用于包含固体物质的液体的离心泵和缝隙密封装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于输送包含固体物质的液体的离心泵，其包括壳体（1）和在被旋动驱动的轴上设置的叶轮（2）。泵壳体（1）包围流动空间和轮背面空间（6），所述流动空间包括吸入区域（4）和包围叶轮（2）圆周的压力区域（5）。按照本发明，通向轮背面空间（6）的缝隙（3）就输送的带有包含在其中的固体物质的液体而言相对于流动空间完全密封，然而设置轮背面空间（6）与压力区域（5）的连通，由此可以实现轮背面空间的充气和排气。用于密封缝隙（3）的装置的重要的元件是在叶轮（2）上构成的滑动面（10）、以端部（11）沿滑动面（10）滑动的至少部分弹性的密封元件（9）以及用于轮背面空间（6）的充气和排气的装置（15、15′、16、16′、17、17′、18、18′），其中密封元件（9）固定在一在远离吸入区域（4）的一侧上封闭泵壳体（1）的加压盖上。
【专利说明】用于包含固体物质的液体的离心泵和缝隙密封装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括单侧支承的叶轮的离心泵用以输送包括固体物质的液体和一种用以密封在这样的离心泵中的缝隙的缝隙密封装置。在此优选涉及一种用于输送废水、亦即输送被固体物质污染的水的离心泵的方案，但并不限于如此。
【背景技术】
[0002]在离心泵中借助于至少一个在被旋转驱动的轴上设置的在泵壳体中运动的叶轮实现相应的介质的输送。通过旋转的叶轮将输送的介质在泵的吸入侧在一定程度上吸进叶轮中、亦即吸进在叶轮上构成的各运行叶片之间的空间中并且输向泵的压力侧，在那里经由相应的排出口又从泵中排出介质。为了叶轮在泵壳体中可以运动，在叶轮与泵壳体的内面之间在叶轮的前侧、亦即在泵的吸入区域内的缝隙和在叶轮背面上的缝隙是绝对必要的。但另一方面由该缝隙的需要引起一系列问题。这样例如经由在叶轮前侧上的缝隙由于存在的压力差，所输送的介质的一部分必然从压力侧返回到达泵的吸入侧，这等同于产生液压损失。
[0003]输送的介质的进入轮背面空间的流动部分也意味着液压损失，其导致效率的降低。但特别在将离心泵用于输送废水或其它的以任何一种方式受固体物质污染的介质时，与在叶轮背面上的缝隙相关仍然另一问题较强地突出来。该问题在于，固体物质、亦即固体的、特别纤维状的污染物，如其特别在废水中严格地说总是见到，倾向于相互缠绕或接连地交织和/或围绕叶轮和轴。通过这样的称为形成麻花的过程可能堵塞各缝隙，从而堵塞叶轮或其由此也可能导致驱动轴的直接锁止。其结果导致运行故障和常见地导致强的泵的损坏或甚至导致泵的完全破坏。必须通过耗费的维修和保养或修复措施阻止或如果已发生则消除相应的损坏。相应损坏的形成危险随泵的运行时间而上升，在泵内由于热效应也导致在叶轮上和在泵壳体的内面上的固体物质污染物或麻花的组分的焙烧。
[0004]因此在过去几年中已知方案，借其拟抑制上述通过麻花形成产生的特别在叶轮前侧上的缝隙的区域内或在吸入区域内的损害。对此利用所谓开口环或通过其它的措施试图将该缝隙保持尽可能小的和不变的或优选至少在相当大程度上对于物质输送而封闭缝隙。由此离心泵的各构件的制造公差和特别是由于在包括单侧支承的叶轮的离心泵的情况下在其运行时产生的强的轴向和径向振动或不仅在轴向方向而且在径向方向上的叶轮偏转明显增加各相应的措施的困难。并且已表明，用于缝隙减小和由此尽可能阻止物质输送的各措施终究不足以在较长的运行时间之后也可以有效地对付相应的泵的阻塞的问题和由此可能的泵损坏。
[0005]相反，在叶轮背面上用于密封的各措施表面上限于确保被输送的介质在该侧上不从泵壳体流出或甚至向驱动轴的装置的方向运动。按此特别是马达和用于容纳用于润滑装置所需要的油的腔室、即油室相对于输送的介质密封并且减少液压损失。物质输送(即所输送的包含固体物质和污染物的介质穿过缝隙向轮背面空间的流动)然而不能被阻止。
[0006]另一方面，在实际的经历中与产生的操作故障的消除相关已确认，在轮背面空间也存在可能的污染物阻塞的问题。这已导致这样的见解，即在轮背面空间中优选应该保证输送的介质或输送的液体的针对性的涡流，以便借助于持续运动的介质可能避免麻花形成。由在DE2900434A1中描述的废水泵提供为此形成的方案的示例。在该文献中公开的方案基于，借助于在叶轮后面设置的附加的叶片圈产生径向延伸的转动的液体屏蔽，其例如拟使在废水中包含的固定物质远离叶轮和驱动轴。
[0007]就载有固体物质污染物的液体的输送而言，正是离心泵的工作原理构成实际的问题。因为由于在实际的泵中的压力梯度将输送的液体在最高压力的区域内经由在叶轮背面与压力盖之间的缝隙吸入(“吸入接头”)并且在缝隙的最低的压力区内实现向泵壳体空间内的排出点(“压力接头”)。因此持久地、但不受控地和耗费能量将磨损性的和易于阻塞的液体输入泵的该“液压的死区”。广泛使用的径向背部叶片在废水离心泵的运行中具有类似的缺陷。代替消除阻塞问题，通过强迫的轮背面空间通流加入块头大的阻塞材料并且由于不可控的流动过程在一定程度上强制导致拧麻花、阻塞和最后烧结。此外通过磨损的组分部分导致深的侵蚀、直到形成孔并因此导致离心泵的成本高的故障。全部的解决方案，其以轮背面空间的通流为内容，因此不是能够解决问题的。更确切地说，这些解决方案通过描述的“旁路输送流”需要附加的内部的驱动功率并由此引起效率的降低。
[0008]另一解决方案，其例如由DE2051011A1描述的，在实际中已表明也不合适完全阻止废水泵在轮背面上的麻花形成。在该公开文本中描述的方案，如同类似的方案，从在轮背面上构成的迷宫密封系统出发，借其实现很窄的和将在泵运行中产生的振动在一定限度内消除的缝隙。但依然由于输送的和由叶轮涡流的介质和在其中包含的污染物通过背面的缝隙进入轮背面空间中，由此由于在缝隙中积聚的和可能导致形成麻花的污染物并不可靠地排除叶轮的受阻。
[0009]另一解决方案如在JP57024491A中描述的，拟通过特殊的叶轮几何形状阻止在叶轮后面的物质加入，但不密封结构上需要的缝隙并因也阻止不必要的产生损失的轮背面空间通流。
[0010]此外由DE29619742U1已知一种离心泵，其包括用于在泵的轮背面空间中构成的缝隙的密封装置。按照描述的方案，在缝隙内部在两个刚性的元件之间设置一可自由移动的弹性密封元件，其中一个第一元件连接于叶轮后壁并且一第二元件连接于一在泵壳体中设置的导向装置。同时密封元件相对最后所述的刚性元件具有一间距并且通过借助于泵输送的液体的压力以摩擦锁合被压向另一随叶轮运动的刚性元件的表面。在该文献中详细说明，通过密封元件的这种方式的设置仅仅还产生少量的漏流损失。对一个刚性元件存在的间距，通过该间距能够实现密封元件的自由的活动性，但以不利的方式在一定程度上可以说构成一旁通缝隙型式，在其中在输送污染的液体如废水时可能积聚固体物质。同时存在危险，这样的积聚的固体物质结块或闭塞并且降低或甚至完全阻止需要的密封元件的活动性，从而特别也不再能充分平衡产生的振动。接着密封元件与一个刚性元件在一个或多个最弱点上的摩擦锁合(可能也只反复暂时地)松开并且这样导致密封效果的降低。这又导致将其它的固体物质吸进缝隙区域内并且还要加强上述效果。就此而论由此出发，即装置虽然在输送纯液体时起很好的作用，但可能用于输送由固体物质污染的液体、特别是废水时更确切地说是不适合的，因为它并不适合持久地阻止物质输送。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是，避免上述各缺点。借助于为此待说明的方案拟可靠地阻止麻花形成并且可靠阻止包括单侧支承的叶轮的、用于输送包含固体物质的液体的离心泵的轮背面空间的缝隙区域内的污染物的堵塞，以便能够实现相应的泵、特别在作为废水泵使用时很长时间无故障的运行。为此提供一种相应构成的离心泵和一种用于这样的离心泵的缝隙密封的装置。
[0012]通过一种具有权利要求1的特征的离心泵和一种按照权利要求3用于缝隙密封的装置达到该目的。通过各从属权利要求提供有利的构成或进一步构成。
[0013]为达到该目的建议的用于输送包含固体物质的液体、特别是由固体物质污染的液体的离心泵，如基本上已知的，包括泵壳体和在泵壳体中在被旋转驱动的轴上设置的并因此可运动的单侧支承的叶轮。泵壳体具有介质输入口和介质排出口。泵壳体包围一个流动空间，该流动空间具有在面向介质输入口的叶轮前侧上的吸入区域和包围叶轮圆周的压力区域。此外由泵壳体包围一个轮背面空间，其构成在叶轮远离介质输入口的一侧上。按照本发明通向轮背面空间的缝隙借助于以弹性端部沿叶轮滑动面滑动的密封元件就输送的在其中包含固体物质的液体而言相对于流动空间完全密封。但另外设置轮背面空间向流动空间的压力区域的连通，通过该连通实现轮背面空间的充气和排气。
[0014]据此本发明基于这样的考虑，即有可能的是:与由现有技术已知的方案不同，将通向轮背面空间的缝隙完全密封成防止从流动空间的压力区域向轮背面空间的物质输送，只要同时考虑到轮背面空间的充气和排气并且因此就可能形成的空气泡或气泡而言考虑到向流动空间的压力区域那边的压力平衡即可。因此与在现有技术中不同，麻花形成不通过被误认为避免这种麻花形成的在轮背面空间中的涡流来抑制，而通过一个密封方案来抑制，该密封方案不是如由现有技术已知仅仅用于保护驱动用于叶轮的驱动轴的马达、油室或类似物防止输送的介质或输送的液体的侵入。同时不仅仅实现缝隙减小或缝隙优化，而是完全密封通向轮背空间的缝隙防止物质输送。通过最后所述用于压力平衡的措施同时确保，以其弹性端部沿叶轮滑动的密封元件在泵的运行过程中将缝隙永久保持封闭并且不通过由于形成的空气泡或气泡产生的压力差降低或甚至损坏其密封效果。
[0015]为达到上述目的建议的用于缝隙密封的装置在其特性方面也遵从上述考虑并从而遵从基本的根据本发明的构思。对此该装置这样构成，即如已详细说明的，使得后面的缝隙完全封闭并阻止在密封元件的区域内、亦即在缝隙区域内沉积固体物质或污染物，这些固体物质或污染物最后在泵的较长时间的运行中又可能导致可能也只很小的缝隙的不符合要求的有时的或甚至持久的打开。
[0016]与之相应构成的装置的重要的元件据此是至少部分弹性的密封元件和在待配备该装置的离心泵的叶轮上构成的滑动面。在离心泵的运行中密封元件的一个弹性端部沿在叶轮上构成的滑动面滑动。该弹性端部在此以其延伸长度的一较大部分面状地贴紧滑动面。按照本发明密封元件固定在加压盖上，该加压盖将离心泵的泵壳体在远离其吸入区域的一侧上封闭，其中叶轮上的滑动面设置在后面的缝隙、亦即一在轮背面空间的区域内构成的缝隙的区域内。为达到该目的建议的装置按照本发明还包括用于该轮背面空间的充气和排气的装置。优选在泵壳体借助于加压盖封闭时，将密封元件的弹性端部压紧到叶轮的滑动面上，其中加压盖由于密封元件在其上的固定是建议的装置的构件。由于密封元件的端部的弹性，有效地补偿在泵运行时不可避免的轴向和径向的振动，而不因此暂时为物质输送而打开在轮背面空间的区域内的缝隙。如上所述构成的用于缝隙密封的装置不仅适用于厂方的配备(首次装备)而且适用于离心泵的相应的后续配备。在此以特别的方式通过密封元件在封闭泵壳体的加压盖上的固定有利于这种后续配备的可能性。在这样的后续配备的方面，如从以下说明可看出的，滑动面通过叶轮的相应的后续加工和用于压力平衡的装置通过密封元件的相应的构成或加压差的后续加工可以比较简单地实现。
[0017]按照本发明的方案的一个重要方面在于，将沿叶轮的耐磨的滑动面滑动的密封元件端部构成弹性的。特别是弹性体材料、例如聚氨酯具有相应的弹性特性。据此在本发明的一个在实践中合理的构成形式中至少密封元件的上述端部由弹性体、如例如聚氨酯构成。但也可考虑，将密封元件绝大部分或甚至完全由弹性体构成。一个有利的构成形式与此有关这样提供，即由弹性体构成的密封元件区域至少部分地由织物交织。由此机械上稳定密封元件并且提高其耐用度或寿命。
[0018]为密封元件在加压盖上的固定提供不同的可能性。例如密封元件可以材料锁合地例如通过粘合或硫化固定在加压盖上。但根据一个优选的构成形式，将密封元件力锁合或力锁合和形锁合地固定在加压盖上。
[0019]特别根据配备按照本发明的用于缝隙密封的装置的离心泵的其它的结构，也可以将密封元件在其形状方面设计成不同的。按照一个就此设定的构成形式，将密封元件构成为弹性体的密封圈，其以一个第一轴向部分沿叶轮的滑动面滑动和以一个按照该构成形式的有利的进一步构成在直径方面成圆锥形逐渐缩小的轴向部分绷紧到加压盖的一伸进轮背面空间中的部分或凸肩上。在此通过上述第一轴向部分构成密封元件的沿叶轮的滑动面滑动的弹性端部。如果一方面叶轮和另外一方面加压盖的凸肩(在此方面优选完全由弹性体构成的密封元件在构成力锁合或力锁合和形锁合的情况下绷紧在该凸肩上)具有几乎相同的直径，则特别考虑这样的构成形式。
[0020]在最后描述的构成形式中按照一个第一可能性这样提供轮背面空间的充气和排气，即在加压盖中在其圆周的至少两个位置上分别构成一个在密封元件轴向部分后面沿径向方向延伸到加压盖材料中的第一孔和一个从轮背面空间出发沿轴向方向一直延伸到第一孔的第二孔。在这里通过两个相互通向的孔在一定程度上形成一通道，经由该通道例如在用液体首次注满离心泵时可以实现压力平衡。为了轮背面空间的充气和排气的另一可能性在配备弹性体的密封圈作为密封元件的构成形式中在于，在密封圈上在其圆周的至少两个位置上分别构成一个向轮背面空间径向延伸的通口。涉及的所述至少两个通口据此在此是构成在密封元件构成弹性端部的第一轴向部分与绷紧到加压盖上的第二轴向部分之间的过渡区域内。
[0021]在按照本发明的装置的一个关于密封元件的构成不同的实施形式中，其特别设定用于这样的离心泵，在该离心泵中加压盖的一伸进轮背面空间中的轴向端部具有比叶轮大的直径，将密封兀件构成为从背面嵌接加压盖凸肩的密封皮碗。借助于该密封皮碗同时通过密封皮碗的一个沿径向延伸的部分来补偿加压盖和叶轮的不同直径。按照该构成形式的一个优选的进一步构成，通过上述密封皮碗的特别的构型实现轮背面空间的充气和排气。在此在密封皮碗的沿径向方向延伸的部分中，在其圆周的至少两个位置分别构成一沿轴向方向穿过相关的径向部分的通口。此外在上述至少两个通口的区域内在密封皮碗的径向部分的面向加压盖的一侧上分别构成至少一个沿轴向方向突起的由密封皮碗的材料构成的支撑部或支撑点，优选在密封皮碗的圆周上以彼此均匀的间距甚至设置四个这样的支撑部。通过这些支撑部或支撑点，在轮背面上在密封皮碗的径向部分的面向加压盖的表面与加压盖之间在一定程度上构成一面状的空腔。经由上述的在密封皮碗的径向部分中构成的各通口和该面状的空腔可以例如在泵用待输送的液体首次注满时实现压力平衡或实现轮背面空间的充气和排气。
[0022]在整个密封元件由弹性体完全构成且在密封元件在加压盖上的固定的情况下，可以有利地这样达到附加的材料锁合的固定，即密封元件与加压盖通过硫化附着地连接。
[0023]为了在叶轮上实现耐磨的滑动面也提供多个不同的可能性。一可能性在于，通过叶轮的相应的区域的防磨损涂层实现。可以例如通过金属火焰喷镀加设这样的涂层。此外有可能，在叶轮的轮背面的外边缘的区域内、亦即优选在其相应的轴向端部上在其径向的外表面上或在那里加工出的凸肩上压紧一个由耐磨材料构成的套筒。按照要求和/或对于相应的使用情况待存在的成本，这样的套筒可以例如由优质合金钢、青铜或其它的耐磨的、亦即特别是抗磨的和耐腐蚀的材料构成。如果加压盖具有比叶轮大的直径，也有可能，在叶轮的背面上压紧一套筒，从该套筒径向突出一个与该套筒连接的座圈，该座圈由相应的耐磨材料构成。当然在按照本发明的离心泵中，虽然在这里没有更详细地说明，但是也优选地在叶轮的前侧上、亦即在泵的吸入区域内的缝隙也被完全密封防止物质输送。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]以下借助附图拟说明本发明的各实施例，在所属的附图中:
[0025]图1a—种按照本发明的第一可能的构成形式的离心泵，其包括用于缝隙密封的
装置，
[0026]图1b图1a的细节Z，
[0027]图2a本发明的另一可能的构成形式，包括在轮背面空间中的离心泵的缝隙密封
装置，
[0028]图2b图2a的细节Z，
[0029]图3a在按图2a或2b的构成形式中使用的密封皮碗，
[0030]图3b图3a的细节Z。
【具体实施方式】
[0031]图1a示出本发明的第一可能的构成形式，包括按照建议的方案在用于输送包含固体物质的离心泵的轮背面空间6的缝隙区域内构成的密封装置，借助于该密封装置相关的间隙3被完全相对于物质输送密封。离心泵基本上包括泵壳体1、由泵壳体I容纳的通过未示出的轴旋转驱动的单侧支承的叶轮2和在背面封闭泵壳体I的加压盖12。泵壳体I包围一个流动空间，待输送的包含固体物质的液体在泵的运行中流过该流动空间或者穿流旋转的叶轮2。用于待输送的液体的介质输入口 7通入该流动空间的吸入区域4中，经由在流动空间的径向包围叶轮的压力区域5内的介质排出口 8排出液体。此外处在叶轮2的远离吸入区域4的一侧上的轮背面空间6由泵壳体I包围，其在这里由加压盖12封闭。在加压盖12上固定一密封元件9。密封元件9由弹性体、优选聚氨酯或橡胶构成，其为了稳定可以掺杂有织物。通过密封元件9 (其弹性端部11在泵的运行中沿叶轮2的在轮背面的区域内构成的耐磨的滑动面10滑动)，通向轮背面空间6的缝隙3完全密封，防止物质输送。通过密封元件的构成型式和其无迷宫密封、旁通缝隙或类似的设置，在此有效地阻止固体物质或污染物在缝隙区域内的沉积。因此不可能导致这样的固体物质和污染物对密封装置的运动部分的闭塞并由此导致缝隙的无意的打开或甚至导致泵的麻花形成并从而最后导致其阻塞，这导致泵的损坏。
[0032]在图1b中，其示出图1a中所示的构成形式的细节Z，可看出，密封元件9在当前构成为弹性体的密封圈。该密封圈在一个轴向部分14中成圆锥形逐渐缩小。利用圆锥形逐渐缩小的部分14将就此完全弹性的密封圈绷紧在加压盖12的伸进轮背面空间6的部分或凸肩上。考虑到构成密封元件9的密封圈在其绷紧在加压盖12上的部分14中由于其弹性特性而收紧，密封元件9力锁合地并因此可能已可靠地固定在加压盖12上。由于密封元件9的绷紧在加压盖12上的轴向部分14在所示的实施例中另外还成圆锥形逐渐缩小，该力锁合附加地还通过一形锁合支持。
[0033]此外在图1b可看出，在密封元件9的远离叶轮2的轴向端部的后面构成一沿径向方向r伸进加压盖的材料中的孔15。该孔15与从轮背面空间6出发沿轴向方向a伸进加压盖12中的第二孔16相交。通过按这样延伸的一对孔15、16和在圆周的另外的位置上以相同的方式设置的至少一个另外的第二对孔15'、16'构成通向在叶轮2与加压盖12之间的轮背面空间6中的各通道。经由这些通道特别是在离心泵用待输送的液体首次注满时产生在轮背面空间6与流动空间的压力区域5之间的压力平衡或轮背面空间6的充气和排气。由此也确保，密封元件9不因否则可能形成的压力差在其形状上被压皱和/或以非期望的方式暂时或持久地释放在其帮助下密封的缝隙3。
[0034]耐磨的滑动面10在所示的(不仅从图1a而且从图1b中可看出的)实施例中这样构成，即在轮背面的区域内一套筒19被压紧到叶轮2上，该套筒与一沿径向方向突起的座圈20相连接。通过座圈20补偿在叶轮的直径一方面与加压盖12的直径另一方面之间形成的差异。由耐磨的材料如例如·优质钢或青铜构成的压紧圈20的外圆周构成滑动面10，在泵的运行中密封元件9的相应的弹性端部沿该滑动面滑动。
[0035]图2a和2b示出按照本发明的方案的另一可能的实施例，其包括一在形状方面有些不同构成的密封元件9。密封元件9在这里构成为从背面嵌接加压盖12凸肩的弹性体的皮碗。在该示例中加压盖12的伸进轮背面空间6中的端部的直径也大于叶轮2的直径。但在该实施形式中由此产生的直径差不通过用于构成滑动面10的各元件的相应的构型补偿，而是通过形式为弹性体密封皮碗的密封元件9的相应的造型补偿。为此密封皮碗具有一个沿径向方向r延伸的部分21。在该部分21上邻接密封元件9的相对该部分折弯的弹性端部11，该弹性端部沿耐磨的滑动面10滑动。轮背面空间6的充气和排气在当前这样产生，即在密封皮碗中在其圆周上至少两个位置上分别设置一个沿轴向方向a穿过密封皮碗的径向部分21的通口 17、17^。同时密封皮碗的径向延伸的部分21通过至少两个、优选四个在该部分21的圆周上分布构成的沿轴向方向a向加压盖12突起的支撑部18、W相对于加压盖12保持微小的间距，所述支撑部由密封皮碗的材料构成。由此经由所述至少两个穿过密封皮碗9的径向部分21的通口 17、17'和在密封皮碗的径向部分21的面向加压盖12的表面与加压盖12之间的面状的空腔提供轮背面空间6的充气和排气。滑动面在当前构成在一在轮背面上加工到叶轮2中的环绕的较小深度的凹槽中。在该凹槽的区域内叶轮2或通过耐磨的材料涂层，或滑动面10通过在凹槽中压入耐磨的环构成。
[0036]在图3a和3b中再次单独示出在按图2a和2b的实施形式中使用的弹性体的密封皮碗，其中图3b涉及图3a的细节Z。在图3a中可特别好看出在密封元件9或密封皮碗中两个在相互对置的各圆周位置上设置的通口 17、17'和在其区域内分别构成的沿轴向方向突起的支撑部18、18'。对于图3a中所示的密封皮碗的上部再次通过图3b中提供的放大图来示出。
[0037]附图标记清单
[0038]I泵壳体
[0039]2叶轮
[0040]3缝隙
[0041]4吸入区域
[0042]5压力区域
[0043]6轮背面空间
[0044]7介质输入口
[0045]8介质排出口
[0046]9密封元件
`[0047]10滑动面
[0048]11弹性端部
[0049]12加压盖
[0050]13轴向部分
[0051]14轴向部分
[0052]15、15' 孔
[0053]16、16' 孔
[0054]17、17' 通口
[0055]18、18' 支撑部
[0056]19套筒
[0057]20座圈
[0058]21部分
【权利要求】
1.一种用于输送包含固体物质的液体的离心泵，包括具有分别用于待输送的液体的介质输入口(7)和介质排出口(8)的泵壳体(1)和在泵壳体(1)中在被旋动驱动的轴上设置的叶轮(2 )，其中泵壳体包围流动空间和轮背面空间(6 )，所述流动空间包括在叶轮(2 )的面向介质输入口(7)的前侧上的吸入区域(4)和包围叶轮(2)圆周的压力区域(5)，所述轮背面空间构成在叶轮(2)的远离介质输入口(7)的一侧上；其特征在于，结构上引起的通向轮背面空间(6 )的缝隙(3 )借助于以弹性端部(11)沿叶轮(2 )的耐磨的滑动面(10 )滑动的密封元件(9)就输送的带有包含在其中的固体物质的液体而言相对于流动空间完全密封，然而经由为之设置的通向流动空间的压力区域(5)的连通实现轮背面空间(6)的充气和排气。
2.按照权利要求1所述的离心泵，其特征在于，离心泵是废水泵。
3.一种在具有由泵壳体(1)容纳的叶轮(2)的、用于输送包含固体物质的液体的离心泵中用于缝隙密封的缝隙密封装置，包括至少部分弹性的密封元件(9)和在叶轮(2)上构成的滑动面(10)，在离心泵的运行中密封元件(9)的弹性端部(11)沿该滑动面滑动；其特征在于，密封元件(9)固定在加压盖(12)上，该加压盖将泵壳体(1)在远离离心泵的吸入区域(4)的一侧上封闭，并且在叶轮(2)上的滑动面(10)在通向轮背面空间(6)的缝隙(3)的区域内构成在叶轮(2)的远离吸入区域(4)的一侧上，并且该缝隙密封装置包括用于轮背面空间(6)的充气和排气的装置(15、15'、16、16'、17、17'、18、18')。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，至少密封元件(9)的沿叶轮(2)的滑动面(10)滑动的端部(11)由弹性体构成。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，密封元件(9)的由弹性体构成的区域至少部分被织物交织。
6.按照权利要求3至5之一项所述的装置，其特征在于，密封元件(9)借助于粘结连接或通过硫化固定在加压盖(12 ·)上。
7.按照权利要求4或5所述的装置，其中整个密封元件(9)由弹性体构成，其特征在于，密封元件(9)力锁合地或力锁合以及形锁合地固定在加压盖(12)上。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，密封元件(9)构成为弹性体的密封圈，该密封圈以构成弹性端部(11)的第一轴向部分(13)沿叶轮(2)的滑动面(10)滑动并且以第二轴向部分(14)绷紧到加压盖(12)的伸进轮背面空间中的部分或凸肩上。
9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，轴向部分(14)的直径成圆锥形逐渐缩小。
10.按照权利要求8或9所述的装置，其特征在于，为了轮背面空间(6)的充气和排气，在加压盖(12)中在其圆周的至少两个位置上分别构成一个在密封元件(9)轴向部分(14)后面沿径向方向(r)延伸到加压盖(12)材料中的第一孔(15、15')和一个从轮背面空间(6)出发沿轴向方向(a)—直延伸到第一孔(15、15')的第二孔(16、16')。
11.按照权利要求8或9所述的装置，其特征在于，为了轮背面空间(6)的充气和排气，在构成为密封圈的密封元件(9)中在其圆周的至少两个位置上分别构成一个沿径向方向(r)伸进轮背面空间(6)的通口。
12.按照权利要求7所述的装置，其中加压盖(12)的伸进轮背面空间(6)的轴向端部具有相对于叶轮(2)较大的直径，其特征在于，密封元件(9)构成为从背面嵌接加压盖(12)凸肩的密封皮碗，该密封皮碗具有为补偿压加盖(12)与叶轮(2)之间的不同直径沿径向方向(r)延伸的部分(21)。
13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于，为了轮背面空间(6)的充气和排气，在构成为密封皮碗的密封元件(9)的沿径向方向(r )延伸的部分(21)中在其圆周的至少两个位置上分别构成一个沿轴向方向(a)穿过该相关的部分(21)的通口(17、17')和一个在面向加压盖的一侧上沿轴向方向(a)突起的由密封皮碗的材料构成的支撑部(18、W )。
14.按照权利要求7至13之一项所述的装置，其特征在于，密封元件(9)为了在加压盖(12)上的附加固定而与加压盖通过硫化附着地连接。
15.按照权利要求3至14之一项所述的装置，其特征在于，通过叶轮(2)的防磨损涂层实现耐磨的滑动面(10 )。
16.按照权利要求3至14之一项所述的装置，其特征在于，为了构成滑动面(10)，套筒(19)在面向轮背面空间(6)的一侧上被压紧到叶轮(2)的圆周或加工出的凸肩上，其中滑动面(10)构成在由耐磨材料构成的套筒(19)的径向外表面上。
17. 按照权利要求3至14之一项所述的装置，其中加压盖(12)的伸进轮背面空间(6)中的轴向端部具有相对于叶轮(2)较大的直径，其特征在于，为了构成滑动面(10)，套筒(19)在面向轮背面空间(6)的一侧上被压紧到叶轮(2)的圆周或加工出的凸肩上，其中滑动面(10)构成在与套筒(19)连接的、相对套筒沿径向方向(r)突出的由耐磨材料构成的座圈(20)的径向外表面上。
【文档编号】F04D29/08GK103857917SQ201280048966
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年10月4日 优先权日:2011年10月7日
【发明者】乌韦·维迪希 申请人:乌韦·维迪希