DE1403820C3 - Pumpe zum Fördern von Schleifmittelsuspensionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern von Schleifmittelsuspensionen. Die Schleifmittelteilchen in der Suspension üben auf Pumpen aller Art. insbesondere an der Dichtstelle der Wellenlagerung, starke Verschleißwirkung aus. Die Fachwelt hat bisher eine Abneigung dagegen gehabt, zum Zweck der Förderung von Suspensionen von Schleifmitteln Kreiselpumpen zu verwenden, bei denen das Abdichtungsproblem der Pumpenwellc eine entscheidende Stellung einnimmt, und hat an ihrer Stelle Kolbenpumpen verwendet, bei denen dies nicht so stark in Erscheinung tritt. Das bedeutet den Verzicht auf die großen Vorteile der Kreiselpumpe gegenüber der Kolbenpumpe, die insbesondere in der Möglichkeit der hohen Tourenzahl und der entsprechend hohen Leistung, der größeren Wirtschaftlichkeit im Betrieb, der billigeren Herstellung und der geringeren Störanfälligkeit liegen.

Es ist bereits bekannt, Kreiselpumpen zur Förderung von ätzenden Stoffen zu verwenden. Die Abdichtung des Wellenendes mit dem Pumpenrad gegenüber dem Gehäuse erfolgt hierbei durch eine Trennflüssigkeit, bei deren Unterbringung im Pumpengehäuse auch schon eine mit dem Gehäuse verbundene Hülse verwendet wird, die in die Trennflüssigkeit in einer Kammer des Pumpengehäuses hineinreicht. Im übrigen sind als Abdichtmittel zwischen der Welle und dem Pumpengehäuse Labyrinthdichtungen bekannt, deren Aufgabe es ist, den Druck des

ίο Strömungsmediums abzubauen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch zweckentsprechende Gestaltung der Wellendichtung einer Kreiselpumpe diese so zu gestalten, daß die zerstörerische Einwirkung des in der Suspension enthaltenen Schleifmittels auf die Wellenführung unterbunden wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sie die Form der an sich bekannten Kreiselpumpe mit stehender Welle mit einer labyrinthartigen Wcllendichtung hat, deren Durchgangsspalt so bemessen ist, daß die Ablagerung von Schleifpulver an ihren Wänden verhindert ist. daß ein umlaufendes Teil der Flüssigkeit Zentrifugalkraft mitteilt und daß die Schleifmittelsuspension in einem Behälter mit der Schleifmittelsuspension in der Wellendichtung korrespondiert und die Wellendichtung unterhalb des Spiegels der Schleifmittelsuspension in dem Behälter liegt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein solcher Spalt zwischen der Welle und einer Buchse im Gehäuse gebildet und hat einen Querschnitt, der ausreicht, um den freien Durchtritt von Schleifmittclteilchen zuzulassen, und der so eng ist, daß die Teilchen in ihrer Lösung suspendiert bleiben. Die Welle ist hierbei von einer Auffangkammer umgeben, die an der untersten Stelle ihrer Außenperipherie einen Auslaß hat, so daß die Flüssigkeit in der Auffangkammer auf natürliche Weise abfließt. Ferner erzeugt eine sich mit der Welle drehende Hülse, die das obere Ende der Büchse umgibt, in der Auffangkammer Turbulenz. Bei der Erfindung liegt die Büchse, die in die Hülse eintaucht, mit ihrem Stirnende einem Absatz der Welle gegenüber, und der Abstand zwischen dem Wellenabsatz und dem Stirnende der Büchse sowie der Abstand der Hülse von der Büchse erzeugen einen im Sinne der Erfindung dimensionierten Spalt, der in den Sammelraum unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit mündet, die in einem der Pumpe zugeordneten Behälter steht, so daß die Flüssigkeit aus dem Dichtspalt nicht auslaufen kann, wenn die Pumpe außer Betrieb ist. Bei dieser Ausbildung der Kreiselpumpe wirkt sich das Durchströmen der Flüssigkeit mit den darin suspendierten Schleifmittelteilchen nicht schädlich auf Maschine und Funktion aus, weil die Strömung der Flüssigkeit in dem Spalt eine Geschwindigkeit erreicht, bei der die Suspension aufrechterhalten bleibt, und beim Rückströmen der Leckage zum Behälter das Absetzen der Schleifpartikel unterbleibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geschnitten dargestellt.

Das Pumpengehäuse besteht aus einer unteren Halbschale 1 und einer oberen Halbschale 2, die einen Aufsatz 4 mit dem Antriebsmotor 3 trägt. Der in den Aufsatz4 ragende Wellenstumpf 5 des Motors 3 ist mit der senkrechten Pumpenwelle 6 gekuppelt, die das Laufrad 7 trägt. Die Pumpenwelle 6 ist von einer Büchse 8 eines Dichtungsgehäuses 9 umgeben, wobei zwischen der Welle 6 und der Büchse 8

ein schmaler Ringspalt 8 a belassen ist. Die Büchse 8 ist bis zu einer Schulter 10 der Welle 6 hochgeführt, wobei zwischen der Schulter 10 und dem oberen Ende der Büchse 8 ein Spalt belassen ist. Eine von der Schulter 10 nach unten gerichtete Hülse 11 übergreift dabei mit Spiel das obere Ende der Büchse 8, so daß die aus dem Spalt zwischen der Schulter 10 und dem oberen Ende der Büchse 8 austretende Flüssigkeit nach unten in den an dem Dichtungsgehäuse 9 vorgesehenen Ablauf 12 abgelenkt wird.

Die Pumpe saugt aus einem Behälter 13 über einen Stutzen 14, 15 ein Gemisch aus Wasser mit einem hohen Anteil an Schleifpulver an und fördert dieses über den Abgabestutzen 15a an eine Gebrauchsstelle, von der es in den Vorratsbehälter 13 zurückgeleitet wird. In diesem wird der Vorrat auf einem Flüssigkeitsspiegel A gehalten, der höher liegt als der Anschluß des Auslasses 12 an dem Behälter 13. Demzufolge steigt die Flüssigkeit in dem Auslaß 12 bis zur Höhe/1 an, die auch über dem Ringspalt zwischen der Schulter 10 und dem oberen Ende der Büchse 8 liegt, so daß jedes Ansaugen von Luft } durch den Ringspalt 8 α verhindert ist.

Da keine besondere Abdichtung zwischen der Welle 6 und den sie führenden Teilen vorgesehen ist, kann also die durch den Ringspalt 8 a geförderte Flüssigkeit durch den Ringspalt frei austreten und nach Umlenkung durch die Hülse 11 über dem Überlauf 12 in den Behälter 13 zurückfließen.

Auch die Laufradnabe 17 läuft frei in der Bohrung 18 des Pumpengehäuses 2 um. Zufolge des freien Durchganges der Flüssigkeit durch den Ringspalt 8 a wird jede Ablagerung von Schmierpulver in diesen verhindert, so daß sich auch keine Schmirgelwirkung auf die Welle 6 ergibt. Das Pumpengehäuse und die Flügel mit ihrer Nabe sind mit einem abschleiffesten Überzug versehen.

Da das Wasser stark mit Schleifpulver gemischt ist, neigen die schwereren Schleifpulverteilchen zum Absetzen am Boden des Behälters 13, so daß dort die Konzentration größer ist als in der Höhe des Anschlusses des Überlaufs 12. Ach dieser Umstand begünstigt den freien Durchgang der Schleifmittelteilchen durch den Ringspalt 8 a und den Überlauf 12. Die eine Haube bildende Hülse 11 läuft mit hoher Drehzahl mit der Pumpenwelle 6 um. Durch diesen Umlauf wird eine Rührwirkung auf die durch den Ringspalt 8 α unter die Haube 11 tretende Flüssigkeit ausgeübt, wobei diese Flüssigkeit gleichzeitig einer Fliehkraftwirkung ausgesetzt wird, die ebenfalls eine Anlagerung von Schleifpulver unter der Haube 11 verhindert.

Da die Haube 11 oben geschlossen ist und unter dem Flüssigkeitsspiegel A des Behälters 13 liegt, ergibt sich eine weitere Unterstützung des freien Durchflusses der Flüssigkeit durch den Ringspalt 8 a und die Haube 11 sowie ein freier Ablauf durch den Überlauf 12.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Pumpe zum Fördern von Schleifmittelsuspcnsionen, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form der an sich bekannten Kreiselpumpe (1, 7) mit stehender Welle (6) mit einer labyrinthartigen Wellendichtung (6,8,10,11) hat. deren Durchgangsspalt so bemessen ist, daß die Ablagerung von Schleifpulver an ihren Wänden verhindert ist, daß ein umlaufendes Teil (11) der Flüssigkeit Zentrifugalkraft mitteilt und daß die Schleifmittclsuspension in einem Behälter (13) mit der Schleifmittelsuspension in der Wellendichtung korrespondiert und die Wellendichtung unterhalb des Spiegels (A) der Schleifmittelsuspension in dem Behälter liegt.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle (6) und einer Büchse (8) im Gehäuse in an sich bekannter Weise ein Spalt (8«) gebildet ist, der dazu bemessen ist, den freien Durchtritt von Schleifmittelteilchen zuzulassen, daß die Welle von einer Auffangkammer (12) umgeben ist, die an der untersten Stelle ihrer Peripherie einen Auslaß hat, der mit dem Behälter (13) in Verbindung steht, und daß eine sich mit der Welle drehende Hülse (11) das obere Ende der Büchse (8) umgibt und am unteren Ende einen Austrittsspalt in die Auffangkammer bildet.

3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (8), die in die Hülse (11) eintaucht, mit ihrem Stirnende einem Absatz der Welle (6) gegenüberliegt und daß der Abstand zwischen dem Wellenabsatz und dem Ende der Büchse (8) sowie der Abstand der Hülse (11) von der Büchse (8) einen Spalt bilden, der den freien Durchtritt der Schleifmittelsuspension in der Auffangkammer (12) und den der Pumpe zugeordneten Behälter (13) bewirkt, in dem die Flüssigkeit mit ihrem Spiegel (A) oberhalb der labyrinthartigen Wellendichtung (6, 8, 10, 11) steht.