DE1964474A1

DE1964474A1 - Pumpe zur Foerderung von Medien mit hoher Temperatur

Info

Publication number: DE1964474A1
Application number: DE19691964474
Authority: DE
Inventors: Walter Hagemann; Erwin Zimmermann
Original assignee: Siemen and Hinsch GmbH
Current assignee: Siemen and Hinsch GmbH
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1971-07-15
Also published as: IL35884A; US3738781A; IL35884A0; SE366805B; CA952762A; BE760415A; ZA708567B; CH516087A; GB1297660A; FR2074162A5; NL7018711A; LU62286A1; AT301355B

Description

DR. RICHARD GLAWE

DIPL-ING. !'1..Vi; D'ELFS

D... \:'.\V:.\ MOLL

2 HAMBURG S2, k'AITZSTR. \Z a q g / / η /

P 5532/69

Siemen & Hinsch mbH., Itzehoe Pumpe zur Förderung von Medien mit hoher Temperatur

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pumpenaggregat, bestehend aus einem luftgekühlten Antriebsmotor, einer ein- oder mehrstufigen Kreiselpumpe,insbesondere zur Förderung von Medien mit hoher Temperatur, und einem zwischen Antriebsmotor und Kreiselpumpe angeordneten Laternenstück mit pumpenseitigern Hitzeschild, einer Wellenabdichtung, die auf der der Pumpe abgekehrten Seite des Hitzeschildes angeordnet ist und die mit dem Förderraum der Pj?umpe nur durch einen engen Wellenspalt verbunden ist und bei der das Gehäuse

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der Wellenabdichtung außen Kühlrippen aufweist.

Bei der Förderung von Medien mit hoher Temperatur bereitet bekanntlich das Problem der Wellenabdichtung besondere Schwierigkeiten einmal, weil es nur wenige für die Abdichtung von Walen geeignete Werkstoffe gibt, die sehr hohe Temperaturen aushalten, zum anderen, weil unter den erhöhten Temperaturen die Dichtungen bzw. Wellen einem erhöhten Verschleiß unterliegen. Es sind die verschiedensten Maßnahmen getroffen worden, um bei solchen Pumpen im Bereich der Wellenabdichtung die Temperaturen auf ein vertretbares Maß herunterzukühlen. Am häufigsten verwendet wird die Mantelkühlung mittels einer Kühlflüssigkeit, bei der um die Wellenabdichtung herum ein Kühlmantel gelegt ist, der ständig von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Diese Maßnahme erfordert jedoch, daß beim Betrieb der Pumpe stets in ausreichendem Maße kalte Flüssigkeit zur Verfügung steht, die entweder laufend frisch durch den Kühlmantel geschickt wird (wie z.B. Wasser) oder aber in einem besonderen Kühlsystem nach Durchlauf durch den Kühlmantel vor der erneuten Verwendung auf eine niedrigere Temperatur zurückgekühlt wird.

Bei weiteren Pumpenausführungen hat man die Wellenabdichtung von dem Pumpenförderraum entfernt angeordnet und beide nur durch einen schmalen Wellenspalt miteinander verbunden, um so ein ausreichendes Temperaturgefälle von der Pumpe zur Dichtung hin zu erreichen. Die zwischen Pumpe und Wellenabdichtung stehende Flüssigkeit wird durch die Umgebungstemperatur auf den gewünschten Wert heruntergekühlt. Bei fehlender zusätzlicher Kühlung muß der Abstand der Wellenabdichtung von der Pumpe natürlich je nach Medientemperatur - entsprechend groß sein, was einem großen Aufwand für den Bau der Pumpe zur Folge hat.

Bei einer weiteren Ausführung mittels Gleitringdichtung ist es bekannt, dem Förderstrom der Pumpe selbst einen Teilstrom zu entnehmen, diesen durch eine Kühlvorrichtung zu leiten und dann zur Spülung dem Gleitringdichtungsraum zuzuführen.

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Die so heruntergekühlte Flüssigkeit kommt dann jedoch wieder in den Mediumkreislauf hinein, im kälteren Zustand, und muß hier wieder aufgeheizt werden, d.h. diese Art ist mit einem Wärmeverlust des Fördermediums verbunden und erfordert außerdem eine Kühleinrichtung für den Spülstrom der Dichtung. Die erwähnten Nachteile lassen sich erfindungsgemäß dadurch beseitigen, wenn das mit Kühlrippen versehene Gehäuse der Wellenabdichtung direkt in dem aus dem Motor austretendem Kühlluftstrom angeordnet ist. Man erreicht auf diese Weise eine ausreichende Senkung der Temperatur im Bereich der Wellendichtung und erreicht sp auf einfache Art, ohne zusätzliche Mittel den gleichen Effekt, der bei den bisher bekannten Ausführungen mit erheblichem Aufwand verbunden war.

Eine besonders wirkungsvolle Kühlung wird erfindungsgemäß bei einem querverripptem Wellenabdichtungsgehäuse dann erreicht, wenn der Kühlluftstrom des Motors auf den Hitzeschild gerichtet ist und der Hitzeschild eine Leitvorrichtung enthält, die den Kühlluftstrom parallel zu den Kühlrippen auf das Gehäuse der Wellenabdichtung umlenkt. Der Hitzeschild selbst hält dabei einmal die von der Pumpe in Richtung Dichtungsgehäuse ausgestrahlte Wärme zurück, und verhindert auf der anderen Seite, daß der Kühlluftstrom des Motors zusäzlich noch die Pumpe selbst umströmt und hier einen unerwünschten Kühleffekt auslöst.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei einem längsverrippten Gehäuse der Wellenabdichtung der Hitzeschild als radiale Umlenkvorrichtung ausgebildet, die den Kühlstrom nach ümströmung der Wellenabdichtung radial nach außen ablenkt, Der Hitzeschild selbst erfüllt hier den gleichen Zweck wie bei der vorher erwähnten Ausführung mit querverripptem Wellenabdichtungsgehäuse.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung nehmen bei einem querverrippten Wellenabdichtungsgehäuse die Außendurchinesser der Kühlrippen von der Motor- zur Pumpenseite hin zu. Man erreicht dadurch eine intensivere Kühlung an der Wellenabdichtungsgehäuses ei te, an der auch die höheren Temperaturen auftreten.

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Aus dem gleichen Grund wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einem längsverripptem Wellenabdichtungsgehäuse, daß die Höhe der Kühlrippen von der Motor- zur Pumpenseite hin zunimmt.

Anhand der Zeichnungen sei die Erfindung beispielsweise erläutert.

Figur 1 zeigt eine Pumpe mit einem querverrippten Wellenabdichtungsgehäuse.

Figur 2 zeigt eine Pumpe mit einem längsverrippten Wellenabdichtungsgehäuse ·

An Figur 1 wird die Pumpe 1 durch einen außengekühlten Elektromotor 2 angetrieben. Der Lüfterdeckel 3 deckt den Motorlüfter ab, durch den die Kühlluft in der mit Pfeilen angedeuteten Richtung fließt. Die Pumpenwelle 4 wird durch eine Wellenabdichtung im Wellenabdichtungsgehäuse 5 nach außen abgedichtet.

Das Wellenabdichtungsgehäuse 5 weist querjangeordnete Kühlrippen 6 auf. Zwischen Pumpe 1 und dem Wellenabdichtungsgehäuse 5 befindet sich ein Hitzeschild 7, der über eine Isolierung 8 mit dem Flansch 10 verbunden ist. Der Hitzeschild 7 trägt darüber hinaus im unteren Bereich Leitvorrichtungen 9, welche die vom Motor her anströmende Kühlluft quer zur ursprünglichen Strömungsrichtung hin umlenken und parallel über die Querrippen des Dichtungsgehäuses leiten. Zwischen der Pumpenwelle 4 und dem umgebenden Gehäuseteil befindet sich zwischen Pumpenförderraum und Wellenabdichtungsgehäuse nur ein schmaler Wellenspalt. Der Hitzeschild 7 hält einmal die von der Pumpe in Richtung Gehäusedichtung ausgestrahlte Wärme auf, zum anderen verhindert er, daß die Kühlluft des Elektromotors außer über die Wellenabdichtung auch noch die Pumpe überstreicht und hier einen unerwünschten Kühleffekt zur Folge hat. Der Außendurchmesser der Kühlrippen 6 nimmt von der Motor- zur Pumpenseite hin zu. Die eingezeichneten Pfeile kennzeichnen etwa den Kühlluftstrom und es ist leicht ersichtlich, daß durch die Führung der Kühlluft ein optimaler Kühleffekt an dem Wellenabdichtungsgehäuse erreicht werden kann·

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Figur 2 ist ebenfalls ein erfindungsgemases Pumpenaggregat gezeigt, wobei es sich bei äom Motor 2 jedoch um einen innengekühlten Elektromotor handelt und die Verrippung 6 dee Wellenabdichtungsgehäuses 5 längs gerichtet ist» Gleiche Besugszeichen kennzeichnen die gleichen Teile wie in Figur 1, Im Gegensatz zvm ersten Ausführungsbeispiel wird liier das Wellenabdichtungsgehluse 5 in !Längsrichtung von der Motorkühlluft überströmt und erst nach dem überströmen die Kühlluft durch den als radiale Umlenkvorrichtung 9 ausgebildeten Hitzeschild 7 radial nach außen abgeleitet»

Die beiden Aueführungsbeispiele sollen lediglieh das Wesen der Erfindung verdeutlichen»

Abweichungen In der Ausführungsform sind durchaus möglich.

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Claims

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Pate η t a ns ψ r ü js_ _Jk_e

il »J Pumpenaggregat bestehend aus einem luftgekühlten Antriebsmotor, einer ein- oder mehrstufigen Kreiselpumpe, insbesondere zur Förderung von Medien mit hoher Temperatur und einem zwischen Antriebsmotor und Kreiselpumpe angeordneten Laternenstück mit pumpenseitigem Hitzeschild, einer Weilenabdichtung, die auf der der Pumpe abgekehrten Seite des Hitzeschildes angeordnet ist und die mit dem Förderraum der Pumpe nur durch einen engen Wellenspalt verbunden ist und bei der das Gehäuse der Wellendichtung außen Kühlrippen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Kühlrippen versehene Gehäuse der Wellenabdichtung direkt in dem aus dem Motor austretenden Kühlluftstrom angeordnet ist,

2, Pumpenaggregat nach Anspruch 1, mit eine» luftgekühlten Elektromotor und einem guerverrippten Gehäuse der Wellenabdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftstrom des Motors auf den Hitzeschild gerichtet ist und der Hitzeschild eine Leitvorrichtung enthält, die den Kühlluftstrom parallel zu den Kühlrippen auf das Gehäuse der Wellenabdichtung umlenkt.

3« Pumpenaggregat nach Anspruch 1, mit einem luftgekühlten Elektromotor und einem längsverrippten Gehäuse der Wellenabdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschild als radiale Umlenkvorrichtung ausgebildet ist, die den Kühlstrom nach ümströmung der Wellenabdichtung radial nach außen ablenkt·

4» Pumpenaggregat nach Anspruch 2, d. g., daß die Außendurchmessei der Kühlrippen von der Motor- zur Pumpenseite hin zunehmen,

5, Pumpenaggregat nach Anspruch 3, d, g», daß die Höhe der Kühlrippen am Wellenabdichtungsgehäuse von der Motorseite zur Pumpenseite hin zunimmt.

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