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DE202024106226U1 - Seal for a submersible pump motor with an axial shaft - Google Patents

Seal for a submersible pump motor with an axial shaft Download PDF

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DE202024106226U1
DE202024106226U1 DE202024106226.4U DE202024106226U DE202024106226U1 DE 202024106226 U1 DE202024106226 U1 DE 202024106226U1 DE 202024106226 U DE202024106226 U DE 202024106226U DE 202024106226 U1 DE202024106226 U1 DE 202024106226U1
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ring
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Abstract

Kartuschenartige Dichtungskassette (1) für einen eine axiale Welle (2) aufweisenden Tauchmotor (3) einer Pumpe (4) umfassend
eine untere Gleitringdichtung (5) eingerichtet zum Trennen von Abwasser von einer Kühlflüssigkeit eines Wärme von einem Stator (7) des Tauchmotors (3) zu einem Wärmetauscherflansch (8) transportierenden Kühlkreislaufs des Tauchmotors (3),
eine obere Gleitringdichtung (6) eingerichtet zum Trennen des Kühlkreislaufs von in einem Motorgehäuse (9) des Tauchmotors (3) vorhandener Luft, und
einen axial zwischen der unteren Gleitringdichtung (5) und der oberen Gleitringdichtung (6) vorgesehenen, auf der Welle (2) drehfest aufsitzbarer Gegenring (10), wobei
der Gegenring (10) ein Laufrad (11) eingerichtet zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit aufweist.

Figure DE202024106226U1_0000
Cartridge-like sealing cassette (1) for a submersible motor (3) of a pump (4) having an axial shaft (2), comprising
a lower mechanical seal (5) arranged to separate waste water from a cooling liquid of a cooling circuit of the submersible motor (3) transporting heat from a stator (7) of the submersible motor (3) to a heat exchanger flange (8),
an upper mechanical seal (6) arranged to separate the cooling circuit from air present in a motor housing (9) of the submersible motor (3), and
a counter ring (10) provided axially between the lower mechanical seal (5) and the upper mechanical seal (6) and seated on the shaft (2) in a rotationally fixed manner, wherein
the counter ring (10) has an impeller (11) arranged to circulate the cooling liquid.
Figure DE202024106226U1_0000

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für einen eine axiale Welle aufweisenden Tauchmotor einer Pumpe umfassend eine untere Gleitringdichtung, eine obere Gleitringdichtung und einen axial zwischen der oberen Gleitringdichtung und der unteren Gleitringdichtung vorgesehenen, auf der Welle drehfest aufsitzbarer Gegenring.The invention relates to a seal for a submersible motor of a pump having an axial shaft, comprising a lower mechanical seal, an upper mechanical seal and a counter ring provided axially between the upper mechanical seal and the lower mechanical seal and seated on the shaft in a rotationally fixed manner.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Insbesondere trocken aufgestellte Tauchmotoren von Abwasserpumpen verfügen über einen internen Kühlkreislauf, der Wärme von einem Stator des Tauchmotors zu einem Wärmetauscherflansch transportiert. Der Wärmetauscherflansch steht in Kontakt mit Abwasser und überträgt die derart abgeführte Wärme an das Abwasser zwecks Kühlung derselben.Dry-installed submersible motors for sewage pumps in particular have an internal cooling circuit that transports heat from a stator of the submersible motor to a heat exchanger flange. The heat exchanger flange is in contact with sewage and transfers the heat dissipated in this way to the sewage in order to cool it.

Solche aus dem Stand der Technik bekannte Tauchmotoren umfassen regelmäßig eine erste Gleitringdichtung, um das Abwasser von Wasser und/oder Glykol des internen Kühlkreislauf zu trennen, eine zweite Gleitringdichtung, um den internen Kühlkreislauf von in einem Motorgehäuse des Tauchmotors vorhandener Luft zu trennen, und einem zwischen der ersten Gleitringdichtung und der zweiten Gleitringdichtung vorgesehenen Gegenring.Such submersible motors known from the prior art regularly comprise a first mechanical seal to separate the waste water from water and/or glycol of the internal cooling circuit, a second mechanical seal to separate the internal cooling circuit from air present in a motor housing of the submersible motor, and a counter ring provided between the first mechanical seal and the second mechanical seal.

Problematisch bei derartigen Gestaltungen ist jedoch, dass ein abnutzungsbedingter Austausch der Gleitringdichtungen und des Gegenrings oftmals nicht ohne Demontage des Tauchmotors möglich ist, also einen nicht unerheblichen Aufwand bedeutet. Zudem ist bei den bekannten Gestaltungen der Kühlkreislauf verbesserungswürdig. Ferner sind die Gestaltungen oftmals axial gestreckt, was zu einer nicht geringen Biegung und einem entsprechenden Verschleiß einer Welle des Tauchmotors führt.The problem with such designs, however, is that replacing the mechanical seals and the counter ring due to wear is often not possible without dismantling the submersible motor, which means a considerable amount of work. In addition, the cooling circuit in the known designs needs improvement. Furthermore, the designs are often axially stretched, which leads to considerable bending and corresponding wear on the submersible motor shaft.

Beschreibung der ErfindungDescription of the Invention

Ausgehend von dieser Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtung für einen eine axiale Welle aufweisenden Tauchmotor einer Pumpe, insbesondere eine Abwasserpumpe, zu verbessern.Based on this situation, it is an object of the present invention to improve a seal for a submersible motor of a pump, in particular a sewage pump, having an axial shaft.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Demnach wird die Aufgabe gelöst durch eine kartuschenartige Dichtungskassette für einen eine axiale Welle aufweisenden Tauchmotor einer Pumpe umfassend
eine untere Gleitringdichtung eingerichtet zum Trennen von Abwasser von einer Kühlflüssigkeit eines Wärme von einem Stator des Tauchmotors zu einem Wärmetauscherflansch transportierenden Kühlkreislaufs des Tauchmotors,
eine obere Gleitringdichtung eingerichtet zum Trennen des Kühlkreislaufs von in einem Motorgehäuse des Tauchmotors vorhandener Luft, und
einen axial zwischen der oberen Gleitringdichtung und der unteren Gleitringdichtung vorgesehenen, auf der Welle drehfest aufsitzbarer Gegenring, wobei
der Gegenring ein Laufrad eingerichtet zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit aufweist.
Accordingly, the object is achieved by a cartridge-like sealing cassette for a submersible motor of a pump having an axial shaft, comprising
a lower mechanical seal arranged to separate waste water from a cooling liquid of a cooling circuit of the submersible motor transporting heat from a stator of the submersible motor to a heat exchanger flange,
an upper mechanical seal arranged to separate the cooling circuit from air present in a motor housing of the submersible motor, and
a counter ring provided axially between the upper mechanical seal and the lower mechanical seal, which can be seated on the shaft in a rotationally fixed manner, whereby
the counter ring has an impeller designed to circulate the cooling liquid.

Ein wesentlicher Aspekt der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass die untere Gleitringdichtung, die obere Gleitringdichtung sowie der Gegenring als Funktionsgruppe als kartuschenartige Dichtungskassette integriert und derart als Ganzes in einfacher Weise austauschbar ist, insbesondere ohne Demontage des Tauchmotors. Durch Vorsehen der vorgenannten Funktionsgruppe als kartuschenartige Dichtungskassette lässt sich eine kompaktere Bauweise erreichen, die zu einem kürzeren Wellenende, also zu einer geringeren axialen Erstreckung, und derart zu einer geringeren Wellenbiegung führt, was in einem geringeren Verschleiß des Laufrades und einer höheren Dichtigkeit resultiert. Letztlich ist die vorgeschlagene Lösung robuster gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Gestaltungen und stellt insbesondere eine vormontierte und getestete Einheit dar, wodurch auch ein Risiko von Faserverstopfungen um die untere Gleitringdichtung und/oder obere Gleitringdichtung reduziert wird. Schließlich lässt sich durch das integrierte Laufrad die Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufs effektiver zwecks besserer Kühlung des Tauchmotors zirkulieren.An essential aspect of the proposed solution is that the lower mechanical seal, the upper mechanical seal and the counter ring are integrated as a functional group as a cartridge-like seal cassette and can thus be easily replaced as a whole, in particular without dismantling the submersible motor. By providing the aforementioned functional group as a cartridge-like seal cassette, a more compact design can be achieved, which leads to a shorter shaft end, i.e. to a smaller axial extension, and thus to less shaft bending, which results in less wear on the impeller and greater tightness. Ultimately, the proposed solution is more robust than the designs known from the prior art and in particular represents a pre-assembled and tested unit, which also reduces the risk of fiber blockages around the lower mechanical seal and/or upper mechanical seal. Finally, the integrated impeller allows the cooling liquid of the cooling circuit to circulate more effectively for better cooling of the submersible motor.

Der Begriff kartuschenartig soll im Rahmen der Erfindung insbesondere funktionell als Behältnis zum austauschbaren Einsetzen in den Tauchmotor verstanden werden. Ebenso soll der Begriff Kassette im Rahmen der Erfindung insbesondere als kastenartig, modulartig und/oder kompakt verstanden werden. Gemeint ist damit insbesondere, dass die Kassette als Einheit in den Tauchmotor einsetzbar und wieder aus diesem entnehmbar ist. Der Begriff axial bzw. radial bezieht sich im Rahmen der Erfindung insbesondere auf die Welle, nämlich auf deren axiale bzw. radiale Erstreckung.Within the scope of the invention, the term cartridge-like is to be understood in particular functionally as a container for interchangeable insertion into the submersible motor. Likewise, within the scope of the invention, the term cassette is to be understood in particular as box-like, modular and/or compact. This means in particular that the cassette can be inserted into the submersible motor as a unit and can be removed from it again. Within the scope of the invention, the term axial or radial refers in particular to the shaft, namely to its axial or radial extension.

Als Pumpe wird im Allgemeinen eine Strömungsmaschine bezeichnet, die eine Drehbewegung und dynamische Kräfte zur Förderung überwiegend von Flüssigkeiten als Fluid nutzt. Neben einer tangentialen Beschleunigung des Fluids, auch Medium genannt, wird in radialer Strömung auftretende Fliehkraft zur Förderung genutzt, so dass Pumpen ebenso als Kreiselpumpen oder Zentrifugalpumpen bezeichnet werden. Das Fluid umfasst bevorzugt Wasser oder ein sonstiges flüssiges Medium, wie beispielsweise Abwasser. Die Pumpe kann als Abwasserpumpe gestaltet sind, wobei weitere Ausgestaltungen als Heizungspumpe oder als Bohrlochpumpe grundsätzlich denkbar sind. Die Pumpe kann ferner als mehrstufige Pumpe zur Druckerhöhung oder als sogenannte vertical turbine gestaltet sein. Die Pumpe kann ein Pumpenlaufrad aufweisen, welches in einem Pumpengehäuse vorgesehen ist, dass durch den in dem Motorgehäuse anordenbaren Tauchmotor antreibbar ist. Die Welle verbindet insbesondere den Tauchmotor mit dem Pumpenlaufrad. Als Tauchmotor wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Motor verstanden, der für einen vollständig in eine Flüssigkeit wie beispielsweise Abwasser eingetauchten Betrieb ausgelegt und/oder spezifiziert ist.A pump is generally a fluid machine that uses a rotary motion and dynamic forces to convey liquids, mainly as a fluid. In addition to a tangential acceleration of the fluid, also called medium, centrifugal force occurring in radial flow is used for conveying, so that Pumps can also be referred to as centrifugal pumps or rotary pumps. The fluid preferably comprises water or another liquid medium, such as waste water. The pump can be designed as a waste water pump, although other designs as a heating pump or as a borehole pump are fundamentally conceivable. The pump can also be designed as a multi-stage pump for increasing pressure or as a so-called vertical turbine. The pump can have a pump impeller which is provided in a pump housing that can be driven by the submersible motor that can be arranged in the motor housing. The shaft connects in particular the submersible motor to the pump impeller. In the context of the invention, a submersible motor is understood to mean in particular a motor that is designed and/or specified for operation completely submerged in a liquid such as waste water.

Die untere Gleitringdichtung, die obere Gleitringdichtung und/oder der Gegenring weisen bevorzugt in axialer Draufsicht eine kreisringförmige Form auf, die wenigstens einen kreisrunden inneren Querschnitt und vorzugsweise auch einen kreisrunden äußeren Querschnitt aufweist. Bevorzugt ist ein Innendurchmesser des Gegenrings kleiner ein Innendurchmesser der unteren Gleitringdichtung und/oder der oberen Gleitringdichtung. Die untere Gleitringdichtung und die obere Gleitringdichtung können den gleichen Innendurchmesser aufweisen und/oder symmetrisch gestaltet sein. Weiter bevorzugt weisen die untere Gleitringdichtung, die obere Gleitringdichtung und/oder der Gegenring im radialen Querschnitt eine rechteckartige Form auf.The lower mechanical seal, the upper mechanical seal and/or the counter ring preferably have a circular shape in axial plan view, which has at least one circular inner cross section and preferably also a circular outer cross section. Preferably, an inner diameter of the counter ring is smaller than an inner diameter of the lower mechanical seal and/or the upper mechanical seal. The lower mechanical seal and the upper mechanical seal can have the same inner diameter and/or be designed symmetrically. More preferably, the lower mechanical seal, the upper mechanical seal and/or the counter ring have a rectangular shape in the radial cross section.

Die Kühlflüssigkeit kann Wasser und/oder Glykol umfassen. Das Laufrad weist bevorzugt eine Mehrzahl Laufradschaufeln zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit auf. Bevorzugt liegt der Gleitring berührend an der Welle an, während die untere Gleitringdichtung und/oder die obere Gleitringdichtung mit ihrer Innenseite bebastandet zur Welle sind. Die Welle ist bevorzugt drehfest mit dem Tauchmotor verbunden. Das Laufrad ist bevorzugt drehfest mit dem Gegenring verbunden. Bevorzugt weist das Laufrad eine Öffnung auf, in die der Gegenring eingesetzt ist dh. das Laufrad fasst bevorzugt den Gegenring radial umlaufend ein. Die untere Gleitringdichtung und der Gegenring und/oder die obere Gleitringdichtung und der Gegenring liegen bevorzugt axial berührend, zueinander verdrehbar und/oder fluiddicht aneinander an.The cooling liquid can comprise water and/or glycol. The impeller preferably has a plurality of impeller blades for circulating the cooling liquid. The sliding ring preferably lies in contact with the shaft, while the lower mechanical seal and/or the upper mechanical seal are spaced apart from the shaft with their inner side. The shaft is preferably connected to the submersible motor in a rotationally fixed manner. The impeller is preferably connected to the counter ring in a rotationally fixed manner. The impeller preferably has an opening into which the counter ring is inserted, i.e. the impeller preferably surrounds the counter ring radially all the way around. The lower mechanical seal and the counter ring and/or the upper mechanical seal and the counter ring preferably lie in axial contact with one another, can rotate relative to one another and/or are fluid-tight.

Bevorzugt ist die Dichtungskassette mit der oberen Gleitringdichtung voran in den Tauchmotor einsetzbar. Der Tauchmotor ist bevorzugt in dem Motorgehäuse angeordnet, welches sich weiter bevorzugt, im eingesetzten Zustand der Dichtungskassette in den Tauchmotor, in Richtung der oberen Gleitringdichtung erstreckt. Der Gleitring sitzt bevorzugt drehfest auf der Welle auf.The seal cassette can preferably be inserted into the submersible motor with the upper mechanical seal at the front. The submersible motor is preferably arranged in the motor housing, which further preferably extends in the direction of the upper mechanical seal when the seal cassette is inserted into the submersible motor. The mechanical seal preferably sits on the shaft in a rotationally fixed manner.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist die Dichtungskassette einen Grundkörper auf, wobei die obere Gleitringdichtung, die untere Gleitringdichtung und der Gegenring innerhalb des Grundkörpers angeordnet sind. Bevorzugt sind die vorgenannten Komponenten innerhalb und durch den Grundkörper gehalten, sodass derart die Dichtungskassette als kompaktes Bauteil in einfacher Weise in den Tauchmotor einsetzbar und wieder aus diesem entnehmbar ist. Der Grundkörper, die untere Gleitringdichtung, der Gleitring, die obere Gleitringdichtung und/oder das Laufrad sind bevorzugt aus Metall und/oder einem Hartkunststoff gestaltet. Bevorzugt überragt der Grundkörper die untere Gleitringdichtung, den Gleitring, die obere Gleitringdichtung und/oder das Laufrad radial, während der Grundkörper wenigstens die obere Gleitringdichtung axial nicht überragt. An seinem der unteren Gleitringdichtung zugewandten Ende kann der Grundkörper einen inneren Kragen aufweisen, der die untere Gleitringdichtung radial einfasst und axial nicht überragt. Daneben kann der Grundkörper einen äußeren Kragen aufweisen, der den inneren Kragen axial überragt.According to a preferred development, the seal cassette has a base body, wherein the upper mechanical seal, the lower mechanical seal and the counter ring are arranged within the base body. Preferably, the aforementioned components are held within and by the base body, so that the seal cassette can be easily inserted into the submersible motor as a compact component and removed from it again. The base body, the lower mechanical seal, the sliding ring, the upper mechanical seal and/or the impeller are preferably made of metal and/or a hard plastic. Preferably, the base body projects radially beyond the lower mechanical seal, the sliding ring, the upper mechanical seal and/or the impeller, while the base body does not project axially beyond at least the upper mechanical seal. At its end facing the lower mechanical seal, the base body can have an inner collar that radially encloses the lower mechanical seal and does not project axially beyond it. In addition, the base body can have an outer collar that projects axially beyond the inner collar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Dichtungskassette ein oberes Federelement und/oder ein unteres Federelement auf, wobei das obere Federelement zwischen dem Grundkörper und der obere Gleitringdichtung, eine auf die obere Gleitringdichtung obere, in axialer Richtung wirkende Federkraft ausübend angeordnet ist und/oder das untere Federelement zwischen dem Grundkörper und der unteren Gleitringdichtung, eine auf die untere Gleitringdichtung untere, in axialer Richtung wirkende Federkraft ausübend angeordnet ist. Die obere Gleitringdichtung und/oder die untere Gleitringdichtung weist bevorzugt einen sich radial nach außen erstreckenden Kragen auf, auf den sich ein Ende des oberen Federelements und/oder des unteren Federelements abstützt. Ein anderes entgegengesetztes Ende des oberen Federelements und/oder des unteren Federelements stützt sich bevorzugt auf den Grundkörper ab.According to a further preferred embodiment, the seal cassette has an upper spring element and/or a lower spring element, wherein the upper spring element is arranged between the base body and the upper mechanical seal, exerting an upper spring force acting in the axial direction on the upper mechanical seal, and/or the lower spring element is arranged between the base body and the lower mechanical seal, exerting a lower spring force acting in the axial direction on the lower mechanical seal. The upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal preferably has a collar extending radially outward, on which one end of the upper spring element and/or the lower spring element rests. Another opposite end of the upper spring element and/or the lower spring element preferably rests on the base body.

Bevorzugt ist in dem Grundkörper eine sich axial erstreckende Aussparung vorgesehen, in dem das andere Ende des oberen Federelements und/oder des unteren Federelements gehalten ist. Weiter bevorzugt fasst der Grundkörper den Kragen radial ein, so dass die obere Gleitringdichtung und/oder die untere Gleitringdichtung durch den Grundkörper in seiner axialen Bewegung begrenzt ist. Durch das obere Federelement und/oder das untere Federelement werden die obere Gleitringdichtung, der Gleitring und die untere Gleitringdichtung axial in dem Grundkörper gegeneinander insbesondere axial fluiddicht abgedichtet und/oder zentriert. Bevorzugt sind eine Mehrzahl obere bzw. untere Federelemente vorgesehen, die in regelmäßigen Abständen um die obere bzw. untere Gleitringdichtung herum angeordnet sind.Preferably, an axially extending recess is provided in the base body, in which the other end of the upper spring element and/or the lower spring element is held. Further preferably, the base body surrounds the collar radially, so that the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal is limited in its axial movement by the base body. The upper mechanical seal, the slide ring and the lower mechanical seal are axially held against each other in the base body, in particular axially fluid-tight sealed and/or centered. Preferably, a plurality of upper and lower spring elements are provided, which are arranged at regular intervals around the upper and lower mechanical seals.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist die Dichtungskassette mit einer oberen Dichtung und/oder einer unteren Dichtung versehen, wobei die obere Dichtung radial zwischen dem Grundkörper und der oberen Gleitringdichtung und/oder die untere Dichtung radial zwischen dem Grundkörper und der unteren Gleitringdichtung angeordnet ist. Die obere Dichtung und/oder die untere Dichtung ist bevorzugt in eine radial nach innen reichende Nut in dem Grundkörper eingesetzt. Die obere Dichtung und/oder die untere Dichtung ist bevorzugt als O-Ringdichtung ausgeführt oder weist einen rechteckartigen radialen Querschnitt auf.According to another preferred development, the seal cassette is provided with an upper seal and/or a lower seal, wherein the upper seal is arranged radially between the base body and the upper mechanical seal and/or the lower seal is arranged radially between the base body and the lower mechanical seal. The upper seal and/or the lower seal is preferably inserted into a radially inward-reaching groove in the base body. The upper seal and/or the lower seal is preferably designed as an O-ring seal or has a rectangular radial cross-section.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Dichtungskassette mit einer durch den Grundkörper und die obere Gleitringdichtung axial hindurchgeführten insbesondere stiftartig ausgeführten oberen Verdrehsicherung und/oder einer durch den Grundkörper und die untere Gleitringdichtung axial hindurchgeführten insbesondere stiftartig ausgeführten unteren Verdrehsicherung versehen. Bevorzugt ist die Verdrehsicherung mit ihrem einen Ende ortsfest in der sich axial erstreckenden Aussparung gehalten und gleitet mit ihrem anderen entgegengesetzten Ende in einer sich in dem Kragen axial erstreckenden Öffnung. Bevorzugt sind eine Mehrzahl Verdrehsicherungen vorgesehen, die in regelmäßigen Abständen um die obere bzw. untere Gleitringdichtung herum angeordnet sind. Durch die Verdrehsicherung wird der Grundkörper drehfest zu der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung gehalten.According to a further preferred embodiment, the seal cassette is provided with an upper anti-twist device, in particular designed in the form of a pin, which is guided axially through the base body and the upper mechanical seal, and/or a lower anti-twist device, in particular designed in the form of a pin, which is guided axially through the base body and the lower mechanical seal. The anti-twist device is preferably held stationary with one end in the axially extending recess and slides with its other opposite end in an opening extending axially in the collar. A plurality of anti-twist devices are preferably provided, which are arranged at regular intervals around the upper or lower mechanical seal. The anti-twist device holds the base body in a rotationally fixed manner to the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist der Grundkörper an seiner radial von der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung abgewandten Seite offen zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit gestaltet. Dazu können an der radial abgewandten Seite eine Mehrzahl Öffnungen vorgesehen sein, durch die die Kühlflüssigkeit durch das Laufrad bewegt werden und entsprechend zirkulieren kann.According to another preferred development, the base body is designed to be open on its side facing radially away from the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal for the circulation of the cooling liquid. For this purpose, a plurality of openings can be provided on the radially opposite side through which the cooling liquid can be moved through the impeller and can circulate accordingly.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Grundkörper wenigstens zwei Ringe und sich axial zwischen den Ringen erstreckende und die Ringe beabstandet haltende Stege auf. Bevorzugt sind drei Ringe vorgesehen, wobei jeweils ein Ring radial korrespondierend zu der oberen Gleitringdichtung, dem Gleitring sowie dem Laufrad und der unteren Gleitringdichtung angeordnet sind. Der Grundkörper kann einstückig gestaltet sein, wobei ebenso möglich ist, dass einer der Ringe zweistückig derart gestaltet ist, dass der Grundkörper zweigeteilt auf die obere Gleitringdichtung, den Gleitring und die untere Gleitringdichtung in insbesondere axialer Richtung aufsetzbar und im aufgesetzten Zustand die zwei Teile miteinander zum insbesondere lösbaren Ausbilden des Grundkörpers verbunden werden. Das Verbinden kann mittels einer Schraube oder dergleichen erfolgen. Bevorzugt sind eine Mehrzahl Stege vorgesehen, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.According to a further preferred embodiment, the base body has at least two rings and webs that extend axially between the rings and keep the rings spaced apart. Preferably, three rings are provided, with one ring each arranged radially corresponding to the upper mechanical seal, the mechanical ring, the impeller and the lower mechanical seal. The base body can be designed in one piece, but it is also possible for one of the rings to be designed in two pieces such that the base body can be placed in two parts on the upper mechanical seal, the mechanical ring and the lower mechanical seal, in particular in the axial direction, and when placed, the two parts are connected to one another to form the base body in a particularly detachable manner. The connection can be made by means of a screw or the like. Preferably, a plurality of webs are provided, which are arranged at regular intervals.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung weist der Gegenring wenigstens eine, insbesondere zwei, Dichtmanschette(n) auf, die radial in den Gegenring eingesetzt und drehfest auf der Welle aufsitzbar ist. Die Dichtmanschette ist bevorzugt in eine sich an einer Innenseite des Gegenrings radial nach außen erstreckende, umlaufende Nut eingesetzt. Bevorzugt liegt die Dichtmanschette berührend an der Welle an. Weiter bevorzugt sind wenigstens zwei Dichtmanschetten vorgesehen, die axial beabstandet zueinander angeordnet sind.According to another preferred development, the counter ring has at least one, in particular two, sealing sleeve(s) which are inserted radially into the counter ring and can be seated on the shaft in a rotationally fixed manner. The sealing sleeve is preferably inserted into a circumferential groove extending radially outward on an inner side of the counter ring. The sealing sleeve preferably rests against the shaft in a touching manner. Further preferably, at least two sealing sleeves are provided which are arranged axially spaced from one another.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die obere Gleitringdichtung und/oder die untere Gleitringdichtung einen dem Gegenring zugewandten äußeren Auflagenring und/oder der Gegenring einen der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung zugewandten inneren Auflagenring auf. Besonders bevorzugt weist der Gegenring zwei innere Auflagenringe auf, die an entgegengesetzten Axialseiten des Gegenrings vorgesehen sind. Bevorzugt liegen der äußere Auflagenring und der innere Auflagenring berührend und/oder fluiddicht aneinander an. Besonders bevorzugt ist in eine dem Gegenring zugewandte Axialseite der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung und/oder in eine der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung zugewandten Axialseite des Gegenrings eine sich axial erstreckende Nut eingefügt, in die der äußere Auflagenring und/oder der innere Auflagenring eingesetzt ist.According to a further preferred embodiment, the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal has an outer support ring facing the counter ring and/or the counter ring has an inner support ring facing the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal. The counter ring particularly preferably has two inner support rings which are provided on opposite axial sides of the counter ring. The outer support ring and the inner support ring preferably lie against one another in a touching and/or fluid-tight manner. An axially extending groove, into which the outer support ring and/or the inner support ring is inserted, is particularly preferably inserted into an axial side of the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal facing the counter ring and/or into an axial side of the counter ring facing the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist der äußere Auflagenring und/oder der innere Auflagenring aus Siliziumcarbid ausgeführt. Siliciumcarbid, Trivialname Karborund, ist eine zur Gruppe der Carbide gehörende chemische Verbindung aus Silicium und Kohlenstoff. Siliziumcarbid sorgt für eine hohe Dichtigkeit sowie gute Rotierbarkeit zwischen der der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung und dem Gegenring.According to another preferred development, the outer support ring and/or the inner support ring is made of silicon carbide. Silicon carbide, common name carborundum, is a chemical compound of silicon and carbon that belongs to the group of carbides. Silicon carbide ensures a high level of tightness and good rotatability between the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal and the counter ring.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der äußere Auflagenring in die obere Gleitringdichtung und/oder die untere Gleitringdichtung axial eingesetzt und/oder eingeschrumpft und/oder ist der innere Auflagenring in den Gegenring axial eingesetzt und/oder eingeschrumpft. Derart haftet der äußere Auflagenring und/oder der innere Auflagenring besonders gut an der oberen Gleitringdichtung und/oder der unteren Gleitringdichtung und/oder an dem Gleitring.According to a further preferred embodiment, the outer support ring is axially inserted and/or shrunk into the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal and/or the inner support ring is axially inserted and/or shrunk into the counter ring. The art, the outer support ring and/or the inner support ring adheres particularly well to the upper mechanical seal and/or the lower mechanical seal and/or to the mechanical ring.

Nach einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist die Dichtungskassette mit einer sich radial durch den Gegenring erstreckenden Fixiereinrichtung versehen, welche eingerichtet ist, das Laufrad ortsfest an dem Gegenring zu Fixieren. Die Fixiereinrichtung ist bevorzugt als Schraube ausgeführt, insbesondere als kopflose Inbusschraube, die in ein sich radial erstreckendes Gewinde in dem Gegenring einschraubbar ist, um eine radiale Kraft auf das Laufrad zwecks Fixierung desselben auszuüben.According to another preferred development, the sealing cassette is provided with a fixing device which extends radially through the counter ring and is designed to fix the impeller in place on the counter ring. The fixing device is preferably designed as a screw, in particular as a headless Allen screw, which can be screwed into a radially extending thread in the counter ring in order to exert a radial force on the impeller for the purpose of fixing it.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Tauchmotorpumpe gelöst, umfassend die Dichtungskassette wie zuvor beschrieben, die Welle und den Tauchmotor, wobei das Laufrad drehfest auf der Welle sitzt. Die Tauchmotorpumpe weist bevorzugt eine Öffnung auf, in die die Dichtungskassette einsetzbar ist. Die Dichtungskassette weist bevorzugt einen kreisförmigen äußeren Querschnitt auf, der sich in seinem Durchmesser von der unteren Gleitringdichtung hin zu der oberen Gleitringdichtung verjüngt. Die Öffnung ist bevorzugt korrespondierend zu einer äußeren Form der Dichtungskassette.The object of the invention is further achieved by a submersible motor pump, comprising the seal cassette as described above, the shaft and the submersible motor, wherein the impeller is seated on the shaft in a rotationally fixed manner. The submersible motor pump preferably has an opening into which the seal cassette can be inserted. The seal cassette preferably has a circular outer cross-section, the diameter of which tapers from the lower mechanical seal to the upper mechanical seal. The opening preferably corresponds to an outer shape of the seal cassette.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments.

In den Zeichnungen zeigen

  • 1 eine schematisch-perspektivische Seitansicht einer teilgeöffneten kartuschenartigen Dichtungskassette für einen eine axiale Welle aufweisenden Tauchmotor einer Pumpe gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 eine schematische Seitansicht der teilgeöffneten kartuschenartigen Dichtungskassette gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 3 eine schematische Schnittansicht der kartuschenartigen Dichtungskassette gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 4 eine schematische Draufsicht eines Laufrads der kartuschenartigen Dichtungskassette gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 5 eine schematisch-perspektivische Seitansicht einer Gleitringdichtung der kartuschenartigen Dichtungskassette gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In the drawings show
  • 1 a schematic perspective side view of a partially opened cartridge-like sealing cassette for a submersible motor of a pump having an axial shaft according to a preferred embodiment of the invention,
  • 2 a schematic side view of the partially opened cartridge-like sealing cassette according to the preferred embodiment of the invention,
  • 3 a schematic sectional view of the cartridge-like sealing cassette according to the preferred embodiment of the invention,
  • 4 a schematic plan view of an impeller of the cartridge-type sealing cassette according to the preferred embodiment of the invention, and
  • 5 a schematic perspective side view of a mechanical seal of the cartridge-type sealing cassette according to the preferred embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbespieleDetailed description of the implementation examples

1 zeigt eine schematisch-perspektivische Seitansicht einer teilgeöffneten kartuschenartigen Dichtungskassette 1 für einen eine axiale Welle 2 aufweisenden Tauchmotor 3 einer Pumpe 4 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, während 2 die kartuschenartigen Dichtungskassette 1 in einer schematischen Seitansicht der teilgeöffnet zeigt und 3 die kartuschenartigen Dichtungskassette in einer schematischen Schnittansicht zeigt. 1 shows a schematic perspective side view of a partially opened cartridge-like sealing cassette 1 for a submersible motor 3 of a pump 4 having an axial shaft 2 according to a preferred embodiment of the invention, while 2 the cartridge-like sealing cassette 1 in a schematic side view which is partially opened and 3 which shows the cartridge-like sealing cassette in a schematic sectional view.

Die kartuschenartige Dichtungskassette 1 weist, wie aus 3 zu erkennen, eine untere Gleitringdichtung 5 sowie eine obere Gleitringdichtung 6 auf, die jeweils die Welle 2 umlaufend radial einfassen, jedoch nicht an der Welle 2 anliegen. Die untere Gleitringdichtung 5 trennt Abwasser von einer Kühlflüssigkeit eines Kühlkreislaufs, welcher zum Kühlen des Tauchmotors 3 dient. Mittels des Kühlkreislaufs wird Wärme von einem Stator 7 des Tauchmotors 3, nur angedeutet, zu einem Wärmetauscherflansch 8, nur angedeutet, transportiert. Die obere Gleitringdichtung 6 trennt den Kühlkreislauf von in einem Motorgehäuse 9 des Tauchmotors 3, nur angedeutet, vorhandener Luft.The cartridge-like sealing cassette 1 has, as shown 3 As can be seen, the pump has a lower mechanical seal 5 and an upper mechanical seal 6, which each surround the shaft 2 radially, but do not rest on the shaft 2. The lower mechanical seal 5 separates waste water from a cooling liquid of a cooling circuit, which serves to cool the submersible motor 3. By means of the cooling circuit, heat is transported from a stator 7 of the submersible motor 3, only indicated, to a heat exchanger flange 8, only indicated. The upper mechanical seal 6 separates the cooling circuit from air present in a motor housing 9 of the submersible motor 3, only indicated.

Axial zwischen der unteren Gleitringdichtung 5 und der oberen Gleitringdichtung 6 ist ein Gegenring 10 vorgesehen. Der Gegenring 10 sitzt drehtfest auf der Welle 2. Sowohl die untere Gleitringdichtung 5 als auch die obere Gleitringdichtung 6 liegen jeweils axial berührend an dem Gegenring 10 an. Der Gegenring 10 weist ein Laufrad 11 auf, dargestellt in 4 als schematische Draufsicht, welches zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit dient. Das ringartige Laufrad 11 umgreift den Gegenring 10 radial umlaufend und ist berührend sowie drehfest an dem Gegenring 10 vorgesehen. An dem Laufrad 11 sind eine Mehrzahl hin zum Tauchmotor 3 orientierter Laufradschaufeln 12 vorgesehen.A counter ring 10 is provided axially between the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6. The counter ring 10 is seated on the shaft 2 in a rotationally fixed manner. Both the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6 are in axial contact with the counter ring 10. The counter ring 10 has an impeller 11, shown in 4 as a schematic top view, which serves to circulate the cooling liquid. The ring-like impeller 11 surrounds the counter ring 10 in a radially circumferential manner and is provided in contact with and rotationally fixed to the counter ring 10. A plurality of impeller blades 12 oriented towards the submersible motor 3 are provided on the impeller 11.

Die Dichtungskassette 5 weist einen Grundkörper 13 auf, innerhalb dessen die untere Gleitringdichtung 5, die obere Gleitringdichtung 6, der Gleitring 10 sowie das Laufrad 11 angeordnet ist. Der Grundkörper 13 umfasst derart die Gleitringdichtung 5, die obere Gleitringdichtung 6, der Gleitring 10 sowie das Laufrad 11 radial. Der Grundkörper 13, die untere Gleitringdichtung 5, die obere Gleitringdichtung 6, der Gleitring 10 und/oder das Laufrad 11 sind aus Metall und/oder aus einem Kunststoff, insbesondere einem Hartkunststoff, gestaltet.The seal cassette 5 has a base body 13 within which the lower mechanical seal 5, the upper mechanical seal 6, the sliding ring 10 and the impeller 11 are arranged. The base body 13 thus radially comprises the mechanical seal 5, the upper mechanical seal 6, the sliding ring 10 and the impeller 11. The base body 13, the lower mechanical seal 5, the upper mechanical seal 6, the sliding ring 10 and/or the impeller 11 are made of metal and/or a plastic, in particular a hard plastic.

Vorliegend ist der Grundkörper 13 durch drei beabstandete Ringe 14 gestaltet, die sich achsgleich zu der unteren Gleitringdichtung 5, der oberen Gleitringdichtung 6, dem Gleitring 10 sowie zu dem Laufrad 11 um die Welle 2 herum erstrecken. Zwischen den Ringen 14 sind mehrere beabstandete, sich axial erstreckende Stege 15 vorgesehen. Derart ist der Grundkörper 13 an seiner radial von der unteren Gleitringdichtung 5 und der oberen Gleitringdichtung 6 abgewandten Seite offen gestaltet, so dass die Kühlflüssigkeit durch die Öffnungen zirkulieren kann. Ein unterer Ring 14 der drei Ringe 14 umgreift radial die untere Gleitringdichtung 5, ein mittlerer Ring 14 umgreift radial den Gleitring 10 und ein oberer Ring 14 umgreift radial die obere Gleitringdichtung 6. Während der obere Ring 14 axial bündig mit der oberen Gleitringdichtung 6 abschließt, schließt der untere Ring 14 an seiner radialen Innenkante ebenso axial bündig mit der unteren Gleitringdichtung 5 ab, überragt jedoch an seiner radialen Außenkante die untere Gleitringdichtung 5 axial.In the present case, the base body 13 is designed by three spaced rings 14, which extend around the shaft 2 in the same axis as the lower mechanical seal 5, the upper mechanical seal 6, the sliding ring 10 and the impeller 11. Between the rings 14 are provided with a plurality of spaced-apart, axially extending webs 15. In this way, the base body 13 is designed to be open on its side radially facing away from the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6, so that the cooling liquid can circulate through the openings. A lower ring 14 of the three rings 14 radially surrounds the lower mechanical seal 5, a middle ring 14 radially surrounds the mechanical ring 10 and an upper ring 14 radially surrounds the upper mechanical seal 6. While the upper ring 14 is axially flush with the upper mechanical seal 6, the lower ring 14 is also axially flush with the lower mechanical seal 5 on its radial inner edge, but projects axially beyond the lower mechanical seal 5 on its radial outer edge.

Die Dichtungskassette 1 weist ferner zum fluiddichten Abdichten der unteren Gleitringdichtung 5 und der oberen Gleitringdichtung 6 gegenüber dem Gleitring 10 innerhalb des Grundkörpers 13 ein unteres Federelement 16 und ein oberes Federelement 17 auf. Das untere Federelement 16. Das untere Federelement 16 und das obere Federelement 17 erstrecken sich jeweils axial und sind in eine jeweilige axiale Aussparung des Grundkörpers 13 derart eingesetzt, dass eine jeweilige axial wirkende Federkraft auf einen jeweiligen sich radial weg von der Welle 2 erstreckenden Kragen der unteren Gleitringdichtung 5 und der oberen Gleitringdichtung 6 ausgeübt wird.The seal cassette 1 further comprises a lower spring element 16 and an upper spring element 17 for fluid-tight sealing of the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6 with respect to the sliding ring 10 within the base body 13. The lower spring element 16. The lower spring element 16 and the upper spring element 17 each extend axially and are inserted into a respective axial recess of the base body 13 such that a respective axially acting spring force is exerted on a respective collar of the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6 extending radially away from the shaft 2.

Benachbart zu dem unteren Federelement 16 und dem oberen Federelement 17 sind jeweilige sich umlaufend erstreckende, im Querschnitt rechteckartige Dichtungen als untere Dichtung 18 sowie obere Dichtung 19 radial zwischen dem jeweiligen Ring 14 des Grundkörpers 13 und der unteren Gleitringdichtung 5 sowie der oberen Gleitringdichtung 6 vorgesehen. Die untere Dichtung 18 sowie die obere Dichtung 19 sind in jeweilige Nuten der unteren Gleitringdichtung 5 sowie der oberen Gleitringdichtung 6 eingesetzt, welche Nuten an einer der Welle 2 abgewandten Seite der unteren Gleitringdichtung 5 sowie der oberen Gleitringdichtung 6 radial eingebracht sind.Adjacent to the lower spring element 16 and the upper spring element 17, respective circumferentially extending, rectangular in cross-section seals are provided as lower seal 18 and upper seal 19 radially between the respective ring 14 of the base body 13 and the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6. The lower seal 18 and the upper seal 19 are inserted into respective grooves of the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6, which grooves are radially introduced on a side of the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6 facing away from the shaft 2.

Zwecks drehfester Verbindung zwischen Grundkörper 13 und der unteren Gleitringdichtung 5 sowie der oberen Gleitringdichtung 6 sind stiftartig ausgeführte Verdrehsicherungen 20 in Form von Bolzen vorgesehen, die durch Öffnungen in dem sich radial erstreckenden Kragen axial in jeweilige sich axial erstreckende Aussparungen des entsprechenden Ringes 14 eingesetzt sind. Die Bolzen sind in den Aussparungen ortsfest fixiert, erlauben jedoch eine axiale Verschiebung der unteren Gleitringdichtung 5 sowie der oberen Gleitringdichtung 6 relativ zu dem Grundkörper 13 bzw. dem jeweiligen Ring 14.For the purpose of a rotationally fixed connection between the base body 13 and the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6, pin-like anti-rotation devices 20 in the form of bolts are provided, which are inserted axially through openings in the radially extending collar into respective axially extending recesses of the corresponding ring 14. The bolts are fixed in place in the recesses, but allow an axial displacement of the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6 relative to the base body 13 or the respective ring 14.

Wie eingangs erwähnt, sitzt das Laufrad 11 drehfest auf der Welle 2. Dazu sind an dem Gegenring 10 zwei im Querschnitt rechteckartige Dichtmanschetten 21 vorgesehen, die an einer radialen Innenseite des Gegenrings 10 beabstandet zueinander in sich von der Welle 2 weg erstreckende radiale Aussparungen des Gegenrings 10 eingesetzt und derart berührend sowohl an dem Gegenring 10 sowie der Welle 2 anliegend den Gegenring 10 bzw. das Laufrad 11 drehfest an der Welle 2 fixieren. Der Gegenring 10 weist einen geringeren Innendurchmesser als die untere Gleitringdichtung 5 sowie die obere Gleitringdichtung 6 auf.As mentioned at the beginning, the impeller 11 is seated on the shaft 2 in a rotationally fixed manner. For this purpose, two sealing sleeves 21 with a rectangular cross-section are provided on the counter ring 10, which are inserted at a distance from one another on a radial inner side of the counter ring 10 into radial recesses in the counter ring 10 extending away from the shaft 2 and, in this way, contacting both the counter ring 10 and the shaft 2, fix the counter ring 10 or the impeller 11 in a rotationally fixed manner to the shaft 2. The counter ring 10 has a smaller inner diameter than the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6.

Sowohl die obere Gleitringdichtung 6 und der Gegenring 10 weisen eine gegenüberliegende, zueinander korrespondierende axiale Aussparung auf, im Detail für die untere Gleitringdichtung 5 in 5 gezeigt, in die ein äußerer Auflagenring 22 in die obere Gleitringdichtung 6 sowie korrespondierend dazu ein innerer Auflagenring 23 in den Gegenring 10 axial eingeschrumpft ist. Ebenso ist in die obere Gleitringdichtung 6 und den Gegenring 10 eine weitere gegenüberliegende, zueinander korrespondierende jeweilige axiale Aussparung eingebracht, in die ein weiterer äußerer Auflagenring 22 sowie korrespondierend dazu ein weitere innerer Auflagenring 23 axial eingeschrumpft ist. Das jeweilige Paar von äußerem Auflagenring 22 und innerem Auflagenring 23 sind aus Siliziumcarbid ausgebildet und liegen jeweils axial berührend aneinander sowie berührend an der jeweiligen Gleitringdichtung 5, 6 sowie dem Gegenring 10 an.Both the upper mechanical seal 6 and the counter ring 10 have an opposite, mutually corresponding axial recess, in detail for the lower mechanical seal 5 in 5 shown, into which an outer support ring 22 is axially shrunk into the upper mechanical seal 6 and, correspondingly, an inner support ring 23 is axially shrunk into the counter ring 10. Likewise, a further opposing, corresponding axial recess is made in the upper mechanical seal 6 and the counter ring 10, into which a further outer support ring 22 and, correspondingly, a further inner support ring 23 are axially shrunk. The respective pair of outer support ring 22 and inner support ring 23 are made of silicon carbide and are in axial contact with one another and in contact with the respective mechanical seal 5, 6 and the counter ring 10.

Zum ortsfesten Fixieren des Laufrads 11 an dem Gegenring 10 ist eine sich radial durch den Gegenring 10 erstreckende Fixiereinrichtung 24 in Form einer Fixierschraube vorgesehen, die zwischen den Dichtmanschetten 21 in ein in den Gegenring 10 eingebrachtes Gewinde ein geschraubt und mit ihrer Spitze auf das Laufrad 11 wirkend dieses fixiert.For the stationary fixing of the impeller 11 to the counter ring 10, a fixing device 24 in the form of a fixing screw extending radially through the counter ring 10 is provided, which is screwed between the sealing sleeves 21 into a thread introduced into the counter ring 10 and fixes the impeller 11 with its tip acting on the latter.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiels sind lediglich Beispiele, die im Rahmen der Ansprüche auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden können. Jedes Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Ausführungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem Ausführungsbeispiel einer anderen Kategorie eingesetzt werden.The embodiments described are merely examples that can be modified and/or supplemented in many ways within the scope of the claims. Each feature that has been described for a specific embodiment can be used independently or in combination with other features in any other embodiment. Each feature that has been described for an embodiment of a specific category can also be used in a corresponding manner in an embodiment of another category.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11
Dichtungskassettesealing cassette
22
WelleWave
33
Tauchmotorsubmersible motor
44
WelleWave
55
Untere GleitringdichtungLower mechanical seal
66
Obere GleitringdichtungUpper mechanical seal
77
Statorstator
88
Wärmetauscherflanschheat exchanger flange
99
Motorgehäuseengine housing
1010
Gegenringcounter ring
1111
Laufradwheel
1212
Laufradschaufelimpeller blade
1313
Grundkörperbase body
1414
Ringring
1515
Stegweb
1616
Unteres FederelementLower spring element
1717
Oberes Federelementupper spring element
1818
Untere DichtungLower seal
1919
Obere Dichtungupper seal
2020
Verdrehsicherunganti-twist device
2121
Dichtmanschettesealing sleeve
2222
Äußere Auflagenringouter support ring
2323
Innere Auflagenringinner support ring
2424
Fixiereinrichtungfixing device

Claims (13)

Kartuschenartige Dichtungskassette (1) für einen eine axiale Welle (2) aufweisenden Tauchmotor (3) einer Pumpe (4) umfassend eine untere Gleitringdichtung (5) eingerichtet zum Trennen von Abwasser von einer Kühlflüssigkeit eines Wärme von einem Stator (7) des Tauchmotors (3) zu einem Wärmetauscherflansch (8) transportierenden Kühlkreislaufs des Tauchmotors (3), eine obere Gleitringdichtung (6) eingerichtet zum Trennen des Kühlkreislaufs von in einem Motorgehäuse (9) des Tauchmotors (3) vorhandener Luft, und einen axial zwischen der unteren Gleitringdichtung (5) und der oberen Gleitringdichtung (6) vorgesehenen, auf der Welle (2) drehfest aufsitzbarer Gegenring (10), wobei der Gegenring (10) ein Laufrad (11) eingerichtet zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit aufweist.Cartridge-like seal cassette (1) for a submersible motor (3) of a pump (4) having an axial shaft (2), comprising a lower mechanical seal (5) designed to separate waste water from a cooling liquid of a cooling circuit of the submersible motor (3) that transports heat from a stator (7) of the submersible motor (3) to a heat exchanger flange (8), an upper mechanical seal (6) designed to separate the cooling circuit from air present in a motor housing (9) of the submersible motor (3), and a counter ring (10) provided axially between the lower mechanical seal (5) and the upper mechanical seal (6) and that can be seated on the shaft (2) in a rotationally fixed manner, wherein the counter ring (10) has an impeller (11) designed to circulate the cooling liquid. Dichtungskassette (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, mit einem Grundkörper (13), wobei die untere Gleitringdichtung (5), die obere Gleitringdichtung (6) und der Gegenring (10) innerhalb des Grundkörpers (13) angeordnet sind.Seal cassette (1) according to the preceding claim, with a base body (13), wherein the lower mechanical seal (5), the upper mechanical seal (6) and the counter ring (10) are arranged within the base body (13). Dichtungskassette (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, mit einem oberen Federelement (17) und/oder einem unteren Federelement (16), wobei das obere Federelement (17) zwischen dem Grundkörper (13) und der obere Gleitringdichtung (6), eine auf die obere Gleitringdichtung (6) obere, in axialer Richtung wirkende Federkraft ausübend angeordnet ist und/oder das untere Federelement (16) zwischen dem Grundkörper (13) und der unteren Gleitringdichtung (5), eine auf die untere Gleitringdichtung (5) untere, in axialer Richtung wirkende Federkraft ausübend angeordnet ist.Seal cassette (1) according to the preceding claim, with an upper spring element (17) and/or a lower spring element (16), wherein the upper spring element (17) is arranged between the base body (13) and the upper mechanical seal (6) to exert an upper spring force acting in the axial direction on the upper mechanical seal (6) and/or the lower spring element (16) is arranged between the base body (13) and the lower mechanical seal (5) to exert a lower spring force acting in the axial direction on the lower mechanical seal (5). Dichtungskassette (1) nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, mit einer oberen Dichtung (19) und/oder einer unteren Dichtung (18), wobei die obere Dichtung (19) radial zwischen dem Grundkörper (13) und der oberen Gleitringdichtung (6) und/oder die untere Dichtung (18) radial zwischen dem Grundkörper (13) und der unteren Gleitringdichtung (5) angeordnet ist.Seal cassette (1) according to one of the two preceding claims, with an upper seal (19) and/or a lower seal (18), wherein the upper seal (19) is arranged radially between the base body (13) and the upper mechanical seal (6) and/or the lower seal (18) is arranged radially between the base body (13) and the lower mechanical seal (5). Dichtungskassette (1) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, mit einer durch den Grundkörper (13) und die obere Gleitringdichtung (6) axial hindurchgeführte insbesondere stiftartig ausgeführte obere Verdrehsicherung (20) und/oder einer durch den Grundkörper (13) und die untere Gleitringdichtung (5) axial hindurchgeführte insbesondere stiftartig ausgeführte untere Verdrehsicherung (20).Sealing cassette (1) according to one of the three preceding claims, with an upper anti-twisting device (20) which is guided axially through the base body (13) and the upper mechanical seal (6), in particular in the form of a pin, and/or a lower anti-twisting device (20) which is guided axially through the base body (13) and the lower mechanical seal (5), in particular in the form of a pin. Dichtungskassette (1) nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (13) an seiner radial von der oberen Gleitringdichtung (6) und/oder der unteren Gleitringdichtung (5) abgewandten Seite offen zum Zirkulieren der Kühlflüssigkeit gestaltet ist.Seal cassette (1) according to one of the four preceding claims, wherein the base body (13) is designed to be open on its side facing radially away from the upper mechanical seal (6) and/or the lower mechanical seal (5) for the circulation of the cooling liquid. Dichtungskassette (1) nach einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (13) wenigstens zwei Ringe (14) und sich axial zwischen den Ringen (14) erstreckende und die Ringe (14) beabstandet haltende Stege (15) aufweist.Sealing cassette (1) according to one of the five preceding claims, wherein the base body (13) has at least two rings (14) and webs (15) extending axially between the rings (14) and keeping the rings (14) spaced apart. Dichtungskassette (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gegenring (10) wenigstens eine, insbesondere zwei, Dichtmanschette (21) aufweist, die radial in den Gegenring (10) eingesetzt und drehfest auf der Welle (2) aufsitzbar ist.Sealing cassette (1) according to one of the preceding claims, wherein the counter ring (10) has at least one, in particular two, sealing sleeves (21) which are inserted radially into the counter ring (10) and can be seated on the shaft (2) in a rotationally fixed manner. Dichtungskassette (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die obere Gleitringdichtung (5) und/oder die untere Gleitringdichtung (5) einen dem Gegenring (10) zugewandten äußeren Auflagenring (22) und/oder der Gegenring (10) einen der oberen Gleitringdichtung (6) und/oder der unteren Gleitringdichtung (5) zugewandten inneren Auflagenring (23) aufweist.Seal cassette (1) according to one of the preceding claims, wherein the upper mechanical seal (5) and/or the lower mechanical seal (5) has an outer support ring (22) facing the counter ring (10) and/or the counter ring (10) has an inner support ring (23) facing the upper mechanical seal (6) and/or the lower mechanical seal (5). Dichtungskassette (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der äußere Auflagenring (22) und/oder der innere Auflagenring (23) aus Siliziumcarbid ausgeführt ist.Sealing cassette (1) according to the preceding claim, wherein the outer support ring (22) and/or the inner support ring (23) is made of silicon carbide. Dichtungskassette (1) nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, wobei der äußere Auflagenring (22) in die obere Gleitringdichtung (6) und/oder die untere Gleitringdichtung (5) axial eingesetzt und/oder eingeschrumpft ist und/oder der innere Auflagenring (22) in den Gegenring (10) axial eingesetzt und/oder eingeschrumpft ist.Seal cassette (1) according to one of the two preceding claims, wherein the outer support ring (22) is axially inserted and/or shrunk into the upper mechanical seal (6) and/or the lower mechanical seal (5) and/or the inner support ring (22) is axially inserted and/or shrunk into the counter ring (10). Dichtungskassette (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer sich radial durch den Gegenring (10) erstreckenden Fixiereinrichtung (24) eingerichtet das Laufrad (11) ortsfest an dem Gegenring (10) zu Fixieren.Seal cassette (1) according to one of the preceding claims, with a fixing device (24) extending radially through the counter ring (10) and designed to fix the impeller (11) stationary on the counter ring (10). Tauchmotorpumpe (4), umfassend die Dichtungskassette (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Welle (2) und den Tauchmotor (3), wobei das Laufrad (11) drehfest auf der Welle (22) sitzt.Submersible motor pump (4), comprising the sealing cassette (1) according to one of the preceding claims, the shaft (2) and the submersible motor (3), wherein the impeller (11) is seated on the shaft (22) in a rotationally fixed manner.
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