DE212018000026U1

DE212018000026U1 - Impeller centrifugal pump

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Publication number: DE212018000026U1
Application number: DE212018000026.3U
Authority: DE
Original assignee: Suzhou He Er Bai Si Pump Co Ltd
Current assignee: Suzhou He Er Bai Si Pump Co Ltd
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2028-08-25
Also published as: WO2020037643A1

Abstract

Laufradkreiselpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Pumpenkörper, ein Laufrad, eine Pumpenwelle, eine mechanische Dichtungsstruktur, einen Pumpendeckel, eine Motorwelle und einen Motor umfasst, wobei der Pumpenkörper mit dem Pumpendeckel verbunden ist, während im Inneren des Pumpenkörpers ein Pumpenhohlraum ausgebildet ist, das Laufrad in dem Pumpenhohlraum installiert ist, das Laufrad und die Pumpenwelle koaxial befestigt sind, die Pumpenwelle und der Pumpendeckel beweglich miteinander verbunden sind und dazwischen eine mechanische Dichtungsstruktur angeordnet ist;
wobei die mechanische Dichtungsstruktur einen an der Pumpenwelle befestigten beweglichen Ringsitz, ein mit dem beweglichen Ring verbundenes elastisches Element und einen an dem Pumpendeckel befestigten stationären Ringsitz umfasst, wobei an dem beweglichen Ringsitz ein beweglicher Ring installiert ist, während an dem stationären Ringsitz ein stationärer Ring installiert ist, wobei zwischen zwei zueinander gegenüberliegenden Endflächen des beweglichen Rings und des stationären Rings eine mechanische Dichtung ausgebildet ist;
wobei eine der Ringmitte des beweglichen Rings zugeordnete Seite als Innenseite definiert ist, an einer Endfläche des beweglichen Rings mehrere erste Flüssigkeitssaugrillen, mehrere zweite Flüssigkeitssaugrillen, mehrere Führungsrillen und eine ringförmige Druckverminderungsrille vorgesehen sind, die ersten Flüssigkeitssaugrillen, die zweiten Flüssigkeitssaugrillen und die Führungsrillen jeweils um eine als Mittelpunkt dienende Ringmitte des beweglichen Rings kreisförmig aufgereiht sind und die ersten Flüssigkeitssaugrillen und die zweiten Flüssigkeitssaugrillen jeweils nach innen vertieft sind, während die Führungsrillen jeweils nach außen hervorstehen, wobei die Rückseite der zweiten Flüssigkeitssaugrillen und die Rückseite der Führungsrillen einander gegenüberliegen, das äußere Ende der ersten Flüssigkeitssaugrillen und der zweiten Flüssigkeitssaugrillen jeweils mit einer Flüssigkeit in der Außenumgebung in Kontakt bringbar sind, sich die Tiefe und die Breite jeder ersten Flüssigkeitssaugrille und jeder zweiten Flüssigkeitssaugrille jeweils von außen nach innen allmählich verringert, das innere Ende der zweiten Flüssigkeitssaugrillen mit den ersten Flüssigkeitssaugrillen verbunden ist, während das innere Ende der Führungsrillen mit der Druckverminderungsrille verbunden ist, und sich die Tiefe und die Breite der Führungsrillen jeweils von innen nach außen allmählich verringern; und
wobei die Endfläche des beweglichen Rings eine selbstschmierende PTFE-Beschichtung umfasst, die eine Dicke von 0,1 mm bis 0,2 mm aufweist.

Impeller centrifugal pump, characterized in that it comprises a pump body, an impeller, a pump shaft, a mechanical seal structure, a pump cover, a motor shaft and a motor, wherein the pump body is connected to the pump cover, while inside the pump body, a pump cavity is formed Impeller is installed in the pump cavity, the impeller and the pump shaft are coaxially mounted, the pump shaft and the pump cover are movably connected to each other and therebetween, a mechanical seal structure is arranged;
wherein the mechanical seal structure comprises a movable ring seat fixed to the pump shaft, an elastic member connected to the movable ring, and a stationary ring seat fixed to the pump cover, with a movable ring installed on the movable ring seat, while a stationary ring is installed on the stationary ring seat is, wherein between two mutually opposite end faces of the movable ring and the stationary ring, a mechanical seal is formed;
wherein a side associated with the ring center of the movable ring is defined as an inner side, a plurality of first liquid suction grooves, a plurality of second liquid suction grooves, a plurality of guide grooves, and an annular pressure reduction groove are provided on one end surface of the movable ring, the first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves, and the guide grooves respectively centering ring center of the movable ring are arranged in a circle and the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively recessed inward while the guide grooves protrude outward with the back side of the second liquid suction grooves and the back side of the guide grooves opposed to each other; first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively in contact with a liquid in the external environment, the depth and the width Each of the first liquid suction groove and each second liquid suction groove is gradually reduced from outside to inside, the inner end of the second liquid suction grooves is connected to the first liquid suction grooves, while the inner end of the guide grooves is connected to the first liquid suction groove Pressure-reducing groove is connected, and gradually reduce the depth and the width of the guide grooves from the inside to the outside; and
wherein the end face of the movable ring comprises a self-lubricating PTFE coating having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Wasserpumpen, insbesondere eine Kreiselpumpe.The present invention relates to the technical field of water pumps, in particular a centrifugal pump.

Stand der TechnikState of the art

Bei einer Kreiselpumpe handelt es sich um eine Wasserpumpe, die mittels einer beim Drehen des Laufrads generierten Zentrifugalkraft eine Flüssigkeit fördern kann. Vor dem Starten der Pumpe müssen ein Pumpenhohlraum und ein dem Pumpenhohlraum zugeordnetes und damit verbundenes Einsaugrohr mit einer Flüssigkeit gefüllt werden. Wenn eine Pumpenwelle das Laufrad zum Drehen antreibt, wird die Flüssigkeit mittels der durch die Flügel erzeugten Zentrifugalkraft in Drehung versetzt und herausgeschleudert, sodass die in dem Einsaugrohr aufgenommene Flüssigkeit unter Wirkung einer Druckdifferenz kontinuierlich in den Pumpenhohlraum eintritt. Da zwischen der Pumpenwelle und einem Pumpendeckel eine bewegliche Verbindungsstruktur vorgesehen ist, muss eine mechanische Dichtung (Dichtring) dazwischen angeordnet sein, um zu vermeiden, dass im Betrieb der Wasserpumpe die im Pumpenhohlraum aufgenommene Flüssigkeit durch die Verbindungsstelle zwischen der Pumpenwelle und dem Pumpendeckel ausläuft. Allerdings wird in der tatsächlichen Anwendung aufgrund eines reibungsbedingten Verschleißes des Dichtrings eine große Menge an Reibungswärme generiert, was zu einer zu hohen Temperatur der Endfläche des Dichtrings führt, was wiederum eine zu große thermische Verformung bewirkt und den Flüssigkeitsfilm beeinträchtigt, sodass es zu einem frühzeitigen Versagen der Dichtung kommt.A centrifugal pump is a water pump that can deliver fluid by means of a centrifugal force generated when the impeller rotates. Before starting the pump, a pump cavity and a suction tube associated with and connected to the pump cavity must be filled with a liquid. When a pump shaft drives the impeller to rotate, the liquid is rotated by means of the centrifugal force generated by the vanes and flung out, so that the liquid received in the intake pipe continuously enters the pump cavity under the action of a pressure difference. Since a movable connection structure is provided between the pump shaft and a pump cover, a mechanical seal must be interposed therebetween to prevent the liquid received in the pump cavity from leaking through the joint between the pump shaft and the pump cover during operation of the water pump. However, in actual use, a large amount of frictional heat is generated due to frictional wear of the sealing ring, resulting in too high a temperature of the end face of the sealing ring, which in turn causes too much thermal deformation and impairs the liquid film, leading to premature failure the seal is coming.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Hinsichtlich der oben geschilderte Probleme im Stand der Technik soll die vorliegende Erfindung eine neuartige Laufradkreiselpumpe bereitstellen, bei der die mechanische Dichtungsstruktur verbessert ist, wobei an einer Endfläche eines beweglichen Rings verschiedene Arten von Rillenkanälen vorgesehen sind, um eine Schließkraft zwischen einem beweglichen Ring und einem stationären Ring zu überwinden, sodass die Kontaktkraft zwischen den beiden Ringen verringert und eine berührungslose Dichtung ausgebildet wird, wodurch die Reibungswärme an der Endfläche und das Reibungsmoment reduziert werden können und somit das Leckagerisiko verringert wird und ferner die Leistung und die Lebensdauer der Wasserpumpe verbessert wird.In view of the above-described problems in the prior art, the present invention is intended to provide a novel impeller centrifugal pump in which the mechanical seal structure is improved, wherein various types of groove channels are provided on an end surface of a movable ring to provide a closing force between a movable ring and a stationary one Ring to overcome, so that the contact force between the two rings is reduced and a non-contact seal is formed, whereby the frictional heat at the end surface and the friction torque can be reduced and thus the risk of leakage is reduced and also the performance and the life of the water pump is improved.

Eine erfindungsgemäße Laufradkreiselpumpe umfasst einen Pumpenkörper, ein Laufrad, eine Pumpenwelle, eine mechanische Dichtungsstruktur, einen Pumpendeckel, eine Motorwelle und einen Motor, wobei der Pumpenkörper mit dem Pumpendeckel verbunden ist, während im Inneren des Pumpenkörpers ein Pumpenhohlraum ausgebildet ist, das Laufrad in dem Pumpenhohlraum installiert ist, das Laufrad und die Pumpenwelle koaxial angebracht sind, die Pumpenwelle und der Pumpendeckel beweglich miteinander verbunden sind und dazwischen eine mechanische Dichtungsstruktur angeordnet ist, wobei die mechanische Dichtungsstruktur einen an der Pumpenwelle befestigten beweglichen Ringsitz, ein mit dem beweglichen Ring verbundenes elastisches Element und einen am Pumpendeckel befestigten stationären Ringsitz umfasst, am beweglichen Ringsitz ein beweglicher Ring installiert ist, während an dem stationären Ringsitz ein stationärer Ring installiert ist, und zwischen zwei einander gegenüberliegenden Endflächen des beweglichen Rings und des stationären Rings eine mechanische Dichtung ausgebildet ist, wobei eine der Ringmitte des beweglichen Rings zugeordnete Seite als Innenseite definiert ist, wobei an einer Endfläche des beweglichen Rings mehrere erste Flüssigkeitssaugrillen, mehrere zweite Flüssigkeitssaugrillen, mehrere Führungsrillen und eine ringförmige Druckverminderungsrille vorgesehen sind, die ersten Flüssigkeitssaugrillen, die zweiten Flüssigkeitssaugrillen und die Führungsrillen jeweils um die als Mittelpunkt dienende Ringmitte des beweglichen Rings kreisförmig aufgereiht sind, die ersten Flüssigkeitssaugrillen und die zweiten Flüssigkeitssaugrillen jeweils nach innen vertieft sind, während die Führungsrillen jeweils nach außen hervorstehen, die Rückseite der zweiten Flüssigkeitssaugrillen und die Rückseite der Führungsrillen einander gegenüberliegen, das äußere Ende der ersten Flüssigkeitssaugrillen und der zweiten Flüssigkeitssaugrillen jeweils mit einer Flüssigkeit in der Außenumgebung verbunden sind, sich die Tiefe und die Breite jeder ersten Flüssigkeitssaugrille und jeder zweiten Flüssigkeitssaugrille jeweils von außen nach innenallmählich verringern, das innere Ende der zweiten Flüssigkeitssaugrillen mit den ersten Flüssigkeitssaugrillen verbunden ist, während das innere Ende der Führungsrillen mit der Druckverminderungsrille verbunden ist, und sich die Tiefe und die Breite der Führungsrillen jeweils von innen nach außen allmählich verringern, und wobei die Endfläche des beweglichen Rings eine selbstschmierende PTFE (Polytetrafluorethylen)-Beschichtung umfasst, die eine Dicke von 0,1 mm bis 0,2 mm aufweist.An impeller centrifugal pump according to the invention comprises a pump body, an impeller, a pump shaft, a mechanical seal structure, a pump cover, a motor shaft and a motor, wherein the pump body is connected to the pump cover, while inside the pump body, a pump cavity is formed, the impeller in the pump cavity is installed, the impeller and the pump shaft are coaxially mounted, the pump shaft and the pump cover are movably connected to each other and therebetween, a mechanical seal structure is arranged, wherein the mechanical seal structure attached to the pump shaft movable ring seat, connected to the movable ring elastic member and comprises a stationary ring seat fixed to the pump cover, a movable ring is installed on the movable ring seat, while a stationary ring is installed on the stationary ring seat, and between two opposite end faces a mechanical seal is formed in the movable ring and the stationary ring, a side associated with the ring center of the movable ring being defined as an inner side, with a plurality of first liquid suction grooves, a plurality of second liquid suction grooves, a plurality of guide grooves, and an annular pressure reduction groove provided on one end surface of the movable ring , the first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves, and the guide grooves are each circularly centered about the center of the ring of the movable ring, the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively recessed inward while the guide grooves protrude outward respectively, the back side of the first liquid suction grooves second liquid suction grooves and the back surface of the guide grooves are opposed to each other, the outer end of the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves each having one r the external environment, the inner and outer ends of the second liquid suction grooves are gradually connected from the outside to the inside, and the inner end of the guide grooves is connected to the pressure reduction groove and the depth and width of the guide grooves are gradually reduced from the inside to the outside, respectively, and the end face of the movable ring comprises a self-lubricating PTFE (polytetrafluoroethylene) coating having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm having.

Bevorzugt ist die Verlängerungslinie des äußeren Endes der Führungsrille zur Rückseite der Führungsrille ausgerichtet.Preferably, the extension line of the outer end of the guide groove is aligned with the back of the guide groove.

Bevorzugt handelt es sich bei den ersten Flüssigkeitssaugrillen, den zweiten Flüssigkeitssaugrillen und den Führungsrillen jeweils um eine archimedisch spiralförmige Aussparung, während die ersten Flüssigkeitssaugrillen und die zweiten Flüssigkeitssaugrillen eine gleiche Spiralrichtung haben, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Pumpenwelle ausgerichtet ist, wobei die Spiralrichtung der Führungsrillen entgegengesetzt zur Spiralrichtung der ersten Flüssigkeitssaugrillen ausgerichtet ist.The first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves and the guide grooves are each preferably an Archimedean spiral-shaped recess, while the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves have a same spiral direction, which is oriented opposite to the rotational direction of the pump shaft, wherein the spiral direction of the guide grooves is oriented opposite to the spiral direction of the first Flüssigkeitsssaugrillen.

Bevorzugt ist die Tiefe der Druckverminderungsrille größer als die Tiefe der tiefsten Stelle der ersten Flüssigkeitssaugrillen, aber auch größer als die Tiefe der tiefsten Stelle der zweiten Flüssigkeitssaugrille und überdies größer als die Tiefe der tiefsten Stelle der Führungsrille.Preferably, the depth of the pressure-reducing groove is greater than the depth of the lowest point of the first liquid suction grooves, but also greater than the depth of the lowest point of the second liquid suction groove and, moreover, greater than the depth of the lowest point of the guide groove.

Bevorzugt beträgt die Breite des inneren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrille das 0,25-bis 0,35-Fache der Breite des äußeren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrille.Preferably, the width of the inner end of the first liquid suction groove is 0.25 to 0.35 times the width of the outer end of the first liquid suction groove.

Bevorzugt beträgt die Tiefe des inneren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrille das 0,2- bis 0,4-Fache der Tiefe des äußeren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrille.Preferably, the depth of the inner end of the first liquid suction groove is 0.2 to 0.4 times the depth of the outer end of the first liquid suction groove.

Die vorliegende Erfindung hat folgende Vorteile:The present invention has the following advantages:

Die Laufradkreiselpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Pumpenkörper, ein Laufrad, eine Pumpenwelle, eine mechanische Dichtungsstruktur, einen Pumpendeckel, eine Motorwelle und einen Motor, wobei zwischen zwei einander gegenüberliegenden Endflächen eines beweglichen Rings und eines stationären Rings der mechanischen Dichtungsstruktur eine mechanische Dichtung ausgebildet ist, wobei an einer Endfläche des beweglichen Rings mehrere erste Flüssigkeitssaugrillen, mehrere zweite Flüssigkeitssaugrillen, mehrere Führungsrillen und eine ringförmige Druckverminderungsrille vorgesehen sind, wobei beim Drehen des beweglichen Rings mit einer hohen Geschwindigkeit eine externe Flüssigkeit entlang der ersten und zweiten Flüssigkeitssaugrillen eintritt und sich am beweglichen Ring von außen nach innen bewegt, wobei die Flüssigkeit am Ende der zweiten Flüssigkeitssaugrillen ins innere Ende der ersten Flüssigkeitssaugrillen eintritt. Dadurch, dass die beiden Flüssigkeitssaugrillen jeweils von außen nach innen allmählich schmal und flach werden, wird unter Wirkung eines dynamischen Drucks der Flüssigkeit ein Hochdruck am inneren Ende der ersten Flüssigkeitssaugrillen erzeugt, wobei bei einem ausreichenden Hochdruck die Schließkraft zwischen dem beweglichen Ring und dem stationären Ring genau überwunden werden kann, sodass die Kontaktkraft zwischen den beiden Ringen reduziert und eine berührungslose Dichtung gebildet wird, um die Reibungswärme an der Endfläche und das Reibungsmoment zu verringern. Da die berührungslose mechanische Dichtung ein bestimmtes Leckagerisiko hat, muss der Druck der Dichtungsflüssigkeit reduziert werden und gleichzeitig muss das Leckagemedium zurückgepumpt werden. Durch die Anordnung der Druckverminderungsrille und der Führungsrillen wird eine leckende Flüssigkeit zurückgepumpt, wodurch die Leckage verringert, die Leistung der Wasserpumpe verbessert und die Lebensdauer der Wasserpumpe verlängert wird.The impeller centrifugal pump according to the present invention comprises a pump body, an impeller, a pump shaft, a mechanical seal structure, a pump cover, a motor shaft and a motor, wherein a mechanical seal is formed between two opposite end surfaces of a movable ring and a stationary ring of the mechanical seal structure wherein there are provided on one end surface of the movable ring a plurality of first liquid suction grooves, a plurality of second liquid suction grooves, a plurality of guide grooves, and an annular pressure reduction groove, wherein upon rotating the movable ring at a high speed, an external liquid enters along the first and second liquid suction grooves and on the movable ring moved from outside to inside, wherein the liquid at the end of the second Flüssigkeitssaugrillen enters the inner end of the first Flüssigkeitssaugrillen. By making the two liquid suction grooves gradually narrow and flattened from outside to inside, under the effect of dynamic pressure of the liquid, a high pressure is generated at the inner end of the first liquid suction grooves, and at sufficient high pressure, the closing force between the movable ring and the stationary ring can be overcome exactly, so that the contact force between the two rings is reduced and a non-contact seal is formed to reduce the frictional heat at the end surface and the friction torque. Since the non-contact mechanical seal has a certain leakage risk, the pressure of the sealing liquid must be reduced and at the same time the leakage medium must be pumped back. The arrangement of the pressure-reducing groove and the guide grooves, a leaking liquid is pumped back, thereby reducing the leakage, improves the performance of the water pump and the life of the water pump is extended.

Darüber hinaus weist die Endfläche des beweglichen Rings erfindungsgemäß eine Materialschicht mit niedriger Reibung auf, beispielsweise eine PTFE-Beschichtung aus selbstschmierendem Material, um das Anlaufen erheblich zu vereinfachen und somit ein Schaben und Kratzen oder dergleichen an der Kontaktendfläche zu vermeiden.Moreover, according to the invention, the end surface of the movable ring has a low friction material layer, for example a PTFE coating of self-lubricating material, to greatly facilitate tarnishing and thus avoid scraping and scratching or the like on the contact end surface.

Figurenlistelist of figures

1 shows an external view of a preferred embodiment of a water pump according to the present invention,
2 shows an axial cross-sectional view of the embodiment of a water pump according to the present invention,
3 shows a schematic structural view of the mechanical seal of the embodiment of the present invention,
4 shows a schematic structural view of an end face of the movable ring of the embodiment of the present invention and
5 shows an enlarged view of the part A out 4 ,

Die beiliegenden Zeichnungen umfassen folgende Bezugszeichen:The accompanying drawings include the following reference numerals:

Pumpenkörper 1, Laufrad 2, Pumpenwelle 3, mechanische Dichtungsstruktur 4, Pumpendeckel 5, Motorwelle 6, Motor 7, beweglicher Ringsitz 41, elastisches Element 42, stationärer Ringsitz 43, beweglicher Ring 44, erste Flüssigkeitssaugrille 441, zweite Flüssigkeitssaugrille 442, Führungsrille 443, Druckverminderungsrille 444, stationärer Ring 45.pump body 1 , Wheel 2 , Pump shaft 3 , mechanical sealing structure 4 , Pump cover 5 , Motor shaft 6 , Engine 7 , movable ring seat 41 , elastic element 42 , stationary ring seat 43 , movable ring 44 , first liquid suction groove 441 , second liquid suction groove 442 , Guide groove 443 , Pressure reduction groove 444 , stationary ring 45 ,

Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsDescription of the Preferred Embodiment

Die folgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dient lediglich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Modifikationen oder Ersetzungen von Verfahrensweisen, Schritten oder Bedingungen, die sich für einen Fachmann in naheliegender Weise aus der vorliegenden Offenbarung ergeben, sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The following description of a preferred embodiment is merely illustrative of the present invention. However, the present invention is not limited thereto. Modifications or substitutions of procedures, steps, or conditions that would be obvious to one skilled in the art from the present disclosure are also included in the invention.

Eine erfindungsgemäße Laufradkreiselpumpe, wie sie in den 1 bis 5 dargestellt ist, umfasst einen Pumpenkörper 1, ein Laufrad 2, eine Pumpenwelle 3, eine mechanische Dichtungsstruktur 4, einen Pumpendeckel 5, eine Motorwelle 6 und einen Motor 7, wobei der Pumpenkörper mit dem Pumpendeckel verbunden ist, während im Inneren des Pumpenkörpers ein Pumpenhohlraum ausgebildet ist, wobei das Laufrad in dem Pumpenhohlraum installiert ist, das Laufrad und die Pumpenwelle koaxial befestigt sind, die Pumpenwelle und der Pumpendeckel beweglich miteinander verbunden sind und dazwischen eine mechanische Dichtungsstruktur angeordnet ist, wobei die mechanische Dichtungsstruktur einen an der Pumpenwelle befestigten beweglichen Ringsitz 41, ein mit dem beweglichen Ring verbundenes elastisches Element 42 und einen am Pumpendeckel befestigten stationären Ringsitz 43 umfasst, am beweglichen Ringsitz ein beweglicher Ring 44 installiert ist, während an dem stationären Ringsitz ein stationärer Ring 45 installiert ist, und zwischen zwei einander gegenüberliegenden Endflächen des beweglichen Rings und des stationären Rings eine mechanische Dichtung ausgebildet ist, wobei eine der Ringmitte des beweglichen Rings zugeordnete Seite als Innenseite definiert ist, an einer Endfläche des beweglichen Rings mehrere erste Flüssigkeitssaugrillen 441, mehrere zweite Flüssigkeitssaugrillen 442, mehrere Führungsrillen 443 und eine ringförmige Druckverminderungsrille 444 vorgesehen sind, die ersten Flüssigkeitssaugrillen, die zweiten Flüssigkeitssaugrillen und die Führungsrillen jeweils um die als Mittelpunkt dienende Ringmitte des beweglichen Rings kreisförmig aufgereiht sind, die ersten Flüssigkeitssaugrillen und die zweiten Flüssigkeitssaugrillen jeweils nach innen vertieft sind, während die Führungsrillen jeweils nach außen hervorstehen, die Rückseite der zweiten Flüssigkeitssaugrillen und die Rückseite der Führungsrillen einander gegenüberliegen, die äußeren Enden der ersten Flüssigkeitssaugrillen und der zweiten Flüssigkeitssaugrillen jeweils mit der Flüssigkeit der Außenumgebung verbunden sind, sich die Tiefe und die Breite jeder ersten Flüssigkeitssaugrille und jeder zweiten Flüssigkeitssaugrille jeweils von außen nach innen allmählich verringern, das innere Ende der zweiten Flüssigkeitssaugrillen mit den ersten Flüssigkeitssaugrillen verbunden ist, während das innere Ende der Führungsrillen mit der Druckverminderungsrille verbunden ist, und sich die Tiefe und die Breite der Führungsrillen jeweils von innen nach außen allmählich verringern, und wobei die Endfläche des beweglichen Rings eine selbstschmierende PTFE-Beschichtung umfasst, die eine Dicke von 0,1 mm bis 0,2 mm aufweist. An impeller centrifugal pump according to the invention, as in the 1 to 5 is shown, comprises a pump body 1 , an impeller 2 , a pump shaft 3 , a mechanical seal structure 4 , a pump cover 5 , a motor shaft 6 and a motor 7 wherein the pump body is connected to the pump cover while inside the pump body, a pump cavity is formed, wherein the impeller is installed in the pump cavity, the impeller and the pump shaft are coaxially fixed, the pump shaft and the pump cover are movably connected to each other and therebetween mechanical seal structure is arranged, wherein the mechanical seal structure attached to the pump shaft movable ring seat 41 , an elastic member connected to the movable ring 42 and a stationary ring seat attached to the pump cover 43 comprises, on the movable ring seat a movable ring 44 is installed while at the stationary ring seat a stationary ring 45 is installed, and between two opposite end surfaces of the movable ring and the stationary ring, a mechanical seal is formed, wherein one of the ring center of the movable ring associated side is defined as the inside, at an end face of the movable ring a plurality of first Flüssigkeitsssaugrillen 441 , several second liquid suction grooves 442 , several guide grooves 443 and an annular depressurizing groove 444 the first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves, and the guide grooves are each circularly arranged around the center of the ring of the movable ring, the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively recessed inward while the guide grooves protrude outward respectively, the back side the second liquid suction grooves and the back surface of the guide grooves are opposed to each other, the outer ends of the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively connected to the liquid of the outside environment, the depth and the width of each first liquid suction groove and each second liquid suction groove gradually decrease from outside to inside, respectively in that the inner end of the second liquid suction grooves is connected to the first liquid suction grooves while the inner end of the pressure reduction guide grooves groove, and the depth and width of the guide grooves are gradually reduced from inside to outside, respectively, and the end face of the movable ring comprises a self-lubricating PTFE coating having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm.

Die Verlängerungslinie des äußeren Endes der Führungsrille ist zur Rückseite der Führungsrille ausgerichtet.The extension line of the outer end of the guide groove is aligned with the back of the guide groove.

Bei den ersten Flüssigkeitssaugrillen, den zweiten Flüssigkeitssaugrillen und den Führungsrillen handelt es sich jeweils um eine archimedisch spiralförmige Aussparung, wobei die ersten Flüssigkeitssaugrillen und die zweiten Flüssigkeitssaugrillen eine gleiche Spiralrichtung haben, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Pumpenwelle ausgerichtet ist, wobei die Spiralrichtung der Führungsrillen entgegengesetzt zur Spiralrichtung der ersten Flüssigkeitssaugrillen ausgerichtet ist.The first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves, and the guide grooves are each an Archimedean spiral groove, wherein the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves have a same spiral direction opposite to the rotational direction of the pump shaft, with the spiral direction opposite to the guide grooves is aligned with the spiral direction of the first Flüssigkeitsssaugrillen.

Wenn sich der bewegliche Ring mit der Pumpenwelle im Uhrzeigersinn dreht, entspricht die Anordnungsrichtung der ersten Flüssigkeitssaugrillen, der zweiten Flüssigkeitssaugrillen und der Führungsrillen derjenigen, die in 4 dargestellt ist.When the movable ring rotates clockwise with the pump shaft, the arrangement direction of the first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves, and the guide grooves corresponds to those in FIG 4 is shown.

Die Tiefe der Druckverminderungsrille ist größer als die Tiefe der tiefsten Stelle der ersten Flüssigkeitssaugrillen, aber auch größer als die Tiefe der tiefsten Stelle der zweiten Flüssigkeitssaugrille und überdies größer als die Tiefe der tiefsten Stelle der Führungsrille.The depth of the pressure-reducing groove is greater than the depth of the lowest point of the first liquid suction grooves, but also greater than the depth of the lowest point of the second Flüssigkeitssaugrille and also greater than the depth of the lowest point of the guide groove.

Die Breite des inneren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrillen beträgt das 0,25- bis 0,35-Fache der Breite des äußeren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrillen.The width of the inner end of the first liquid suction grooves is 0.25 to 0.35 times the width of the outer end of the first liquid suction grooves.

Die Tiefe des inneren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrillen beträgt das 0,2- bis 0,4-Fache der Tiefe des äußeren Endes der ersten Flüssigkeitssaugrillen.The depth of the inner end of the first liquid suction grooves is 0.2 to 0.4 times the depth of the outer end of the first liquid suction grooves.

Die Betriebsweise und das Grundprinzip der Laufradkreiselpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Folgenden:The operation and the basic principle of the impeller centrifugal pump according to the present invention are the following:

Eine externe Flüssigkeit wird durch die ersten Flüssigkeitssaugrillen und die zweiten Flüssigkeitssaugrillen eingesaugt und bewegt sich entlang der beiden Flüssigkeitssaugrillen nach innen, woraufhin die Flüssigkeit aus den zweiten Flüssigkeitssaugrillen in die ersten Flüssigkeitssaugrillen läuft. Da die beiden Flüssigkeitssaugrillen jeweils von außen nach innen flach und schmal werden und die durch die beiden Flüssigkeitssaugrillen eingesaugte Flüssigkeit in derselben Flüssigkeitssaugrille zusammenlaufen, wird ein Hochdruck an den inneren Enden der ersten Flüssigkeitssaugrillen erzeugt, wobei bei einem ausreichenden Hochdruck der bewegliche Ring und der stationäre Ring voneinander getrennt werden können, um ein dynamisches Gleichgewicht zu erreichen, wodurch das Reibungsmoment und die Reibungswärme zwischen den Dichtungsendflächen verringert werden können. Da bei diesem Vorgang die Verlängerungslinie des äußeren Endes der Führungsrille zur Rückseite der Führungsrille ausgerichtet ist, tritt ein Teil der leckenden Flüssigkeit in die Führungsrille und dann in eine Flüssigkeitssaugrille ein, woraufhin der Teil der Flüssigkeit in eine nächste Führungsrille zurückgepumpt wird, um einen Kreislauf zu bilden, wodurch die Flüssigkeit nach außen abgepumpt wird. Falls noch leckende Flüssigkeit verblieben ist, fließt diese durch die Führungsrille unmittelbar in die Druckverminderungsrille. Die Druckverminderungs- bzw. Pufferrille weist eine relativ große Tiefe auf, wodurch der Flüssigkeitsdruck verringert werden kann, um das Risiko einer weiteren Leckage der Flüssigkeit zu verringern.An external liquid is sucked in by the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves, and moves inwardly along the two liquid suction grooves, whereupon the liquid from the second liquid suction grooves runs into the first liquid suction grooves. Since the two Flüssigkeitssaugrillen respectively from the outside in and flat and narrow and the liquid sucked through the two Flüssigkeitsssaugrillen converge in the same Flüssigkeitsssaugrille, a high pressure is generated at the inner ends of the first Flüssigkeitsssaugrillen, wherein at a sufficient high pressure, the movable ring and the stationary ring can be separated from each other to achieve a dynamic equilibrium, whereby the frictional torque and the frictional heat between the Dichtungsendflächen can be reduced. In this process, since the extension line of the outer end of the guide groove is aligned with the back of the guide groove, a part of the leaking liquid enters the guide groove and then into a liquid suction groove, whereupon the part of the liquid is pumped back to a next guide groove to cycle form, whereby the liquid is pumped to the outside. If still leaking liquid is left, it flows through the guide groove directly into the depressurizing groove. The pressure reduction or buffer groove has a relatively large depth, whereby the fluid pressure can be reduced to reduce the risk of further leakage of the liquid.

Es ist selbstverständlich, dass das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel keine Beschränkung der Erfindung darstellt, sondern lediglich ein der Verdeutlichung dienendes Beispiel ist. Der Fachmann auf dem Gebiet kann Änderungen oder Modifikationen auf Grundlage der vorstehenden Beschreibung durchführen. Diese werden nicht näher erläutert. Modifikationen oder Änderungen, die sich für einen Fachmann in naheliegender Weise ergeben, sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.It should be understood that the embodiment described above is not a limitation of the invention, but merely an illustrative example. Those skilled in the art can make changes or modifications based on the foregoing description. These are not explained in detail. Modifications or changes that will become apparent to those skilled in the art are also included in the present invention.

Claims

Impeller centrifugal pump, characterized in that it comprises a pump body, an impeller, a pump shaft, a mechanical seal structure, a pump cover, a motor shaft and a motor, wherein the pump body is connected to the pump cover, while inside the pump body, a pump cavity is formed Impeller is installed in the pump cavity, the impeller and the pump shaft are coaxially mounted, the pump shaft and the pump cover are movably connected to each other and therebetween, a mechanical seal structure is arranged; wherein the mechanical seal structure comprises a movable ring seat fixed to the pump shaft, an elastic member connected to the movable ring, and a stationary ring seat fixed to the pump cover, with a movable ring installed on the movable ring seat, while a stationary ring is installed on the stationary ring seat is, wherein between two mutually opposite end faces of the movable ring and the stationary ring, a mechanical seal is formed; wherein a side associated with the ring center of the movable ring is defined as an inner side, a plurality of first liquid suction grooves, a plurality of second liquid suction grooves, a plurality of guide grooves, and an annular pressure reduction groove are provided on one end surface of the movable ring, the first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves, and the guide grooves respectively centering ring center of the movable ring are arranged in a circle and the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively recessed inward while the guide grooves protrude outward with the back side of the second liquid suction grooves and the back side of the guide grooves opposed to each other; first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves are respectively in contact with a liquid in the external environment, the depth and the width e each of the first liquid suction groove and each second liquid suction groove is gradually reduced from outside to inside, the inner end of the second liquid suction grooves is connected to the first liquid suction grooves while the inner end of the guide grooves is connected to the pressure reduction groove, and the depth and the width of the guide grooves gradually decrease from the inside to the outside; and wherein the end face of the movable ring comprises a self-lubricating PTFE coating having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm.

Impeller centrifugal pump after Claim 1 , characterized in that the extension line of the outer end of the guide groove is aligned with the back of the guide groove.

Impeller centrifugal pump after Claim 1 characterized in that the first liquid suction grooves, the second liquid suction grooves and the guide grooves are each formed as an Archimedean spiral groove, while the first liquid suction grooves and the second liquid suction grooves have a same spiral direction opposite to the rotational direction of the pump shaft, the spiral direction the guide grooves is aligned opposite to the spiral direction of the first Flüssigkeitsssaugrillen.

Impeller centrifugal pump after Claim 1 characterized in that the depth of the pressure reduction groove is greater than the depth of the lowest point of the first liquid suction grooves, greater than the depth of the lowest point of the second liquid suction groove and greater than the depth of the lowest point of the guide groove.

Impeller centrifugal pump after Claim 1 characterized in that the width of the inner end of the first liquid suction grooves is 0.25 to 0.35 times the width of the outer end of the first liquid suction grooves.

Impeller centrifugal pump after Claim 1 characterized in that the depth of the inner end of the first liquid suction grooves is 0.2 to 0.4 times the depth of the outer end of the first liquid suction grooves.