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Elektromotorisch angetriebene mehrstufige Tauchkreiselpumpe Die Erfindung
betrifft eine elcktromotorisch angetriebene mehrstufigeTauchkreiselpumpe mit vertikaler
Welle zum Einbau in Rohrbrunnen. Bei derartigen Pumpen ist es bekannt, die Pumpenstufen
in einem diese dicht umschließenden einteiligen Gehäuserohr anzuordnen, das über
einen eingeschraubten. Stutzen mit der Steigleitung verbunden ist. In das untere
Ende des Gehäuserohres ist ein die Ansaugöffnung enthaltendes, mit dein Antriebsmotor
verbundenes Lagergehäuse der Pumpenwelle eingeschraubt, deren oberes Lagergehäuse
ebenfalls in das Gehäuserohr eingeschraubt ist und die Pumpenstufen zusammenspannt,
die dabei durch das Gehäuserohr zentriert «erden. Es ist auch vorgeschlagen worden,
die von dem Gehäuserohr mit Spiel umschlossenen Pumpenstufen durch einen mit mehreren
Druckschrauben versehenen Ring zu verspannen, der in das untere Ende des Gehäuserohres
eingeschraubt ist und die Pumpenstufen zwischen dein unteren Lagergehäuse und einem
Ansatz am oberen Ende des Gehäuserohres zusammenpreßt. Das obere Lagergehäuse ist
nicht in das System der Verspannung eingeschlossen, sondern befindet sich oberhalb
der Pumpe irn Steigrohr.
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Die, zum Einbau in enge, Rohrbrunnen bestimmten Tauchkreiselpumpen
von kleinem Durchmesser und großer Stufenzahl weisen häufig Schwierigkeiten im einwandfreien
Lauf des Pumpenrotors auf, da eine genügend genaue Zentrierung der Pumpenstufen
und Lager durch das Gehäuserohr nicht zu erreichen ist. Bei den engen Spalten der
Laufraddichtungen zum Saug- und Druckraum führen bereits kleine Zentrierfeh.ler
in den Pumpenstufen zum Schleifen. Namentlich bei kleinen Antriebsleistungen, z.
B. Antrieb der Pumpen durch einphasige Wechselstrommotoren, besteht dann die Gefahr,
daß die durch dieses Schleifen hervorgerufene Reibung die Leistung der Pumpe erheblich
herabsetzt oder daß diese durch das geringe Anlaufmoment des Motors nicht zum Anlaufen
gebracht werden kann. Zentrierfehler in der Lagerung der Pumpenwelle werden dadurch
verursacht, daß die Zentrierung des durch das Gehäuserohr gegen das untere Lagergehäuse
zentrierten oberen Lagergehäuses auch von der fortlaufenden gegenseitigen Zentrierung
der einzelnen Pumpenstufen abhängig ist. Bei großen Stufenzahlen ist der Summenfehler
in der Zentrierung sämtlicher Pumpenstufen von der untersten bis zur obersten Stufe
weit größer als der Zentrierfebler vom unteren zum oberen Lagergehäuse über das
Gehäuserohr. Da beide Zentrierungen auf das obere Pumpenlager wirken, tritt dort
eine Verspannung auf, die die Gefahr des Schleifens der Laufzeuge weiter vergrößert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden
und bei leichtem Zusammenbau der Pumpe eine gute und einwandfreie Zentrierung des
oberen und, unteren Pumpenlagers zueinander zu erreichen. Diese Aufgabe wird gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen Stufenteile und das obere Lagergehäuse
der Pumpenwelle mittels an sich bekannter eingedrehter Ringnuten gegenseitig zentriert
und in gleichfalls bekannter Weise mit solchem Spiel in dein Gehäuserohr angeordnet
sind, daß eine Berührung zwischen dem Umfang der Stufenteile bzw. des oberen. Lagergehäuses
und der Innenwand des Gehäuserohres nicht stattfindet und daß der die einzelnen
Stufenteile gegen das untere Lagergehäuse verspannende Bauteil oberhalb des oberen
Lagergehäuses, jedoch getrennt von diesen, in das Gehäuserohr eingeschraubt ist.
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Bei der vorgeschlagenen Bauweise der Tauchkreiselpurnpe ist das obere
Lagergehäuse lose und mit Spiel in das Gehäuserohr eingesetzt. Die axiale Verspannung
der einzelnen Stufenteile gegeneinander und gegen das diese mit radialem Spiel umgebende
Gehäuserohr wird mittels einer besonderen Ringmutter erreicht, die in das Gehäuserohr
bis zur Anlage an dem oberen Lagergehäuse eingeschraubt wird. Durch Ausbildung dieser
Ringmutter mit elastischer oder linienförmiger Auflage, z. B. mittels eines bal_ligen
Ringwulstes, durch loses Gewindespiel oder auf andere Weise, wird verhindert, daß
das Gehäuserohr auf die von ihm umschlossenen Teile, nämlich das obere Lagergehäuse
und die Stufenteile, zentrierend wirkt. Besondere Zentrierungen des Gehäuserohres
in dem unteren Lagergehäuse bzw. dem Übergangsstück zum Motor sowie zum Druckstutzen
sind nicht erforderlich. Das Gehäuserohr hat vornehmlich die Aufgabe, die Pumpenteile
axial zusammenzuhalten. Es dichtet gleichzeitig die Pumpe als Ganzes nach außen
hin ab und gibt ihr eine geschlossene Form.
Die nach der Lehre der
Erfindung getroffene Ausgestaltung der Tauchkreiselpumpe ermöglicht es als weiteren
Vorteil, die einzelnen Stufenteile auf dem die Ansaugöffnung enthaltenden unteren
Lagergehäuse zu montieren und auch das obere Lagergehäuse auf die Welle zu setzen,
bevor die Pumpe in das Gehäuserohr eingebaut wird. Während des. Zusammenbaues sind
daher alle Pumpenteile zugänglich, und es- kann dar einwandfreie Lauf der Pumpe
in bequemer Weise eingestellt und überprüft worden. Erst wenn dies gewährleistet
ist, wird die gesamte Pumpe in das Gehäuserohr eingesetzt und axial mit dem unteren
Lagergehäuse verspannt. Ein derartiger Zusammenbau ist besonders für Tauchkreiselpumpcn
hoher Stufenzahl von großem Vorteil.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt
dargestellt.
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Die eine größere Zahl von Stufenteilen: aufweisende Pumpe ist von
dem einteiligen Gehäuserohr 1 umschlossen, in das dieLeitvorrichtungen 2 mit radialem
Spiel eingesetzt sind. Die senkrechte Pumpenwelle 3 trägt die unverdrehbar auf ihr
sitzenden Laufräder 4, die über eine Wellenbuchse 5 durch eine auf das Ende der
Pumpenwelle geschraubte Mutter 6 in der üblichen Weise fest gegeneinander gespannt
sind. Die Pumpenwelle 3 ist an ihrem unteren Teil in einem Halslager 7 geführt,
dessen Gehäuse 8 die Saugöffnung 9 der Pumpe enthält und mit dem Gehäuserohr 1 verschraubt
ist. Andererseits ist das Lagergehäuse, 8 mit dem nicht dargestellten Gehäuse des
Antriebselektromotors verbunden. Das untere Ende der Pumpenwelle 3 trägt eine Hälfte
einer axial zusammensteckbaren Kupplung 10, deren andere Hälfte auf dem oberen Ende
der Motorwelle sitzt. Der An.-triebsmotor ist von der üblichen, nassen Bauart und
im Innern mit Wasser gefüllt, das durch in dem Lagergehäuse 8 angebrachte Öffnungen
11 einströmt.
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Das obere Halslager 12 ist in dem Lagergehäuse 13 angeordnet, das
mit Spiel in das Gehäuserohr 1 eingesetzt ist und den Druckkanal 14 der Pumpe enthält.
Das Lagergehäuse 13 weist an seiner Unterseite eine eingedrehte Ringnut 15 auf,
in die die Leitvorrichtung 2 der oberen Pumpenstufe zentrierend eingreift. In die
Unterseite dieser sowie der übrigen Pumpenstufen sind entsprechende Ringnuten eingedreht,
durch die sie gegenseitig zentriert sind. Die Oberseite des Lagergehäuses 13 ist
mit einer Eindrehung 16 versehen, die eine Ringmutter 17 aufnimmt. Diese ist in
das Innengewinde 18 des Gehäuserohres 1 eingeschraubt und legt sich mit ihrer unteren,
mit einem balligen Ringwulst 19 versehenen Seite gegen das Lagergehäuse 13, das
beim Einschrauben der Ringmutter 17 gegen die obere Leitvorrichtung 2 gedrückt wird.,
wodurch. sämtliche Stufenteile unter gegenseitiger Zentrierung zusammengespannt
werden. Die Leitvorrichtung 20 der unteren Pumpenstufe liegt mit einer eingedrehten
Ringnut auf dem Rand 21 des unteren Lagergehäuses 8 auf und ist dadurch gegen dieses
zentriert. Beim Anziehen der Ringmutter 17 werden, daher sämtliche Pumpenstufen
gegen das untere Lagergehäuse 8 verspannt und zentriert. In das Gewinde 18 des oberen
Endes des Gehäuserohres 1 ist der Druckstutzen 22 eingeschraubt, der einen von,
dem oberen Lagergehäuse 13 unabhängigen Bauteil bildet und mit der Steigleitung
verbunden ist.
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Die Zentrierung des oberen Halslagers 12 ist nur ` von der Zentrierung
des unteren Lagergehäuses 8 abhängig, dagegen nicht von dem Gehäuserohr 1, das lediglich
über die Ringmutter 17 zum Verspannen der Stufenteile sowie zu deren äußeren Abschluß
dient. Das Gehäuserohr 1 braucht daher auch nicht in dem unteren Lagergehäuse 8
sowie gegen den Druckstutzen 22 zentriert zu werden.
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Die Ringmutter 17 kann an Stelle des Ringwulstes 19 mit einer elastischen
Zwischenlage versehen werden, um beim Zusammenbau oder Einlaufen der Pumpe ein Verspannen
des oberen. Halslagers 12 in dem Gehäuserohr zu. vermeiden.
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Die vorgeschlagene Verbindung des oberen Halslagers mit dem Gehäuserohr
durch einen gesonderten Bauteil, z. B. dies Ringmutter, ist namentlich bei Pumpen
für kleine Förderleistungen und geringen Durchmesser von Vorteil, da hierdurch jegliche
Zentrierfehler vermieden werden und stets ein einwandfreier Lauf des Pumpenrotors
gesichert wird. Auch bei Antrieb. der Pumpe durch einphasigen Wechselstrommotor
wird daher ein sicherer Anlauf sowie ein einwandfreier Betrieb gewährleistet.