DE4229017A1

DE4229017A1 - Liquid ring compressor in engine block - has pair of oppositely placed channels connected to shaft seal cavity

Info

Publication number: DE4229017A1
Application number: DE19924229017
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Domagalle; Siegfried Dipl Ing Auschrat
Original assignee: Sihi GmbH and Co KG
Current assignee: Sterling Fluid Systems Germany GmbH
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2012-09-04
Also published as: DE4229017C2

Abstract

The shaft seal cavity is connected with the liquid ring by channels (10,11). A first channel (10) lies in the region of high pressure, preferably the pressure slot region. A second channel (11) lies in the region of low pressure, preferably the suction slot region, such that the opening of the second channel into the seal cavity lies at shaft height or geodetically higher. The opening of the first channel is approximately opposite the opening of the second channel or geodetically higher. ADVANTAGE - Ensures a satisfactory supply of liquid to the shaft seal, and also the removal of liquid and gases.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsringpumpe in Motorblock-/Lagerträgerausführung mit fliegend gelagertem Flügelrad, mit kombiniertem Saug- und Druckgehäuse und ent sprechend zugeordneter Steuerscheibe an der motorfernen Seite der Pumpe, mit einem Wellendurchtritt durch das Pumpen gehäuse, wobei das Flügelrad an der motornahen Seite mit engem Spiel zur Gehäusewand läuft und das Flügelrad an dieser Seite eine zumindesten teilweise hochgezogene Flügel deckscheibe aufweist und mit einer Wellendichtung zur Ab dichtung der Wellendurchführung durch das Pumpengehäuse.The invention relates to a liquid ring pump in engine block / bearing bracket design with overhung Impeller, with combined suction and pressure housing and ent speaking assigned control disc on the remote engine Side of the pump, with a shaft passage through the pumping housing, with the impeller on the side near the motor tight play to the housing wall runs and the impeller on this side is an at least partially raised wing Cover disc and with a shaft seal for Ab Sealing the shaft bushing through the pump housing.

Bei diesen Pumpen besteht immer die Schwierigkeit, die Wel lendichtung ausreichend mit Spülflüssigkeit zu versorgen und sich das im Bereich der Wellendichtung ansammelnde Gas abzuführen. Bei einer Mangelschmierung der Wellendichtung besteht die Gefahr des Trockenlaufs und bei mechanischen Gleitringdichtungen die Gefahr des Verschleißes der Gleitflächen oder aber bei einer Stopfbuchspackung die Gefahr des Heißlaufens und damit des Verbrennens der Stopf buchspackung und auch die Gefahr der Beschädigung bzw. der Zerstörung der Welle.With these pumps there is always the difficulty, the wel supply the sealing ring with sufficient rinsing liquid and the gas accumulating in the area of the shaft seal dissipate. If the shaft seal is insufficiently lubricated there is a risk of dry running and mechanical Mechanical seals the risk of wear of the Sliding surfaces or the in a stuffing box packing Danger of overheating and thus burning of the stuffing book packaging and also the risk of damage or damage Destruction of the wave.

Bekannt sind nun Pumpenausführungen, bei denen der Wellen dichtungsraum mittels Bohrungen oder Verbindungsleitungen mit einem flüssigkeitsführenden Teil der Pumpe höheren Druckes verbunden sind, um dafür Sorge zu tragen, daß zumin desten eine Flüssigkeitszufuhr in dem Bereich der Wellen dichtung gewährleistet ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß in vielen Fällen die gesicherte Flüssigkeitszufuhr nicht ausreicht, da durch die unklaren und undefinierten Druckver hältnisse im Nabenbereich bzw. im Wellendichtungsbereich an der Nabe der Pumpe eine geordnete Abführung der Flüssigkeit und des sich ansammelnden Gases nicht gegeben ist und somit auch eine eindeutige Spülung des Dichtungsraumes nicht gewährleistet ist. Pump designs are now known in which the shafts sealing space by means of holes or connecting lines with a liquid-carrying part of the pump higher Pressure to ensure that at least a liquid supply in the area of the waves seal is guaranteed. However, it has been shown that in many cases, the secured hydration is not is sufficient because of the unclear and undefined Druckver Conditions in the hub area or in the shaft seal area orderly drainage of the liquid from the pump hub and the accumulating gas is not present and therefore nor a clear flushing of the seal space is guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, durch geeignete Maßnahmen dafür zu sorgen, daß sowohl eine geordnete Flüssigkeitszu fuhr zur Wellendichtung, wie auch eine geordnete Abführung der Flüssigkeit bzw. des Gases aus dem Wellendichtungsbe reich und eine Zirkulation im Bereich der Wellendichtung gewährleistet wird.The object of the invention is now, by suitable measures to ensure that both an orderly liquid drove to the shaft seal, as well as an orderly discharge the liquid or gas from the shaft seal rich and circulation in the area of the shaft seal is guaranteed.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Wellen dichtungsraum verbunden ist über Kanäle mit dem Flüssigkeits ring, und zwarAccording to the invention this is achieved in that the waves the seal chamber is connected to the liquid via channels ring, namely

a) a first channel in the area of high pressure, preferably in the pressure slot area,
b) a second channel in the area of low pressure, preferably in the suction slot area,
wherein the mouth of the second channel in the shaft seal space is approximately at wave height or geodetically higher and the mouth of the first channel in the shaft seal space is approximately opposite the mouth of the second channel or geodetically higher.

Es ist dadurch einmal eine Zuführung von Kühlflüssigkeit in sowie auch andererseits eine Abführung der zugeführten Flüs sigkeit und des sich ansammelnden Gases aus dem Wellendich tungsbereich sichergestellt und somit auch ein Austausch von Flüssigkeit in diesem Bereich gegeben.As a result, there is a supply of coolant and on the other hand a discharge of the supplied rivers liquid and the accumulating gas from the waves area and thus also an exchange of Given liquid in this area.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung ist, die Verbindungskanäle zwischen Flüssigkeitsring- und Wellen dichtungsbereich in Form von Nuten in der Gehäusewand des Pumpengehäuses anzuordnen. Diese Anordnung lädt sich fer tigungstechnisch entweder durch einfaches Eingießen oder aber durch ein einfaches Einfräsen der Nut verwirklichen. A particularly favorable embodiment of the invention is the connecting channels between the liquid ring and shafts sealing area in the form of grooves in the housing wall of the To arrange the pump housing. This arrangement fetches itself technically either by simple pouring or but by simply milling the groove.

Da, insbesondere bei Einbau einer Gleitringdichtung, um die Dichtung herum im Gleitflächenbereich sich häufig Gas ansam melt, das nur zögernd bzw. überhaupt nicht abzieht, kann es schwierig sein, die Flüssigkeit an die Dichtung bis hin zu den Dichtflächen zu führen, und es wird erfindungsgemäß des halb vorgeschlagen - sofern eine Gleitringdichtung vorge sehen ist - im Dichtungsraum eine etwa längs zur Welle ange ordnete Rippe anzubringen, die bis nahe auf die Gleitring dichtung heruntergeführt ist.Because, especially when installing a mechanical seal, around the Gasket around the sliding surface area often accumulates gas melt that only hesitantly or not at all pulls it off be difficult to get the liquid down to the seal to guide the sealing surfaces, and it is according to the invention half suggested - provided a mechanical seal is featured can be seen - in the seal chamber one approximately along the shaft arranged rib to attach that is close to the slide ring seal is brought down.

Diese Rippe sorgt dafür, daß die Flüssigkeit auch in den Bereich der Gleitflächen gelangt und sich im Bereich der Gleitringdichtung evtl. ansammelnde Gas- oder Luftblasen aus den Dichtungsraum herausgeführt und über den Absaugekanal in den Medienkreislauf hineingeführt werden. Dadurch wird eine Versorgung auch der Gleitflächen mit Flüs sigkeit sofort bei Inbetriebnahme der Pumpe gewährleistet.This rib ensures that the liquid also in the Area of the sliding surfaces and in the area of Mechanical seal possibly collecting gas or air bubbles the seal chamber out and over the suction channel be introduced into the media cycle. This also means that the sliding surfaces are supplied with rivers guaranteed immediately when the pump is started up.

Die Rippe ist zweckmäßigerweise erfindungsgemäß so ange ordnet, daß sie, in Drehrichtung gesehen, im Wellendichtungs raum, kurz hinter der Mündung des zweiten Kanales, mit der Verbindung zum Bereich niederen Druckes liegt, da dann im Eintrittsbereich dieses Kanales eine Stauwirkung erzeugt wird, die ein Abfließen von Flüssigkeit und Gas aus dem Dich tungsraum erleichtert.The rib is appropriately so according to the invention orders that, seen in the direction of rotation, in the shaft seal room, just behind the mouth of the second channel, with the Connection to the area of low pressure is because then Entry area of this channel creates a congestion effect which is a drain of liquid and gas from you facilitated.

Anhand der beigefügten Zeichnung ist die Erfindung beispiels weise erläutert.Based on the accompanying drawing, the invention is an example explained wisely.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Flüssigkeitsring gaspumpe, und zwar gemäß Schnitt BB nach Fig. 2. Fig. 1 shows a cross section through a liquid ring gas pump, according to section BB of FIG. 2nd

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Rückwand des Mittel körpers der Flüssigkeitsringgaspumpe mit eingearbeiteten Nuten. Fig. 2 shows a plan view of the rear wall of the central body of the liquid ring gas pump with incorporated grooves.

In Fig. 1 ist an dem Motor 13 die Pumpe direkt als Motor blockpumpe angeflanscht über dem Flansch 2, der direkt an den Mittelkörper 1 der Pumpe angegossen ist. Das Flügelrad 3 ist auf der Welle 7 befestigt und rotiert zwischen der rück seitigen Gehäusewand des Mittelkörpers 1 und der Steuer scheibe 5. Saug- und Druckstutzen der Pumpe sind am Gehäuse teil 6 angeordnet, ebenso wie die Pumpenfüße. Abgedichtet nach außen wird auf der Flügelradnabe 4 durch die Gleitring dichtung 8, wobei die Dichtfunktion der Dichtspalt 9 über nimmt.In Fig. 1, the pump is flanged directly to the motor 13 as a motor block pump over the flange 2 , which is cast directly onto the central body 1 of the pump. The impeller 3 is fixed on the shaft 7 and rotates between the rear housing wall of the central body 1 and the control disc 5th Suction and pressure ports of the pump are arranged on the housing part 6 , as are the pump feet. Sealed to the outside is on the impeller hub 4 by the mechanical seal 8 , the sealing function of the sealing gap 9 takes over.

In der rückseitigen Gehäusewand sind Nuten 10 und 11 ange ordnet, die den Wellendichtungsraum einmal mit einem Raum höheren Druckes im Flüssigkeitsring verbinden, d. h. einem Raum gegenüber dem Druckschlitzbereich, zum anderen mit einem Raum niederen Druckes im Flüssigkeitsring, d. h. in einem Bereich nahe dem Saugschlitz.In the rear housing wall grooves 10 and 11 are arranged, which connect the shaft sealing space with a higher pressure space in the liquid ring, ie a space opposite the pressure slot area, on the other hand with a lower pressure chamber in the liquid ring, ie in an area near the suction slot.

In Fig. 2 ist erkennbar, daß die Mündung des zweiten Kanales im Wellendichtungsraum etwa auf Wellenhöhe oder geodätisch höher liegt und die Mündung des ersten Kanales im Wellendichtungsraum annähernd gegenüber der Mündung des zweiten Kanales oder geodätisch höher liegt und daß die Rippe 12, in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt, in Dreh richtung gesehen, hinter dem zweiten Kanal 11 angeordnet ist, die den Wellendichtungsraum mit dem Raum niederen Druckes verbindet. Man nutzt also diese Rippe einmal dazu, um die sich im Bereich des Dichtspaltes 9 ansammelnden Luft- oder Gasblasen durch Verwirbelung der Flüssigkeit im Wellen dichtungsraum wegzuspülen und zum anderen dazu, um vor der Mündung des zweiten Kanales 11 einen gewissen Staudruck zu erzeugen.In Fig. 2 it can be seen that the mouth of the second channel in the shaft seal space is approximately at wave height or geodetically higher and the mouth of the first channel in the shaft seal space is approximately opposite the mouth of the second channel or geodetically higher and that the rib 12 , in Fig. 1 shown in dash-dotted lines, seen in the direction of rotation, is arranged behind the second channel 11 , which connects the shaft seal space with the space of low pressure. So you use this rib once to wash away the air or gas bubbles accumulating in the area of the sealing gap 9 by swirling the liquid in the sealing space and on the other hand to generate a certain dynamic pressure in front of the mouth of the second channel 11 .

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die dargestellte Aus führungsform. Es sind auch andere Ausführungsformen möglich.The invention is not limited to the illustrated management form. Other embodiments are also possible.

Claims

1.Liquid ring pump in engine block / bearing bracket design with overhung impeller, with a combined suction and pressure housing and correspondingly assigned control disk on the side of the pump remote from the motor with a shaft passage through the pump housing, the impeller running on the side close to the motor with tight play to the housing wall and the impeller on this side has an at least partially raised wing cover plate with a shaft seal for sealing the shaft bushing through the pump housing, characterized in that the shaft seal space is connected via channels to the liquid ring, namely

a) a first channel in the area of high pressure, preferably in the pressure slot area,
b) a second channel in the area of low pressure, preferably in the suction slot area, the mouth of the second channel in the shaft seal space is approximately at wave height or geodetically higher and the mouth of the first channel in the shaft seal space is approximately opposite the mouth of the second channel or geodetically higher.

2. Liquid ring pump according to claim 1, characterized, that the connecting channels between the liquid ring and Shaft sealing area as grooves in the housing wall of the Pump housing are cast or milled.

3. liquid ring pump according to claim 1 or 2, characterized, that the sealing of the shaft bushing by means of a Mechanical seal takes place and in the mechanical seal space attached a rib arranged long ago to the shaft is down to close to the mechanical seal leads is.

4. liquid ring pump according to claim 3, characterized, that the rib arranged approximately along the shaft in the waves seal space just behind the mouth of the second Channel connected to the space of low pressure is arranged.