CH392268A - Centrifugal recirculation pump - Google Patents

Centrifugal recirculation pump

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CH392268A
CH392268A CH173762A CH173762A CH392268A CH 392268 A CH392268 A CH 392268A CH 173762 A CH173762 A CH 173762A CH 173762 A CH173762 A CH 173762A CH 392268 A CH392268 A CH 392268A
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CH
Switzerland
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shaft
pump
motor
impeller
bearing
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CH173762A
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German (de)
Inventor
Gordon Nicoll Walter Lyon
Original Assignee
Lyon Nicoll Limited
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    • H02K5/128Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs

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. Centrifugal circulating pump subject of the present invention is a Zen trifugal circulating pump with at least one disposed at one end of a shaft impeller, said shaft also constitutes the motor shaft.  Derar tige Pumpen können z. Derar term pumps for.  B. in Zentralheizungsanlagen verwendet werden. As used in central heating systems.  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. In such pumps, one side of the impeller or of the impellers is usually turned towards the pump inlet and the other of the pump outlet, so that the pump according to the operation of the pressure rise produced by the pump is exerted an axial thrust on the drive shaft.  Es ist daher für die Antriebswelle sowohl ein Druck lager wie auch andere Lager erforderlich. It is therefore bearing for the drive shaft both a pressure as well as other storage required.

    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. It is customary to arrange such a thrust bearing between the pump and motor, but where it is virtually Unzu accessible and not shift, even without extensive disassembly of pump and / or motor who can to.  



   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. The invention allows to ver avoided, and the inventive pump is the invention characterized in that the pump wheel is turned with its inlet side to the engine mounted on the shaft and that end of the line at the other Wel a single thrust bearing is pre-see for the shaft these disadvantages , on the abge from the impeller opposite side of the engine, said thrust bearing is adjustable so that the axial position of the shaft and the impeller can be changed.  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. In this configuration, the pump, the pressure is easily accessible stock, and it can easily be turned up, not only without disassembly of the pump impeller and the engine, but also during operation thereof.

    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. In this ready availability of the thrust bearing, the same can always be adjusted when it is desired to change a change in the axial position of the pump wheel characteristics of the pump, since changing the space between the latter and the housing, so that the pump capacity and the output pressure can be set to the desired values.  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. Another advantage from an expedient execution form of the invention designed according to the pump is to be seen in that the shaft between the drive motor and the Pumpenradanlage in a zone of minimum pressure inlet runs through the pump.

    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. Is then provided in a wall between the motor housing and the pump inlet a bearing parallel to the shaft axis has grooves, so -a liquid stream can be pulled away from the engine.  In der genannten Wand sind dann Schlitze vorgesehen, welche mit einem Sieb be deckt sind. Slots are then provided in said wall, which are be covered with a screen.  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. It can be achieved in this embodiment that circulating liquid passes to the engine, which is thus not immersed ing into stagnant flues, but a constant stream of circulating liquid from is placed on the contrary.  Durch das Sieb werden alle festen Be standteile am Zutritt zum Motor gehindert. Through the screen all solid loading are constituents prevented the engine from gaining access.  Der Flüssigkeitsstrom führt auch die. The liquid stream also performs.  Motorwärme ab, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn ein Elektro motor verwendet ist. Engine heat from, which is particularly advantageous when an electric motor is used.

       Bei zweckmässiger Ausführung der erfindungsge mässen Pumpe kann die Welle kürzer gehalten wer den, als wenn das Drucklager zwischen Pumpenrad und Motor angeordnet ist. In more appropriate execution of the erfindungsge MAESSEN pump, the shaft can be shorter who maintained than when the thrust bearing is arranged between the pump and the motor.  Es ist auch keine separate Motortragplatte nötig, so dass das ganze Aggregat kompakter ist. There is also no separate motor support plate necessary so that the whole unit more compact.  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. This is the case even if larger shaft bearings are used as usual to achieve a better running and to extend the operating time between overhaul work.

         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. A preferred embodiment of Figure 1, partly in section and in schematic representation, and Fig 2 is a similar, slightly modified exporting approximately form in analog representation: In the drawing, two from, for example, guide forms of the subject invention Darge provides, in which FIG...  



   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. The pump shown in Fig. 1 comprises an impeller 1 with radial vanes 2, which are fastened by a nut 3 on a portion 4 of reduced diameter of the shaft 5.  Wie er sichtlich, befindet sich dieser Teil 4 nahe dem einen Wellenende. As he clearly, this is part 4 near one end of the shaft.  Das Pumpenrad 1 ist in einem Gehäuse 6 untergebracht. The impeller 1 is housed in a housing. 6  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. The same includes a spiral discharge chamber 7 and an inlet chamber B. Prak illustrates the housing may be formed of multiple castings, are bolted together or otherwise connected.  In der Zeichnung ist jedoch die genaue Ausbildung des Gehäuses nicht dargestellt. In the drawing, however, the exact configuration of the housing is not shown.  



   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. The outermost end 9 of the shaft 5 is mounted in a bearing 10 of the impeller 1 positioned on the bottom wall of the outlet chamber. 7  Dieses Lager ist von Vorteil, aber es ist nicht wesentlich. This camp is an advantage but not essential.  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. The shaft 5 extends from the pump wheel 1 by a relatively large opening 11 in the wall between the chamber 7 and the A let chamber 8 through the latter chamber, and by a further bearing 12 in another wall of the inlet chamber 8 and into a Motorkam mer 13. the aperture 11 receives a hub 2a of the impeller. 1  Die Kammer 13 enthält einen Elektromotor, dessen Rotor 14 durch die erwähnte Welle 5 getragen wird. The chamber 13 includes an electric motor whose rotor 14 is supported by the aforementioned shaft. 5

    Die erwähnte Motorkammer 13 ist von einer Motorschale 15 umgeben, welche auf ihrer Aussenfläche, koaxial zum Rotor 14, die Feldwicklungen und Pole 16 trägt. The mentioned motor chamber 13 is surrounded by a motor shell 15 which coaxially bears on its outer surface to the rotor 14, the field windings and poles sixteenth  



   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. At its remote end of the impeller 1 terminates the shaft 5 within a bearing 17, wel ches in the thickened central portion of a face plate disposed 18th  Diese letztere besitzt koaxial zur Welle 5 ein Loch, welches eine Stellschraube 20 aufnimmt. This latter has a hole 5 coaxial with the shaft, which receives a set screw 20th  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. This adjusting screw is secured by a lock nut 21 in the set position, and it lies against the rear side of a thrust bearing 19 for the shaft 5, whose position by turning the adjusting screw can be adjusted.  Dadurch kann die Leistung der Pumpe verändert werden, da sich beim Einschrauben der . Thus, the capacity of the pump can be changed because of the screwing.  Stellschraube das Pumpenrad 1 axial nach abwärts bewegt. Screw moves the pump wheel 1 axially downward.  Infolgedessen entsteht ein grösserer Zwischenraum zwischen dem Pumpen rad und der Zwischenwand zwischen den Kammern 7 und 8 und umgekehrt. As a result, produces a greater gap between the pump wheel and the intermediate wall between the chambers 7 and 8 and vice versa.

    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. The set screw 20 can also be used to control the pump to vent when the system in which it is installed, is filled with liquid, or to prevent, that the shaft is firmly seated after a period of non-use in their bearings.  



   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. It should be noted that the sleeve or shell 15 by a plurality of stud bolts 22 and nuts 23, which are distributed over the circumference of the sleeve 15 is held against the top wall of the inlet chamber. 8  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. This top wall of the inlet chamber 8 is seen ver with slots 24 which are covered with a screen 25, so that liquid can flow from the inlet chamber into the motor chamber. 13  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. In fact, a Derar term flow during operation he forced characterized in that the working surface of the bearing 12 is provided with a plurality of grooves, not shown, which extend parallel to the shaft. 5

    Auf diese Weise wird eine Verbindung zwischen der Motorkammer 13 und der Einlasskammer 8 herge stellt. In this way a connection between the motor chamber 13 and the inlet chamber 8 is Herge.  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. Because the part that constitutes the inlet chamber 8, which is located in the vicinity of the shaft 5, the range of the minimum pressure (as a result of liquid keitsströmung through the opening 11 rad in the pump 1), a fluid flow from the Mo gate chamber 13 through the mentioned grooves generated.  Die so austretende Flüssigkeit wird durch solche ersetzt, welche durch die Schlitze 24 in die Motor kammer 13 eintritt. The thus leaking liquid is replaced with those entering through the slots 24 in the motor chamber. 13  



   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. From the foregoing, it follows that a pump is obtained from substantially improved form which, although they can be made more compact than known pumps of the same general type, but slight guarantees to transition to the major thrust bearing.  In der Zeichnung wurde eine ganz einfache Aus führung eines Drucklagers gezeigt. In the drawing, a simple stop was implementing a thrust bearing shown.  Selbstverständlich könnten auch andere Drucklager verwendet werden, wobei aber immer ein leichter Zugang zu ihnen ge währleistet ist. Of course, other thrust bearing could be used, but easy access is always guaranteed to them ge.  Pumpen der beschriebenen Art kön nen in irgendeiner Lage und unter jedem beliebigen Winkel montiert werden, so z. Pumps of the type described Kgs NEN be mounted in any location and at any angle, such.  B. auch in umge kehrter Stellung, wie in der Zeichnung dargestellt, ohne dass dadurch die Wirkungsweise irgendwie be einträchtigt würde. As also shown in an inverted position, as shown in the drawing, without thereby affecting the mode of action would be impaired anyway.  



        Fig. 2 zeigt eine leicht geänderte Ausführungs form der Pumpe. Fig. 2 shows a slightly different form of execution of the pump.  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. Many parts of the pump shown here are virtually identical with the corresponding parts of the embodiment according to Fig. 1. These parts are not referred to in the drawings and will not be described in the following.  Es ist jedoch ersichtlich, dass die Pumpe gemäss Fig. 2 ein äusseres Gehäuse 30 von etwa konischer Form auf weist. However, it is evident that the pump according to FIG. 2, an outer housing 30 of approximately conical shape has.  Einzelne Pumpenteile sind denn auch so an geordnet, dass dieser Gehäuseform Rechnung getra gen wird. Individual pump parts are as well as to subordinate that this housing bill will form gen GETRA.

    Ein besonderer Unterschied zwischen den Pumpen gemäss Fig. 1 und 2 liegt in der Ausbildung des Drucklagers. A particular difference between the pump according to Fig. 1 and 2 lies in the design of the thrust bearing.  Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist eine Druckscheibe 31 vorgesehen, die zweckmässig einen Stahlkern und einen Überzug aus Polytetrafluor- äthylen aufweist. In the embodiment of FIG. 2, a thrust washer 31 is provided, which has practical ethylene a steel core and a coating of Polytetrafluorine-.  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. This thrust washer is held by a bearing bolt 32 in contact with the upper end of the shaft 5 in which the head 33 rests on the disc 31st  Der Lagerbolzen 32 ist in einer zentralen Bohrung der Kappe 34 gehalten. The bearing pin 32 is held in a central bore of the cap 34th

     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. The side faces of the bolt 32 have one or more grooves or planar surfaces, in order to effect venting when the illustrated expedient threaded pins from the upper end of the central bore is removed ent in the cap 34th  



   Die Kappe 34 ist durch ein Gewinde 35 in einer Ausnehmung eines ortsfesten Blockes 36 gehalten, der durch den Stator des Motors gehalten wird. The cap 34 is held by a thread 35 in a recess of a stationary block 36 which is held by the stator of the motor.  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. The threaded connection between the cap 34 and the block 36 is sealed by a polytetrafluoroethylene tape, which is inserted into the cooperating threads, and moreover by a sealing ring 37 which is housed in an annular groove in the lower part of the recess.  Der Dichtungsring 37 liegt am unteren Teil der Kappe 34 an. The sealing ring 37 is located at the lower part of the cap to 34th  



   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. In the drawing, the cap is shown in its upper most position 34, and it is immediately evident that rotation of the cap by means of the keyed on them button 38 a downward movement of the disc 31 and thus the shaft 5 and the pump wheel 1 effected, whereby the gap Zvi the upper (inlet)'s side of the impeller and its housing is increased.  Es sind noch weitere Änderungen gegenüber den dargestellten Ausführungen möglich. There are still other modifications to the illustrated embodiments possible.  Da, wo höhere Pumpendrücke benötigt werden, kann ein zweites Pumpenrad angeordnet werden, so dass eine zwei stufige Pumpe erhalten wird. Where higher pump pressures are required, a second impeller may be arranged so that a two-stage pump is obtained. 

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. PATENT CLAIM centrifugal circulating pump wheel with at least one disposed at one end of a shaft pumps, which shaft forms the motor shaft, characterized in that the pump wheel (1) turned with its inlet side to the motor is arranged on the shaft (5), and that end to the other waves, a single thrust bearing is pre-see for the shaft, on the opposite abge from the impeller side of the engine, said thrust bearing is adjustable so that the axial position of the shaft and the impeller can be changed.
    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. Subclaims 1. pump according to claim, characterized in that means are provided to extend to it that liquid can circulate between the pump and the motor. 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. 2. A pump according to sub-claim 1, characterized in that said means are formed ge by a grooved bearing for the shaft (5), said bearing is arranged in a with slits (24) wall is provided, the rule is Zvi the impeller and the motor is located. 3. Pumpe nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Elektromotor vorgesehen ist. 3. Pump according to claim, characterized in that an electric motor is provided.
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