DE4326545A1 - Kreiselpumpe mit einer oder mehreren Schleißwänden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Kreiselpumpen unterliegt der saugseitige Dichtspalt zwischen dem Laufrad und dem gegenüberliegenden stationären Bauteil bei Förderung feststoffhaltiger Medien einem besonders hohen Verschleiß. Dies gilt vor allem für Kreiselpumpen in Rauchgasentschwefelungsanlagen.

Für die von der Förderflüssigkeit berührten Bauteile wählt man daher möglichst verschleißfeste Werkstoffe. Da in Rauchgas­ entschwefelungsanlagen neben einer hohen Erosions- auch einer hohen Korrosionsbelastung zu begegnen ist, sind metallische Werkstoffe nur bedingt einsatzfähig. Dies wird insbesondere dann zum Problem, wenn hohe Standzeiten erreicht werden müssen.

Bei kleinen Pumpen löst man dieses Problem durch den Einsatz von Spaltringen aus siliziuminfiltriertem Siliziumkarbid (SisiC). Die bekannten Herstellungsmethoden lassen die Produktion jedoch nur in einem Durchmesserbereich bis zu etwa 500 mm zu. Wäscherpumpen in Rauchgasentschwefelungsanlagen mit einer Nennweite über 500 mm können somit nicht mit Spaltringen aus SiSiC ausgerüstet werden.

Es ist auch bereits bekannt, Kreiselpumpen mit Schleißwänden oder Schleißplatten aus Keramik auszustatten. Meist werden die Schleißplatten zu beiden Seiten des Laufrades lösbar angebracht (z. B. DE 37 31 269 A1). Im Vergleich zu einem Spaltring sind sie allerdings sehr kompakt und besitzen eine einfache Gestalt. Eine wesentliche Hürde für den Einsatz relativ dünnwandiger Bauteile großen Durchmessers stellt das Sprödverhalten der Keramikwerkstoffe dar, so daß sich wegen der hohen Bruchgefahr für die Handhabung und Bearbeitung der Bauteile große, wenn nicht unüberwindliche Schwierigkeiten ergeben.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Kreiselpumpe zu schaffen, deren Schleißwand bzw. Schleißwände aus Keramik bei einer hohen Beständigkeit gegen Erosions- und Korrosionsbelastungen auch mit relativ dünnwandiger und komplizierter Gestalt zu verwirklichen sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine im Schlickergußverfahren hergestellte, aus siliziumnitrid­ gebundenem Siliziumkarbid bestehende Schleißwand.

Der für die Schleißwand der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe verwendete Werkstoff besitzt eine sehr große Beständigkeit gegen die durch feststoffhaltige Medien verursachten Belastungen; wird er im Schlickergußverfahren verarbeitet, lassen sich auch kompliziert geformte Bauteile herstellen. Vor allem besitzen die im Schlickergußverfahren hergestellten Teile eine glatte, verschleißbeständige Oberfläche.

Ein im Vergleich zu Spaltringen leichter handhabbares, wenig bruchgefährdetes Bauteil wird gemäß Anspruch 2 geschaffen durch eine den gesamten radialen Bereich der saugseitigen Laufraddeckscheibe überdeckende Schleißwand.

Eine möglicherweise noch vorhandene Bruchgefahr wird gemäß Anspruch 3 dadurch beseitigt, daß formschlüssig an das Gehäuse der Kreiselpumpe anschließende Flächen der Schleißwand mit einer Gummierung versehen sind.

Vor allem der erleichterten Demontage der Schleißwand dient es, wenn gemäß Anspruch 4 zwischen dem Gehäuse der Kreiselpumpe und der Schleißwand gebildete flüssigkeits­ berührte radiale Spalte als Kegelspalte ausgeführt sind.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe.

In einem im wesentlichen durch eine saugseitige Wand 1, eine druckseitige Wand 2 und ein Spiralgehäuse 3 gebildeten Kreiselpumpengehäuse ist ein Laufrad 4 angeordnet, das eine saugseitige Laufraddeckscheibe 5 und eine druckseitige Deckscheibe 6 besitzt.

Zwischen der saugseitigen Laufraddeckscheibe 5 einerseits und der saugseitigen Wand 1 sowie dem Spiralgehäuse 3 andererseits ist eine aus siliziumnitridgebundenem SiC bestehende, im Schlickergußverfahren hergestellte Schleißwand 7 angeordnet. Die Schleißwand 7 bildet mit der saugseitigen Laufrad­ deckscheibe einen Spalt von genau definierter Weite. An den formschlüssig mit der saugseitigen Wand 1 verbundenen Flächen besitzt die Schleißwand 7 eine harte Gummierung 8. Ein zwischen der angrenzenden Fläche des Spiralgehäuses 3 und der Schleißwand 7 vorhandener Spalt ist als Kegelspalt 9 ausgebildet.

Die Hartgummierung 8, die zur saugseitigen Wand 1 formschlüssig ist, vermindert die Bruchgefahr bei der Montage. Der Kegelspalt 9 dagegen erleichtert die Demontage der Schleißwand 7, da er das bei zylindrischen Spalten zu beobachtende Zusetzen mit sich verfestigenden Feststoffen verhindert.

Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe läßt sich selbstverständlich auch mit weiteren, anders geformten und an anderer Stelle angeordneten Schleißwänden ausstatten. Die im Hauptanspruch offenbarte Erfindung und deren in den Unteransprüchen beschriebenen Ausgestaltungen eröffnen eine Vielfalt von Möglichkeiten, was die Form und die Anbringung von Schleißwänden betrifft.

Claims (4)

1. Kreiselpumpe mit einer oder mehreren in der Nähe des Laufrades (4) angeordneten Schleißwänden (7) aus Keramik, gekennzeichnet durch eine im Schlickergußverfahren hergestellte, aus siliziumnitridgebundenem Siliziumkarbid bestehende Schleißwand (7).

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den gesamten radialen Bereich der saugseitigen Laufraddeckscheibe (5) überdeckende Schleißwand (7).

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß formschlüssig an das Gehäuse (1) der Kreiselpumpe anschließende Flächen der Schleißwand (7) mit einer Gummierung (8) versehen sind.

4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (3) der Kreiselpumpe und der Schleißwand (7) gebildete flüssigkeitsberührte radiale Spalte als Kegelspalte (9) ausgeführt sind.