Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, die vor allem zur Förderung eines chemisch aggressiven oder eines radioaktiven flüssigen Mediums dient und die angetrieben ist durch einen auf gleicher Achse mit ihr sitzenden Elektromotor, der in seinem zwischen dem je für sich gegenseitig abgekapselt vorgesehenen Sta- tor und Rotor befindlichen, als Spaltraum bezeich neten Innenraum vom Pumpmedium durchflossen ist.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesteckt, eine Pumpe der angegebenen Art zu schaffen, die vor allem motorseitig ohne jede klemmpackungsartige Dichtung ausgeführt werden kann. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die den Stator dem Rotor gegenüber abkapselnde Wandung des Spalt rohres pumpenseitig mittels einer lediglich material abhebend wieder zu lösenden klemmpackungsfrei ge haltenen Verbindung flüssigkeitsdicht unmittelbar an das Pumpengehäuse angeschlossen ist. Hierdurch ist ein Undichtwerden des Pumpenaggregats, insbe sondere in seinem den Antrieb bildenden Teil, in folge Leckwerdens einer Dichtung narrensicher aus geschlossen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die den Stator des Antriebsmotors innen abkapselnde Wandung pumpenseitig in einer nach aussen hermetisch abge schlossenen Bohrung des Pumpengehäuses sitzt und diese Wandung auf der pumpenfernen Seite des Mo tors ebenfalls ringsum hermetisch geschlossen an einem dem Rotor ortsfest zugeordneten Teil, dessen Durchmesser kleiner ist als die pumpenseitige öffnung des Statorgehäuses, gehalten ist, und zwar an einem Teil, demgegenüber sich der Stator nach der der Pumpe gegenüberliegenden Motorseite hin abziehen lässt.
Durch diese Massnahmen lässt sich eine von einem Spaltrohrmotor angetriebene Pumpe schaffen, die nicht nur ohne jede Dichtungspackung auskommt und daher praktisch immer leckungsfrei bleibt, sondern bei der überdies aber auch der Stator zu Reparatur zwecken abgezogen werden kann, ohne dass irgend eine öffnung entsteht, an der das Pumpmedium dabei austreten könnte.
Diese Ausbildung gibt der Pumpe eine wesent lich längere Standzeit und ist vor allem dann von grossem Vorteil, wenn das Pumpmedium chemisch aggressiv oder gesundheitsschädlich oder gar radio aktiv ist. Eine weitere Verbesserung des ganzen Pumpen aggregats ist erreicht, wenn auch noch der Saug deckel der Pumpe mit dem Pumpengehäuse ver schweisst ist und beide Teile dann zusätzlich zur Sicherung noch durch einen in axialer Richtung von aussen her angepresst gehaltenen Druckring fest gegen einander geklemmt werden. Hierdurch erhält man eine Pumpe, die überhaupt keine Dichtungspackung mehr benötigt.
Weiter verbessernd kann noch vorgesehen sein, dass an der höchsten und tiefsten Stelle innenseitig der den Spaltraum des Motors bildenden Wandung ein Durchlass zwischen dem Innenraum des Pumpen gehäuses und dem Spaltraum des Motors vorhanden ist. Durch diese Vorkehrung lässt sich der Spaltraum des Motors vollständig entlüften. Dies ist sehr wichtig, weil im Spaltraum verbleibende Luftreste beim Laufen der Pumpe durch die Zentrifugalkraft der Pump flüssigkeit, die den Spaltraum kühlend durchsetzt, gegen die Achse zu verdrängt werden und die Lager dadurch rasch verschleissend zum Trockenlaufen brin gen können.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren Einzel heiten anhand einer Zeichnung in einem Ausführungs beispiel noch näher erläutert.. Es zeigen: Fig.l im axialen vertikalen Mittellängsschnitt eine der Erfindung entsprechende Pumpe, die durch einen direkt angekuppelten Spaltrohrmotor ange trieben ist, Fig.2 die gleiche Ansicht dieses Pumpenaggre gats, wobei jedoch der Stator zu seinem Abnehmen zwecks Reparatur bereits hälftig abgezogen darge stellt ist,
Fig. 3 in vergrösserter Teilschnittansicht die Art der verschweissenden Befestigung der den Stator nach innen abkapselnden Wandung am pumpenfernen Lagerstuhl und Fig.4 ebenso in gegenüber Fig. 1 und 2 ver grösserter Teilschnittansicht die Anschweissung die ser Wandung pumpenseitig in einer Bohrung am Pumpengehäuse zusammen mit der Verschweissung des Saugstutzens der Pumpe mit dem Pumpengehäuse.
Beim dargestellten Pumpenaggregat handelt es sich um eine einstufige Kreiselpumpe mit dem Pum penrad 1, welches aber auch mehrstufig ausgeführt sein könnte. Dieses Pumpenrad 1 sitzt auf der Welle 2, die zugleich die Antriebswelle des mit der Pumpe direkt zu einem einheitlichen Aggregat gekuppelten Motors darstellt. Dieser Motor ist als Spaltrohrmotor ausgeführt, das heisst sein Rotor 3 ist durch einen zylindrischen Mantel 4 für sich abgeschlossen, und ebenso ist der Stator 5 durch eine zylindrische Wan dung 6 für sich nach innen abgekapselt. Dabei ver bleibt zwischen dem Mantel 4 und der Wandung 5 der Spaltraum 7, der von einem Teil des Pumpmediums, wie an sich bekannt, durchflossen wird.
An der pumpenfernen Stirnseite des Motors ist die Innenwandung 6 ringsum flüssigkeitsdicht fest geschweisst am Lagerstuhl B. Pumpenseitig dagegen ist diese Wandung 6 verschweisst mit dem Gehäuse 9 der Pumpe, und zwar an einer auch noch den Lager stuhl 10 aufnehmenden Bohrung dieses Gehäuses 9, die dadurch nach aussen hin hermetisch abgeschlossen wird.
Sorgt man dafür, dass der Lagerstuhl 8, mit dem die Wandung 6 an der Kante der Lippe 11 ringsum verschweisst ist, in seinem Durchmesser kleiner ge halten ist als der Innendurchmesser der Durch brechung 12 der pumpennahen Stirnfläche 13 des Sta- tors 5 und wird ausserdem die pumpenferne Stirn fläche 14 des Stators den Lagerstuhl 8 des Rotors aussen übergreifend vorgesehen, so kann man in dieser Anordnung jetzt den Stator nach Lösen der die Teile des Aggregats mittels der Bolzen 15 und 16 zusammengespannt haltenden Muttern 17 und 18 vom Rotor abziehen, wie aus Fig.2 hervorgeht, ohne dass dabei der an den Schweisslippen 11 und 19 her metisch abgeschlossene,
mit dem Flüssigkeitsraum der Pumpe in Verbindung stehende Spaltraum 7 des Mo tors an irgendeiner Stelle eine Öffnungsmöglichkeit hat. Dieser Spaltraum bleibt dabei in jedem Fall ab gekapselt, ohne dass hierfür eine presspackungsartige Dichtung erforderlich ist.
Sieht man an der Stossstelle des Saugstutzens 20 der Pumpe mit dem Pumpengehäuse 9 ebenfalls eine ringsum laufende lippenartige Verschweissung 21 vor, so ist für das ganze Pumpenaggregat überhaupt keine Packungsdichtung mehr erforderlich. Im letzteren Falle kann, um die Festigkeit des Zusammenhalts zu erhöhen, noch ein von aussen her den Saugstutzen übergreifender Druckring 22 vorgesehen sein, der durch die Spannbolzen 15 und 16 bzw. deren Muttern 17 und 18 mit festgezogen wird.
Dort, wo die abkapselnde Innenwandung 6 mit dem Gehäuse 9 verschweisst ist, ist innenseitig dieser Wandung 6 an der höchsten und tiefsten Stelle je ein Durehlass 23 bzw. 24 vorgesehen, die es ermöglichen, den Spaltraum 7 vollständig zu entlüften. Dadurch wird verhindert, dass im Spaltraum 7 Luft zurück bleiben kann, welche beim Laufen des Motors infolge der Zentrifugalkraft der im Spaltraum befindlichen Flüssigkeit nach der Welle hin verdrängt werden kann und dort dann ein Trockenlaufen der dadurch schnell verschleissenden Lager hervorrufen würde.
Handelt es sich darum, den Spaltraum zu öffnen, so kann dies durch Abdrehen der Schweisslippen 11 bzw. 19 leicht erreicht werden. Auch zum Öffnen des Saugstutzens 20 ist ein Abdrehen der Schweiss lippe 21 erforderlich. Da diese Lippe eine gewisse Länge hat, kann das Öffnen und Zuschweissen an dieser Lippe, falls erforderlich, ohne weiteres mehr mals vorgenommen werden.
Der den Spaltraum 7 vom Pumpengehäuse her durchsetzende Flüssigkeitsweg ist durch die Pfeile 25 dargestellt. Dieser Flüssigkeitsweg geht von der Hochdruckseite der Pumpe aus durch die Durchlass- öffnungen 23 und 24 und gegebenenfalls auch noch durch Längsbohrungen in den Lagern und verläuft dann zurück auf die Niederdruckseite der Pumpe durch die Bohrung 26 der Welle 2.
Centrifugal pump The invention relates to a centrifugal pump which is used primarily to convey a chemically aggressive or radioactive liquid medium and which is driven by an electric motor seated on the same axis with it, which is provided in its stator and between the mutually encapsulated Rotor located, designated as gap space designated interior is traversed by the pump medium.
The aim of the invention is to create a pump of the specified type which, above all, can be designed on the engine side without any compression-type seal. According to the invention, this is achieved in that the wall of the gap tube encapsulating the stator opposite the rotor is directly connected to the pump housing in a liquid-tight manner on the pump side by means of a connection which is held free of clamping packs and which only needs to be released. As a result, a leak in the pump unit, especially in its part forming the drive, is closed as a result of leakage of a seal foolproof.
It is particularly advantageous if the wall encapsulating the stator of the drive motor on the inside of the pump is seated in an outwardly hermetically sealed bore in the pump housing and this wall is also hermetically closed all around on the side of the motor remote from the pump on a part fixedly assigned to the rotor, the diameter of which is smaller than the opening of the stator housing on the pump side, namely on a part from which the stator can be pulled off to the motor side opposite the pump.
These measures make it possible to create a pump driven by a canned motor that not only works without any packing and therefore practically always remains free of leaks, but also with which the stator can also be removed for repair purposes without creating any opening which the pump medium could escape.
This training gives the pump a significantly longer service life and is particularly of great advantage when the pump medium is chemically aggressive or harmful to health or even radioactive. A further improvement of the entire pump unit is achieved if the suction cover of the pump is also welded to the pump housing and both parts are then additionally clamped against each other for security by a pressure ring pressed in the axial direction from the outside. This results in a pump that no longer needs any packing.
In a further improvement, it can be provided that at the highest and lowest point on the inside of the wall forming the gap of the motor there is a passage between the interior of the pump housing and the gap of the motor. This precaution allows the motor's gap to be completely vented. This is very important because air residues remaining in the gap when the pump is running are displaced against the axis by the centrifugal force of the pump fluid, which cools the gap, and the bearings can therefore quickly wear out and run dry.
The invention with its individual units is explained in more detail with reference to a drawing in an embodiment example .. They show: Fig.l in the axial vertical center longitudinal section of a pump corresponding to the invention, which is driven by a directly coupled canned motor, Fig.2 the same view of this pump unit, but the stator is already half removed to remove it for repair purposes,
Fig. 3 in an enlarged partial sectional view the type of welded attachment of the stator inwardly encapsulating wall on the pump remote bearing bracket and Fig. 4 also in compared to Fig. 1 and 2 ver enlarged partial sectional view the welding of this wall on the pump side in a bore on the pump housing together with the Welding of the suction port of the pump to the pump housing.
When the pump unit shown is a single-stage centrifugal pump with the Pum penrad 1, but which could also be designed in several stages. This pump wheel 1 sits on the shaft 2, which at the same time represents the drive shaft of the motor which is coupled directly to the pump to form a unitary unit. This motor is designed as a canned motor, that is, its rotor 3 is closed by a cylindrical jacket 4, and also the stator 5 is encapsulated by a cylindrical Wan extension 6 for itself on the inside. Ver remains between the jacket 4 and the wall 5 of the gap 7, through which a part of the pump medium, as known per se, flows through.
At the end of the motor remote from the pump, the inner wall 6 is tightly welded all around the bearing block B. On the pump side, however, this wall 6 is welded to the housing 9 of the pump, namely on a bore of this housing 9 that also accommodates the bearing seat 10, which thereby is hermetically sealed to the outside.
It is ensured that the diameter of the bearing block 8, with which the wall 6 is welded all around the edge of the lip 11, is smaller than the inner diameter of the opening 12 of the end face 13 of the stator 5 near the pump and is also the end face 14 of the stator remote from the pump is provided to overlap the bearing block 8 of the rotor on the outside, so in this arrangement the stator can now be pulled off the rotor after loosening the nuts 17 and 18 holding the parts of the unit together by means of bolts 15 and 16, as shown in FIG 2 emerges without the meticulously terminated on the welding lips 11 and 19,
with the liquid space of the pump in communication gap 7 of the Mo sector has an opening option at any point. This gap remains encapsulated in any case, without the need for a compression pack-type seal.
If one also sees a lip-like weld 21 running all around at the joint between the suction nozzle 20 of the pump and the pump housing 9, then no packing seal at all is required for the entire pump unit. In the latter case, in order to increase the strength of the cohesion, a pressure ring 22 extending over the suction nozzle from the outside can be provided, which is also tightened by the clamping bolts 15 and 16 or their nuts 17 and 18.
Where the encapsulating inner wall 6 is welded to the housing 9, a passage 23 or 24 is provided on the inside of this wall 6 at the highest and lowest point, which allow the gap 7 to be completely vented. This prevents air from remaining in the gap 7 which, when the motor is running, can be displaced towards the shaft as a result of the centrifugal force of the liquid in the gap and would then cause the bearings, which consequently wear out quickly, to run dry.
If it is a question of opening the gap, this can easily be achieved by turning off the welding lips 11 or 19. To open the suction nozzle 20, twisting off the welding lip 21 is required. Since this lip has a certain length, the opening and welding of this lip can, if necessary, easily be carried out several times.
The fluid path passing through the gap 7 from the pump housing is shown by the arrows 25. This fluid path starts from the high pressure side of the pump through the passage openings 23 and 24 and, if necessary, also through longitudinal bores in the bearings and then runs back to the low pressure side of the pump through the bore 26 of the shaft 2.