WO2016074667A1 - Saugseitige spaltabdichtung bei einer kreiselpumpe - Google Patents

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WO2016074667A1
WO2016074667A1 PCT/DE2015/100477 DE2015100477W WO2016074667A1 WO 2016074667 A1 WO2016074667 A1 WO 2016074667A1 DE 2015100477 W DE2015100477 W DE 2015100477W WO 2016074667 A1 WO2016074667 A1 WO 2016074667A1
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WO
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sealing lip
suction mouth
suction
respect
base ring
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PCT/DE2015/100477
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Würdig
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Uwe Würdig
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/165—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/167—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps of a centrifugal flow wheel

Definitions

  • the invention relates to the sealing of a centrifugal pump between see the impeller and the pump housing functionally existing gap. It relates in particular to the sealing of the suction-side gap.
  • the invention has a corresponding arrangement for gap sealing and equipped with such an arrangement centrifugal pump the subject.
  • Centrifugal pumps for transporting fluid media have at least one impeller, which is arranged on a shaft driven by a motor and performs a rotational movement within a housing.
  • a negative pressure is produced at its impeller inlet side, which is also referred to as the suction orifice, which generates the fluid to be delivered via the impeller
  • the gap for the functioning of the pump is essential, but from its presence also disadvantages and problems.
  • One disadvantage is that parts of the conveyed fluid move back to the suction side due to the pressure difference existing between the suction side and the pressure side over the gap. This is of course undesirable because this reduces the efficiency of the pump.
  • the pumped fluid is also loaded with solids, as is the case, for example, with the delivery of wastewater by means of centrifugal pumps, blockages may also occur in the region of the gap, in particular due to fibrous material depositing there. These blockages can be used to block the Impeller and further operation of the pump possibly lead to severe damage to the engine and / or on the hydraulic pump parts.
  • Such shaft seals are usually made of a metal ring with an L-shaped profile, which is connected to an elastic, such as elastomeric element. After assembly, both legs of the L-profile forming the metal ring rest on the inner contour of the pump housing.
  • the connected to the metal ring for example, by vulcanization elastic sealing element is pressurized, preferably pressed by means of a ring spring to a formed on the outer contour of the impeller sliding surface, wherein an edge formed on the sealing element comes to rest on the sliding surface.
  • the pressure exerted by the annular spring pressure which acts directly on the voltage applied to the sliding surface region of the sealing element also leads to increased wear of both the sealing element, as well as the sliding surface.
  • the elastomeric, with its in the axial direction free end of the rigid ring superior elastic sealing ring has an inner diameter which is smaller than the outer diameter of the impeller in the region of its suction side, in operation of the pump in sliding contact with the sealing element located sliding surface ,
  • the outer contour of the impeller tapers at the suction end of the suction.
  • the object of the invention is to provide a solution avoiding the aforementioned disadvantages for a complete suction-side gap seal in a centrifugal pump.
  • the solution in question should enable easy mounting of a corresponding sealing arrangement.
  • a solution is to be provided, in which, despite a reliable sealing of the gap, the least possible wear on the contributing elements for sealing occurs, which also in appropriately equipped centrifugal pumps by reducing the frictional resistance between them along sliding
  • the solution proposed for the proposed arrangement for sealing the suction-side gap in a centrifugal pump consists of a sealing element an elastic, preferably elastomeric sealing lip and of the suction mouth of the impeller of the centrifugal pump designed according to the invention in a special way with a suction-side inlet opening and with a sliding surface formed on the outside of the suction mouth.
  • the sealing element of the presented arrangement is inserted into the gap between the suction mouth and the inside of the pump housing and consists of a dimensionally stable base ring and a connected to the base ring, preferably arranged on its outer circumference sealing lip.
  • the likewise annular sealing lip is designed with respect to its extent in the axial direction such that it projects beyond the base ring on its side facing away from an inlet opening of the pump housing for a medium to be conveyed side with a free end. At least during operation of the centrifugal pump, this free end of the sealing lip of the sealing element makes contact with the aforementioned sliding surface.
  • the sealing element is pressed into the pump housing via the outer circumference of its base ring, preferably (but not necessarily) by means of an elastomeric press-in ring at least partially covering the base ring on the outer circumference with respect to its extension in the axial direction.
  • the suction mouth in which the impeller directly merges on the suction or suction side, has a constant diameter and accordingly a hollow cylindrical shape into which the medium to be conveyed flows via the inlet opening of the suction mouth.
  • the sliding surface formed on the outer circumference, that is to say on the outside of the suction mouth, for the sealing lip in the axial direction extends essentially parallel to the central axis of the suction mouth.
  • the sealing lip due to a special geometry and / or a corresponding arrangement and attachment to the inside of the pump housing with respect to their extension in the axial direction is inclined so against the central axis of the suction mouth that they safely during operation of the pump with the sliding surface of the suction mouth comes into contact.
  • the free end of the sealing lip projecting beyond the base ring in the axial direction in the arrangement according to the invention in the axial direction with respect to the center axis of the suction mouth extends upwardly to 15 ° of the central axis within an angular range between 15 ° with respect to the center axis.
  • the assembly of the impeller in the factory at the factory correspondingly trained centrifugal pumps or at a later retrofit existing centrifugal pumps with the arrangement according to the invention is significantly simplified.
  • the impeller is simply inserted into the pump housing with its suction mouth tapering toward the inlet opening side or suction end in the direction of the central axis, even larger axial and / or angular deviations between the running part (impeller) and the pump housing being harmless and the sliding surface of the pump Saugmundes can be easily brought up to the sealing element.
  • the free end of the sealing lip of the central axis of the suction mouth and thus formed on the outer surface of the suction mouth sliding surface is at best slightly inclined, with the free end, for example, due to the geometry of the sealing lip, at a maximum angle of 15 ° Central axis inclines.
  • the special shape of the suction mouth with its in the direction of its inlet opening for the medium to be pumped cross-section, due to which the sliding surface tilts the free end of the sealing lip thereby even allows that the free end of the sealing lip against the central axis of the suction mouth, or with respect to a point up to the point at which the sealing lip projects beyond the base ring, shifted parallels of the central axis, projects at an angle of up to 15 °.
  • the free end of the sealing lip extends in the axial direction substantially parallel to the central axis of the suction mouth.
  • the sealing element is pressed over the outer circumference of the base ring by means of an elastomeric press-fit into the pump housing, the dimensionally stable base ring of the sealing element on its circumference with respect to its axial extent on the one hand partially by the sealing lip, namely by the free end facing away from the end, and partly covered by the press-fit ring.
  • the elastomeric press-in ring has in this case with respect to its outer diameter relative to the inner diameter of the pump housing to an excess.
  • the sealing element is pressed over the outer circumference of its base ring in the pump housing, so this does not necessarily mean that the outer surface of the base ring rests directly on the inner surface of the pump housing. Rather, this feature is also realized if, as explained last, with regard to the axial extent of the base ring, a part of its outer circumference is covered by an elastomeric press-fit ring and the sealing element, in any case considered purely geometrically, by means of this press-fit ring over the outer circumference of its Base ring is pressed into the pump housing.
  • the base ring in the region of its coverage by the sealing lip also have a different, in particular a larger diameter than in the covered by the press-fit axial section. In such a case, therefore, the base ring has a stepped outer contour.
  • a non-stepped base ring having a uniform outer diameter over its entire axial extension is used.
  • the press-fit ring and the sealing lip together form an elastomeric element.
  • the sealing lip preferably covers the base ring on its outer circumference with respect to its extent in the axial direction, preferably completely. The base ring is thus pressed in this case by means of the (non-free) end of the sealing lip, which faces away from the free, in the operation of the pump along the sliding surface along the sliding end, into the pump housing.
  • the sealing lip more precisely, its non-free end, at the same time acting as a press-fit ring.
  • the formation of a common elastomeric element by the sealing lip and the press-fit ring or the formation of the press-fit through the non-free end of the sealing lip is not bound to the fact that the base ring has a uniform outer diameter over its entire axial Warre-.
  • a base ring separate from the sealing lip will, as a rule, only be provided if, for design reasons, the base ring has a strongly stepped outer contour.
  • the sealing lip is, as already stated, preferably made of an elastomer.
  • the sealing lip and / or the press-fit ring can also be formed by a plurality of layers of an elastomer, wherein the corresponding elastomeric layers are glued together.
  • the outer diameter of possibly having a standard dimension, covered with the elastomer of the press-fit ring base ring can be flexibly adapted to the respective inner diameter of the pump housing, in which the sealing element must be pressed.
  • the sealing lip and the press-fit ring form a common elastomeric element, in which the non-free end of the sealing lip acts as a press-fit ring, the same applies to the respective end of the sealing lip, which accordingly can be formed in multiple layers at least at this end.
  • the sealing lip is also conceivable to form the sealing lip as a whole or else in its axial region projecting beyond the base ring, at least in sections, in multiple layers (at least two layers) and thereby influence the elasticity of the sealing lip.
  • the elasticity of the sealing lip can also be influenced in another way with regard to its adaptation to the pressure conditions in the pump.
  • this base material which is preferably a
  • Elastomer is, one or more axially, that is approximately parallel to the outer surfaces of the base ring superior free end of the sealing lip, extending form-stabilizing inserts - preferably fabric inserts - insert.
  • the insert or inserts are designed and dimensioned in such a way that the sealing lip nevertheless remains elastic.
  • a friction-reducing insert may be inserted or the sealing lip provided with a friction-reducing coating.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Corresponding deposits or coatings may also be only partially, that is, for example, strip-shaped (each with a portion of the inner diameter of the sealing lip covering strips) based on the inner diameter of the annular sealing lip.
  • the friction occurring during pump operation between the sealing lip and the sliding surface can advantageously also be reduced in that one or preferably a plurality of very small bores of 0.5 mm to 1 mm are introduced into the free end of the sealing lip.
  • lubrication channels are formed by the dry running of the Contact area between the sealing lip and the sliding surface is prevented because the sliding surface is wetted through these lubrication channels with a film of the medium to be pumped without causing significant pressure or flow losses or the risk of passage in the medium of any existing solids through the Lubrication channels exists.
  • the elasticity of the sealing lip and / or the assembly behavior with regard to the simplest possible insertion of the running unit with the impeller into the pump housing can also be influenced by the shape of the sealing lip.
  • a favorable sealing and sliding behavior of the sealing lip during operation of the pump can be achieved for example by forming the sealing lip, in which the sealing lip tapers towards the tip of its free end, ie the material thickness of the sealing lip forming material in the axial direction on the the side facing away from the base ring reduced.
  • the sealing lip can taper in a wedge shape.
  • the statements relating to the free end and the tip of the sealing lip or to a subsequently explained bevel at the tip of the sealing lip in each case relate to the shape of the sealing lip with respect to an imaginary by the sealing lip in the axial direction section.
  • the assembly of the running unit in the pump housing for example, additionally be simplified by the fact that at the tip of the free end of the sealing lip, so to speak a Montagefase is formed.
  • the sealing lip is bevelled at its tip, by forming a slope on its side facing the sliding surface, which has an angle through which it runs parallel with the (at least over the entire sliding surface existing) slope of the suction mouth (relative to its central axis) or rises up to 45 ° relative to the central axis of the suction mouth.
  • the sealing lip and optionally formed separately press-fit can be glued, for example, on the outer surface of the base ring or vulcanized to this.
  • the outer diameter of the suction mouth tapers in the direction of its inlet opening for the medium, as stated above, at least over the entire axial length of the sliding surface to be brought into contact with the sealing lip during operation of the pump.
  • the suction mouth tapers in terms of its outer diameter but preferably over its entire axial length in the direction of its inlet opening, ie in the direction of its suction end. It is particularly preferred if the outer diameter of the suction mouth tapers conically in the direction of its inlet opening for the medium to be conveyed, so that the suction mouth is formed with respect to its outer contour in the shape of a truncated cone.
  • the lateral surface of the truncated cone formed by the suction mouth with respect to their extension in the axial direction relative to the central axis of the suction mouth preferably at an angle of 10 ° to 30 °, more preferably at an angle between 20 ° and 25 ° inclined, with these preferred angle data derived from the geometric conditions usually encountered in centrifugal pumps.
  • the above-described possibilities of forming the concrete shape of the suction mouth can also be realized in the way of retrofitting not yet equipped according to the invention centrifugal pumps, for example by twisting the lateral surface of an originally cylindrical suction mouth.
  • the free end of the sealing lip protrudes preferably at most 5 ° relative to the central axis, but particularly preferably extends parallel thereto.
  • the sliding surface of the suction mouth can be formed in an advantageous manner by the outer surface or on the outer surface of a deferred sleeve made of a particularly wear-resistant material.
  • a design of the sliding surface by the outer surface of a sleeve means here that the entire outer surface of the sleeve acts as a sliding surface, wherein the sleeve can also be made of a particularly wear-resistant material (but not necessarily).
  • an embodiment of the sliding surface on the outer surface of the sleeve means that a section of the surface acting as a sliding surface relates to the surface of the sleeve.
  • the outer surface of the sleeve is particularly wear-resistant. In this case, in particular, the use of metallic sleeves such as sleeves made of chilled cast iron comes into consideration.
  • a particularly wear-resistant sliding surface can be achieved by an at least partial ceramic coating the outer contour of the sleeve or just the suction mouth or by a coating by means of a metal powder by means of flame spraying.
  • a method for retrofitting an existing, not yet inventively equipped centrifugal pump can be defined. Accordingly, the pump, in particular by removing the impeller and optionally present, for example in the form of a split ring, existing sealing element (more precisely, gap-reducing element) is removed from the housing. Subsequently, the new consisting of the base ring and the sealing lip sealing element is optionally pressed by means of an additional existing press-fit into the pump housing.
  • existing sealing element more precisely, gap-reducing element
  • the outer diameter of the base ring is adjusted by varying the thickness of the material of the sealing lip or optionally present separate press-fit to the inner diameter of the pump housing such that between the material of the pump housing on the one hand and the non-free end of the sealing lip or the separate press-fit on the other hand
  • Material overlap exists by which a reliable interference fit between the housing and the pressed-sealing element is ensured even under heavy mechanical load during operation of the pump.
  • the material overlap results from the excess of the separate press-fit ring or the non-free end of the sealing lip acting as a press-fit ring relative to the inner diameter of the pump housing.
  • the originally essentially cylindrical suction mouth is preferably reshaped by twisting off its lateral surface in such a way that its outer diameter steadily decreases in the direction of its inlet opening for the medium to be delivered by means of the impeller installed in the pump.
  • the pump is mounted ready for operation, reinserting the impeller into the pump housing.
  • steps the preparation and pressing of the sealing element into the housing on the one hand and the reshaping of the suction mouth on the other hand, in the opposite order from the above representation are executed. If a centrifugal pump is already designed according to the invention ex works or by retrofitting, a comparable procedure results for carrying out maintenance repairs in which wearing parts of the pumps are replaced or repaired.
  • an exchange of a worn sealing element is preferably carried out.
  • the sliding surface of the suction mouth can be reworked or, if the sliding surface is formed by a sleeve pushed onto the suction mouth or on the outer surface of such a sleeve, the corresponding sleeve is replaced.
  • the special shaping with the suction-side end tapering suction mouth in any case affects when the suction mouth, as preferred, tapers over its entire axial extent in the direction of its inlet opening for a medium to be conveyed, very advantageous.
  • This design makes it easier to remove worn sleeves and to apply new sleeves more easily to the suction mouth.
  • dimensional tolerances of the sleeves affect less serious than pumps whose suction mouth is not tapered or hollow cylindrical. As a result, on-site repairs are possible, whereas sleeves of pumps with a hollow cylindrical suction mouth may have significantly lower dimensional tolerances and usually need to be replaced in a workshop using special tools.
  • a centrifugal pump equipped with the arrangement according to the invention can be designed as a pump sucking on one or both sides.
  • a centrifugal pump accordingly has one or two suction sides and one pressure side.
  • Through the housing of the pump in a conventional manner a via a Shaft motor-driven impeller added.
  • gaps are formed both on the one or on the two suction sides, which allow a rotational movement of the impeller in the pump housing.
  • the suction mouth or the suction mouths are or are designed such that their diameter narrows at least over the axial length of the sliding surface formed on the outer circumference to the suction-side inlet opening for the medium ,
  • a sealing element arranged on the suction side in the pump housing consists of a dimensionally stable base ring and a sealing lip protruding beyond the inlet opening of the pump housing with respect to its axial extent and is pressed into the pump housing via the outer circumference of the base ring and thus pressed against it this set without further additional holding elements.
  • the pressing of the sealing element by means of a the outer periphery of the base ring with respect to its axial extent partially covering elastomeric press-fit.
  • FIG. 1 the suction or intake area of a centrifugal pump with the arrangement for gap sealing in a sectional view;
  • FIG. 2 shows a larger section of a centrifugal pump equipped with the arrangement according to the invention in a sectional view
  • FIG. 12 shows another possible embodiment of the suction mouth with a sliding surface formed on a sleeve.
  • FIG. 1 shows a section of the suction-side region of a centrifugal pump equipped with the arrangement according to the invention in an axial section.
  • the axial direction as it is also referred to in the preceding explanations and in the claims, by an arrow marked with an "x" designated, whereas the radial direction by the with "Y” labeled arrow is specified.
  • the axial direction corresponds to this (and also in the context of the claims and the previous and subsequent embodiments) of the direction of extension of the impeller 8 driving, not shown here motor shaft or the extension of the central axis 12 of the suction 5.
  • the figure shows a part of the pump housing 10th and a small section of the over a (as stated, not shown) shaft driven by a likewise not shown motor impeller 8, which passes directly on the suction side in the suction mouth 5 or expires. It can also be seen that consisting of the base ring 1 and the sealing lip 2, pressed into the pump housing 10 sealing element.
  • the suction mouth 5 tapers with respect to its outer diameter 11 over its entire extension in the axial direction to the inlet opening 7 for the medium to be conveyed.
  • the lateral surface of the suction nozzle 5 forming truncated cone protrudes accordingly in the transport direction of the medium by the pump relative to the central axis 12, in an angle between preferably 10 ° to 30 °.
  • the sliding surface 6 is formed, on which the sealing lip 2 of the sealing element slides during operation of the pump with little wear of the sealing lip 2 and sliding surface 6.
  • This is possible without problems insofar as the suction mouth 5 in its guided into the sealing element or in the inner region of its base ring 1 section has a relation to the inner diameter of the sealing element, in particular its sealing lip 2, smaller outer diameter 1 1.
  • the multi-layered sealing lip 2 in the present case with its end facing away from the free end 3, covering the base ring 1 (thus not free) end simultaneously forms the press-in ring 4, by means of which the sealing element is pressed into the pump housing 10.
  • the said press-fit ring 4 and the sealing lip 2 are therefore integrally formed in the example shown.
  • the sealing lip 2 is formed in the press-in to form the press-in 4 by three bonded together layers of an elastomer, whereas their basic ring 1 in the axial direction superior free end 3 is formed in two layers.
  • the base ring 1 is preferably made of stainless steel, but may also be formed of a hard plastic or other dimensionally stable material. With, as I said, at the same time the press-in ring 4 forming sealing lip 2 of the base ring 1 is connected for example by vulcanization.
  • FIG. 2 again shows a larger section of the centrifugal pump formed in accordance with FIG. 1, likewise in an axially sectioned view.
  • This representation again clarifies the classification of the consisting of the base ring 1 and the sealing lip 2 sealing element in the pump housing 10. It also gives the centrifugal pump almost in an overall representation again, which better their geometry and the geometry of their realized arrangement for suction gap seal makes it clear.
  • FIGS. 3 to 9 show, by way of example, possible forms of embodiment of the sealing element, as part of the centrifugal pump or the arrangement for gap sealing, with geometrically differently configured base rings 1 and with differently shaped and geometrically adapted sealing lips 2 on the respective base ring 1 3 to 8 embodiments in which the sealing element is pressed over the outer circumference of its base ring 1 by means of an elastomeric press-in ring 4, 4 'in the pump housing 10, which is optionally also formed as a separate press-in ring 4 ' .
  • the latter ie one with a separate press-fit ring 4 ' provided base ring 1 is shown in FIG. 8.
  • FIGS. 8 shows, by way of example, possible forms of embodiment of the sealing element, as part of the centrifugal pump or the arrangement for gap sealing, with geometrically differently configured base rings 1 and with differently shaped and geometrically adapted sealing lips 2 on the respective base ring 1 3 to 8 embodiments in which the sealing element is pressed over the outer circumference of its base ring 1
  • the sealing lip 2 is designed such that it tapers towards the tip of its free end 3, where it is for example in the embodiments is formed wedge-shaped according to FIGS. 5, 6 and 9.
  • the design of the sealing lip 2 with a tapering shape ensures that it is particularly elastic, in particular in the region of the tip of its free end 3 coming into contact, at least during operation of the pump, with the sliding surface 6 of the suction mouth 5.
  • FIG. 3 again shows the sealing element of the arrangement according to FIG. 1 as a detail.
  • the sealing lip 2 by means of which the press-in ring 4 is simultaneously realized, has a multi-layered construction, the individual layers being glued together.
  • the sealing lip 2 has, to a certain extent, "elasticity" in the region of its free end 3 protruding beyond the base ring 1 in the axial direction, the non-free end functioning as a press-fit ring 4 is adapted to the inner diameter 17 of FIG
  • the inner elastomer layer that is, the lower layer in the representation with respect to the central axis 12, has an insert 15 made of a reinforcing material (here a highly tear-resistant fabric insert), through which the elasticity the sealing lip 2 slightly reduced or their rigidity and thus their dimensional stability is increased.
  • FIG. 4 shows a form of embodiment with a sealing lip 2, in which only the free end 3 protruding beyond the base ring 1 is formed in several layers.
  • the region acting as a press-fit ring 4 is only single-layered, so that in this region the outside diameter of the sealing element is reduced by this, for example, to an inner diameter 17 of the pump housing that is very greatly reduced towards the inlet opening 20 of the pump housing 10 (see FIG. 1) 10 adapt.
  • FIG. 5 shows an embodiment with a specially shaped, consisting for example of stainless steel sheet base ring. 1
  • the sealing lip 2, which is preferably produced by vulcanization has a fabric insert 15.
  • FIG. 7 A comparison with the embodiments according to FIGS. 3 to 5 with respect to the formation of the base ring 1 differently shaped sealing element with a very solid base ring 1, which consists for example of a hard plastic, is shown in FIG.
  • the same can be advantageously realized, for example, in an injection molding process or by means of 3D printing.
  • FIG. 8 shows an embodiment with a separate press-in ring 4 ' .
  • the base ring 1 has a gradation and, for adaptation to a pump housing 10 with a very small inner diameter 17 in the area of the inlet opening 20 of the pump housing 10, in the axial section covered by the press-fit ring 4 ', one covered by the sealing lip 2 axial area significantly smaller outside diameter.
  • FIG. 9 shows an embodiment in which the sealing element is pressed into the pump housing 10 over the circumference of the base ring 1 without an additional elastomeric press-in ring 4, 4 ' .
  • the Au Outer circumference of the base ring 1 so the outer surface of the existing example of steel base ring 1 and the inner surface or the inner diameter 17 of the generally metallic pump housing 10 directly to each other.
  • a possibility of a special design of the tip of the free end 3 of the sealing lip 2 is shown.
  • the sealing lip 2 is chamfered in this area to form a Montagefase.
  • the chamfer is such that the bevel 18 formed in the region of the tip at the side of the sealing lip 2 facing the sliding surface 6, not shown here, extends at least parallel to the sliding surface 6 or the suction yoke 5, which may be tapered in its entirety, or else in one larger angle 19 of up to 45 ° relative to the central axis 12 of the suction mouth 5 rises.
  • FIGS. 1 and 12 show different forms of embodiment of the suction mouth 5 of a centrifugal pump equipped with an arrangement according to the invention, the difference of these forms of formation not resulting from the geometry of the suction mouth 5, since in both cases it extends over its entire extension in the axial direction tapers towards its suction end. The difference is rather in the formation of the respective sliding surface 6 for the sealing lip 2 of the sealing element, not shown here. Both variants relate to forms of training with a pressed-on the suction mouth 5 sleeve 21st
  • the entire sleeve 21 consists of a wear-resistant material such as chilled cast iron.
  • the entire outer surface of this sleeve 21 thus forms the corresponding wear-resistant sliding surface 6.
  • the sleeve 21 which of course is also made of a very robust and dimensionally stable material, is used to form the wear-resistant sliding surface 6 coated along a portion of its extension in the axial direction on its outer surface with a particularly wear-resistant material.
  • the coating is a ceramic coating or a metal powder coating applied by flame spraying.
  • the sleeve 21 pressed onto the suction mouth 5 with the formation of a positive interference fit is based on its extension in the axial direction both at its lower edge and at its upper edge additionally secured by adhesive.
  • the filling of the corresponding areas 22, 23 with the adhesive produces a substantially continuous planar surface and also prevents corrosion phenomena at the edges of the sleeve 21, in particular during operation of the pump.

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Abstract

Eine zur Abdichtung des saugseitigen Spaltes (9) bei einer Kreiselpumpe vorgeschlagene Anordnung besteht aus einem am Laufrad (8) der Kreiselpumpe ausgebildeten, in spezieller Weise gestalteten Saugmund (5) und aus einem in den Spalt (9) zwischen dem Saugmund (5) und der Innenseite des Pumpengehäuses (10) eingefügten Dichtelement. Das Dichtelement, welches aus einem formstabilen Grundring (1) und einer mit dem Grundring (1) verbundenen, diesen in der axialen Richtung mit einem freien Ende (3) überragenden ringförmigen elastischen Dichtlippe (2) besteht, ist über den Außenumfang seines Grundrings (1) in das Pumpengehäuse (10) eingepresst. Das freie Ende (3) der Dichtlippe (2) erstreckt sich bezüglich der Mittelachse (12) des Saugmundes (5) innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 15° gegenüber der Mittelachse (12) aufragend bis 15° der Mittelachse (12) zugeneigt in der axialen Richtung. Die Ausbildung des Saugmundes (5) ist dabei derart, dass dieser sich hinsichtlich seines Außendurchmessers (11) zumindest über die gesamte axiale Länge der auf seiner Außenseite ausgebildeten Gleitfläche (6) in Richtung seiner Eintrittsöffnung (7) stetig verjüngt.

Description

Saugseitige Spaltabdichtung bei einer Kreiselpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung des bei einer Kreiselpumpe zwi- sehen dem Laufrad und dem Pumpengehäuse funktionsbedingt vorhandenen Spaltes. Sie betrifft hierbei insbesondere die Abdichtung des saugseitigen Spaltes. Dabei hat die Erfindung eine entsprechende Anordnung zur Spaltabdichtung und eine mit einer solchen Anordnung ausgestattete Kreiselpumpe zum Gegenstand.
Kreiselpumpen zum Transport fluider Medien weisen mindestens ein Laufrad auf, welches auf einer von einem Motor angetriebenen Welle angeordnet ist und innerhalb eines Gehäuses eine Rotationsbewegung vollführt. Durch die Rotation des Laufrades wird an dessen auch als Saugmund bezeichneter Laufradein- trittsseite ein Unterdruck erzeugt, welcher das zu fördernde Fluid über den
Saugmund in die Pumpe hineinsaugt, aus welcher es schließlich unter erhöhtem Druck auf der Druckseite wieder ausgetragen wird. Damit sich das Laufrad in dem Pumpengehäuse bewegen kann, muss prinzipbedingt zwischen der Außenkontur des Laufrades und der korrespondierenden Innenkontur des Gehäuses ein Spalt vorgesehen sein. Dieser Spalt ist je nach Bauform der Pumpe als ein Axial- und/oder ein Radialspalt ausgebildet.
Zwar ist der Spalt für das Funktionieren der Pumpe unerlässlich, jedoch resultieren aus dessen Vorhandensein auch Nachteile und Probleme. Ein Nachteil be- steht darin, dass sich Teile des geförderten Fluids aufgrund des zwischen der Saugseite und der Druckseite bestehenden Druckunterschiedes über den Spalt wieder zur Saugseite zurückbewegen. Dies ist selbstverständlich unerwünscht, da hierdurch der Wirkungsgrad der Pumpe verringert wird. Sofern das geförderte Fluid zudem mit Feststoffen befrachtet ist, wie dies beispielsweise bei der Förde- rung von Abwasser mittels Kreiselpumpen gegeben ist, kann es im Bereich des Spaltes außerdem zu Verstopfungen, insbesondere durch sich dort ablagerndes faseriges Material kommen. Diese Verstopfungen können zur Blockierung des Laufrads und beim Weiterbetrieb der Pumpe gegebenenfalls zu starken Beschädigungen am Motor und/oder an den hydraulischen Pumpenteilen führen.
Um den zuvor genannten Nachteilen zu begegnen, sind die Pumpenhersteller bestrebt, den Spalt möglichst klein zu halten. Hierbei gilt es allerdings zu beachten, dass durch Unwuchten der Welle und/oder des Laufrades im Betrieb der Pumpe Schwingungen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung entstehen. Der Spaltbereich muss daher so gestaltet werden, dass das Laufrad infolge derartiger Schwingungen nicht an die Innenkontur des Pumpengehäuses anschlägt. Zur Verringerung beziehungsweise zur Optimierung des Axialspalts oder des Radialspalts werden teilweise so genannte Spaltringe eingesetzt, wobei aber funktionsbedingt dennoch ein mehr oder weniger großer Spaltverluststrom mit all seinen negativen Auswirkungen entsteht. Eine weitere Möglichkeit des Versuchs einer Abdichtung des Spaltes besteht in dem Einsatz so genannter Wellendichtnnge. Derartige Wellendichtringe bestehen in der Regel aus einem Metallring mit einem L-förmigen Profil, welcher mit einem elastischen, beispielsweise elastomeren Element verbunden ist. Nach der Montage liegen beide Schenkel des den Metallring ausbildenden L-Profils an der In- nenkontur des Pumpengehäuses an. Das mit dem Metallring beispielsweise durch Vulkanisation verbundene elastische Dichtelement wird druckbeaufschlagt, vorzugsweise mittels einer Ringfeder, an eine auf der Außenkontur des Laufrades ausgebildete Gleitfläche angedrückt, wobei eine an dem Dichtelement ausgebildete Kante an der Gleitfläche zur Anlage gelangt. Allerdings führt der durch die Ringfeder ausgeübte Druck, welcher unmittelbar auf den an der Gleitfläche anliegenden Bereich des Dichtelementes wirkt auch zu einem erhöhten Verschleiß sowohl des Dichtelementes, als auch der Gleitfläche. Durch die erhöhte Andruckkraft läuft im Laufe der Zeit unter anderem die an dem elastischen Dichtelement ausgebildete Kante in die Gleitfläche ein. Der an dem Dichtelement und der Gleitfläche auftretende Verschleiß führt dabei letztlich auch wieder zum Entstehen von Undichtigkeiten und damit zu einer Verringerung des Wirkungsgrades und gegebenenfalls zur Ablagerung im geförderten Medium enthaltener fester Bestandteile im Spaltbereich.
Eine vergleichbare, ebenfalls auf eine Spaltoptimierung im Sinne einer Spaltmi- nimierung gerichtete Lösung wird durch die DE 199 60 160 A1 beschrieben. Auch hier erfolgt demnach keine völlige Spaltabdichtung.
Eine demgegenüber bessere, weil einfachere und den saugseitigen Spalt vollständig gegen einen Stofftransport abdichtende Lösung, wird durch die DE 10 2013 104 069 A1 beschrieben. Die Abdichtung des saugseitigen Radialspaltes erfolgt gemäß der beschriebenen Lösung dadurch, dass ein aus einem starren Ring und einem daran anvulkanisierten elastischen Dichtring bestehendes Dichtelement an der Gehäuseinnenseite der Pumpe mittels Schrauben festgelegt ist, welche den starren Ring durchragen und sich in die Innenkontur des Gehäuses einschneiden. Hierbei weist der elastomere, mit seinem in der axialen Richtung freien Ende den starren Ring überragende elastische Dichtring einen Innendurchmesser auf, welcher geringer ist als der Außendurchmesser des Laufrades im Bereich seiner saugseitig angeordneten, sich im Betrieb der Pumpe in gleitendem Kontakt mit dem Dichtelement befindenden Gleitfläche. Um das Dichtele- ment bei der Montage der Pumpe auf den Saugmund des Laufrades, das heißt auf dessen Gleitfläche, aufschieben beziehungsweise das saugseitige Ende des Saugmundes in das Dichtelement hineinbewegen zu können, verjüngt sich die Außenkontur des Laufrades am saugseitigen Ende des Saugmundes. In dem betreffenden Abschnitt, nämlich aus der sauseitigen Richtung betrachtet, vor dem mit der Gleitfläche ausgestatteten, gegenüber dem Innendurchmesser der Dichtlippe ein Übermaß aufweisenden Bereich verjüngt sich der Saugmund in einem Winkel von 15° bis 45°.
Hierdurch ist eine konstruktiv einfach gestaltete Dichtanordnung realisiert, welche aufgrund dessen, dass sich die Dichtlippe, also das freie Ende des elastomeren Dichtrings, im Betrieb der Kreiselpumpe über 25 % bis 75 % ihrer Länge flächig an die Gleitfläche anlegt, den Radialspalt effektiv und vollständig abdichtet. Aller- dings hat es sich bei der zuletzt beschriebenen Lösung gezeigt, dass bei der Montage der Pumpe das Einschieben der Außenkontur des Laufrades in den elastomeren Ring des Dichtelements trotz endseitiger Abschrägung des Saugmunds in der Praxis teilweise Probleme bereitet. Zudem führt das unter dem Ge- Sichtspunkt einer vollständigen Abdichtung gewollte, sehr großflächige Anliegen der Dichtlippe an der Gleitfläche zu einem erhöhten Verschleiß sowohl an dem Dichtelement als auch an der Gleitfläche. Ferner bedingt der dadurch entstehende hohe Reibwiderstand teilweise einen merklich erhöhten Stromverbrauch der Pumpen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine die zuvor genannten Nachteile vermeidende Lösung für eine vollständige saugseitige Spaltabdichtung bei einer Kreiselpumpe zur Verfügung zu stellen. Die betreffende Lösung soll trotz effektiver und vollständiger Abdichtung des Spaltes, insbesondere auch im Falle einer entspre- chenden Nachrüstung bereits bestehender Pumpen, eine leichte Montage einer entsprechenden Dichtanordnung ermöglichen. Zudem soll eine Lösung bereitgestellt werden, bei welcher trotz einer zuverlässigen Abdichtung des Spaltes ein möglichst geringer Verschleiß an den zur Abdichtung beitragenden Elementen auftritt, wobei zudem bei entsprechend ausgestatteten Kreiselpumpen durch eine Herabsetzung des Reibwiderstandes zwischen aneinander entlanggleitenden
Elementen der Dichtung ein möglichst geringer Reibwiderstand und damit nur ein sehr geringer zusätzlicher Stromverbrauch erreicht werden soll.
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentan- spruchs 1 gelöst. Durch den nebengeordneten unabhängigen Sachanspruch wird eine mit einer entsprechenden Anordnung zur Abdichtung des saugseitigen Spaltes ausgestattete Kreiselpumpe charakterisiert, welche demgemäß ebenfalls die gestellte Aufgabe löst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind durch die Unteransprüche gegeben.
Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Anordnung zur Abdichtung des saugseitigen Spaltes bei einer Kreiselpumpe besteht aus einem Dichtelement mit einer elastischen, vorzugsweise elastomeren Dichtlippe und aus dem gemäß der Erfindung in spezieller Weise gestalteten Saugmund des Laufrades der Kreiselpumpe mit einer saugseitigen Eintrittsöffnung und mit einer auf der Außenseite des Saugmundes ausgebildeten Gleitfläche.
Das Dichtelement der vorgestellten Anordnung ist in den Spalt zwischen dem Saugmund und der Innenseite des Pumpengehäuses eingefügt und besteht aus einem formstabilen Grundring und aus einer mit dem Grundring verbundenen, vorzugsweise auf seinem Außenumfang angeordneten Dichtlippe. Die ebenfalls ringförmige Dichtlippe ist dabei hinsichtlich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung derart gestaltet, dass sie den Grundring auf seiner einer Eintrittsöffnung des Pumpengehäuses für ein zu förderndes Medium abgewandten Seite mit einem freien Ende überragt. Zumindest im Betrieb der Kreiselpumpe hat dabei dieses freie Ende der Dichtlippe des Dichtelements Kontakt mit der vorgenannten Gleit- fläche. Das Dichtelement ist über den Außenumfang seines Grundrings in das Pumpengehäuse eingepresst, und zwar vorzugsweise (aber nicht zwingend) mittels eines den Grundring auf dem Außenumfang bezüglich seiner Erstreckung in der axialen Richtung zumindest teilweise bedeckenden elastomeren Einpressrings.
Bei Kreiselpumpen des Standes der Technik weist der Saugmund, in welchen das Laufrad auf der Saug- beziehungsweise Ansaugseite unmittelbar übergeht, einen gleichbleibenden Durchmesser und demnach eine hohlzylindrische Form auf, in welche das zu fördernde Medium über die Eintrittsöffnung des Saugmun- des einströmt. Hierdurch erstreckt sich die auf dem Außenumfang, das heißt auf der Außenseite des Saugmundes ausgebildete Gleitfläche für die Dichtlippe in der axialen Richtung im Wesentlichen parallel zur Mittelachse des Saugmundes. Hiervon abweichend verjüngt sich der Saugmund des Laufrades bei der erfindungsgemäßen Anordnung hinsichtlich seines Außendurchmessers zumindest über die gesamte axiale Länge der auch bei dieser Anordnung auf der Außenseite des Saugmundes ausgebildeten Gleitfläche in Richtung seiner schon genannten Eintrittsöffnung stetig. Die auf dem Außenumfang des Saugmundes ausgebil- dete Gleitfläche ist demnach abweichend vom Stand der Technik bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung gegen die Mittelachse des Saugmundes geneigt. Durch die zuvor beschriebene spezielle Ausbildung des Saugmundes des Laufrades mit einem sich zumindest über die axiale Länge der Gleitfläche in Richtung seiner Eintrittsöffnung verjüngenden Außendurchmesser vereinfacht sich die Montage der Pumpe. Dies gilt sowohl für serienmäßig mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattete Kreiselpumpen als auch bei der Nachrüstung ur- sprünglich gemäß dem Stand der Technik bezüglich ihres saugseitigen Spaltes abgedichteter Kreiselpumpen mit der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei im Nachrüstfall selbstverständlich der Saugmund hinsichtlich seiner Form entsprechend der Erfindung umgestaltet werden muss. So vereinfacht sich das Ausrichten des Laufteils mit dem Laufrad zur Dichtlippe ganz wesentlich. Neben der Reduzierung des Montageaufwands beim Einsetzen des Laufteils wird dabei auch die Beschädigungsgefahr der Dichtlippe, beispielsweise infolge versehentlichen starken Verkantens des Laufteils und/oder durch Versatz, entscheidend verringert. Ein weiterer, aus der speziellen Ausbildung mit dem sich zur Saugseite hin verjüngenden Saugmund resultierender Vorteil, welcher sich insbesondere bei der Reparatur erfindungsgemäß ausgebildeter beziehungsweise ausgestatteter Kreiselpumpen zeigt, soll später noch im Zusammenhang mit der Verwendung einer Hülse im Bereich der Gleitfläche erläutert werden.
Was die vereinfachte Festlegung des Dichtelements in dem Pumpengehäuse anbelangt, so müssen, anders als bei Anordnungen des Standes der Technik, keine speziellen Vorkehrungen mehr getroffen werden, damit die Dichtlippe aufgrund einer speziellen Geometrie und/oder einer entsprechenden Anordnung und Befestigung an der Innenseite des Pumpengehäuses bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung derart gegen die Mittelachse des Saugmundes geneigt ist, dass sie beim Betrieb der Pumpe sicher mit der Gleitfläche des Saugmundes in Kontakt kommt. Demgemäß erstreckt sich das den Grundring in der axialen Richtung überragende freie Ende der Dichtlippe bei der erfindungsgemäßen Anordnung in der axialen Richtung bezüglich der Mittelachse des Saugmundes innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 15° gegenüber der Mittelachse aufragend bis 15° der Mittelachse zugeneigt. In Bezug auf das Wechselverhältnis mit der Abschrägung des sich zumindest im Bereich der Gleitfläche verjüngenden Saugmundes hat es sich bei Versuchen als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das freie Ende der Dichtlippe in der axialen Richtung bezüglich der Mittelachse des Saugmundes innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 5° gegenüber der Mittelachse aufragend bis 15° der Mittelachse zugeneigt ausgebildet ist.
Aufgrund des sich bezüglich seines Außendurchmessers in Richtung seiner Eintrittsöffnung für das zu fördernde Medium verjüngenden Saugmundes - oder anders ausgedrückt - aufgrund dessen, dass sich der Außendurchmesser des Saugmundes ausgehend von seiner Eintrittsöffnung in Richtung seines dieser Eintrittsöffnung abgewandten, unmittelbar in das Laufrad übergehenden Endes erweitert, neigt sich die Gleitfläche gewissermaßen dem freien Ende der Dichtlippe zu. Insoweit ist es lediglich erforderlich, den das Laufrad gewissermaßen fortsetzenden Saugmund mit der daran ausgebildeten Gleitfläche bei der Montage des Laufrades bis an die Spitze der hinsichtlich ihres freien Endes in axialer Richtung entsprechend lang ausgebildeten Dichtlippe heranzuführen, damit diese im Betrieb der Kreiselpumpe, infolge des sich dabei zwischen deren Saugseite und ihrer Druckseite aufbauenden Druckes, in einen sicheren flächigen Kontakt mit der Gleitfläche des Saugmundes gelangt. Die Dichtlippe liegt hierbei zwar, wie gesagt flächig an der Gleitfläche des Saugmundes an, jedoch mit bis zu höchstens 25 % (bei hoher Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite) der Länge ihres freien Endes, so dass die beim Entlanggleiten an der Gleitfläche entstehende Reibung nicht so groß ist, dass sich der Reibwiderstand und somit der Stromverbrauch eines das Laufrad treibenden elektrischen Antriebs überproportional erhöhen würden. Gegenüber den bei der Lösung nach der DE 10 2013 104 069 A1 gegebenen Verhältnissen reduziert sich dabei die Kontaktfläche zwischen der Dichtlippe und der Gleitfläche des Saugmundes je nach der Druckdifferenz zwischen der Saugseite und der Druckseite der Kreiselpumpe um bis zu 65%. Damit wird durch die hier vorgestellte Lösung ganz wesentlich das Verschleißverhalten der Dichtungsanordnung verbessert und die Reibungsverluste sowie der durch die Reibung bedingte zusätzliche Stromverbrauch werden stark reduziert. Gleichzeitig erhöht sich zudem in vorteilhafter Weise die Montagefreundlichkeit beim Einfügen des Laufrades in das Pumpengehäuse. Ebenso wie bei der Lösung der vorgenannten Druckschrift wird aber jedenfalls mit der erfindungsgemäßen Lösung dennoch eine vollständige und zuverlässige Abdichtung des Spaltes erreicht, welche selbst bei stärkeren axialen und/oder radialen Schwingungen der Laufeinheit mit dem Laufrad gewährleistet ist. Wie aus den vorstehenden Erläuterungen zu erkennen ist, werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Verhältnisse gegenüber vergleichbaren Anordnungen des Standes der Technik gewissermaßen umgekehrt. Nicht das freie Ende der Dichtlippe ist der auf dem Saugmund ausgebildeten Gleitfläche in nennenswertem Maße zugeneigt, sondern die Gleitfläche erstreckt sich bezüglich ihrer axialen Richtung in einem Winkel gegenüber der Mittelachse des Saugmundes und ist damit, jedenfalls bezogen auf ihre Ausrichtung gegenüber der vorgenannten Mittelachse, der sich gegebenenfalls, das heißt vorzugsweise, parallel zu der Mittelachse des Saugmundes in radialer Richtung erstreckenden Dichtlippe zugeneigt. Hierdurch wird gleichzeitig die Montage des Laufrades bei der Fer- tigung werksseitig entsprechend ausgebildeter Kreiselpumpen oder bei einer späteren Nachrüstung bestehender Kreiselpumpen mit der erfindungsgemäßen Anordnung deutlich vereinfacht. Das Laufrad wird dabei mit seinem sich zum ein- trittsöffnungsseitigen beziehungsweise saugseitigen Ende in Richtung der Mittelachse verjüngenden Saugmund einfach in das Pumpengehäuse eingefügt, wobei selbst größere Axial- und/oder Winkelabweichungen zwischen dem Laufteil (Laufrad) und dem Pumpengehäuse unschädlich sind und die Gleitfläche des Saugmundes problemlos bis an das Dichtelement herangeführt werden kann. Die Schwierigkeit, dass hierbei die Dichtlippe des zuvor in das Gehäuse eingepress- ten Dichtelements wie bei der Lösung nach der DE 10 2013 104 069 A1 aufgrund eines sich in Richtung des freien Endes der Dichtlippe verringernden Durchmessers auf einen demgegenüber im Bereich der Gleitfläche größeren Durchmesser des Saugmundes aufgeschoben werden müsste, tritt dabei nicht auf, so dass sich die Montage vereinfacht.
Wie bereits ausgeführt, ist das freie Ende der Dichtlippe der Mittelachse des Saugmundes und damit der auf der Außenfläche des Saugmundes ausgebildeten Gleitfläche allenfalls leicht zugeneigt, wobei sich das freie Ende, zum Beispiel aufgrund der Geometrie der Dichtlippe, maximal in einem Winkel von 15° der Mittelachse zuneigt. Die spezielle Form des Saugmundes mit seinem sich in Richtung seiner Eintrittsöffnung für das zu fördernde Medium verjüngenden Querschnitt, aufgrund welcher sich die Gleitfläche dem freien Ende der Dichtlippe zuneigt, lässt es dabei sogar zu, dass das freie Ende der Dichtlippe gegen die Mittelachse des Saugmundes, beziehungsweise gegenüber einer bis zu dem Punkt, an welchem die Dichtlippe den Grundring überragt, verschobenen Parallelen der Mittelachse, in einem Winkel von bis zu 15° aufragt. Im einfachsten Fall und daher besonders bevorzugt erstreckt sich jedoch das freie Ende der Dichtlip- pe in der axialen Richtung im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Saugmundes.
Gemäß einer praxisgerechten Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung, bei welcher das Dichtelement über den Außenumfang des Grundrings mittels eines elastomeren Einpressrings in das Pumpengehäuse eingepresst ist, wird der formstabile Grundring des Dichtelements auf seinem Umfang bezüglich seiner axialen Erstreckung einerseits teilweise durch die Dichtlippe, nämlich durch deren dem freien Ende abgewandtes Ende, und andererseits teilweise durch den Einpressring bedeckt. Der elastomere Einpressring weist hierbei bezüglich seines Außendurchmessers gegenüber dem Innendurchmesser des Pumpengehäuses ein Übermaß auf. Der Fachmann spricht insoweit von einer Materialüberdeckung, durch welche nach dem Einpressen der Dichteinheit mit dem Einpressring ein sicherer Presssitz der Dichteinheit im Pumpengehäuse erreicht wird. Soweit bei der allgemeinen Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung und in den Patentansprüchen davon gesprochen wird, dass das Dichtelement über den Außenumfang seines Grundrings in das Pumpengehäuse eingepresst ist, meint dies also nicht zwingend, dass die Außenfläche des Grundrings unmittelbar an der Innenfläche des Pumpengehäuses anliegt. Vielmehr ist dieses Merkmal auch dann verwirklicht, wenn wie zuletzt erläutert, im Hinblick auf die axiale Erstre- ckung des Grundrings ein Teil seines Außenumfangs durch einen elastomeren Einpressring bedeckt und das Dichtelement, jedenfalls rein geometrisch betrach- tet, mittels dieses Einpressrings über den Außenumfang seines Grundrings in das Pumpengehäuse eingepresst ist.
In Abhängigkeit von der Form des Grundrings und der gegebenenfalls über seine Formgebung vorzunehmenden Anpassung seines Außendurchmessers an den Innendurchmesser des Gehäuses der Kreiselpumpe kann der Grundring im Bereich seiner Bedeckung durch die Dichtlippe auch einen anderen, insbesondere einen größeren Durchmesser aufweisen als in dem durch den Einpressring bedeckten axialen Abschnitt. In einem solchen Falle weist demnach der Grundring eine abgestufte Außenkontur auf.
Vorzugsweise findet jedoch ein nicht abgestufter, über seine gesamte axiale Er- streckung einen einheitlichen Außendurchmesser aufweisender Grundring Verwendung. Insoweit ist es insbesondere hierbei vorteilhaft möglich, den vorzugsweise vorgesehenen elastomeren Einpressring als Teil der Dichtlippe auszubil- den. Demgemäß bilden der Einpressring und die Dichtlippe bei einer bevorzugten Ausbildungsform gemeinsam ein elastomeres Element aus. Dabei bedeckt die Dichtlippe den Grundring auf dessen Außenumfang bezüglich seiner Erstreckung in der axialen Richtung vorzugsweise vollständig. Der Grundring wird in diesem Falle also mittels des (nichtfreien) Endes der Dichtlippe, welches dem freien, im Betrieb der Pumpe an der Gleitfläche entlanggleitenden Ende abgewandt ist, in das Pumpengehäuse eingepresst. Demnach fungiert die Dichtlippe, genauer gesagt, deren nicht freies Ende, gleichzeitig als Einpressring. In diesem Zusam- menhang sei jedoch angemerkt, dass die Ausbildung eines gemeinsamen elastomeren Elements durch die Dichtlippe und den Einpressring beziehungsweise die Ausbildung des Einpressrings durch das nicht freie Ende der Dichtlippe nicht daran gebunden ist, dass der Grundring über seine gesamte axiale Erstre- ckung einen einheitlichen Außendurchmesser aufweist. Einen gegenüber der Dichtlippe separaten Grundring wird man vielmehr in der Regel nur dann vorsehen, wenn der Grundring aus konstruktiven Gründen eine stark abgestufte Außenkontur aufweist. Die Dichtlippe besteht, wie bereits angegeben, vorzugsweise aus einem Elastomer. Sie kann hierbei beispielsweise einstückig, das heißt als ein elastomerer Block ausgebildet sein. Letzteres gilt auch für den (soweit vorhanden) jedenfalls aus einem Elastomer bestehenden Einpressring oder gegebenenfalls für ein gemeinsames durch die Dichtlippe und den Einpressring ausgebildetes elastomeres Element. Davon abweichend, können die Dichtlippe und/oder der Einpressring aber auch durch mehrere Lagen eines Elastomers ausgebildet sein, wobei die entsprechenden elastomeren Lagen miteinander verklebt werden. In Bezug auf den Einpressring wird hierdurch erreicht, dass der Außendurchmesser des gegebenenfalls ein Standardmaß aufweisenden, mit dem Elastomer des Einpressrings bedeckten Grundrings flexibel an den jeweiligen Innendurchmesser des Pumpengehäuses angepasst werden kann, in welches das Dichtelement eingepresst werden muss. Soweit nun die Dichtlippe und der Einpressring ein gemeinsames elastomeres Element ausbilden, bei dem das nicht freie Ende der Dichtlippe als Einpressring fungiert, gilt Entsprechendes für das betreffende Ende der Dichtlip- pe, welche demnach zumindest an diesem Ende mehrlagig ausgebildet sein kann.
Darüber hinaus ist es aber auch denkbar, die Dichtlippe insgesamt oder auch in ihrem den Grundring überragenden axialen Bereich zumindest abschnittsweise mehrlagig (mindestens zwei Lagen) auszubilden und hierdurch Einfluss auf die Elastizität der Dichtlippe zu nehmen. Dies macht vor dem Hintergrund Sinn, dass in der Regel eine Dichtlippe für eine Kreiselpumpe, bei der ein sehr großer Druckunterschied zwischen der Saug- und der Druckseite besteht, im Interesse eines nicht zu großflächigen Kontaktes mit der Gleitfläche des Saugmundes etwas weniger elastisch ausgebildet werden kann als bei einer Pumpe mit einer geringfügigen Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite.
Auf die Elastizität der Dichtlippe kann im Hinblick auf deren Anpassung an die Druckverhältnisse in der Pumpe selbstverständlich auch in anderer Weise Ein- fluss genommen werden. Abgesehen von der Wahl des zur Ausbildung der Dichtlippe verwendeten elastischen Grundmaterials besteht dabei eine Möglichkeit auch darin, in dieses Grundmaterial, bei dem es sich vorzugsweise um ein
Elastomer handelt, eine oder mehrere sich axial, das heißt annähernd parallel zu den Außenflächen des den Grundring überragenden freien Endes der Dichtlippe, verlaufende formstabilisierende Einlagen - vorzugsweise Gewebeeinlagen - einzufügen. Die Einlage oder Einlagen werden dabei derart ausgebildet und dimen- sioniert, dass die Dichtlippe dennoch elastisch bleibt. Darüber hinaus kann im Bereich der im Betrieb der Pumpe an der Gleitfläche des Saugmundes entlanggleitenden Außenfläche der Dichtlippe eine die Reibung mindernde Einlage eingefügt oder die Dichtlippe mit einer die Reibung verringernden Beschichtung versehen sein. Durch die Verringerung der Reibung mittels einer Einlage aus beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) wird der an der Dichtlippe und an der Gleitfläche auftretende Verschleiß herabgesetzt, so dass sich die Standzeit der Anordnung, innerhalb welcher eine zuverlässige Abdichtung des Spaltes gewährleistet ist, erhöht. Entsprechende Einlagen oder Beschichtungen können dabei bezogen auf den Innendurchmesser der ringförmigen Dichtlippe auch nur partiell, das heißt zum Beispiel streifenweise (mit jeweils einen Abschnitt des Innendurchmessers der Dichtlippe bedeckenden Streifen) ausgebildet sein.
Darüber hinaus lässt sich die beim Pumpenbetrieb zwischen der Dichtlippe und der Gleitfläche auftretende Reibung in vorteilhafter Weise auch noch dadurch reduzieren, dass in das freie Ende der Dichtlippe eine oder vorzugsweise mehrere sehr kleine Bohrungen von 0,5 mm bis 1 mm eingebracht werden. Durch diese Bohrungen werden Schmierkanäle ausgebildet, durch die ein Trockenlaufen des Kontaktbereichs zwischen der Dichtlippe und der Gleitfläche verhindert wird, da die Gleitfläche über diese Schmierkanäle mit einem Film des zu fördernden Mediums benetzt wird, ohne dass hierdurch nennenswerte Druck- oder Strömungsverluste auftreten oder das Risiko eines Durchtritts in dem Medium gegebenen- falls vorhandener Feststoffe durch die Schmierkanäle besteht.
Schließlich können aber die Elastizität der Dichtlippe und/oder das Montageverhalten im Hinblick auf ein möglichst einfaches Einfügen der Laufeinheit mit dem Laufrad in das Pumpengehäuse auch noch durch die Formgebung der Dichtlippe beeinflusst werden. So kann ein günstiges Dicht- und Gleitverhalten der Dichtlippe beim Betrieb der Pumpe beispielsweise durch eine Ausbildung der Dichtlippe erreicht werden, bei welcher sich die Dichtlippe zur Spitze ihres freien Endes hin verjüngt, sich also die Materialstärke des die Dichtlippe ausbildenden Materials in axialer Richtung auf der dem Grundring abgewandten Seite verringert. Beispiels- weise kann sich die Dichtlippe hierbei keilförmig verjüngen. Insoweit beziehen sich die Aussagen betreffend das freie Ende und die Spitze der Dichtlippe oder zu einer nachfolgend erläuterten Schräge an der Spitze der Dichtlippe jeweils auf die Formgebung der Dichtlippe hinsichtlich eines durch die Dichtlippe in axialer Richtung gedachten Schnittes.
Die Montage der Laufeinheit im Pumpengehäuse kann zum Beispiel zusätzlich noch dadurch vereinfacht werden, dass an der Spitze des Freien Endes der Dichtlippe gewissermaßen eine Montagefase ausgebildet wird. Hierbei wird die Dichtlippe an ihrer Spitze abgeschrägt, und zwar durch Ausbildung einer Schräge an ihrer der Gleitfläche zugewandten Seite, welche einen Winkel aufweist, durch den sie parallel mit der (zumindest über die gesamte Gleitfläche vorhandenen) Schräge des Saugmundes (gegenüber seiner Mittelachse) verläuft oder bis zu 45° gegenüber der Mittelachse des Saugmundes aufragt. Durch eine solche Ausbildung gleitet der Saugmund des Laufrades bei dessen Montage besser in das Dichtelement hinein, ohne dass etwa versehentlich die Spitze der Dichtlippe bei der Montage zusammengeschoben oder umgekrempelt wird und sich hierdurch das Dichtverhalten und/oder die Standzeit der Dichtlippe verschlechtern. Schon um die Montage des Dichtelements und dessen Einpressen in das Pumpengehäuse zu erleichtern, aber auch im Hinblick auf einen robusten Klemmsitz des Dichtelements in dem Pumpengehäuse, wird die auf die vorzugsweise (aber nicht zwingend - eine Anordnung am Innenumfang des Grundrings ist grundsätzlich ebenfalls möglich) auf dem Außenumfang des Grundrings angeordnete Dichtlippe mit dem Grundring verbunden, wobei Entsprechendes für den Einpressring gilt, sofern dieser separat von der Dichtlippe ausgebildet ist. Die Dichtlippe und der gegebenenfalls separat ausgebildete Einpressring können dabei beispielsweise auf die Außenfläche des Grundrings aufgeklebt oder an diese anvulkanisiert sein. Selbstverständlich kommt aber auch eine Verbindung von Grundring und Dichtlippe beziehungsweise von Grundring und Dichtlippe sowie Einpressring unter Einsatz eines die Dichtlippe (und gegebenenfalls den separaten Einpressring) erzeugenden Spritzgussprozesses in Betracht. Im Hinblick auf neuere Entwicklungen der Fertigungstechnik ist es darüber hinaus denkbar, den formstabilen Grundring und die elastische Dichtlippe (beziehungsweise die Kombination von Grundring, Dichtlippe und gegebenenfalls Einpressring) in einem 3D-Druck-Prozess als ein einstückig ausgebildetes Element herzustellen. Entsprechend dem Grundprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung verjüngt sich der Außendurchmesser des Saugmundes in Richtung seiner Eintrittsöffnung für das Medium, wie eingangs angegeben, zumindest über die gesamte axiale Länge der im Betrieb der Pumpe mit der Dichtlippe in Kontakt zu bringenden Gleitfläche. Aus fertigungstechnischer Sicht, das heißt im Sinne einer einfachen Fertigung, verjüngt sich der Saugmund hinsichtlich seines Außendurchmessers aber vorzugsweise über seine gesamte axiale Länge in Richtung seiner Eintrittsöffnung, also in Richtung seines saugseitigen Endes. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn sich der Außendurchmesser des Saugmundes in Richtung seiner Eintrittsöffnung für das zu fördernde Medium konisch verjüngt, so dass der Saugmund bezüglich seiner äußeren Kontur in der Form eines Kegelstumpfes ausgebildet ist. Hierbei ist wiederum die Mantelfläche des von dem Saugmund gebildeten Kegelstumpfes bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung gegenüber der Mittelachse des Saugmundes vorzugsweise in einem Winkel von 10° bis 30°, besonders bevorzugt in einem Winkel zwischen 20° und 25°, geneigt, wobei sich diese bevorzugten Winkelangaben aus den bei Kreiselpumpen üblicherweise anzutreffenden geometrischen Verhältnissen ableiten. Die vorstehend dargestellten Möglichkeiten der Ausbildung der konkreten Form des Saugmundes können dabei auch im Wege der Nachrüstung von noch nicht erfindungsgemäß ausgestatteten Kreiselpumpen, beispielsweise durch Abdrehen der Mantelfläche eines ursprünglich zylinderförmigen Saugmundes, realisiert werden. Aufgrund der üblichen Wandstärke des Saugmundes bei Kreiselpumpen kann dabei bei einem werksseitig bereits mit einer entsprechenden Verjüngung ausgebildeten Saugmund als auch im Falle einer Nachrüstung durch Abdrehen des Saugmundes am saugseitigen Ende des Saugmundes, also im Bereich seiner Eintrittsöffnung für das zu fördernde Medium im Allgemeinen ohne weiteres eine Materialwandstärke von mehr als 10 mm und damit eine hinreichende mechanische Stabilität für den Saugmund gewährleistet werden.
Sofern das freie Ende der Dichtlippe, gegenüber der Mittelachse des Saugmundes, wie grundsätzlich denkbar, bis zu 15° aufragen würde, müsste die zuvor angesprochene Neigung der Gleitfläche gegenüber der Saugmundmittelachse bis zu 45° betragen. Jedoch ist die nicht zweckmäßig und daher weniger praxisrelevant. Demgemäß ragt das freie Ende der Dichtlippe gegenüber der Mittelachse vorzugsweise höchstens 5° auf, verläuft aber besonders bevorzugt zu dieser parallel. Die Gleitfläche des Saugmundes kann in vorteilhafter Weise auch durch die Außenfläche oder an der Außenfläche einer aufgeschobenen Hülse aus einem besonders verschleißfesten Material ausgebildet sein. Eine Ausbildung der Gleitfläche durch die Außenfläche einer Hülse meint hierbei, dass die gesamte Außenfläche der Hülse als Gleitfläche fungiert, wobei die Hülse auch insgesamt aus einem besonders verschleißfesten Material bestehen kann (aber nicht muss). Demgegenüber meint eine Ausbildung der Gleitfläche auf der Außenfläche der Hülse, dass ein als Gleitfläche fungierender Abschnitt der Oberfläche bezie- hungsweise der Außenfläche der Hülse besonders verschleißfest ausgebildet ist. In Betracht kommt hierbei insbesondere der Einsatz metallischer Hülsen wie beispielsweise Hülsen aus Hartguss. Wie bereits angedeutet, ergibt sich hierbei durch die spezielle Form des Saugmundes, genauer gesagt dann, wenn sich der Saugmund über seine gesamte axiale Erstreckung hinweg in Richtung seines saugseitigen Endes verjüngt, im Zusammenhang mit der Reparatur von Kreiselpumpen durch den Austausch ihrer Verschleißteile ein weiterer wesentlicher Vorteil. Durch die entsprechende Formgebung des Saugmundes ist es nämlich sehr viel leichter möglich, eine Hülse mit einer verschlissenen Gleitfläche von dem Saugmund durch Herunterschieben in Richtung des saugseitigen Endes des Saugmundes zu entfernen und umgekehrt eine neue Hülse mit einer intakten Gleitfläche auf den Saugmund aufzubringen.
Sowohl beim Einsatz entsprechender Hülsen als auch bei einer Ausbildung der Gleitfläche unmittelbar am Saugmund selbst kann eine besonders verschleißfeste Gleitfläche durch eine zumindest partielle Keramikbeschichtung der Außenkontur der Hülse oder eben des Saugmundes oder durch eine Beschichtung mittels eines Metallpulvers im Wege des Flammspritzens erreicht werden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung hinsichtlich der Rückbezüge der Unteransprüche und der sich hieraus ergebenden Merkmalskombinationen nicht auf die dadurch gegebenen Ausbildungsformen beschränkt ist. Vielmehr betreffen die hieraus resultierenden Gegenstände besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Insoweit sind durch die Wahl anderer Rückbezüge oder von Rückbezügen, welche eine größere Zahl jeweils voranstehender Ansprüche einschließen, weitere für die Anordnung sinnfällige Merkmalskombinationen denkbar, ohne dass hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Dabei ist dem Fachmann zum Beispiel sicherlich ohne weiteres klar, dass die konkrete Ausbildung der Form des Saugmundes (solange sich nur des- sen Außendurchmesser zumindest über die axiale Länge seiner Gleitfläche stetig verringert) abgesehen von technischen Notwendigkeiten des (beispielsweise aus einer speziellen Form der Innenkontur des Pumpengehäuses resultierenden) Einzelfalles im Allgemeinen unabhängig von der (aber jedenfalls elastischen) Materialbeschaffenheit der Dichtlippe oder insbesondere von der Art der Verbindung der Dichtlippe mit dem Grundring ist. Demgemäß sollen insbesondere bezüglich der Gestaltung des Dichtelements einerseits und der konkreten Form des Saug- mundes andererseits Merkmalskombinationen, welche durch die gewählten Rückbezüge in den Unteransprüchen nicht explizit aufgegriffen wurden, hiermit ebenfalls als offenbart gelten.
Ferner lässt sich ein Verfahren zur Nachrüstung einer bereits bestehenden, noch nicht erfindungsgemäß ausgestatteten Kreiselpumpe definieren. Demgemäß wird die Pumpe, insbesondere durch Entfernen des Laufrades und eines gegebenenfalls, beispielsweise in Form eines Spaltrings, vorhandenen Dichtelements (genauer gesagt spaltreduzierenden Elements) aus dem Gehäuse demontiert. Anschließend wird das neue aus dem Grundring und der Dichtlippe bestehende Dichtelement gegebenenfalls mittels eines zusätzlich vorhandenen Einpressrings in das Pumpengehäuse eingepresst. Dazu wird der Außendurchmesser des Grundrings durch Variation der Dicke des Materials der Dichtlippe oder des gegebenenfalls vorhandenen separaten Einpressrings an den Innendurchmesser des Pumpengehäuses derart angepasst, dass zwischen dem Material des Pum- pengehäuses einerseits und dem nicht freien Ende der Dichtlippe oder des separaten Einpressrings andererseits eine Materialüberdeckung besteht, durch die ein zuverlässiger Presssitz zwischen dem Gehäuse und dem eingepressten Dichtelement auch bei starker mechanischer Belastung im Betrieb der Pumpe gewährleistet ist. Die Materialüberdeckung ergibt sich dabei aus dem Übermaß des se- paraten Einpressrings beziehungsweise des als Einpressring fungierenden nicht freien Endes der Dichtlippe gegenüber dem Innendurchmesser des Pumpengehäuses. Darüber hinaus wird der ursprünglich im Wesentlichen zylinderförmige Saugmund, vorzugsweise durch Abdrehen seiner Mantelfläche so umgeformt, dass sich sein Außendurchmesser in Richtung seiner Eintrittsöffnung für das mit- tels des in der Pumpe verbauten Laufrads zu fördernde Medium stetig verkleinert. Schließlich wird die Pumpe unter Wiedereinfügung des Laufrads in das Pumpengehäuse betriebsfertig montiert. Selbstverständlich können hierbei die Schritte des Vorbereitens und Einpressens des Dichtelements in das Gehäuse einerseits und des Umformens des Saugmundes andererseits auch in der gegenüber der vorstehenden Darstellung umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Sofern eine Kreiselpumpe ab Werk oder durch Nachrüstung bereits erfindungsgemäß ausgebildet ist, ergibt sich eine vergleichbare Vorgehensweise für die Durchführung von Wartungsreparaturen, bei denen Verschleißteile der Pumpen ersetzt oder wieder in Stand gesetzt werden. Hierbei erfolgt vorzugsweise ein Austausch eines verschlissenen Dichtelements. Das heißt, es werden zunächst das Laufrad und das verschlissene Dichtelement entfernt, ein neues Dichtelement in das Pumpengehäuse eingepresst und schließlich das Laufrad wieder montiert. Darüber hinaus kann die Gleitfläche des Saugmundes überarbeitet werden oder, sofern die Gleitfläche durch eine auf den Saugmund aufgeschobene Hülse oder an der Außenfläche einer solchen Hülse ausgebildet ist, die ent- sprechende Hülse ersetzt werden. Bei der Ersetzung einer verschlissenen Hülse durch eine neue Hülse wirkt sich die spezielle Formgebung mit dem sich zum saugseitigen Ende verjüngenden Saugmund jedenfalls dann, wenn sich der Saugmund, wie bevorzugt, über seine gesamte axiale Erstreckung in Richtung seiner Eintrittsöffnung für ein zu förderndes Medium verjüngt, sehr vorteilhaft aus. Durch diese Formgebung lassen sich nämlich verschlissene Hülsen einfacher entfernen und neue Hülsen einfacher auf den Saugmund aufbringen. Zudem wirken sich Maßtoleranzen der Hülsen weniger gravierend aus als bei Pumpen, deren Saugmund sich nicht verjüngt beziehungsweise hohlzylindrisch ausgebildet ist. Hierdurch sind Vorortreparaturen möglich, wohingegen Hülsen von Pumpen mit einem hohlzylindrischen Saugmund erheblich geringere Maßtoleranzen aufweisen dürfen und in der Regel in einer Werkstatt mittels Spezialwerkzeug getauscht werden müssen.
Eine mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattete Kreiselpumpe kann als eine einseitig oder beidseitig saugende Pumpe ausgebildet sein. Eine solche Kreiselpumpe weist demnach eine oder zwei Saugseiten und eine Druckseite auf. Durch das Gehäuse der Pumpe wird in an sich bekannter Weise ein über eine Welle motorgetriebenes Laufrad aufgenommen. Zwischen dem Laufrad und dem Pumpengehäuse sind prinzipbedingt sowohl auf der einen beziehungsweise auf den beiden Saugseiten Spalte ausgebildet, welche eine Rotationsbewegung des Laufrades in dem Pumpengehäuse ermöglichen. Im Hinblick auf die zuvor erläu- terte Anordnung für eine saugseitige Spaltabdichtung ist beziehungsweise sind dabei der Saugmund beziehungsweise die Saugmünder derart ausgebildet, dass sich sein beziehungsweise ihr Durchmesser zumindest über die axiale Länge der auf dem Außenumfang ausgebildeten Gleitfläche zur saugseitigen Eintrittsöffnung für das Medium hin verjüngt.
Ein saugseitig in dem Pumpengehäuse angeordnetes Dichtelement besteht aus einem formstabilen Grundring und einer den Grundring bezüglich seiner axialen Erstreckung auf seiner der Eintrittsöffnung des Pumpengehäuses abgewandten Seite mit einem freien Ende überragenden Dichtlippe und ist über den Außenum- fang des Grundrings in das Pumpengehäuse eingepresst und somit an diesem ohne weitere zusätzliche Halteelemente festgelegt. Gegebenenfalls erfolgt das Einpressen des Dichtelements mittels eines den Außenumfang des Grundrings bezüglich seiner axialen Erstreckung teilweise bedeckenden elastomeren Einpressrings.
Anhand von Zeichnungen sollen nachfolgend Ausführungsbeispiele für die Erfindung beziehungsweise Details der Erfindung gegeben und erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen im Einzelnen: Fig. 1 : den Saug- beziehungsweise Ansaugbereich einer Kreiselpumpe mit der Anordnung zur Spaltabdichtung in einer Schnittdarstellung,
Fig. 2: einen größeren Ausschnitt einer mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten Kreiselpumpe in einer Schnittdarstellung,
Fig. 3 bis 9: unterschiedliche Ausbildungsformen des Dichtelements jeweils in axial geschnittener Darstellung,
Fig. 10: eine mögliche Ausbildung der Spitze des freien Endes der Dichtlip- Fig. 1 1 : eine mögliche Ausbildungsform des Saugmundes mit einer Hülse zur Ausbildung der Gleitfläche,
Fig. 12: eine weitere mögliche Ausbildungsform des Saugmundes mit einer an einer Hülse ausgebildeten Gleitfläche.
Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt des saugseitigen Bereichs einer mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatteten Kreiselpumpe in einem Axialschnitt. In der Fig. 1 , wie auch in den übrigen Zeichnungen, ist die axiale Richtung, wie sie auch in den vorstehenden Erläuterungen und in den Patentansprüchen genannt wird, durch einen mit einem„x" beschrifteten Pfeil bezeichnet, wohingegen die radiale Richtung durch den mit„y" beschrifteten Pfeil angegeben wird. Die axiale Richtung entspricht hierbei (und auch im Kontext der Patentansprüche sowie der bisherigen und der nachfolgenden Ausführungen) der Erstreckungsrichtung einer das Laufrad 8 treibenden, hier nicht gezeigten Motorwelle beziehungsweise der Erstreckung der Mittelachse 12 des Saugmundes 5. Die Figur zeigt einen Teil des Pumpengehäuses 10 und einen kleinen Ausschnitt des über eine (wie ausgeführt, nicht gezeigte) Welle durch einen ebenfalls nicht gezeigten Motor getriebenen Laufrades 8, welches saugseitig unmittelbar in den Saugmund 5 übergeht beziehungsweise ausläuft. Ferner zu erkennen ist das aus dem Grundring 1 und der Dichtlippe 2 bestehende, in das Pumpengehäuse 10 eingepresste Dichtelement.
Bei der beispielhaft gezeigten, hier ausschnittsweise dargestellten Pumpe verjüngt sich der Saugmund 5 hinsichtlich seines Außendurchmessers 1 1 über seine gesamte Erstreckung in der axialen Richtung zur Eintrittsöffnung 7 für das zu fördernde Medium. Die Mantelfläche des den Saugmund 5 ausbildenden Kegelstumpfes ragt demnach in der Transportrichtung des Mediums durch die Pumpe gegenüber der Mittelachse 12 auf, und zwar in einem Winkel zwischen vorzugsweise 10° bis 30°. Auf der Außenseite des Saugmundes 5 ist die Gleitfläche 6 ausgebildet, an welcher die Dichtlippe 2 des Dichtelements im Betrieb der Pumpe bei geringem Verschleiß von Dichtlippe 2 und Gleitfläche 6 entlanggleitet. Wie in der Darstellung zu erkennen, ist der Saugmund 5 des in das Pumpengehäuse 10 eingefügten Laufrades 8 mit seiner auf der Außenseite ausgebildeten Gleitfläche 6 an das, bezogen auf den hier dargestellten axial verlaufenden Schnitt durch die Pumpe und die Dichtlippe, etwas spitz auslaufende freie Ende 3 der Dichtlippe 2 des Dichtelements herangeführt. Dies ist insoweit problemlos möglich, als der Saugmund 5 in seinem bis in das Dichtelement beziehungsweise in den Innenbereich seines Grundrings 1 hineingeführten Abschnitt einen gegenüber dem Innendurchmesser des Dichtelements, insbesondere seiner Dichtlippe 2, geringeren Außendurchmesser 1 1 aufweist. Im Betrieb der Pumpe wirkt der zwischen ihrer Saugseite 13 und der Druckseite 14 bestehende Druckunterschied auf das freie Ende der Dichtlippe 2, so dass dieses sich, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, sich flächig, aber mit bis zu höchstens 25 % der Länge ihres freien Endes 3, an die Gleitfläche 6 anlegt und dadurch den saugseitigen Spalt 9 (Radialspalt) zuverlässig gegen jedweden Stofftransport abdichtet. Der formstabile Gleitring 1 wird bei dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel auf seinem Außenumfang bezüglich seiner Erstreckung in der axialen Richtung durch die elastomere Dichtlippe 2 vollständig bedeckt. Insoweit bildet die im vorliegenden Fall mehrlagige Dichtlippe 2 mit ihrem dem freien Ende 3 abgewandten, den Grundring 1 bedeckenden (demnach nicht freien) Ende gleichzeitig den Ein- pressring 4 aus, mittels welchem das Dichtelement in das Pumpengehäuse 10 eingepresst ist. Der besagte Einpressring 4 und die Dichtlippe 2 sind demnach bei dem gezeigten Beispiel einstückig ausgebildet. Hierbei ist die Dichtlippe 2 im Einpressbereich unter Ausbildung des Einpressrings 4 durch drei miteinander verklebte Lagen eines Elastomers ausgebildet, wohingegen ihr den Grundring 1 in der axialen Richtung überragendes freies Ende 3 zweilagig ausgebildet ist. Der Grundring 1 besteht vorzugsweise aus Edelstahl, kann aber auch aus einem Hartkunststoff oder aus einem anderen formstabilen Material ausgebildet sein. Mit der, wie gesagt, gleichzeitig den Einpressring 4 ausbildenden Dichtlippe 2 ist der Grundring 1 beispielsweise durch Vulkanisation verbunden.
In der Fig. 2 ist nochmals ein größerer Ausschnitt der gemäß der Fig. 1 ausgebildeten Kreiselpumpe, ebenfalls in einer axial geschnittenen Ansicht, dargestellt. Diese Darstellung verdeutlicht nochmals die Einordnung des aus dem Grundring 1 und der Dichtlippe 2 bestehenden Dichtelements in das Pumpengehäuse 10. Sie gibt zudem die Kreiselpumpe nahezu in einer Gesamtdarstellung wieder, welche deren Geometrie und die Geometrie der bei ihr realisierten Anord- nung zur saugseitigen Spaltabdichtung besser deutlich werden lässt.
Insbesondere werden dadurch auch die Verhältnisse in Bezug auf die Saugseite 13 und die Druckseite 14 der Kreiselpumpe erkennbar.
Zudem ist in der Zeichnung das über eine (auch hier nicht gezeigte) Welle (zu erkennen ist lediglich eine gegenüber der Saugseite 13 vorgesehene Bohrung zum Einführen einer solchen Welle) motorisch getriebene Laufrad 8, abgesehen von seiner Darstellung in einem Axialschnitt, vollständig gezeigt. Gut zu erkennen ist hierbei, dass das Laufrad 8 axialseitig in den Saugmund 5 ausläuft, auf dessen Außenumfang die Gleitfläche 6 ausgebildet ist und welcher - ebenfalls er- kennbar - wie gemäß der Erfindung bevorzugt, die Form eines Kegelstumpfes aufweist. Aus der Abbildung wird auch nochmals deutlich, dass das aus dem Grundring 1 und der Dichtlippe 2 bestehende Dichtelement ohne zusätzliche Befestigungsmittel einfach mittels des den Einpressring 4 ausbildenden Endes der Dichtlippe 2 in das Pumpengehäuse 10 eingepresst ist. Die in der Figur beispiel- haft gezeigte Kreiselpumpe weist zudem eine Anordnung zur Abdichtung des am Radrücken vorhandenen Radialspaltes auf, welche hier jedoch nicht Gegenstand näherer Betrachtungen sein soll.
Die Figuren 3 bis 9 zeigen beispielhaft mögliche Ausbildungsformen des Dich- telements, als Teil der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe beziehungsweise der Anordnung zur Spaltabdichtung, mit geometrisch unterschiedlich gestalteten Grundringen 1 und mit unterschiedlich beschaffenen sowie geometrisch an den jeweiligen Grundring 1 angepassten Dichtlippen 2. Dabei betreffen die Fig. 3 bis 8 Ausbildungsformen, bei welchen das Dichtelement über den Außenumfang seines Grundrings 1 mittels eines elastomeren Einpressrings 4, 4' in das Pumpengehäuse 10 eingepresst ist, welcher gegebenenfalls auch als separater Einpressring 4' ausgebildet ist. Letzteres, also ein mit einem separaten Einpress- ring 4' versehener Grundring 1 ist in der Fig. 8 gezeigt. Bei allen in den Fig. 3 bis 9 gezeigten Ausführungsvarianten - bei denen es sich selbstverständlich nur um eine mögliche Auswahl handelt - ist die Dichtlippe 2 derart ausgebildet, dass sie sich zu der Spitze ihres freien Endes 3 hin verjüngt, wobei sie beispielsweise bei den Ausbildungsformen gemäß den Fig. 5, 6 und 9 keilförmig ausgebildet ist. Durch die Ausbildung der Dichtlippe 2 mit einer sich verjüngenden Form wird erreicht, dass diese insbesondere im Bereich der zumindest beim Betrieb der Pumpe mit der Gleitfläche 6 des Saugmundes 5 in Kontakt gelangenden Spitze ihres freien Endes 3 besonders elastisch ist.
Die Fig. 3 zeigt nochmals das Dichtelement der Anordnung gemäß der Fig. 1 als Einzelheit. Wie zu erkennen ist, ist bei dieser Ausbildungsform die Dichtlippe 2, mittels welcher hier gleichzeitig der Einpressring 4 realisiert ist, mehrlagig ausgebildet, wobei die einzelnen Lagen miteinander verklebt sind. Während die Dicht- lippe 2 gewissermaßen zur„Einstellung" ihrer Elastizität im Bereich ihres in der axialen Richtung über den Grundring 1 hinausragenden freien Endes 3 zwei elastomere Lagen aufweist, ist das als Einpressring 4 fungierende nicht freie Ende zur Anpassung an den Innendurchmesser 17 des hier nur andeutungsweise zu sehenden Pumpengehäuses 10 dreilagig ausgebildet. Im Gegensatz zu den anderen elastomeren Lagen weist die innere, also die bezüglich der Mittelachse 12 in der Darstellung untererste elastomere Lage eine Einlage 15 aus einem Verstärkungsmaterial (hier eine hochreißfeste Gewebeeinlage) auf, durch welche die Elastizität der Dichtlippe 2 etwas herabgesetzt beziehungsweise ihre Steifigkeit und somit ihre Formstabilität erhöht wird.
Abweichend von der Fig. 3 zeigt die Fig. 4 eine Ausbildungsform mit einer Dichtlippe 2, bei welcher lediglich das über den Grundring 1 hinausragende freie Ende 3 mehrlagig ausgebildet ist. Der als Einpressring 4 fungierende Bereich ist demgegenüber nur einlagig, so dass sich in diesem Bereich der Außendurch- messer des Dichtelements reduziert um diesen beispielsweise an einen sich zur Eintrittsöffnung 20 des Pumpengehäuses 10 (siehe Fig. 1 ) hin sehr stark verringernden Innendurchmesser 17 des Pumpengehäuses 10 anzupassen. Die Fig. 5 zeigt eine Ausbildungsform mit einem in besonderer weise geformten, beispielsweise aus Edelstahlblech bestehenden Grundring 1 . Auch bei dieser weist die hier vorzugsweise durch Vulkanisation erzeugte Dichtlippe 2 eine Gewebeeinlage 15 auf.
Ein gegenüber den Ausbildungsformen nach den Fig. 3 bis 5 hinsichtlich der Ausformung des Grundrings 1 anders gestaltetes Dichtelement mit einem sehr massiven Grundring 1 , der beispielsweise aus einem Hartkunststoff besteht, ist in der Fig. 6 gezeigt. Ein Dichtelement mit einem ähnlich massiven Grundring 1 , der beispielsweise ebenfalls aus Kunststoff oder aber auch aus Stahlblech bestehen kann, zeigt die Fig. 7. Bei dieser Ausbildungsform weist die Dichtlippe 2, ohne mehrlagig ausgebildet zu sein, im Bereich ihres als Einpressring 4 fungierenden, nicht freien Endes einen größeren Außendurchmesser beziehungsweise eine größere Materialstärke auf. Entsprechendes lässt sich beispielsweise in einem Spritzgussprozess oder mittels 3D-Druck vorteilhaft realisieren. Bei dem in der Fig. 7 beispielhaft gezeigten Dichtelement weist die Dichtlippe 2, auf ihrer im Betrieb der Kreiselpumpe mit der Gleitfläche 6 des Saugmundes 5 (Saugmund 5 und Gleitfläche 6 sind hier nicht gezeigt - siehe Fig. 1 und 2) gelangenden Außenfläche, eine Beschichtung 16 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) auf, durch welche die beim Entlanggleiten an der Gleitfläche 6 entstehende Reibung reduziert wird.
Die Fig. 8 zeigt eine Ausbildungsform mit einem separaten Einpressring 4'. Hierbei weist der Grundring 1 eine Abstufung auf und hat, zur Anpassung an ein Pumpengehäuse 10 mit einem im Bereich der Eintrittsöffnung 20 des Pumpengehäuses 10 sehr geringen Innendurchmesser 17, in dem durch den Einpressring 4' bedeckten axialen Abschnitt einen gegenüber dem von der Dichtlippe 2 bedeckten axialen Bereich deutlich geringeren Außendurchmesser. Die Fig. 9 zeigt schließlich eine Ausbildungsform bei welcher das Dichtelement ohne einen zusätzlichen elastomeren Einpressring 4, 4' über den Umfang des Grundrings 1 in das Pumpengehäuse 10 eingepresst wird. Hierbei liegen der Au- ßenumfang des Grundrings 1 , also die Außenfläche des beispielsweise aus Stahl bestehenden Grundrings 1 und die Innenfläche beziehungsweise der Innendurchmesser 17 des in der Regel metallischen Pumpengehäuses 10 unmittelbar aneinander.
In der Fig. 10 ist eine Möglichkeit einer speziellen Ausbildung der Spitze des freien Endes 3 der Dichtlippe 2 gezeigt. Hierbei ist die Dichtlippe 2 in diesem Bereich zur Ausbildung einer Montagefase abgeschrägt. Die Abschrägung ist derart, dass die im Bereich der Spitze, an der der hier nicht gezeigten Gleitfläche 6 zu- gewandten Seite der Dichtlippe 2 ausgebildete Schräge 18 wenigstens parallel zur Gleitfläche 6 beziehungsweise des sich gegebenenfalls in Gänze verjüngenden Saugmundes 5 verläuft oder aber in einem noch größeren Winkel 19 von bis zu 45° gegenüber der Mittelachse 12 des Saugmundes 5 aufragt. Durch eine solche Ausbildung gleitet der Saugmund 5 des Laufrades 8 bei dessen Montage sicherer in das Dichtelement hinein, ohne dass etwa die Spitze der Dichtlippe 2 bei der Montage unbewusst zusammengeschoben oder - noch schlimmer - umgestülpt wird und damit die Dichtlippe 2 und deren Funktion zerstört werden.
Die Fig. 1 1 und 12 zeigen unterschiedliche Ausbildungsformen des Saugmun- des 5 einer mit einer erfindungsgemäßen Anordnung ausgestatten Kreiselpumpe, wobei der Unterschied dieser Ausbildungsformen sich nicht aus der Geometrie des Saugmundes 5 ergibt, da dieser sich in beiden Fällen über seine gesamte Erstreckung in der axialen Richtung zu seinem saugseitigen Ende hin verjüngt. Der Unterschied besteht vielmehr in der Ausbildung der jeweiligen Gleitfläche 6 für die hier nicht gezeigte Dichtlippe 2 des Dichtelements. Beide Varianten betreffen Ausbildungsformen mit einer auf den Saugmund 5 aufgepressten Hülse 21 .
In der Fig. 1 1 besteht dabei die gesamte Hülse 21 aus einem verschleißfesten Material wie beispielsweise Hartguss. Die gesamte Außenfläche dieser Hülse 21 bildet demnach die entsprechend verschleißfeste Gleitfläche 6 aus. Bei der in der Fig. 12 gezeigten Ausbildungsform ist die selbstverständlich ebenfalls aus einem sehr robusten und formstabilen Material bestehende Hülse 21 zur Ausbildung der verschleißfesten Gleitfläche 6 entlang eines Abschnitts ihrer Erstreckung in der axialen Richtung auf ihrer Außenfläche mit einem besonders verschleißfesten Material beschichtet. Bei der Beschichtung handelt es sich um eine Keramikbe- schichtung oder um eine durch Flammspritzen aufgebrachte Metallpulverbe- Schichtung.
In beiden Fällen, also gemäß beiden in den Fig. 1 1 und 12 gezeigten Ausbildungsformen ist die auf den Saugmund 5 unter Ausbildung eines formschlüssigen Presssitzes aufgepresste Hülse 21 bezogen auf ihre Erstreckung in der axia- len Richtung sowohl an ihrer Unterkante als auch an ihrer Oberkante zusätzlich mittels Kleber gesichert. Das Füllen der entsprechenden Bereiche 22, 23 mit dem Kleber erzeugt eine im Wesentlich durchgängig plane Oberfläche und verhindert zudem auch Korrosionserscheinungen an den Kanten der Hülse 21 insbesondere im Betrieb der Pumpe. Wenn die jeweilige Gleitfläche 6 der Kreiselpumpe trotz der Ausbildung aus einem besonders verschleißfesten Material schließlich nach längerem Betrieb verschlissen ist, kann die jeweilige Hülse 21 , wie bereits ausgeführt, aufgrund der speziellen Formgebung des Saugmundes 5 in besonders vorteilhafter Weise im Zuge einer Vorortreparatur vergleichsweise einfach durch eine neue ersetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Anordnung zur Abdichtung des saugseitigen Spaltes (9) bei einer Krei- seipumpe, bestehend aus einem am Laufrad (8) der Kreiselpumpe ausgebildeten Saugmund (5), mit einer saugseitigen Eintrittsöffnung (7) und mit einer auf der Außenseite des Saugmundes (5) ausgebildeten Gleitfläche (6) und weiterhin bestehend aus einem in den Spalt (9) zwischen dem Saugmund (5) und der Innenseite des Pumpengehäuses (10) eingefügten Dichtelement, mit einem formstabi- len Grundring (1 ) und mit einer mit dem Grundring (1 ) verbundenen, diesen in der axialen Richtung auf seiner einer Eintrittsöffnung (20) des Pumpengehäuses (10) abgewandten Seite mit einem freien Ende (3) überragenden ringförmigen elastischen Dichtlippe (2), welche zumindest im Betrieb der Kreiselpumpe Kontakt mit der Gleitfläche (6) des Saugmundes (5) hat, dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement über den Außenumfang seines Grundrings (1 ) in das Pumpengehäuse (10) eingepresst ist,
dass der Saugmund (5) sich hinsichtlich seines Außendurchmessers (1 1 ) zumindest über die gesamte axiale Länge der auf seiner Außenseite ausgebildeten Gleitfläche (6) in Richtung seiner Eintrittsöffnung (7) stetig verjüngt, so dass die Gleitfläche (6) bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung gegen die Mittelachse (12) des Saugmundes (5) geneigt ist,
dass sich das den Grundring (1 ) überragende freie Ende (3) der Dichtlippe (2) bezüglich der Mittelachse (12) des Saugmundes (5) innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 15° gegenüber der Mittelachse (12) aufragend bis 15° der Mittel- achse (12) zugeneigt in der axialen Richtung erstreckt, wobei es im Betrieb der Kreiselpumpe, infolge des sich zwischen deren Saugseite (13) und ihrer Druckseite (14) aufbauenden Druckes in einen flächigen Kontakt mit der Gleitfläche (6) des Saugmundes (5) gelangt.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das freie Ende der Dichtlippe (2) bezüglich der Mittelachse (12) des Saugmundes (5) innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 5° gegenüber der Mittelachse (12) aufragend bis 15° der Mittelachse (12) zugeneigt in der axialen Richtung erstreckt
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (2) sich bezüglich der axialen Richtung parallel zur Mittelachse (12) des Saugmundes (5) erstreckt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement mittels eines elastomeren Einpressrings (4, 4') in das Pumpenge- häuse (10) eingepresst ist, welcher den Außenumfang des Grundrings (1 ) bezüglich seiner Erstreckung in der axialen Richtung zumindest teilweise bedeckt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressring (4, 4') durch mehrere Lagen eines Elastomers ausgebildet ist, wobei die elastomeren Lagen miteinander verklebt sind.
6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (2) aus einem Elastomer besteht und dass der Einpressring (4) als Teil der Dichtlippe (2) ausgebildet ist, wobei der Grundring (1 ) mittels des dem freien Ende (3) abgewandten Endes der Dichtlippe (2) in das Gehäuse (10) eingepresst ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (2) als ein elastomerer Block ausgebildet ist oder aus mehre- ren miteinander verklebten Lagen eines Elastomers besteht.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in das Material der Dichtlippe (2) mindestens eine formstabilisierende Einlage (15) eingefügt ist, wobei die Dichtlippe (2) dennoch elastisch ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (2) im Bereich ihrer beim Betrieb der Pumpe an der Gleitfläche (6) ent- langgleitenden Außenfläche ein reibungsminderndes und/oder den Verschleiß zumindest der Dichtlippe (2) herabsetzendes Material aufweist, welches als oberflächennahe Einlage in die Dichtlippe eingebracht ist oder als eine Beschich- tung (16) auf die Außenfläche der Dichtlippe (2) aufgebracht ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (2) auf den Außenumfang des Grundrings (1 ) aufgeklebt ist oder dass der formstabile Grundring (1 ) und die elastische Dichtlippe 2 ein durch einen Spritzgussprozess erhältliches Verbundteil oder ein in einem 3D-Druck-Prozess herstellbares einstückiges Element ausbilden.
1 1 . Anordnung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (2) als ein elastomerer Block an den Außenumfang des Grundrings (1 ) anvulkanisiert ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Saugmund (5) hinsichtlich seines Außendurchmessers (1 1 ) über seine gesamte axiale Länge in Richtung seiner Eintrittsöffnung (7) verjüngt.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Saugmund (5) hinsichtlich seines Außendurchmessers (1 1 ) konisch verjüngt, so dass er bezüglich seiner äußeren Kontur in der Form eines Kegelstumpfes ausgebildet ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des von dem Saugmund (5) gebildeten Kegelstumpfes bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung gegenüber seiner Mittelachse (12) in einem Winkel von 10° bis 30° geneigt ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des von dem Saugmund (5) gebildeten Kegelstumpfes bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung gegenüber seiner Mittelachse (12) in einem Winkel von 20° bis 25° geneigt ist.
16. Anordnung nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (6) des Saugmundes (5) aus einem verschleißfesten Material an der oder durch die Außenfläche einer auf den Saugmund aufgeschobenen Hülse (21 ) ausgebildet ist.
17. Pumpe, nämlich ein- oder zweiseitig ansaugende Kreiselpumpe zur Be- förderung eines auf der mindestens einen Saugseite (13) angesaugten flüssigen oder viskosen Mediums zu einer Druckseite (14), mit einem Pumpengehäuse (10), mit einem darin unter Ausbildung eines saugseitigen Spaltes (9) zum Pumpengehäuse (10) angeordneten, von einem Pumpenantrieb über eine Welle getriebenen Laufrad (8), welches saugseitig einen Saugmund (5) mit einer Ein- trittsöffnung (7) für das zu fördernde Medium aufweist und mit einem in den
Spalt (9) zwischen dem Saugmund und der Innenseite des Pumpengehäuses 10 eingefügten Dichtelement, welches aus einem formstabilen Grundring (1 ) und aus einer mit dem Grundring (1 ) verbundenen, diesen in der axialen Richtung auf seiner einer Eintrittsöffnung (20) des Pumpengehäuses (10) abgewandten Seite mit einem freien Ende (3) überragenden ringförmigen, elastischen Dichtlippe (2) besteht, wobei die Dichtlippe (2) zumindest im Betrieb der Kreiselpumpe Kontakt mit der Gleitfläche (6) des Saugmundes (5) hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement über den Außenumfang seines Grundrings (1 ) in das Pumpengehäuse (10) eingepresst ist,
dass der Saugmund (5) sich hinsichtlich seines Außendurchmessers (1 1 ) zumindest über die gesamte axiale Länge der auf seiner Außenseite ausgebildeten Gleitfläche (6) in Richtung seiner Eintrittsöffnung (7) stetig verjüngt, so dass die Gleitfläche (6) bezüglich ihrer Erstreckung in der axialen Richtung gegen die Mittelachse (12) des Saugmundes (5) geneigt ist,
dass sich das den Grundring (1 ) überragende freie Ende (3) der Dichtlippe (2) bezüglich der Mittelachse (12) des Saugmundes (5) innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 15° gegenüber der Mittelachse (12) aufragend bis 15° der Mittel- achse (12) zugeneigt in der axialen Richtung erstreckt, wobei es im Betrieb der Kreiselpumpe, infolge des sich zwischen deren Saugseite (13) und ihrer Druckseite (14) aufbauenden Druckes in einen flächigen Kontakt mit der Gleitfläche (6) des Saugmundes (5) gelangt.
18. Kreiselpumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich das den Grundring (1 ) überragende freie Ende (3) der Dichtlippe (2) bezüglich der Mittelachse (12) des Saugmundes (5) innerhalb eines Winkelbereichs zwischen 5° gegenüber der Mittelachse (12) aufragend bis 15° der Mittelachse (12) zugeneigt in der axialen Richtung erstreckt.
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