DE1098364B

DE1098364B - Shaft gap seal for centrifugal pumps, centrifugal compressors, agitators, etc. Like. With an auxiliary conveyor wheel

Info

Publication number: DE1098364B
Application number: DEB45124A
Authority: DE
Inventors: Paul Bungartz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-27
Filing date: 1957-06-27
Publication date: 1961-01-26

Description

Wellenspaltabdichtung für Kreiselpumpen, Kreiselkompressoren, Rührer u. dgl.Shaft gap seal for centrifugal pumps, centrifugal compressors, stirrers and the like

mit einem Hilfsförderrad Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wellenspaltabdichtung, besonders für Kreiselpumpen, Kreiselkompressoren, Rührer u. dgl. Bei Wellenspaltabdichtungen für Kreiselpumpen u. dgl.,ist es bekannt, zur Schonung der Wellendichtung, z. B. der Stopfbuchse, Schleifringabdichtungen usw., neutrale Flüssigkeit, vorzugsweise kaltes Wasser, Öl od. dgl., einzuleiten. Die bekanntgewordenen Ausführungen dieser Art habenden Nachteil, daß die neutrale Flüssigkeit mit Überdruck eingeleitet werden muß, wobei der Druck sich nur schwer dem wechselnden Druck im Arbeitsraum anpassen läßt. Weiter ist es schwierig'-, die Menge der neutralen Flüssigkeit so zu dosieren, daß sie .der nach außen austretenden Leckflüssigkeit entspricht. Der Überschuß gegenüber dieser Leckmenge fließt in den Arbeitsraum.with an auxiliary feed wheel The present invention relates to a Shaft gap seal, especially for centrifugal pumps, centrifugal compressors, stirrers In the case of shaft gap seals for centrifugal pumps and the like, it is known for Protection of the shaft seal, e.g. B. the stuffing box, slip ring seals, etc., neutral liquid, preferably cold water, oil or the like. To initiate. the Known designs of this type have the disadvantage that the neutral liquid must be initiated with overpressure, whereby the pressure is difficult to change Adjust the pressure in the work area. Next it is difficult'- the amount of neutral To dose the liquid so that it .the leakage liquid escaping to the outside is equivalent to. The excess compared to this leakage flows into the working area.

Bei einer anderen bekannten Ausführung wird die Förderflüssigkeit mit einem vor der Wellendichtung in einer besonderen Kammer angeordneten Hilfsförderrad im Kreislauf durch einen Kühler gepumpt, um die Reibungswärme der Wellendichtung abzuleiten. Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß z. B. beim Fördern von Flüssigkeiten mit schleißend wirkenden Bestandteilen die Wellendichtung durch die schleißenden Bestandteile schnell abgenutzt wird.In another known embodiment, the delivery liquid with an auxiliary conveyor wheel arranged in front of the shaft seal in a special chamber Pumped in a circuit through a cooler to remove the frictional heat of the shaft seal derive. This known design has the disadvantage that, for. B. when conveying Liquids with abrasive components penetrate the shaft seal through the abrasive components wear out quickly.

Die Nachteile der bekannten Ausführungen werden durch vorliegende Erfindung beheben.The disadvantages of the known designs are addressed by the present Fix invention.

Sie beruht im wesentlichen darauf, daß vor der Wellendichtung (Stopfbuchse oder Gleitringdichtung) ein Hilfsförderrad angeordnet ist, dessen Druck- und Saugseite mit einem geschlossenen Behälter verbunden ist, welcher mit neutraler Flüssigkeit - vorzugsweise kaltem Wasser, 01 od. dgl. - gefüllt ist, wobei das Hilfsförderrad eine einseitig offene Beschaufelung aufweist.It is based essentially on the fact that there is arranged in front of the shaft seal (gland packing or mechanical seal) a Hilfsförderrad whose pressure and suction side is connected with a closed container which is provided with a neutral liquid - preferably cold water 01 or the like -.. Is filled, wherein the auxiliary conveyor wheel has blades that are open on one side.

Das im nachfolgenden beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel soll die Erfindung erläutern.The one described below and shown in the drawing Exemplary embodiment is intended to explain the invention.

Abb. 1 zeigt eine Kreiselpumpe mit Stopfbuchsenabdichtung, Abb. 2 eine solche mit Schleifrsngabdichtung. Zwischen dem Wellenspalt a und der Wellenspaltabdichtung 6 ist ein Hilfsförderrad c angeordnet, dessen Druckzone d und Saugzone e durch Leitungen f mit einem geschlossenen Behälter ä verbunden ist. Der Behälter g wird vor Inbetriebnahme der Pumpe mit neutraler Flüssigkeit, vorzugsweise kaltem Wasser, Öl od.,dgl., vollkommen gefüllt. Beim Betrieb,der Pumpe stellt sich dann, ohne daß Flüssigkeit aus dem Pumpenraum zur Wellenspaltabdichtung fließt, im Behälter g der gleiche Druck ein wie am Spalt a. Dieser Druckausgleich verhindert ein Fließen des Fördergutes in Richtung zur Wellenspaltabdichtung und umgekehrt ein Fließen der neutralen Flüssigkeit zum Pumpenraum. Das Hilfsförderrad c bewirkt eine Zirkulation der neutralen Flüssigkeit durch den Behälter g und bewirkt eine Wärmeableitung der Reibungswärme, die an :der Wellendichtung auftritt. Die Wärmeableitung kann noch durch eine im Behälter g angeordnete Kühlschlange h od. dgl. unterstützt werden.Fig. 1 shows a centrifugal pump with a stuffing box seal, Fig. 2 one with a sliding seal. Between the shaft gap a and the shaft gap seal 6 an auxiliary conveyor wheel c is arranged, its pressure zone d and suction zone e by lines f is connected to a closed container ä. The container g is before commissioning the pump with a neutral liquid, preferably cold water, oil or the like, completely filled. During operation, the pump then turns itself on without any liquid coming out of the pump chamber to seal the shaft gap, the same pressure flows into container g as at the gap a. This pressure equalization prevents the conveyed material from flowing in the direction of the Shaft gap sealing and vice versa a flow of the neutral liquid to the pump chamber. The auxiliary feed wheel c causes the neutral liquid to circulate through the Container g and causes heat dissipation of the frictional heat that is transmitted to: the shaft seal occurs. The heat can also be dissipated by a cooling coil arranged in the container g h or the like. Supported.

Durch diese Vorrichtung entsprechend .der Erfindung wird zunächst bewirkt, daß die Wellenabdichtung nur gegen kalte neutrale Flüssigkeit abzudichten braucht, so daß die Leckverluste und die Abnutzung der Wellendichtung auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Die geringe Leckmenge von austretender neutraler Flüssigkeit wird durch nachfließende Förderflüssigkeit ausgeglichen, die sich aber sofort am äußeren Umfang des Hilfsförderrades mit der zirkulierenden neutralen Flüssigkeit vermischt und weitgehend neutralisiert wird. Beim Fördern von Flüssigkeiten, die schleißend wirkende Bestandteile enthalten, werden diese Bestandteile, die meistens spezifisch schwerer als die Förderflüssigkeit sind, sofort in :den Behälter abgeführt, wo sie sich absetzen, so daß die Wellenspaltabdichtung nur mit reiner Flüssigkeit in Berührung kommt. Entsprechend ist die Erfindung besonders geeignet bei Anwendung von Schleifringdichtungen, die tropfendicht ausgeführt werden können, dagegen aber sehr empfindlich sind gegen schleißend wirkende, in der Förderflüssigkeit enthaltene Bestandteile. Die Verwendung von Schleifringdichtungen wird durch die Erfindung auch möglich bei vielen aggressiven Säuren. Zum Beispiel werden durch konzentrierte Salpetersäure die bei Schleifringdichtungen üblicherweise verwendeten Baustoffe - Kohle und Elastic-Ringe - schnell zerstört. Dagegen sind diese Ringe sehr widerstandsfähig bei stark verdünnter Säure. Entsprechend ider Dimension des Behälters g kann eine ausreichende Verdünnung der Säure so weit erreicht werden, .daß ein Dauerbetrieb über längere Zeiträume ohne Erneuerung der neutralen Flüssigkeit möglich .ist.By means of this device according to the invention, initially causes the shaft seal to seal only against cold, neutral liquid needs, so that the leakage losses and the wear of the shaft seal to a minimum be restricted. The small amount of leakage of neutral liquid leaking out is compensated for by the fluid flowing in, but which is immediately at the outer periphery of the auxiliary feed wheel with the circulating neutral liquid is mixed and largely neutralized. When pumping liquids that contain abrasive components, these components are the most common are specifically heavier than the pumped liquid, immediately discharged into: the container, where they settle, so that the shaft gap seal only with pure liquid comes into contact. Accordingly, the invention is particularly useful in application of slip ring seals, which can be made drop-tight, however are very sensitive to abrasive agents contained in the pumped liquid Components. The use of slip ring seals is supported by the invention also possible with many aggressive acids. For example, by being focused Nitric acid is the building material commonly used in slip ring seals - Coal and elastic rings - quickly destroyed. Against it are these Rings very resistant to very dilute acid. According to the dimension of the container g, sufficient dilution of the acid can be achieved to the extent that .that continuous operation over long periods of time without renewing the neutral liquid is possible.

Die Wirkung der Vorrichtung entsprechend der Erfindung ist abhängig von der Größe der Berührungsfläche zwischen Förderflüssigkeit und neutraler Flüssigkeit im Spalt a. Um diese Berührungsfläche möglichst klein zu halten, kann einmal der Spalt nach innen eingezogen werden. Bei den dargestellten Ausführungen sind Dichtungsringe i zur Verringerung der Berührungsfläche im Spalt vorgesehen, die aber auch durch eine normale nachstell@bare Stopfbuchse ersetzt werden können.The effect of the device according to the invention is dependent on the size of the contact area between the conveyed liquid and the neutral liquid in the gap a. In order to keep this contact area as small as possible, the Be drawn inwards with a gap. The designs shown are sealing rings i intended to reduce the contact area in the gap, but also through a normal adjustable stuffing box can be replaced.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Spalt a am äußeren Umfang des Hilfsförderrades gebildet, so daß sich eine einfache Formgebung und eine leichte Montage der Pumpe ergibt.In the illustrated embodiments, the gap a is on the outside Scope of the auxiliary conveyor wheel formed so that a simple shape and a easy assembly of the pump results.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Shaft gap seal for centrifugal pumps, centrifugal compressors, stirrers and the like with an auxiliary conveyor wheel arranged between the shaft gap and the shaft gap seal , characterized in that the suction and pressure zone of the auxiliary conveyor wheel (c) in a manner known per se with a closed container (g), which is filled with neutral liquid, is connected, wherein the auxiliary conveyor raid (c) has a one-sided open blading, as is also known per se.

2. shaft gap seal according to claim 1, characterized in that the shaft gap seal by a so-called slip ring seal with flexibly arranged sealing surfaces is formed.

3. shaft gap seal according to claim 1 and 2, characterized in that that the shaft gap (a) in a known manner on the outer circumference of the auxiliary conveyor wheel (c) is formed.

4. shaft gap seal according to claim 1 and 2, characterized in that the neutral liquid in a conventional manner: in the container (g) z. B. is cooled by a cooling coil (h). Considered publications: German patent specification No. 727 904; French patent specification No. 1037 555.