DE69502525T2

DE69502525T2 - Dichtungsvorrichtung für Pumpenlaufrad

Info

Publication number: DE69502525T2
Application number: DE1995602525
Authority: DE
Inventors: Ulf Arbeus
Original assignee: ITT Flygt AB
Current assignee: Xylem Water Solutions AB
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: EP0672832A1; SE502552C2; CA2144692C; JPH08121384A; DE69502525D1; SE9400881D0; CA2144692A1; EP0672832B1; SE9400881L

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einer Dichtungseinrichtung zur Abdichtung zwischen einem Pumpenrad und einem dazu benachbarten, nicht drehenden Teil.
Bei Pumpen mit drehenden Pumpenrädern, beispielsweise bei Zentrifugalpumpen, wird das gepumpte Medium in das Zentrum des Pumpenrads gesaugt und tritt am Umfang aus. Es ist sehr wichtig, daß der Einlaßteil des Pumpenrads gut in das umgebende Pumpengehäuse eingesetzt ist, um zu verhindern, daß das Pumpgut zu dem Einlaß zurückströmt. Ein derartiger Rückstrom, der durch den höheren Druck im Inneren des Pumpengehäuses veranlaßt wird, bedeutet Verluste und die Erzeugung von Turbulenz im Einlaß. Darüberhinaus sammeln sich möglicherweise Verunreinigungen zwischen dem Pumpenrad und dem Einlaß des Pumpengehäuses an.
Um die notwendige Abdichtung zwischen dem Pumpenrad und nichtdrehenden Teilen zu erreichen, ist es übliche Praxis, an dem nichtdrehenden Teil ein Verschleißteil anzuordnen, beispielsweise aus Gummi bestehend, und das Pumpenrad während der Drehung an diesem Teil gleiten zu lassen. Auf diesem Weg erreicht man eine wirksame Abdichtung, solange das Verschleißteil intakt ist. Enthalten zu pumpende Flüssigkeiten Verunreinigungen, beispielsweise Sand, Stoff- und Kunststoffstreifen etc., besteht die Gefahr, daß der Schlitz zwischen dem Dichtungsring und dem Pumpenrad verstopft, was möglicherweise Ursache für teurere Wartungsarbeiten ist. Da die Verunreinigung die Drehung des Pumpenrads behindert, steigt der Energieverbrauch.
Eine Möglichkeit zur Lösung des Problems besteht darin, eine mechanische Gleitringdichtung zwischen dem Pumpenrad und dem Gehäuse anzuordnen. Wenn man die Dichtung derart ausbildet, daß der Dichtungsschlitz axial gerichtet ist, erzielt man eine gute Abdichtung. Ein Nachteil besteht darin, daß diese Lösung vergleichsweise teuer ist und möglicherweise zusätzliche beträchtliche Verluste entstehen. Eine andere Art, das Problem zu lösen, besteht in der Anordnung eines mitdrehenden O-Rings am Pumpenrad-Einlaßteil, der durch den Druck dahingehend beeinflußt wird, daß er auf der nicht-drehenden Fläche gleitet, wobei letztere aus einem anderen Material besteht. Auf diese Weise erhält man eine relativ gute Abdichtung, jedoch ist nachteilig, daß der Verschleiß beträchtlich ist, was kurze Wartungsintervalle erfordert. Es wurde außerdem beobachtet, daß der O-Ring die Neigung hat, seinen Berührkontakt zu verlieren. Wenn dies geschieht, ist es mit dem Selbstausgleich zu Ende, und die Dichtung funktioniert nicht. Dies hängt ab von dem Umstand, daß durch den O-Ring veranlaßte dynamische Kräfte mitdrehen.
Eine noch weitere Möglichkeit zur Lösung des Problems ist in der EP- A-0 492 603 sowie der US-A-3 221 661 gezeigt. Dort ist der Pumpeneinlaß in der Weise ausgebildet, daß Eintritts-Leckströme in eine Richtung geführt werden, durch die die Störung des Haupt-Einlaßstroms vermindert wird.
Erfindungsgemäß wird eine sichere und verschleißbeständige Einrichtung erhalten, die den Leckstrom in dem Pumpeneinlaß minimiert und gleichzeitig das Risiko einer Turbulenz innerhalb des Einlaßstroms verringert. Im folgenden wird die Vorrichtung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Pumpengehäuses und eines Pumpenrads zeigt, während Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Mittelteils ist.
In der Zeichnung steht 1 für ein Pumpenrad mit einem Einlaßteil 2, 3 steht für ein Pumpengehäuse mit einem Boden 4 und einem als Kragen ausgebildeten Einlaßteil 5. 6 steht für einen Verschleißring, 7 für einen O-Ring und 8 für einen Schlitz.
Die gempumpte Flüssigkeit wird in axialer Richtung in die mittig angeordnete Öffnung des Pumpenrads gesaugt und verläßt das Pumpenrad an dessen Umfang. Damit sich das Pumpenrad frei drehen kann, muß sich zwischen dem Pumpenrad und dem Einlaßteil des Pumpengehäuses ein Schlitz mit einer gewissen Breite befinden. Gleichzeitig besteht der Wunsch, den Schlitz so eng wie möglich zu machen, um den Rückstrom aus dem Inneren des Pumpengehäuses zu minimieren, der durch den höheren Druck im Pumpengehäuse hervorgerufen wird.
Erfindungsgemäß ist der Einlaßteil 2 des Pumpenrads mit einem konzentrischen Kragen ausgestattet, der einen ähnlichen als Kragen ausgebildeten Teil 5 am Einlaß des Pumpengehäuses 3 mit Spiel umgibt. Das Teil 5 ist dann dem Kragen 2 entgegengerichtet und erstreckt sich etwas in diesen hinein.
Der Leckstrom, der unvermeidlich stattfindet, wird dann so gekoppelt, daß er in den in das Pumpenrad gerichteten Hauptstrom nahezu parallel eintritt, was bedeutet, daß nur minimale Störung erfolgt.
Um den Leckstrom weiter zu verringern und gleichzeitig das Risiko zu verkleinern, daß es beim Pumpen von verunreinigten Flüssigkeiten zur Verstopfung kommt, ist ein ortsfester O-Ring 7 so angeordnet, daß er den Eingang des Schlitzes 8 zwischen den Teilen 2 und 5 abdeckt. Der O-Ring ist an dem Inneren, nicht-drehenden Teil 5 angebracht.
Wichtig ist, daß die beiden Teile 2 und 5 sich über eine gewisse Strecke übereinander erstrecken, um ein gutes Ergebnis zu gewährleisten.
Um den Verschleiß des Einlasses im Inneren des Bereichs des Schlitzes 8 zu verringern, besitzt das Pumpenrad einen Ring 6 aus verschleißfestem Material, auf welchem der O-Ring 7 gleitet.

Claims

Pumpe mit einer Einrichtung zum Verringern des Rückstroms durch den Schlitz zwischen einem Pumpengehäuseeinsatz (5) und einem Pumpenrad (1), wo der Einlaß (2) des Pumpenrads (1) mit einem axial gerichteten Schlitz zwischen dem sich drehenden Pumpenradeinlaß und dem nicht drehenden Pumpengehäuseeinlaß (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (1) mit einem axial gerichteten ersten Kragen (2) ausgebildet ist, der einen ähnlich ausgebildeten zweiten Kragen (5) koaxial umgibt, der gegenüberliegend dem ersten Kragen (2) ausgebildet ist und einen Teil des Pumpengehäuses (3) bildet, und daß der axial gerichtete Schlitz (8) zwischen dem sich drehenden Pumpenradeinlaß (2) und dem nicht drehenden Pumpengehäuseeinlaß (5) in das Pumpenrad (1) führt und von einem nicht drehenden O-Ring abgedichtet wird, der an einem Ende des Schlitzes angeordnet ist, wobei dieses Ende dasjenige ist, welches von dem Pumpenrad fortweist.