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Elektromotorisch angetriebene Umwälzpumpe
Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch angetriebene Umwälzpumpe, bei welcher der in der Förderflüssigkeit liegende Motorläufer durch eine ihn umgebende flüssigkeitsdichte und am Pumpengehäuse festgelegte Hülse vom
Ständer getrennt ist, wobei die Druckseite der
Pumpe mit dem Raum vor einer auf der Läufer- welle angebrachten Entlastungsscheibe in Ver- bindung steht, welcher Raum seinerseits beim
Abheben der Entlastungsscheibe von ihrem Sitz mit dem saugseitigen Raum der Pumpe kom- muniziert.
Bei diesen bekannten Pumpen wird von der Druckseite ein Wasserstrom für die Kühlung des Motor-Läuferteiles und ein eigener Strom zur Entlastung der Läuferwelle abgezweigt.
Diese Wasserführung hat aber eine komplizierte Bauweise der Pumpe sowie hohe Wasserverlust zur Folge.
Bei einer anderen bekannten Bauart dieser Pumpen wurde der zur Entlastung abgezweigte Strom gleichzeitig auch zur Kühlung des Motorläuferteiles benutzt, indem die Entlastungsscheibe auf der dem Förderrad zugewendeten Seite des Läufers angeordnet und der Entlastungsstrom zu der dem Förderrad zugewendeten Seite der Entlastungsscheibe geführt wurde und hierauf den Läuferteil umspülte.
Diese Anordnung ist aber nur für Pumpen mit waagrecht liegender Welle geeignet, bei lotrecht liegender Welle wäre ein einwandfreier Umlauf des Entlastungs-bzw. Kühlwassers nicht ohne weiteres erreichbar.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird erfindungsgemäss die Entlastungsscheibe am Ende oder im wesentlichen am Ende der Hülse auf der dem Förderrad abgewendeten Seite des Motorläufers angeordnet und der Entlastungsstrom zu der vom Läufer abgewendeten Seite der Entlastungsscheibe geführt.
Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Umwälzpumpe im axialen Längsschnitt dargestellt ist, wobei eine vertikale Bauart gewählt ist.
Mit 1 ist die Pumpenwelle bezeichnet, welche in den Lagern 2,3 gelagert ist, an ihrem oberen Ende das Schaufelrad 4 und am unteren Ende eine Entlastungsscheibe 5 trägt, die bei still- stehender Pumpe auf dem seinerseits mit dem
Gehäuse 7 verbundenen Entlastungsring 6 auf- liegt. Auf der Pumpen welle 1 sitzt der Läufer 8, welcher durch eine Hülse 9 vom Ständer 10 ge- trennt ist. Der Raum 25 oberhalb der Ent- lastungsscheibe 5 steht mit dem saugseitigen
Raum 26 der Pumpe in Verbindung, wobei der
Weg durch öffnungen 11 im Ständer 12 des
Lagers 2, den Spalt 13 zwischen Läufer 8 und
Hülse 9, Durchbrechungen 14 in den vom Saug- stutzen 16 ausgehenden Armen 15 zum Festhal- ten des Lagers 3 und einen Drosselspalt 17 ge- bildet ist.
Die Hülse 9 dient zur Abdichtung des Ständer- raumes gegenüber dem Läuferraum. Sie ist an beiden Enden offen und im oberen Teil, im
Ausführungsbeispiel über eine Knickstelle 18 erweitert. An den beiden Enden der Hülse 9 sind als dichtende Zwischenglieder heisswasser- beständige Gummiringe 19 paarweise vorge- sehen. Hiebei ist einer der Ringe eines jeden
Ringpaares an der Aussenseite der Hülse, diese gegen die Gehäuseteile 20 abdichtend, angeord- net und der zweite in einem zwischen zwei Ringteilen 21, 22 gebildeten Käfig gelagert, wobei die Ringteile zwischen sich das ihnen gegenüberliegende Ende der Hülse 9 einklemmen.
Die Ringteile 22 sind mittels Schrauben 23 mit den Gehäuseteilen 20 verbunden und die Ringe 21 in ihrer Lage geklemmt.
Durch den erfindungsgemässen Aufbau der Pumpe wird druckseitig Wasser abgezweigt und unter die Entlastungsscheibe 5 geführt, die dadurch mit der Pumpenwelle 1 angehoben wird.
Dabei entsteht ein Spalt zwischen der Entlastungsscheibe 5 und dem Entlastungsring 6, durch den das abgezweigte Druckwasser entweicht und in Richtung der strichpunktierten Linie zur Saugseite der Pumpe strömt. Dabei werden die Lager 2,3 geschmiert und die überschüssige Wärme, die durch die Ausstrahlung von Wickelkopf usw. entsteht, abgeführt. Durch entsprechende Wahl der Grösse der Drosselstelle 17 wird die für die günstige Ableitung der Wärme erforderliche Strömungsgeschwindigkeit des Wassers erreicht.
Die Knickstelle 18 ermöglicht elastische Ver-
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formungen der Hülse 9, ohne dass diese dabei beschädigt wird. Die Knickstelle kann natürlich in beliebiger Höhe auf der Hülse 9 angeordnet sein ; auch mehrere Knickstellen sind denkbar.
Anstatt der Knickstellen können auch ziehharmonikaartige. Falten vorgesehen sein.
Der erfindungsgemässe Aufbau ist vor allem für Heisswasserförderung und für vertikale Wellenlagerung von besonderem Vorteil. Er kann aber auch zweckmässig bei horizontal gelagerten Wellen und zur Förderung von kalter Flüssigkeit verwendet werden. Bei der horizontalen Ausführung werden die beiden Radiallager durch das Gewicht des Läufers und des Laufrades radial belastet. Es können daher nur Pumpen mit kleineren Laufraddurchmessern und somit kleineren Förderhöhen Verwendung finden.
Bei der vertikalen Ausführung entfällt die Gewichtsbelastung der Radiallager durch Läufer und Laufrad. Es erfolgt somit nur eine radiale Belastung der Lager durch den magnetischen Zug und durch die verhältnismässig kleinen Exzentrizitätskräfte allein, welche Belastung selbstverständlich auch zusätzlich bei der Horizontalausbildung auftritt. Die vertikalen Pumpen können daher mit grösserem Laufraddurchmesser und somit grösseren Förderhöhen ausgeführt werden. Durch die erfindungsgemässen Massnahmen werden ein geräuschloser Lauf der Pumpe erreicht und die'axialen Kräfte ausgeglichen, so dass das bei dem vertikalen Aufbau der Pumpe erforderliche Fundament entfallen kann.
In dem Raum 24 vor der Entlastungsscheibe 5 können sich infolge der Geschwindigkeitsverminderung allenfalls mitgeführte Verunreinigungen absetzen und über nicht dargestellte Ablässe abgeführt werden.
Der Axialschub und damit die axiale Festlegung des Läufers kann durch entsprechende Wahl der Grösse des Dichtungsdurchmessers am Laufrad bzw. durch verschiedenartigen Einbau desselben beeinflusst werden. Hiefür kann auch vor der Entlastungsscheibe eine Vordrosselung vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotorisch angetriebene Umwälz- pumpe, bei welcher der in der Förderflüssigkeit liegende Motorläufer durch eine ihn umgebende flüssigkeitsdichte und am Pumpengehäuse festgelegte Hülse vom Ständer getrennt ist, wobei die Druckseite der Pumpe mit dem Raum vor einer auf der Läuferwelle angebrachten Entlastungsscheibe in Verbindung steht, welcher Raum seinerseits beim Abheben der Entlastungscheibe von ihrem Sitz mit dem saugseitigen Raum der Pumpe kommuniziert, derart, dass der über den Läuferteil geführte Entlastungsstrom gleichzeitig als Kühlstrom dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsscheibe (5)
am Ende oder im wesentlichen am Ende der Hülse auf der dem Förderrad abgewendeten Seite des Motorläufers angeordnet und der Entlastungstrom zu der vom Läufer abgewendeten Seite der Entlastungsscheibe geführt ist.