2a: eine weitere mögliche Ausbildungsform der Erfindung mit Spaltabdichtung einer Kreiselpumpe im Radrückenraum, 2a a further possible embodiment of the invention with gap sealing of a centrifugal pump in Radrückenraum,

2b: die Einzelheit Z der 2a, 2 B : the detail Z of 2a .

3a: die bei der Ausbildungsform gemäß 2a beziehungsweise 2b verwendete Dichtmanschette, 3a : according to the form of training 2a respectively 2 B used sealing sleeve,

3b: die Einzelheit Z der 3a. 3b : the detail Z of 3a ,

Die 1a zeigt eine erste mögliche Ausbildungsform der Erfindung mit der gemäß der vorgeschlagenen Lösung im Spaltbereich des Radrückenraums 6 einer Kreiselpumpe ausgebildeten Abdichtung, durch welche der betreffende Spalt 3 vollständig gegen einen Stofftransport abgedichtet ist. Die Kreiselpumpe besteht im Wesentlichen aus einem Pumpengehäuse 1, einem von dem Pumpengehäuse 1 aufgenommenen, durch eine nicht dargestellte Welle rotativ getriebenen, einseitig gelagerten Laufrad 2 und einem das Pumpengehäuse 1 auf der Rückseite verschließenden Druckdeckel 12. Das Pumpengehäuse 1 umschließt einen Strömungsraum, durch den das zu fördernde Medium im Betrieb der Pumpe strömt beziehungsweise von dem sich drehenden Laufrad 2 hindurchbewegt wird. In einen Ansaugbereich 4 dieses Strömungsraums mündet eine Medieneintrittsöffnung 7 für das zu fördernde Medium, welches über eine Medienaustrittsöffnung 8 in dem das Laufrad radial umgebenden Druckbereich 5 des Strömungsraums ausgetragen wird. Ferner wird der sich auf der dem Ansaugbereich 4 abgewandten Seite des Laufrades 2 befindende Radrückenraum 6 von dem Pumpengehäuse 1 umschlossen, welches hier von dem Druckdeckel 12 verschlossen ist. An dem Druckdeckel 12 ist ein Dichtelement 9 befestigt. Das Dichtelement 9 besteht aus einem Elastomer, vorzugsweise Polyurethan oder Gummi, welches zur Stabilisierung mit einem Gewebe durchsetzt sein kann. Durch das Dichtelement 9, dessen elastisches Ende 11 im Betrieb der Pumpe an einer im Bereich der Radrückenseite ausgebildeten verschleißarmen Gleitfläche 10 des Laufrades 2 entlanggleitet, ist der Spalt 3 zum Radrückenraum 6 vollständig gegen einen Stofftransport abgedichtet. The 1a shows a first possible embodiment of the invention with the according to the proposed solution in the gap region of Radrückenraums 6 a centrifugal pump formed seal, through which the relevant gap 3 completely sealed against mass transfer. The centrifugal pump consists essentially of a pump housing 1 , one of the pump housing 1 recorded, rotatably driven by a shaft, not shown, one-sided bearing impeller 2 and one the pump housing 1 on the back closing pressure lid 12 , The pump housing 1 encloses a flow space through which the medium to be conveyed flows during operation of the pump or from the rotating impeller 2 is moved through. Into a suction area 4 This flow space opens a media inlet opening 7 for the medium to be conveyed, which has a media outlet opening 8th in the impeller radially surrounding pressure area 5 the flow space is discharged. Further, it will be on the intake area 4 opposite side of the impeller 2 located Radrückenraum 6 from the pump housing 1 enclosed, which here from the pressure lid 12 is closed. At the pressure lid 12 is a sealing element 9 attached. The sealing element 9 consists of an elastomer, preferably polyurethane or rubber, which may be interspersed with a fabric for stabilization. Through the sealing element 9 whose elastic end 11 during operation of the pump on a low-wear sliding surface formed in the region of the Radrückenseite 10 of the impeller 2 slides along, is the gap 3 to the Radrückenraum 6 completely sealed against mass transfer.

In der 1b, welche die Einzelheit Z der in der 1a dargestellten Ausbildungsform zeigt, ist zu erkennen, dass das Dichtelement 9 vorliegend als ein elastomerer Dichtring ausgeführt ist. Dieser Dichtring verjüngt sich in einem axialen Abschnitt 14 konisch. Mit dem sich konisch verjüngenden Abschnitt 14 ist der insoweit vollständig elastische Dichtring auf einen in den Radrückenraum 6 hineinragenden Abschnitt beziehungsweise Absatz des Druckdeckels 12 aufgezogen. Im Hinblick darauf, dass sich der das Dichtelement 9 ausbildende Dichtring in seinem auf dem Druckdeckel 12 aufgezogenen Abschnitt 14 aufgrund seiner elastischen Beschaffenheit zusammenzieht ist das Dichtelement 9 an dem Druckdeckel 12 kraftschlüssig und somit möglicherweise bereits zuverlässig fixiert. Dadurch, dass sich der auf den Druckdeckel 12 aufgezogene axiale Abschnitt 14 des Dichtelements 9 aber bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zudem konisch verjüngt, wird dieser Kraftschluss zusätzlich noch durch einen Formschluss unterstützt. In the 1b which the detail Z of in the 1a shown embodiment, it can be seen that the sealing element 9 in the present case is designed as an elastomeric sealing ring. This sealing ring tapers in an axial section 14 conical. With the tapered section 14 is the extent completely elastic sealing ring on one in the Radrückenraum 6 protruding section or paragraph of the pressure cover 12 reared. In view of the fact that the the sealing element 9 forming sealing ring in his on the pressure lid 12 mounted section 14 contracting due to its elastic nature is the sealing element 9 on the pressure lid 12 positively locked and thus possibly already reliably fixed. By being on the pressure lid 12 mounted axial section 14 of the sealing element 9 but also conically tapered in the embodiment shown, this adhesion is additionally supported by a positive connection.

Ferner ist in der 1b zu erkennen, dass hinter dem, dem Laufrad 2 abgewandten axialen Ende des Dichtelements 9 eine sich in radialer Richtung r in das Material des Druckdeckels hineinerstreckende Bohrung 15 ausgebildet ist. Diese Bohrung 15 trifft auf eine zweite, sich vom Radrückenraum 6 her in axialer Richtung a in den Druckdeckel 12 hineinerstreckende Bohrung 16. Durch das solchermaßen verlaufende Paar von Bohrungen 15, 16 und zumindest ein zweites, an anderer Stelle des Umfangs in gleicher Weise angeordnetes weiteres Paar von Bohrungen 15‘, 16‘ sind in den Radrückenraum 6 zwischen Laufrad 2 und Druckdeckel 12 führende Kanäle ausgebildet. Über diese Kanäle ist insbesondere im Hinblick auf eine Erstbefüllung der Kreiselpumpe mit dem zu fördernden Medium ein Druckausgleich zwischen Radrückenraum 6 und Druckbereich 5 des Strömungsraums beziehungsweise eine Be- und Entlüftung des Radrückenraums 6 gegeben. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass sich das Dichtelement 9 nicht durch andernfalls eventuell entstehende Druckunterschiede in seiner Form verdrückt und/oder in unerwünschter Weise den mit seiner Hilfe abgedichteten Spalt 3 temporär oder dauerhaft freigibt. Furthermore, in the 1b to realize that behind the, the impeller 2 remote axial end of the sealing element 9 an extending in the radial direction r in the material of the pressure cover bore 15 is trained. This hole 15 meets a second, from Radrückenraum 6 forth in the axial direction a in the pressure lid 12 extending bore 16 , Through the thus running pair of holes 15 . 16 and at least a second further pair of bores arranged in the same way elsewhere in the circumference 15 ' . 16 ' are in the Radrückenraum 6 between impeller 2 and pressure lid 12 formed leading channels. Through these channels, in particular with regard to a first filling of the centrifugal pump with the medium to be pumped, a pressure equalization between Radrückenraum 6 and pressure range 5 the flow space or a ventilation of the Radrückenraums 6 given. This also ensures that the sealing element 9 not displaced by otherwise possibly resulting pressure differences in its shape and / or undesirably sealed with his help gap 3 temporarily or permanently releases.

Die verschleißarme Gleitfläche 10 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, wie sowohl aus der 1a als auch aus der 1b erkennbar ist, dadurch gebildet, dass im Bereich der Radrückenseite eine Buchse 19 auf das Laufrad 2 aufgepresst ist, welche mit einem in radialer Richtung r aufragenden Laufring 20 verbunden ist. Durch den Laufring 20 wird ein zwischen den Durchmessern des Laufrades 2 einerseits und des Druckdeckels 12 andererseits bestehender Unterschied ausgeglichen. Der Außenumfang des aus einem verschleißarmen Material wie beispielsweise Edelstahl oder Bronze bestehenden Druckrings 20 bildet die Gleitfläche 10 aus, an welcher das entsprechende elastische Ende 11 des Dichtelements 9 beim Betrieb der Pumpe entlanggleitet. The wear-resistant sliding surface 10 is in the embodiment shown, both from the 1a as well as from the 1b can be seen, formed by the fact that in the area of the Radrückenseite a socket 19 on the wheel 2 is pressed, which with a towering in the radial direction r race 20 connected is. Through the race 20 becomes one between the diameters of the impeller 2 on the one hand and the pressure lid 12 On the other hand, the existing difference is balanced. The outer circumference of the existing of a low-wear material such as stainless steel or bronze pressure ring 20 forms the sliding surface 10 from where the corresponding elastic end 11 of the sealing element 9 slides during operation of the pump.

Die 2a und 2b zeigen ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung mit einem hinsichtlich seiner Form etwas anders gestalteten Dichtelement 9. Das Dichtelement 9 ist hier als eine, einen Absatz des Druckdeckels 12 hintergreifende elastomere Manschette ausgebildet. Auch bei diesem Beispiel ist der Durchmesser des in den Radrückenraum 6 hineinragenden Endes des Druckdeckels 12 größer als der des Laufrades 2. Die dadurch gegebene Durchmesserdifferenz wird jedoch bei dieser Ausbildungsform nicht durch eine entsprechende Gestaltung der zur Ausbildung der Gleitfläche 10 dienenden Elemente, sondern durch eine entsprechende Formgebung des Dichtelements 9, in Form einer elastomeren Dichtmanschette ausgeglichen. Hierfür weist die Dichtmanschette einen sich in radialer Richtung r erstreckenden Abschnitt 21 auf. An diesen Abschnitt 21 schließt sich das ihm gegenüber abgewinkelte elastische Ende 11 des Dichtelements 9 an, welches an der verschleißarmen Gleitfläche 10 entlanggleitet. Die Be- und Entlüftung des Radrückenraums 6 ist vorliegend dadurch gegeben, dass in der Dichtmanschette an bezüglich ihres Umfangs mindestens zwei Positionen jeweils ein den radialen Abschnitt 21 der Dichtmanschette in axialer Richtung a durchragender Durchbruch 17, 17‘ vorgesehen ist. Gleichzeitig ist der sich radial erstreckende Abschnitt 21 der Dichtmanschette durch mindestens zwei, vorzugsweise vier verteilt auf dem Umfang dieses Abschnitts 21 ausgebildete, in axialer Richtung a zum Druckdeckel 12 aufragende Abstützungen 18, 18‘ aus dem Material der Dichtmanschette geringfügig gegenüber dem Druckdeckel 12 beabstandet. Hierdurch ist über die wenigstens zwei, den radialen Abschnitt 21 des Dichtelements 9 durchragenden Durchbrüche 17, 17‘ und einen flächigen Hohlraum zwischen der dem Druckdeckel 12 zugewandten Fläche des radialen Abschnitts 21 der Dichtmanschette und dem Druckdeckel 12 eine Be- und Entlüftung des Radrückenraums 6 gegeben. Die Gleitfläche ist vorliegend in einer auf der Radrückseite in das Laufrad 2 eingearbeiteten umlaufenden Nut geringer Tiefe ausgebildet. Im Bereich dieser Nut ist das Laufrad 2 entweder durch ein verschleißfestes Material beschichtet oder die Gleitfläche 10 durch Einpressen eines verschleißfesten Rings in die Nut ausgebildet. The 2a and 2 B show a further possible embodiment of the solution according to the invention with a slightly different shape in terms of its shape sealing element 9 , The sealing element 9 is here as a, a paragraph of the pressure lid 12 formed behind engaging elastomeric sleeve. Also in this example, the diameter of the Radrückenraum in the 6 protruding end of the pressure lid 12 greater than that of the impeller 2 , However, the difference in diameter given in this embodiment is not due to a corresponding design of the formation of the sliding surface 10 serving elements, but by a corresponding shaping of the sealing element 9 Balanced in the form of an elastomeric sealing collar. For this purpose, the sealing sleeve has a section extending in the radial direction r 21 on. At this section 21 closes the opposite him angled elastic end 11 of the sealing element 9 which, on the wear-resistant sliding surface 10 slides. The ventilation of the Radrückenraums 6 is presently given by the fact that in the sealing sleeve with respect to its circumference at least two positions each one the radial portion 21 the sealing collar in the axial direction a breakthrough breakthrough 17 . 17 ' is provided. At the same time, the radially extending portion 21 the sealing collar by at least two, preferably four distributed on the circumference of this section 21 trained, in the axial direction a to the pressure lid 12 towering supports 18 . 18 ' from the material of the sealing sleeve slightly opposite the pressure lid 12 spaced. This is about the at least two, the radial portion 21 of the sealing element 9 towering breakthroughs 17 . 17 ' and a planar cavity between the pressure lid 12 facing surface of the radial portion 21 the sealing collar and the pressure lid 12 a ventilation of the Radrückenraums 6 given. The sliding surface is present in one on the wheel back in the impeller 2 incorporated trained circumferential groove shallow depth. In the area of this groove is the impeller 2 either coated by a wear-resistant material or the sliding surface 10 formed by pressing a wear-resistant ring in the groove.

In den 3a und 3b ist nochmals die bei der Ausführungsform gemäß den 2a und 2b verwendete elastomere Dichtmanschette einzeln dargestellt, wobei die 3b die Einzelheit Z der 3a betrifft. Besonders gut zu erkennen sind in der 3a die beiden an einander gegenüberliegenden Umfangspositionen in dem Dichtelement 9 beziehungsweise in der Dichtmanschette vorgesehenen Durchbrüche 17, 17‘ und die in ihrem Bereich jeweils ausgebildeten, in axialer Richtung aufragenden Abstützungen 18, 18‘. Für den oberen Teil der in der 3a dargestellten Dichtmanschette wird die entsprechende Ausbildung nochmals durch die in der 3b gegebene Vergrößerung verdeutlicht. In the 3a and 3b is again in the embodiment according to the 2a and 2 B used elastomeric sealing sleeve individually, wherein the 3b the detail Z of 3a concerns. Particularly good to recognize in the 3a the two at opposite circumferential positions in the sealing element 9 or provided in the sealing sleeve breakthroughs 17 . 17 ' and in their respective area formed, towering in the axial direction supports 18 . 18 ' , For the upper part of the in the 3a shown sealing collar, the corresponding training again by in the 3b given magnification illustrates.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Pumpengehäuse pump housing
22: Laufrad Wheel
33: Spalt gap
44: Ansaugbereich suction
55: Druckbereich pressure range
66: Radrückenraum Radrückenraum
77: Medieneintrittsöffnung Media inlet opening
88th: Medienaustrittsöffnung Media outlet opening
99: Dichtelement sealing element
1010: Gleitfläche sliding surface
1111: elastisches Ende elastic end
1212: Druckdeckel pressure cap
1313: axialer Abschnitt axial section
1414: axialer Abschnitt axial section
15, 15‘15, 15 ': Bohrung drilling
16, 16‘16, 16 ': Bohrung drilling
17, 1717, 17: Durchbruch breakthrough
18, 1818, 18: Abstützung support
1919: Buchse Rifle
2020: Laufring race
2121: Abschnitt section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2900434 A1 [0006]
DE 2051011 A1 [0008]
JP 57024491 A [0009]

Claims

Centrifugal pump for conveying liquid and viscous media, with a fluid inlet opening ( 7 ) and a media outlet ( 8th ) for the respective medium to be pumped pump housing ( 1 ) and one in the pump housing ( 1 ) arranged on a rotatively driven shaft impeller ( 2 ), wherein the pump housing has a flow space with a suction region ( 4 ) on one of the media entrance opening ( 7 ) facing the front of the impeller ( 2 ) and with a circumference of the impeller ( 2 ) surrounding pressure area ( 5 ) and a Radrückenraum ( 6 ), which is located on the media inlet ( 7 ) facing away from the impeller ( 2 ) is formed, characterized in that a constructive gap ( 3 ) to Radrückenraum ( 6 ) by means of one with an elastic end ( 11 ) on a low-wear sliding surface ( 10 ) of the impeller ( 2 ) along sliding sealing element ( 9 ) is completely sealed with respect to the conveyed medium and any solids contained therein in relation to the flow space, but with a connection provided for this purpose to the pressure region ( 5 ) of the flow space, a ventilation of Radrückenraums ( 6 ) given is.

Arrangement for gap sealing at one, one from a pump housing ( 1 ) received impeller ( 2 ) having a centrifugal pump, with an at least partially elastic sealing element ( 9 ) and with one on the impeller ( 2 ) formed sliding surface ( 10 ), at which during operation of the centrifugal pump has an elastic end ( 11 ) of the sealing element ( 9 ), characterized in that the sealing element ( 9 ) on one of the pump housing ( 1 ) on the intake area ( 4 ) the centrifugal pump opposite side closing pressure lid ( 12 ) and the sliding surface ( 11 ) on the impeller ( 2 ) in the region of a gap ( 3 ) to a Radrückenraum ( 6 ) on the intake area ( 4 ) facing away from the impeller ( 2 ) and that the arrangement comprises means ( 15 . 15 ' . 16 . 16 ' . 17 . 17 ' . 18 . 18 ' ) for the ventilation of the Radrückenraums ( 6 ).

Arrangement according to claim 2, characterized in that at least that on the sliding surface ( 10 ) of the impeller ( 2 ) along sliding end ( 11 ) of the sealing element ( 9 ) consists of an elastomer.

Arrangement according to claim 3, characterized in that the existing of an elastomer regions of the sealing element ( 9 ) are at least partially penetrated by a tissue.

Arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sealing element ( 9 ) by means of an adhesive bond or by vulcanization on the pressure lid ( 12 ) is fixed.

Arrangement according to claim 3 or 4, wherein the entire sealing element ( 9 ) consists of an elastomer, characterized in that the sealing element ( 9 ) non-positively or non-positively and positively on the pressure lid ( 12 ) is fixed.

Arrangement according to claim 6, characterized in that the sealing element ( 9 ) is formed as an elastomeric sealing ring, which with a first, the elastic end ( 11 ) forming axial section ( 13 ) on the sliding surface ( 10 ) of the impeller ( 2 ) and with a second axial section ( 14 ) on a projecting into the Radrückenraum section or paragraph of the pressure cover ( 12 ) is raised.

Arrangement according to claim 7, characterized in that the axial section ( 14 ) tapers conically with respect to its diameter.

Arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that for the ventilation of the Radrückenraums ( 6 ) in the pressure lid ( 12 ) with respect to its circumference at at least two positions one each, behind the axial section ( 14 ) of the sealing element ( 9 ) in the radial direction (r) in the material of the pressure lid ( 12 ) extending first bore ( 15 . 15 ' ) and one from the Radrückenraum ( 6 ) in the axial direction (a) to the first bore ( 15 . 15 ' ) extending second bore ( 16 . 16 ' ) are formed.

Arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that for the ventilation of the Radrückenraums ( 6 ) in the sealing element designed as a sealing element ( 9 ) with respect to its circumference at at least two positions depending on a radial direction (r) in the Radrückenraum ( 6 ) extending breakthrough is formed.

Arrangement according to claim 6, wherein one in the Radrückenraum ( 6 ) projecting axial end of the pressure lid ( 12 ) one opposite the impeller ( 2 ) has a larger diameter, characterized in that the sealing element ( 9 ) as one, a shoulder of the pressure lid ( 12 ) engaging behind sealing collar, which is a, to compensate for the different diameter between pressure cover ( 12 ) and impeller ( 2 ), in the radial direction (r) extending portion ( 21 ) having.

Arrangement according to claim 11, characterized in that for the ventilation of the Radrückenraums ( 6 ) in the radial direction (r) extending portion ( 21 ) of the sealing sleeve designed as a sealing element ( 9 ), in terms of its scope, in at least two positions, each one of the sections concerned ( 21 ) in the axial direction (a) through breakthrough ( 17 . 17 ' ) and one on the pressure lid facing side in the axial direction (a) upstanding, consisting of the material of the sealing sleeve support ( 18 . 18 ' ) are formed.

Arrangement according to one of claims 6 to 12, characterized in that the sealing element ( 9 ) for additional fixation on the pressure lid ( 12 ) is adhesively bonded thereto by vulcanization.

Arrangement according to one of claims 2 to 13, characterized in that the wear-resistant sliding surface ( 10 ) by a wear protection coating of the impeller ( 2 ) is realized.

Arrangement according to one of claims 2 to 13, characterized in that for the formation of the sliding surface ( 10 ) a socket ( 19 ) on the Radrückenraum ( 6 ) facing side on the circumference or on an incorporated shoulder of the impeller ( 2 ) is pressed, wherein the sliding surface ( 10 ) on the radially outer surface of the sleeve made of a low-wear material ( 19 ) is trained.

Arrangement according to one of claims 2 to 13, wherein a in the Radrückraum ( 6 ) projecting axial end of the pressure lid ( 12 ) one opposite the impeller ( 2 ) larger diameter, characterized in that for the formation of the sliding surface ( 10 ) a socket ( 19 ) on the Radrückenraum ( 6 ) facing side on the circumference or on an incorporated shoulder of the impeller ( 2 ) is pressed, wherein the sliding surface ( 10 ) on the radially outer surface of one with the bushing ( 19 ), opposite this in the radial direction (r) towering raceway ( 20 ) is formed of a low-wear material.