DE3438662C2 - Kreiselpumpe für heiße Medien - Google Patents
Kreiselpumpe für heiße MedienInfo
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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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/106—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps
- F04D29/108—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps the sealing fluid being other than the working liquid or being the working liquid treated
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D29/10—Shaft sealings
- F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
- F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe zur Förderung
heißer Medien mit mindestens einer Gleitringdichtung als Wel
lenabdichtung am Wellenaustritt durch das Pumpengehäuse nach
außen und mit einem pumpeninternen vom Fördermedium abgezweig
ten Flüssigkeitskreislauf zur Schmierung und Kühlung der Wel
lenabdichtung, wobei das für den inneren Schmier- und Kühl
flüssigkeitskreislauf verwendete Medium über einen im Wellen
abdichtungsgehäuse angeordneten Kanal der Wellenabdichtung zu
geführt und über einen davon getrennt verlaufenden Kanal dem
Förderraum der Pumpe wieder zugeführt wird.
Befindet sich das abzudichtende Medium in
der Nähe seines Dampfdruckes, so daß es sofort nach Eintritt
in den Dichtspalt verdampft, so bedingt das häufig einen
schnellen Verschleiß und somit
eine schlechte Standzeit der Dichtung Dichtungen. Wichtig ist
es in solchen Fällen, das abzudichtende Medium im Raum der
Dichtung soweit herunterzukühlen, daß ein gewisser Abstand vom
Dampfdruck des Mediums gegeben ist und somit eine Verdampfung
zwischen den Gleitflächen nicht bzw. erst kurz vor
dem Austritt aus dem Dichtspalt erfolgt.
Bei einer bekannten Ausführung (DE-PS 9 37 324) einer derartigen
Pumpe wird der vom Förderstrom abgezweigte Kühl- und Schmier
stoffstrom auf kürzestem Weg zur Gleitringdichtung geführt.
Diese Ausführung eignet sich deshalb nicht für die Abdichtung
heißer Medien. Wenn Kühlung der Kühl- und Schmierflüssigkeit
erforderlich ist, geschieht dies im Stand der Technik
(DE-PS 28 05 504) durch Zwischenschalten eines gesonderten Küh
lers außerhalb des Pumpengehäuses, der im einfachsten Fall
(US-P 3128713) aus einer einfachen, luftgekühlten Rohrleitung
besteht, die zwischen den Entnahmepunkt und die Dichtung ge
schaltet ist. Solche gesonderten Kühler bringen erhöhten Bau-
und Montageaufwand mit sich und sind durch ihre exponierte La
ge einem höheren Beschädigungsrisiko ausgesetzt. Die Beschädi
gung des Kühlers oder einer der Anschlußstellen am Gehäuse
kann im übrigen zur Folge haben, daß heißes Medium in größeren
Mengen in die Umgebung gelangt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe
der eingangs genannten Art zu schaffen, die wirksame Dich
tungskühlung mit geringem Aufwand und hoher Betriebssicherheit
ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkma
len des Anspruchs 1 sowie vorzugsweise denjenigen der Unteran
sprüche.
Dadurch daß das für den inneren Schmier-
und Kühlkreislauf verwendete Medium über einen außen am bzw.
im Wellenabdichtungsgehäuse angeordneten Kanal der Wellendichtung
zugeführt
wird, läßt sich erreichen, daß während des Hinströmens zur Wellenab
dichtung die Schmier- und Kühlflüssigkeit für die Dichtung vom
Temperaturniveau des Förderraumes auf ein deutlich
niedrigeres Temperaturniveau heruntergekühlt wird.
Die Kühlung wird dabei einzig und allein
durch die Wärme des Gehäuses nach außen er
reicht, so daß eine zusätzliche Kühlung entfallen
kann. Dadurch, daß der
Kanal für die
Zuführung der Schmier- und Kühlflüssigkeit zur Wellendichtung
als unter dem Außenmantel des Wellenabdichtungsgehäuses ange
ordneter Ringkanal ausgeführt ist, erreicht
man eine große Oberfläche für den Wärmeübergang und die Wärme
abstrahlung und somit eine besonders intensive Kühlung der zur
Dichtung strömenden Flüssigkeit.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung
besteht darin, das für den Schmier- und Kühl
kreislauf verwendete Medium einem Seitenraum der Kreiselpum
penspirale zu entnehmen und über eine Bohrung bzw. einen im
Pumpengehäuse eingegossenen Kanal zum außen am Wellenabdich
tungsgehäuse angeordneten Ringkanal zu führen. Durch die
Entnahme nahe der Spirale der Pumpe wird gewährleistet, daß
ein ausreichendes Druckgefälle zum Wellenabdichtungsraum und
dann zurück zum Förderraum der Pumpe gegeben ist.
Weiterhin kann man erfindungsgemäß das aus der Gleitringdich
tung in die Pumpe zurückströmende Medium des Schmier- und
Kühlkreislaufes durch ein Wellengleitlager in den Pumpenför
derraum zurückführen. Man erreicht einmal, daß hierdurch das
Pumpengleitlager ebenfalls mit entsprechend kühler Flüssigkeit
versorgt wird, zum anderen kann das Pumpengleitlager auch als
Drosselstelle dienen und somit den gesamten Durchfluß des
Kühlkreislaufes regulieren. Es ist von Bedeutung, den Schmier-
und Kühlstrom auf das notwendige Maß zu begrenzen, da eine
kleinere Flüssigkeitsmenge besser und tiefer herunterkühlbar
ist als eine entsprechend größere.
Um eine noch bessere Kühlung des zur Gleitringdichtung hin
strömenden Mediums zu erreichen, lassen sich in weiterer Aus
führung des Erfindungsgedankens in dem zur Dichtung hin führen
den Kanal Leit-, Umlenk- oder Drallrippen anordnen. Dadurch
wird die Verweilzeit der Schmier- und Kühlflüssigkeit in dem
Kanal erhöht und somit eine intensivere Kühlung erreicht.
Weiter wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, kurz hinter der
Entnahmestelle der Flüssigkeit für den Schmier- und Kühlkreis
lauf der Wellenabdichtung eine Drosselstelle anzuordnen, um
dadurch den Spül- und Kühlstrom zur Wellenabdichtung hin zu
regulieren. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine sol
che Regulierung des Schmier- und Kühlstroms auf andere Art wie
z. B. durch Bemessung des Lagerspaltes eines nachgeschalteten
Gleitlagers nicht möglich ist.
Zur weiteren Intensivierung der Kühlung der zur Wellenabdich
tung strömenden Flüssigkeit wird in weiterer Ausführung des
Erfindungsgedankens vorgeschlagen, auf der Pumpenwelle ein
Lüfterrad anzuordnen, daß einen kühlenden Luftstrom über das
Wellenabdichtungsgehäuse leitet und somit hier die Wärmeabfuhr
vom Dichtungsgehäuse verstärkt.
Schließlich wird noch vorgeschlagen, in weiterer Ausführung
des zuletzt genannten Gedankens auf dem Wellenab
dichtungsgehäuse der Pumpe Kühlrippen anzuordnen, um die wär
meabgebende Oberfläche in an sich bekannter Weise zu vergrö
ßern.
Anhand der beigefügten Zeichnungen sei die Erfindung bei
spielsweise erläutert.
Die Figur zeigt einen
schematischen Längsschnitt durch die Pumpe und
die Anordnung der Gleitringdichtungen.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Teilquerschnitt gemäß
Schnittlinie C-C in Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 befindet sich auf der Pumpenwelle
1 das Laufrad 2. Das die Pumpenspirale enthaltende Gehäuseteil
3 bildet die äußere Begrenzung für einen Raum 4, der
seitlich des Flügelrades 2 angeordnet ist. Die innere Be
grenzung dieses Raumes 4 ist gegeben durch den Pumpenab
schlußgehäusedeckel 5. Im Deckel 5 an der Außenwand führt eine
Bohrung 6 aus dem Raum 4 Flüssigkeit in den Ringkanal
21 der von der Innenkontur des Wellenabdichtungsgehäuses und
der Außenkontur eines zylindrischen Gehäuseeinsatzes 20 ge
bildet wird. Der Ringkanal 21 führt
zum Raum 8, in dem die
Gleitringdichtung 9 angeordnet ist. Das Wellenabdich
tungsgehäuse ist in dem dargestellten Beispiel direkt an den
Pumpenabschlußgehäusedeckel 5 angegossen und Teil desselben.
Abschluß des Wellenabdichtungsgehäuses bildet der Deckel 10,
in dem in üblicher Form der Gegenring 11 der Gleitringdichtung
gelagert ist. Der Raum 8 um die Gleitringdichtung 9 herum ist
als erweiterter Verweilraum für die Flüssigkeit entsprechend
groß ausgeführt. Aus dem Raum 8 strömt die Flüssigkeit dann
durch das Wellengleitlager 17
in den Raum hinter dem
Laufrad 2 zurück und weiter durch die Ausgleichsbohrungen 13
des Laufrades 2 wieder in den Förderstrom der Pumpe hinein.
Während der Zeit, da die zur Gleitringdichtung strömende Flüs
sigkeit durch die Bohrung 6 und auch durch den Ringkanal 21
strömt, wird sie heruntergekühlt, so daß sie an der Gleit
ringdichtung 9 bzw. in dem um diese herum angeordne
ten Raum 8 entsprechend niedriger temperiert ankommt, als sie
aus dem Raum 4 hinausströmt.
Um eine möglichst lange Verweilzeit der abgezweigten Flüs
sigkeit im Kanal 6 und im daran anschließen
den Ringkanal 21 zu erreichen, kann die Flüssigkeit
durch eine Drosselstelle 14 im Kanal 6 gebremst werden.
Während des Hinströ
mens zur Gleitringdichtung 9 wird die Flüssigkeit durch lang
sames Fließen in der Zuführungsleitung 6 und im
Ringkanal 21 entsprechend weit heruntergekühlt, kühlt und
schmiert dann die Gleitringdichtung 9 und im Anschluß
daran noch das Gleitlager 17, wobei sie natürlich zu
sätzlich auch einen entsprechenden Schmier
film aufbaut.
Zwischen der Zuführungsleitung 6 für die Flüssigkeit zur
Gleitringdichtung und dem Pumpenraum um das Laufrad 2 herum
kann eine nicht dargestellte Wärmesperre angeordnet
sein. Der Raum 8 um die Gleitringdichtung herum ist
reichlich bemessen, so daß
immer ein größerer Vorrat an heruntergekühlter Flüssigkeit für
die Gleitringdichtung zur Verfügung steht.
Zusätzlich
können noch Kühl
rippen 19 am Wellenabdichtungsgehäuse außen angeordnet sein,
die für eine besonders intensive Kühlung der zur Gleitring
dichtung strömenden Flüssigkeit sorgen. Nicht dargestellt ist
in den hier gezeichneten Figuren der zusätzliche Lüfter auf
der Pumpen- oder Motorwelle, der die Luft direkt auf das Wel
lenabdichtungsgehäuse und den Pumpengehäusedeckel strömen
läßt.
Weiterhin nicht dargestellt sind die in der Beschreibung und
den Ansprüchen erwähnten Leit-, Umlenk- oder Drallrippen, die
in dem Ringkanal 21 vorgesehen sein können, um hier eine mög
lichst lange Verweilzeit der Flüssigkeit zu erreichen und so
mit die Kühlung noch zu verbessern.
Claims (8)
1. Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien mit mindestens
einer Gleitringdichtung als Wellenabdichtung am Wellenaus
tritt durch das Pumpengehäuse nach außen und mit einem vom
Fördermedium abgezweigten pumpeninternen Flüssigkeits
kreislauf zur Schmierung und Kühlung der Wellenabdichtung,
wobei das für den inneren Schmier- und Kühlflüssigkeits
kreislauf verwendete Medium über einen im Wellenabdich
tungsgehäuse angeordneten Kanal der Wellenabdichtung zuge
führt und über einen davon getrennt verlaufenden Kanal dem
Förderraum der Pumpe wieder zugeführt wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kanal für die Zuführung der Schmier-
und Kühlflüssigkeit zur Wellenabdichtung als unter dem Au
ßenmantel des Wellenabdichtungsgehäuses angeordneter Ring
kanal (21) ausgeführt ist.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das für den Schmier- und Kühlkreislauf verwendete Medium
einem Seitenraum (4) der Kreiselpumpenspirale entnommen
und über eine im Pumpengehäuse vorgesehene Bohrung (6) zum
außen am Wellenabdichtungsgehäuse angeordneten Ringkanal
(21) geführt ist.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das von der Gleitringdichtung (9) in die Pumpe
zurückströmende Medium des Schmier- und Kühlkreislaufes
durch ein Wellengleitlager (17) in den Pumpenförderraum
zurückgeführt ist.
4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Ringkanal (21) Leit-, Umlenk- oder
Drallrippen angeordnet sind.
5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß kurz hinter der Entnahmestelle der
Schmier- und Kühlflüssigkeit eine Drossel (14) angeordnet
ist.
6. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß auf der Pumpenwelle ein Lüfterrad ange
ordnet ist.
7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß auf dem Wellenabdichtungsgehäuse der
Pumpe Kühlrippen (19) angeordnet sind.
8. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß um die Wellenabdichtung herum für die
Schmier- und Kühlflüssigkeit ein erweiterter Verweilraum
(8) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843438662 DE3438662C2 (de) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | Kreiselpumpe für heiße Medien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19843438662 DE3438662C2 (de) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | Kreiselpumpe für heiße Medien |
Publications (2)
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DE3438662A1 DE3438662A1 (de) | 1986-04-24 |
DE3438662C2 true DE3438662C2 (de) | 1997-01-30 |
Family
ID=6248487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19843438662 Expired - Lifetime DE3438662C2 (de) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | Kreiselpumpe für heiße Medien |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3438662C2 (de) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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- 1984-10-22 DE DE19843438662 patent/DE3438662C2/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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