DD149687A1

DD149687A1 - Einrichtung zum kuehlen und spuelen der axialdichtung fuer ein fluegelrad von wasserpumpen

Info

Publication number: DD149687A1
Application number: DD80219619A
Authority: DD
Inventors: Helmut Melde-Tuczai; Werner Schmidt
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1979-03-14
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1981-07-22
Also published as: AT365746B; JPS55125392A; BR8001590A; HU182111B; GB2046372A; GB2046372B; FR2451481A1; IT1129746B; ATA115680A; IT8020568A0; SE8001992L; DE2909933A1

Abstract

Waehrend das Ziel der Erfindung in der Bereitstellung einer verschleiszfesteren Einrichtung zum Kuehlen und Spuelen der Axialdichtung fuer ein Fluegelrad von Wasserpumpen, insbesondere von Wasserpumpen fuer Brennkraftmaschinen liegt, besteht die Aufgabe darin, eine solche Kuehlung der Axialdichtung zu erreichen, dasz die unerwuenschten Dampf- und Gasblasen laufend aus dem gefaehrdeten Bereich ausgespuelt werden. Als Loesung hierzu wird nunmehr vorgeschlagen, dasz die Nabe des Fluegelrades wenigstens eine von der Druckseite zur Saugseite fuehrende, im Bereich des Auszendurchmessers des Gegenlaufringes austretende und in Richtung zum Gleitring und zur balgaehnlichen Dichtung verlaufende Kuehlbohrung aufweist.

Description

219619

-ι-

Einrichtung zum Kühlen und Spülen der Axialdichtung für ein Flügelrad von Wasserpumpen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kühlen und Spülen der Axialdichtung für ein Flügelrad von Y/asserpumpen, insbesondere von Wasserpumpen für Brennkraftmaschinen, welche auf der Saugseite des Flügelrades angeordnet ist und aus wenigstens einem im Flügelrad befestigten Gegenlaufring, einem durch Federmittel an diesen andrückbaren, in einem Dichtungogehäuse untergebrachten Gleitring und einer zwischen den Federmitteln und der Pumpenwelle vorgesehenen balgähnlichen Dichtung besteht.

CharakteristJK der bekannten technischen Lösungen

Bei Y/asserpumpen der vorbeschriebenen Art entsteht, um eine günstige Form des Ansaugkanals und einen strömungstechnisch günstigen Übergang in das Flügelrad zu erreichen, zwischen dem Pumpengehäuseteil für die Ansaugseite und der Nabe des Flügelrades ein verengter Spalt, der in radialer Richtung zur Pumpenwelle hin von der Axialdichtung abgeschlossen wird.

Das in diesem Spalt und im Dichtungsgehäuse befindliche Wasser nimmt praktisch nicht oder nur geringfügig an der Strömung teil, was zur Folge hat, daß die durch die Reibung zwischen dem Gegenlaufring und dem Gleitring entstehende Wärme nicht ausreichend abgeführt wird, im Gegenteil, sie staut sich sogar noch im Dichtungsgehäuse, in dem die Feder-

y -2- 18.6.1980

WP P 01 P/219 619 57 081 / 27

mittel und die balgähnliche Dichtung untergebracht sind. Die genannten ^Teile werden dadurch zu heiß und es bilden sich Dampf- und Gasblasen, die nicht ausgespült werden, so daß der Verschleiß an den Gleitringen und Verhärtung der balgähnlichen dichtung eintreten kann. Wa 3 die Ausspülung der Dampf- und Gasblasen anbetrifft, kommt noch der Umstand hinzu, daß das spezifisch schwerere reine Wasser durch die Zentrifugalkraft nach außen gedruckt wird, während das mit Luft angereicherte Wasser in der Mitte, also in Richtung zur Pumpenwelle und damit zur Axialdichtung gedrängt wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer verschleißfesteren Einrichtung zum Kühlen und Spülen der Axialdichtung für ein Flügelrad von Wasserpumpen«

Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Axialdichtung der eingangs beschriebenen Art eine solche Kühlung derselben zu erreichen, daß die unerwünschten Dampf- und Gasblasen laufend aus dem gefährdeten Bereich ausgespült werden.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Habe des Flügelrades wenigstens eine von der Druckseite zur oaugseite führende, im Bereich des ^ußendurch~ messers des Gegenlaufringes austretende und in Richtung zum Gleitring und zur balgähnlichen Dichtung verlaufende Kühlbohrung angebracht ist;

21 96 ί 9 -3- 18.6.1980

WP F 01 Ρ/219 619 57 061 / 27

Dieser Einrichtung liegt ein an sich bei einem Ventilator zur Förderung von Gasen in Kühltürmen (DE-Gm 75 26 741) bekanntes Prinzip zugrunde, indem das zwischen Druckseite und Saugseite vorhandene Druckgefälle ausgenützt wird. Die Kühlbohrung bzw. die Kühlbohrungen wirken jedoch erfindungsgemäß wie Düsen und erzeugen einen gezielten V/asserstrahl genau in dem gefährdeten Bereich, wodurch der ^egenlaufring, der Gleitring und die balgartige Dichtung intensiv gekühlt und etwaige Dampf- und Gasblasen laufend zwangsweise ausgespült v/erden·

In v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Kühlbohrung bzw. die Kühlbohrungen zum ^eIl noch im bereich der Stirnfläche des Gegenlaufringes liegt bzw. liegen und am Außendurchmesser de3 Gegenlaufringes eine Erweiterung aufweisen. Durch diese Maßnahme wird eine bessere Kühlung aller Teile, insbesondere jedoch des Gegenlaufringes erreicht.

Um Unwuchten im Flügelrad zu vermeiden, wird schließlich noch vorgeschlagen, wenigstens zwei gleiche, am Umfang der Habe des Flügelrades einander gegenüberliegend angeordnete Kühlbohrungen vorzusehen. Es versteht sich von selbst, daß auch drei oder vier am Umfang gleichmäßig verteilte Kühlbohrungen angebracht werden können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil'einer halben Wasserpumpe mit der erfindungsgemäßen Einrichtimg.

\ 9 6 VV -4- . 18.6.1980

WP F 01 P/219 619 57 081 / 27

In dem Pumpengehäuseteil 1 für die Ansaugseite ist mittels eines bekannten, nur zum ^IJ-'eil dargestellten Pumpenwellenlagers 2 eine Pumpenwelle 3 drehbar gelagert, an der ein Flügelrad 4 befestigt ist. Im Pumpengehäuseteil 1 befindet sich ferner ein Ansaugkanal 5, aus dem das ^k/asser durch das Flügelrad 4 in Richtung des Pfeiles 6 in einen -^rückkanal bzw, eine Druckspirale 7 geschoben wird. Zwischen der liabe 4a des Flügelrades 4 und dem Pumpengehäuseteil 1 ist eine Axialdichtung angeordnet, welche aus einem im Pumpengehäuseteil 1 eingesetzten, im wesentlichen als U-förniger ^i-ng ausgebildeten Dichtungsgehäuse 8, einer !Feder 9, einer balgähnlichen Dichtung 10, einem Gleitring 11 und einem in der Habe 4a eingesetzten ^Gegenlaufring 12 besteht. Die Feder 9 stützt sich am Dichtungsgehäuse 8 ab und druckt den Gleitring 11 in axialer Richtung an die Stirnfläche des Gegenlaufringes 12. Die balgähnliche Dichtung 10 macht die Bewegungen der Feder 9 mit und verhindert den Durchtritt von V/asser aus dem Ansaugkanal 5 zur Pumpenwelle 3. Schließlich ist zwischen dem ^uegenlaufring 12 und der Pumpenwelle 3 noch ein Radialdichtring 13 vorgesehen· In der Nabe 4a des Flügelrades 4 ist von der Druckseite her eine Kühlbohrung 14 eingearbeitet, die auf der Saugseite im Bereich des Außendurchmessers des Gegenlaufringes 12 austritt_β Da die Kühlbohrung 14 zum Teil im Bereich der Stirnfläche des Gegenlaufringes 12 endet, weist sie über die Breite desselben gesehen eine Erweiterung 15 auf, die in Richtung zu den übrigen Teilen der Axialdichtung verläuft.

Da im Ansaugkanal 5 ein Unterdruck herrscht, strömt das Wasser wie durch eine Düse von der Druckseite aus in Richtung des Pfeiles 16 durch die Kühlbohrung 14 teilweise

2196t 9 "⁵" 18.6.1980

*" WP P 01 x»/219 619

57 031 / 27

an die Stirnfläche des ^egenlaufringes 12 und dann an dessen Außenfläche vorbei, wonach es den Gleitring 11 und die balgähnliche ichtung 10 kühlt. Da der Strahl direkt in das U-förmige ^ichtungsgehäuse 8 gerichtet iet, erfolgt nicht nur eine laufende Kühlung, sondern gleichzeitig eine Spülung des gesaraten Dichtungsbereiches, so" daß sich keine •Uampf-v und Gasblasen ansammeln können. Lediglich der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß zwischen der Axialdichtung und dem Punipenwellenlager 2 im Pumpengehäuseteil 1 eine Bohrung 17 zur Be- und Entlüftung sowie zur Abfuhr etwaiger Leckagen vorgesehen ist.

Claims

-6- 18,6.1980 WP F 01 Ρ/219 419 57 081 / 27 Erfindunpisanspruch

1. Einrichtung zum Kühlen und Spülen der Axialdichtung für ein flügelrad von Wasserpumpen, insbesondere von V/asserpumpen für Brennkraftmaschinen, welche auf der Saugseite des Flügelrades angeorndet ist und aus wenigstens einem im Flügelrad befestigten Gegenlaufring, einem durch Federmittel an diesen andrückbaren, in einem Dichtungsgehäuse untergebrachten Gleitring und einer zwischen den Federmitteln und der Pumpenwelle vorgesehenen balgähnlichen Dichtung besteht, gekennzeichnet dadurch, daß in der Nabe Ha) des Flügelrades (4) wenigstens eine von der Druckseite zur Saugseite führende, im •Bereich des ^ußendurchmessers des Gegenlaufringes (12) austretende und in Richtung zum Gleitring 111) und zur balgähnlichen Dichtung (10) verlaufende Kühlbohrung (14) angebracht ist«

2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kühlbohrung (14) bzw. die Kühlbohrungen zum Teil noch im Bereich der Stirnfläche des ^egenlaufringes (12) liegt bzw, liegen und am ^ußendurchmesser de3 Gegenlaufringes (12) eine Erweiterung (15) aufweisen.

3. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens zwei gleiche, am Umfang der Habe (4a) des Flügelrades (4) einander gegenüberliegend angeordnete Kühlbohrungen (14) vorgesehen sind«

Hierzu t Seite Zeichnungen