CH392268A - Zentrifugal-Umwälzpumpe - Google Patents

Description

      Zentrifugal-Umwälzpumpe       Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Zen  trifugal-Umwälzpumpe mit mindestens einem am  einen Ende einer Welle angeordneten Pumpenrad,  wobei diese Welle auch die Motorwelle bildet. Derar  tige Pumpen können z. B. in Zentralheizungsanlagen  verwendet werden.    Bei derartigen Pumpen ist üblicherweise eine  Seite des Pumpenrades bzw. der Pumpenräder dem       Pumpeneinlass    und die andere dem     Pumpenauslass     zugekehrt, so dass beim Betrieb der Pumpe zufolge  des durch die Pumpe erzeugten     Druckanstieges    ein  axialer Schub auf die Antriebswelle ausgeübt wird.  Es ist daher für die Antriebswelle sowohl ein Druck  lager wie auch andere Lager erforderlich.

   Es ist  üblich, ein derartiges Drucklager zwischen Pumpe  und Motor anzuordnen, wo es aber praktisch unzu  gänglich ist und auch ohne weitgehende Demontage  von Pumpenrad und/oder Motor nicht verstellt wer  den kann.  



  Die Erfindung gestattet, diese Nachteile zu ver  meiden, und die erfindungsgemässe Pumpe ist dem  gemäss dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad  mit seiner     Einlassseite    gegen den Motor gekehrt auf  der Welle angeordnet ist und dass am anderen Wel  lenende ein einziges Drucklager für die Welle vorge  sehen ist, und zwar auf der vom Pumpenrad abge  kehrten Seite des Motors, wobei dieses Drucklager  einstellbar ist, so dass die axiale Lage der Welle und  des Pumpenrades verändert werden kann.    Bei dieser Ausbildung der Pumpe ist das Druck  lager leicht zugänglich, und es kann mühelos einge  stellt werden, und zwar nicht nur ohne Demontage  des Pumpenrades und des Motors, sondern sogar  während des Betriebes derselben.

   Bei dieser leichten  Zugänglichkeit des Drucklagers kann dasselbe immer  dann verstellt werden, wenn es erwünscht ist, die    eine Veränderung der axialen Lage des Pumpenrades  Charakteristiken der Pumpe zu verändern, da ja  den Zwischenraum zwischen dem letzteren und dem  Gehäuse verändert, so dass die Pumpenleistung und  der Ausgangsdruck auf die gewünschten     Werte    ein  gestellt werden können.    Ein weiterer Vorteil einer zweckmässigen Aus  führungsform der erfindungsgemäss ausgebildeten  Pumpe ist darin zu sehen, dass die Welle zwischen  dem Antriebsmotor und der     Pumpenradanlage    in  einer Zone minimalen Druckes durch den Pumpen  einlass verläuft.

   Wird dann in einer Wand zwischen  dem Motorgehäuse und dem     Pumpeneinlass    ein Lager  vorgesehen, das zur Wellenachse parallele Nuten       besitzt,    so kann -ein Flüssigkeitsstrom vom Motor  weggezogen werden. In der genannten Wand sind  dann Schlitze vorgesehen, welche mit einem Sieb be  deckt sind. Es kann bei dieser Ausführungsform  erreicht werden, dass zirkulierende Flüssigkeit zum  Motor gelangt, der somit nicht in stagnierende Flüs  sigkeit eingetaucht ist, sondern im Gegenteil einem  ständigen Strom von zirkulierender Flüssigkeit aus  gesetzt ist. Durch das Sieb werden alle festen Be  standteile am Zutritt zum Motor gehindert. Der  Flüssigkeitsstrom führt auch die. Motorwärme ab,  was besonders dann     vorteilhaft    ist, wenn ein Elektro  motor verwendet ist.

      Bei zweckmässiger Ausführung der erfindungsge  mässen Pumpe kann die Welle kürzer gehalten wer  den, als wenn das Drucklager zwischen Pumpenrad  und Motor angeordnet ist. Es ist auch keine separate       Motortragplatte    nötig, so dass das ganze Aggregat  kompakter ist. Dies ist sogar der Fall, wenn grössere  Wellenlager als üblich verwendet werden, um einen  besseren Lauf zu erzielen und die Betriebsdauer  zwischen den     überholungsarbeiten    zu verlängern.

        In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Aus  führungsformen des Erfindungsgegenstandes darge  stellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 eine bevorzugte Ausführungsform, teilweise  im Schnitt und in schematischer Darstellung, und       Fig.    2 eine ähnliche, leicht geänderte Ausfüh  rungsform in analoger Darstellung.  



  Die in     Fig.    1 dargestellte Pumpe umfasst ein  Pumpenrad 1 mit radialen Flügeln 2, die durch  eine Mutter 3 auf einem Teil 4 von vermindertem  Durchmesser der Welle 5 befestigt sind. Wie er  sichtlich, befindet sich dieser Teil 4 nahe dem einen  Wellenende. Das Pumpenrad 1 ist in einem Gehäuse  6 untergebracht. Dasselbe umfasst eine     spiralförmige          Auslasskammer    7 und eine     Einlasskammer    B. Prak  tisch kann das Gehäuse aus mehreren     Gussstücken     gebildet sein, die miteinander verschraubt oder sonst  wie verbunden sind. In der Zeichnung ist jedoch die  genaue Ausbildung des Gehäuses nicht dargestellt.  



  Das äusserste Ende 9 der Welle 5 ist nach dem  Pumpenrad 1 in einem Lager 10 gelagert, das auf  der unteren Wand der     Auslasskammer    7 angeordnet  ist. Dieses Lager ist von Vorteil, aber es ist nicht  wesentlich. Die Welle 5 erstreckt sich vom Pumpen  rad 1 durch eine verhältnismässig grosse Öffnung 11  in der Wand zwischen der Kammer 7 und der Ein  lasskammer 8, durch diese letztere Kammer und  durch     ein    weiteres Lager 12 in einer anderen Wand  der     Einlasskammer    8 hindurch in eine Motorkam  mer 13. Die Öffnung 11 nimmt eine Nabe 2a des  Pumpenrades 1 auf. Die Kammer 13 enthält einen  Elektromotor, dessen Rotor 14 durch die erwähnte  Welle 5 getragen wird.

   Die erwähnte Motorkammer  13 ist von einer Motorschale 15 umgeben, welche  auf ihrer Aussenfläche, koaxial zum Rotor 14, die  Feldwicklungen und Pole 16 trägt.  



  An ihrem dem Pumpenrad 1 abgekehrten Ende  endigt die Welle 5 innerhalb eines Lagers 17, wel  ches im verdickten mittleren Teil einer Stirnplatte 18  angeordnet ist. Diese letztere besitzt koaxial zur Welle  5 ein Loch, welches eine Stellschraube 20 aufnimmt.  Diese Stellschraube wird durch eine     Sicherungsmutter     21 in der eingestellten Lage gesichert, und sie liegt  gegen die Rückseite eines Drucklagers 19 für die  Welle 5 an, dessen Lage durch Drehen der Stell  schraube eingestellt werden kann. Dadurch kann die  Leistung der Pumpe verändert werden, da sich beim  Einschrauben der . Stellschraube das Pumpenrad 1  axial nach abwärts bewegt. Infolgedessen entsteht  ein grösserer Zwischenraum zwischen dem Pumpen  rad und der Zwischenwand zwischen den Kammern 7  und 8 und umgekehrt.

   Die Stellschraube 20 kann  auch verwendet werden, um die Pumpe zu entlüften,  wenn die Anlage, in welche sie eingebaut ist, mit  Flüssigkeit gefüllt wird, oder um zu verhindern, dass  die Welle nach einer Periode des Nichtgebrauchs in       ihren    Lagern festsitzt.  



  Es sei noch darauf     hingewiesen,    dass die Büchse  oder Schale 15 durch eine Mehrzahl von Schrauben  bolzen 22 und Muttern 23, die über den Umfang    der Büchse 15 verteilt sind, gegen die oberste Wand  der     Einlasskammer    8 gehalten wird. Diese oberste  Wand der     Einlasskammer    8 ist mit Schlitzen 24 ver  sehen, welche mit einem Sieb 25 bedeckt sind, so dass  Flüssigkeit aus der     Einlasskammer    in die Motor  kammer 13 fliessen kann. Tatsächlich wird eine derar  tige Strömung während des Betriebes dadurch er  zwungen, dass die Arbeitsfläche des Lagers 12 mit  einer Anzahl nicht dargestellter Nuten versehen ist,  welche sich parallel zur Welle 5 erstrecken.

   Auf  diese Weise wird eine Verbindung zwischen der  Motorkammer 13 und der     Einlasskammer    8 herge  stellt. Da derjenige Teil der     Einlasskammer    8, der  sich in der Nähe der Welle 5 befindet, den Bereich  des minimalen Druckes darstellt (infolge der Flüssig  keitsströmung durch die Öffnung 11 im Pumpen  rad 1), wird eine Flüssigkeitsströmung aus der Mo  torkammer 13 durch die erwähnten Nuten erzeugt.  Die so austretende Flüssigkeit wird durch solche  ersetzt, welche durch die Schlitze 24 in die Motor  kammer 13 eintritt.  



  Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt  sich, dass eine Pumpe von wesentlich verbesserter  Form erhalten wird, welche, obwohl sie kompakter  ausgebildet werden kann als bekannte Pumpen des  selben allgemeinen     Types,    doch einen leichten Zu  gang zu dem wichtigen Drucklager gewährleistet.  In der Zeichnung wurde eine ganz einfache Aus  führung eines Drucklagers gezeigt. Selbstverständlich  könnten auch andere Drucklager verwendet werden,  wobei aber immer ein leichter Zugang zu ihnen ge  währleistet ist. Pumpen der beschriebenen     Art    kön  nen in irgendeiner Lage und unter jedem beliebigen       Winkel    montiert werden, so z. B. auch in umge  kehrter Stellung, wie in der Zeichnung dargestellt,  ohne dass dadurch die Wirkungsweise irgendwie be  einträchtigt würde.  



       Fig.    2 zeigt eine leicht geänderte Ausführungs  form der Pumpe. Viele Teile der hier dargestellten  Pumpe sind praktisch     identisch    mit den entsprechen  den Teilen der     Ausführung    gemäss     Fig.    1. Diese  Teile sind in der Zeichnung nicht mehr bezeichnet  und     im    folgenden nicht mehr beschrieben. Es ist  jedoch ersichtlich, dass die Pumpe gemäss     Fig.    2 ein  äusseres Gehäuse 30 von etwa konischer Form auf  weist. Einzelne Pumpenteile sind denn auch so an  geordnet, dass dieser Gehäuseform Rechnung getra  gen wird.

   Ein besonderer Unterschied zwischen den  Pumpen gemäss     Fig.    1 und 2 liegt in der Ausbildung  des     Drucklagers.    Bei der     Ausführung    nach     Fig.    2  ist eine     Druckscheibe    31 vorgesehen, die zweckmässig  einen Stahlkern und einen Überzug aus     Polytetrafluor-          äthylen    aufweist. Diese Druckscheibe wird durch  einen Lagerbolzen 32 in     Berührung    mit dem oberen  Ende der Welle 5 gehalten, wobei der Kopf 33 auf  der Scheibe 31 aufliegt. Der Lagerbolzen 32 ist  in einer zentralen     Bohrung    der Kappe 34 gehalten.

    Die     Seitenflächen    des     Bolzens    32 weisen eine oder  mehrere Nuten oder ebene Flächen auf, um eine  Entlüftung zu bewirken, wenn der dargestellte, zweck-      mässig mit Gewinde versehene Zapfen vom oberen  Ende der zentralen Bohrung in der Kappe 34 ent  fernt wird.  



  Die Kappe 34 ist durch ein Gewinde 35 in einer       Ausnehmung    eines ortsfesten Blockes 36 gehalten,  der durch den     Stator    des Motors gehalten wird.  Die Gewindeverbindung zwischen der Kappe 34 und  dem Block 36 wird durch ein     Polytetrafluoräthylen-          Band    abgedichtet, das in die zusammenwirkenden  Gewindegänge eingelegt wird, und überdies durch  einen Dichtungsring 37, der in einer Ringnut im  unteren Teil der     Ausnehmung    untergebracht ist. Der  Dichtungsring 37 liegt am unteren Teil der Kappe 34  an.  



  In der Zeichnung ist die Kappe 34 in ihrer ober  sten Stellung dargestellt, und es ist     sofort    ersichtlich,  dass eine Drehung der Kappe vermittels des auf sie       aufgekeilten    Knopfes 38 eine Abwärtsbewegung der  Scheibe 31 und damit der Welle 5 und des Pumpen  rades 1 bewirkt, wodurch der Zwischenraum zwi  schen der oberen (Einlass-)Seite des Pumpenrades  und seinem Gehäuse vergrössert wird.    Es sind noch weitere Änderungen gegenüber den  dargestellten     Ausführungen    möglich. Da, wo höhere  Pumpendrücke benötigt werden, kann ein zweites  Pumpenrad angeordnet werden, so dass eine zwei  stufige Pumpe erhalten wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zentrifugal-Umwälzpumpe mit mindestens einem am einen Ende einer Welle angeordneten Pumpen rad, wobei diese Welle auch die Motorwelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (1) mit seiner Einlassseite gegen den Motor gekehrt auf der Welle (5) angeordnet ist und dass am anderen Wellen ende ein einziges Drucklager für die Welle vorge sehen ist, und zwar auf der vom Pumpenrad abge kehrten Seite des Motors, wobei dieses Drucklager einstellbar ist, so dass die axiale Lage der Welle und des Pumpenrades verändert werden kann.

   UNTERANSPRüCHE 1. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um zu er reichen, dass Flüssigkeit zwischen der Pumpe und dem Motor zirkulieren kann. 2. Pumpe nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die genannten Mittel durch ein mit Nuten versehenes Lager für die Welle (5) ge bildet sind, wobei dieses Lager in einer mit Schlitzen (24) versehenen Wand angeordnet ist, die sich zwi schen dem Pumpenrad und dem Motor befindet. 3. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Elektromotor vorgesehen ist.