DE102007012661A1

DE102007012661A1 - Submersible pump unit for use in connection with bath thermostats, has pump component connected on immersion nozzle, where impeller is connected with drive shaft in frame component, and guide wheel is connected with frame component

Info

Publication number: DE102007012661A1
Application number: DE200710012661
Authority: DE
Inventors: Christian Dr.-Ing. Trautmann
Original assignee: Julabo Labortechnik GmbH
Current assignee: TRAUTMANN, CHRISTIAN, DR. ING., 69257 WIESENBA, DE
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-17
Also published as: DE102007012661B4

Abstract

The submersible pump unit (1) has a drive component (2) and a pump component (4) connected on an immersion nozzle (3). The pump component has a pump housing (8) with two equal, cup-shaped and stacked frame component (9), which interlocks area by area and lies close to each other directly in the area. An impeller is connected with a drive shaft in the frame component, and a guide wheel is connected with the frame component as a feedback. A sealing gap is provided between the suction side and the pressure side of the impeller.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tauchpumpenaggregat mit einem Antriebsteil und einem mit diesem über ein Tauchrohr verbundenen Pumpenteil, wobei in dem Pumpenteil wenigstens ein über eine Antriebswelle mit dem Antriebsteil verbundenes Laufrad sowie ein Leitrad angeordnet sind und wobei im Durchtrittsbereich der Antriebswelle in das Pumpenteil eine Wellendichtung vorgesehen ist.The The invention relates to a submersible pump unit with a drive part and one with this over a dip tube connected pump part, wherein in the pump part at least one over a drive shaft connected to the drive part impeller and a stator are arranged and wherein in the passage region of the Drive shaft is provided in the pump part of a shaft seal.

Tauchpumpenaggregate werden unter anderem beispielsweise in Verbindung mit sogenannten Badthermostaten eingesetzt, wo sie zur Umwälzung von zu temperierenden Flüssigkeiten dienen. Dabei können sehr unterschiedliche Temperaturen auftreten, beispielsweise Temperaturen von –60°C bis +150°C, mit denen das Tauchpumpenaggregat belastet wird. Problematisch ist hierbei insbesondere das Dichtungsmaterial, das im Bereich der Pumpe eingesetzt wird. Als Material für die Dichtungen kann PTFE eingesetzt werden, bei Temperaturen über etwa 250°C ist jedoch die oberste Einsatztemperatur erreicht.Submersible pump units Among other things, for example, in connection with so-called bath thermostats used, where they are used for the revolution of to be tempered liquids serve. It can very different temperatures occur, such as temperatures from -60 ° C to + 150 ° C, with which the submersible pump unit is loaded. The problem here is in particular, the sealing material used in the area of the pump becomes. As material for The gaskets can be used PTFE, at temperatures above about 250 ° C is However, the top operating temperature reached.

Außerdem ist problematisch, dass sich bei solchen Tauchpumpenaggregaten auftretende, unsymmetrische Radialkräfte besonders nachteilig auswirken, da das Pumpenteil über ein vergleichsweise langes Tauchrohr mit dem Antriebsteil verbunden ist. Resultierende Radialkräfte, die zu unerwünschten Schwingungen führen können, treten verstärkt bei hohen Förderleistungen auf. Weiterhin sind Axialkräfte unvermeidbar, welche die Lagerung der Welle in axialer Richtung belasten. Besonders bei mehrstufigen Pumpen entstehen entsprechend hohe Axialkräfte.Besides that is problematic that occurring in such submerged pump units, unsymmetrical radial forces particularly disadvantageous, since the pump part over a comparatively long dip tube connected to the drive part is. Resulting radial forces, the unwanted vibrations to lead can, step up at high flow rates on. Furthermore, axial forces unavoidable, which is the bearing of the shaft in the axial direction strain. Especially with multi-stage pumps arise accordingly high axial forces.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tauchpumpenaggregat zu schaffen, das in einem hohen Temperaturbereich einsetzbar ist, bei dem zumindest geringe Radialkräfte auftreten und das kostengünstig herstellbar ist.task the present invention is to provide a submersible pumping unit, which can be used in a high temperature range, in which at least low radial forces occur and cost-effectively can be produced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das Pumpenteil ein Pumpengehäuse mit wenigstens zwei gleichen, becherförmigen und stapelbaren Gehäuseteilen aufweist, die bereichsweise ineinander greifen und in diesen Bereichen unmittelbar dicht aneinander liegen, dass sich in zumindest einem Gehäuseteil ein mit der Antriebswelle verbundenes Laufrad sowie ein mit dem Gehäuseteil verbundenes Leitrad als Rückführung befinden und dass zwischen der Saugseite des Laufrads und seiner Druckseite ein Dichtspalt vorgesehen ist, der zwischen der saugseitigen, eine Deckscheibe bildenden Laufradseite und einem sich im wesentlichen über die Fläche der Deckscheibe erstreckenden Gehäuseteil gebildet ist.to solution This object is proposed that the pump part is a pump housing with at least two equal, cup-shaped and stackable housing parts which intersect in areas and in these areas lie close together, that in at least one housing part one connected to the drive shaft impeller and one with the housing part connected stator as feedback and that between the suction side of the impeller and its pressure side a sealing gap is provided between the suction side, a Cover disc forming impeller side and a substantially over the area the cover plate extending housing part is formed.

Bei diesem erfindungsgemäßen Tauchpumpenaggregat sind weder zwischen den einzelnen Gehäuseteilen noch im Bereich des Dichtspaltes zwischen dem Gehäuse und der Laufrad-Deckscheibe Dichtungselemente erforderlich. Somit tritt die Materialproblematik hinsichtlich der sonst verwendeten Dichtungen nicht auf. In den Dichtbereichen zwischen den Gehäuseteilen liegen die Dichtflächen direkt metallisch dichtend aufeinander.at this submersible pump unit according to the invention are neither between the individual housing parts nor in the area of Sealing gap between the housing and the impeller cover disc sealing elements required. Consequently the material problem occurs with regard to the otherwise used seals not up. Lie in the sealing areas between the housing parts the sealing surfaces directly metallic sealing each other.

Auch im Bereich des Dichtspaltes zwischen dem Gehäuse und der Laufrad-Deckscheibe sind keine Dichtungen vorgesehen. Die für die Entkopplung zwischen Druck- und Saugseite erforderliche Drosselwirkung beziehungsweise Dichtwirkung des Dichtspaltes wird durch seine spezielle Geometrie erreicht. Bei der vorliegenden Erfindung erstreckt sich der Dichtspalt etwa über den gesamten Radius des Laufrads und die Spaltbreite kann vergleichsweise klein gehalten werden. Außerdem stellt sich durch die den Dichtspalt großflächig begrenzenden Flächen ein Reibungspumpeneffekt ein, der einer inneren Durchströmung des Dichtspalts von der Druck- zur Saugseite entgegenwirkt. Versuche haben gezeigt, dass die erfindungsgemäße Pumpe in einem Temperaturbereich von etwa –60°C bis zu etwa 350°C einsetzbar ist.Also in the area of the sealing gap between the housing and the impeller cover disk No seals are provided. The decoupling between Pressure and suction side required throttling effect or Sealing effect of the sealing gap is due to its special geometry reached. In the present invention, the sealing gap extends about about the entire radius of the impeller and the gap width can be comparatively small being held. Furthermore adjusts itself by the large area bounding the sealing gap surfaces Reibungspumpeneffekt a, the internal flow of the Counteracts sealing gap from the pressure to the suction side. tries have shown that the pump according to the invention in a temperature range from about -60 ° C up to about 350 ° C can be used.

Für mehrstufige Pumpenausführungen können durch die gleiche Ausbildung der Gehäuseteile auf einfache Weise beispielsweise dreistufige Pumpen durch Zusammenstecken einer entsprechenden Anzahl von Gehäuseteilen gebildet werden, wobei vorzugsweise ein zusätzliches Gehäuseteil als druckseitiger Sammelraum vorgesehen ist. Bei einer dreistufigen Pumpen sind danach vier Gehäuseteile aufeinander gestapelt. Es ist somit ein Baukastensystem realisiert, wodurch einstufige oder mehrstufige Pumpenausführungen mit praktisch gleichen Teilen entsprechend den jeweiligen Vorgaben aufgebaut werden können.For multi-level pump designs can by the same design of the housing parts in a simple manner For example, three-stage pumps by mating a corresponding number of housing parts are formed, wherein preferably an additional housing part is provided as a pressure-side collecting space. In a three-stage Pumps are then four housing parts on each other stacked. It is thus realized a modular system, which Single-stage or multi-stage pump versions with practically the same Parts can be constructed according to the respective specifications.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Laufrad und auch das als Strömungs-Rückführung dienende Leitrad zwei zueinander beabstandete, plane Ringscheiben mit dazwischen befindlichen Schaufeln aufweist.Especially It is advantageous if the impeller and also serving as a flow-return Diffuser two mutually spaced, flat washers with in between having blades.

Neben ihrer Förder- und Leitfunktion dienen die Schaufeln hierbei gleichzeitig auch als Abstandhalter für die beiden Ringscheiben. Separate Abstandhalter sind somit nicht erforderlich, so dass die Herstellung vereinfacht ist. Dazu trägt auch wesentlich bei, dass die Ringscheiben plane Elemente sind, die durch einfaches Ausstanzen kostengünstig herstellbar sind.Next their funding and guiding function, the blades serve this also at the same time as a spacer for the two washers. Separate spacers are thus not required, so that the production is simplified. Contributes to that too essential in that the annular discs are plane elements that through simple punching cost-effective can be produced.

Dabei bestehen die Gehäuseteile und das Laufrad sowie das Leitrad vorzugsweise aus Blech, insbesondere aus Edelstahl.there consist of the housing parts and the impeller and the stator preferably made of sheet metal, in particular made of stainless steel.

Auch die vorgesehene Art des Zusammenfügens jeweils der beiden Ringscheiben sowie der Schaufeln ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung der Laufräder und der Leiträder. Die jeweils zwischen den beiden zueinander beabstandeten Ringscheiben des Leitrades und des Laufrades angeordneten Leit-Schaufeln beziehungsweise Förder-Schaufeln bilden Verbindungselemente für die beiden Ringscheiben und sind form- und vorzugsweise auch stoffschlüssig mit den Ringscheiben verbunden.Also the intended way of joining each of the two annular discs as well as the blades possible an economic production of the wheels and the guide wheels. The in each case between the two spaced-apart annular disks of the Leitrades and the impeller arranged Leit-blades or Forming conveyor blades Connecting elements for the two annular discs and are positively and preferably also cohesively with connected to the washers.

Dazu weisen die Leit-Schaufeln und die Förder-Schaufeln an ihren den Ringscheiben zugewandten Seiten Vorsprünge zum formschlüssigen Eingreifen in Durchbrüche der Ringscheiben auf.To have the guide vanes and the conveyor blades at their the Ring disks facing sides projections for positive engagement in breakthroughs the washers on.

Die Ringscheiben und die zugehörigen Schaufeln können dadurch passgenau zusammengesteckt und somit einfach zusammenmontiert werden. Die formschlüssige Verbindung kann dabei derart gestaltet sein, dass mit dem Zusammenstecken gleichzeitig eine ausreichende, kraftschlüssige Verbindung erzielt wird, ohne dass zusätzliche Sicherungsmaßnahmen erforderlich sind. Beispielsweise kann dies durch einen Presssitz im formschlüssigen Verbindungsbereich erreicht werden. Bedarfsweise kann zusätzlich durch Verformen der Vorsprünge und/oder der Durchbrüche eine Sicherung der Verbindung erfolgen.The Ring washers and the associated blades can as a result, put together with a perfect fit and thus easily assembled become. The form-fitting Connection can be designed in such a way that with the mating at the same time a sufficient, non-positive Connection is achieved without additional safeguards required are. For example, this can be achieved by a press fit in the positive connection area be achieved. If necessary, in addition by deforming the Projections and / or the breakthroughs a fuse of the connection take place.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Ringscheiben und den Schaufeln durch Schweißen, beispielsweise durch Laserschweißen, Schutzgasschweißen, Strahlschweißen, Widerstandspressschweißen oder dergleichen vorgenommen wird.Farther it is possible, that a cohesive Connection between the annular discs and the blades by welding, for example by laser welding, Inert gas welding, beam welding, resistance pressure welding or the like is made.

Sowohl die kraftschlüssige als die stoffschlüssige Verbindung sind zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass über die Außenseiten der Ringscheiben plan bleiben und keine Vorsprünge entstehen.Either the non-positive as the cohesive Connection are expediently so executed, that over the outsides the washers remain flat and no protrusions arise.

Zu einer kostengünstigen Herstellung des Pumpenteils trägt auch bei, dass die becherförmigen Gehäuseteile als einstückige Tiefziehteile ausgebildet sind.To a cost-effective Producing the pump part carries even when that the cup-shaped housing parts as one piece Deep-drawn parts are formed.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Anzahl der Förder-Schaufeln des Laufrades kleiner oder gleich ist als die Anzahl der Leit-Schaufeln des Leitrades und dass vorzugsweise pro Laufrad fünf Schaufeln und pro Leitrad sieben Schaufeln vorgesehen sind.A Particularly advantageous embodiment of the invention provides that the number of conveyor blades of the impeller is less than or equal to the number of guide vanes of the stator and that preferably per impeller five blades and seven vanes are provided per stator.

Durch eine vergleichsweise große Anzahl insbesondere der spiralförmigen Leitrad-Schaufeln können einerseits resultierende Radialkräfte weitgehend vermieden und andererseits Druckpulsationen sowie Resonanzerscheinungen klein gehalten werden.By a comparatively large one Number in particular of the spiral Stator blades can on the one hand resulting radial forces largely avoided and on the other hand pressure pulsations and resonance phenomena small being held.

Für den modularen Aufbau des Pumpenteils ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das in das Pumpenteil ragende, innere Ende einer hülsenförmigen Wellenaufnahme zum Kuppeln mit wenigstens einem Zwischenstück zur Halterung jeweils eines Laufrades ausgebildet ist.For the modular Construction of the pump part is advantageously provided that the in the pump part projecting, inner end of a sleeve-shaped shaft receptacle for coupling with at least one intermediate piece is designed to hold one impeller each.

Dabei weist zweckmäßigerweise die Wellenaufnahme an ihrem innere Ende und das Zwischenstück an beiden Enden Kupplungselemente zum formschlüssigen Kuppeln miteinander und gegebenenfalls mit einem weiteren Zwischenstück auf. Die Zwischenstücke bilden Nabenteile jeweils für ein Laufrad und sind drehfest an die Wellenaufnahme gekuppelt.there has expediently the shaft receiving at its inner end and the intermediate piece at both Ends coupling elements for positive coupling with each other and optionally with a further intermediate piece. Form the intermediate pieces Hub parts each for an impeller and are rotatably coupled to the shaft mount.

Die Zwischenstücke können so ausgebildet sein, dass sie selbst eine Wellenverlängerung ab der Wellenaufnahme bilden, so dass bei unterschiedlicher Anzahl von Pumpenstufen nur eine entsprechende Anzahl von Gehäuseteilen und Zwischenstücken aufeinandergesetzt werden müssen.The spacers can be formed so that they themselves a wave extension form from the wave recording, so that at different numbers of pump stages only a corresponding number of housing parts and spacers have to be juxtaposed.

Bevorzugt können die Zwischenstücke als auf das Wellenende aufsteckbare Hülsen ausgebildet sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Wellenlänge auf die größtmögliche Stufenzahl zu dimensionieren und eine Anpassung der Länge des Tauchrohres auf die jeweilige Stufenzahl vorzunehmen.Prefers can the intermediate pieces be formed as attachable to the shaft end sleeves. In this Case, it is appropriate, the wavelength to the largest possible number of stages to dimension and an adjustment of the length of the dip tube on the to carry out the respective number of stages.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen näher erläutert.additional Embodiments of the invention are listed in the further subclaims. below the invention with its essential details with reference to Drawings closer explained.

Es zeigt:It shows:

1 eine Seitenansicht eines Tauchpumpenaggregats, 1 a side view of a submersible pump unit,

2 eine Längsschnittdarstellung eines Pumpenteils von einem Tauchpumpenaggregat mit einer über ein Tauch- oder Pumpenrohr angeschlossenen Anschlussplatte, 2 a longitudinal sectional view of a pump part of a submersible pump unit with a connected via a dip or pump tube connection plate,

3 eine Schnittdarstellung eines becherförmigen Gehäuseteiles, 3 a sectional view of a cup-shaped housing part,

4 eine perspektivische Darstellung einer Halterung für die Gehäuseteile mit einer Stützplatte, 4 a perspective view of a holder for the housing parts with a support plate,

5 eine perspektivische Ansicht eines Laufrades mit Blick auf dessen Unterseite, 5 a perspective view of an impeller overlooking the bottom,

6 eine abgewandelte Ausführungsform eines Laufrades mit Blick auf dessen Oberseite, 6 a modified embodiment of an impeller with a view of the top,

7 eine perspektivische Ansicht eines Leitrades mit Blick auf dessen Oberseite, 7 a perspective view of a stator with a view of the top,

8 eine im Schnitt gehaltene, vergrößerte Darstellung eines Pumpenteils, 8th a sectioned, enlarged view of a pump part,

9 eine Seitenansicht einer Wellenaufnahme, 9 a side view of a wave recording,

10 eine perspektivische Ansicht der in 9 gezeigten Wellenaufnahme, 10 a perspective view of in 9 shown wave recording,

11 eine Längsschnittdarstellung und 11 a longitudinal sectional view and

12 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenstücks, 12 a perspective view of an intermediate piece,

13 einen Längsschnitt und 13 a longitudinal section and

14 eine perspektivische Ansicht eines End-Zwischenstücks. 14 a perspective view of an end spacer.

Ein Tauchpumpenaggregat 1 (1) weist ein Antriebsteil 2 mit einem Elektromotor sowie ein über ein Tauchrohr 3 verbundenes Pumpenteil 4 auf.A submersible pump unit 1 ( 1 ) has a drive part 2 with an electric motor and a via a dip tube 3 connected pump part 4 on.

Das Tauchpumpenaggregat 1 kann Teil eines Badthermostaten sein, mit dem Flüssigkeit temperiert und einem externen Gerät zur Temperierung zugeführt und von diesem auch wieder an den Badthermostaten zurückgeführt werden kann. Die Badflüssigkeit wird dabei von einem Druckstutzen 12 des Pumpenteil 4 dem externen Gerät zugeführt und von diesem zurück über einen Rückführstutzen 45 wieder in den Badthermostaten geleitet. Das Pumpenteil bildet eine mehrstufige Kreiselpumpe in vertikaler Anordnung. Im Ausführungsbeispiel ist das Pumpenteil dreistufig aufgebaut (vgl. auch 8). Die im Pumpenteil befindlichen Laufräder 5 sind über eine Antriebswelle 6 mit dem Antriebsteil 2 verbunden. Im Durchtrittsbereich der Antriebswelle 6 in das Pumpenteil 4 ist eine Wellendichtung 7 vorgesehen.The submersible pump unit 1 can be part of a bath thermostat, with the liquid tempered and an external device for temperature control fed and can be returned by this again to the bath thermostat. The bath liquid is thereby from a discharge nozzle 12 the pump part 4 supplied to the external device and from this back via a return pipe 45 headed back into the bath thermostat. The pump part forms a multi-stage centrifugal pump in a vertical arrangement. In the embodiment, the pump part is constructed in three stages (see also 8th ). The wheels located in the pump section 5 are via a drive shaft 6 with the drive part 2 connected. In the passage area of the drive shaft 6 in the pump part 4 is a shaft seal 7 intended.

Wie gut in den 1, 2 und 8 erkennbar, weist das Pumpenteil 4 ein mehrteiliges Pumpengehäuse 8 auf, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus vier becherförmigen Gehäuseteilen 9 zusammengesetzt ist.How good in the 1 . 2 and 8th recognizable, the pump part 4 a multi-part pump housing 8th on that in the present embodiment of four cup-shaped housing parts 9 is composed.

In den unteren drei Gehäuseteilen 9 befinden sich jeweils ein Laufrad 5 sowie ein Leitrad 10. Die drei Laufräder 5 sind mit der Antriebswelle 6 verbunden, während die Leiträder 10 stillstehen und mit den Gehäuseteilen 9 verbunden sind. Durch die Pfeile Pf 1 ist die Förderrichtung des Temperiermediums, beispielsweise Wasser, gekennzeichnet. Das Pumpenteil 4 weist unterseitig zentral eine Saugöffnung 13 auf und oberseitig im Anschluss an das oberste Gehäuseteil 9, dass einen Sammelraum 46 bildet, einen in einer Abschlussplatte 11 befindlichen Druckstutzen 12.In the lower three housing parts 9 There is one impeller each 5 and a stator 10 , The three wheels 5 are with the drive shaft 6 connected while the idlers 10 stand still and with the housing parts 9 are connected. By arrows Pf 1, the conveying direction of the tempering medium, for example water, characterized. The pump part 4 has underside centrally a suction opening 13 on top and on top of the top housing part 9 that a collection room 46 forms, one in a graduation plate 11 located pressure nozzle 12 ,

Die einzelnen, becherförmigen Gehäuseteile 9 sind aufeinander gestapelt und greifen bereichsweise ineinander. Die Gehäuseteile 9 haben einen stufenförmigen Querschnitt, wie dies auch aus 3 erkennbar ist. An ein Bodenteil 14 mit kleinerem Außendurchmesser schließt sich nach oben ein Oberteil 15 mit größerem Außendurchmesser an. Das Bodenteil 14 weist eine zentrale Öffnung 16 auf, die beim untersten Gehäuseteil 9 gleichzeitig auch die Saugöffnung 13 bildet. Das Oberteil 15 hat an seinem Oberrand einen nach innen weisenden Ringflansch 47. Der lichte Innendurchmesser des Ringflansches 47 entspricht dem Außendurchmesser des Bodenteils 14, wobei die Innenstirnfläche 17 des Ringflansches 47 und die zumindest bereichsweise als Passfläche ausgebildete Außenwand 18 des Bo denteils 14 in Stapellage dichtend aneinander liegen. Außerdem ist zur Abdichtung zwischen dem Bodenteil 14 und dem sich anschließenden Oberteil 15 eine radial orientierte Auflagewand 19 vorgesehen, an deren Außenseite 20 der Ringflansch 47 eines in Stapellage benachbart angeordneten Gehäuseteiles 9 dichtend flachseitig aufliegt. Die radial orientierte Außenseite 20 des Ringflansches 47 kann zur Erhöhung der Passgenauigkeit nachträglich bearbeitet, insbesondere überdreht sein.The individual, cup-shaped housing parts 9 are stacked on top of each other and interlock in certain areas. The housing parts 9 have a stepped cross-section, as well as from 3 is recognizable. At a bottom part 14 with a smaller outer diameter closes up a shell 15 with larger outer diameter. The bottom part 14 has a central opening 16 on, at the bottom of the housing 9 at the same time the suction opening 13 forms. The top 15 has on its upper edge an inwardly facing annular flange 47 , The clear inner diameter of the annular flange 47 corresponds to the outer diameter of the bottom part 14 , wherein the inner end face 17 of the annular flange 47 and at least partially formed as a mating surface outer wall 18 of the Bo denteils 14 lie in a stacking position against each other. In addition, for sealing between the bottom part 14 and the adjoining top 15 a radially oriented support wall 19 provided, on the outside thereof 20 the ring flange 47 a housing part arranged adjacent in stacking position 9 Sealing flat side rests. The radially oriented outside 20 of the annular flange 47 can be subsequently edited to increase the accuracy of fit, in particular be over-turned.

Die ineinander gestapelten Gehäuseteile 9 sind durch die vorgenannten, konstruktiven Maßnahmen gegeneinander abgedichtet, ohne dass es zusätzlicher Dichtmittel bedarf. Die gestapelten Gehäuse 9 bilden ein Paket, dass oberseitig durch die Abschlussplatte 11 begrenzt ist und unterseitig eine Halterung mit einer Stützplatte 21 aufweist, welche gegen die Abschlussplatte 11 verspannt ist (vgl. 1). Dazu ist die in 4 erkennbare, in Strecklage gezeichnete Stützplatte 21 vorgesehen, die eine zentrale Öffnung 22 etwa deckungsgleich zu der Saugöffnung 13 des Gehäuseteiles 9 aufweist und die Seitenflansche 23 mit daran befestigten, durch Spannbolzen 24 gebildeten Spannelemente hat. In nach oben abgewinkelter Lage der Seitenflansche 23 greifen die Spannbolzen 24 durch diametral angeordnete Bohrungen in der Abschlussplatte 11 und sind dort durch Muttern 25 gehalten (1). Durch diese Spannhalterung werden die einzelnen Gehäuseteile 9 aneinander gepresst, so dass zwischen den einzelnen Gehäuseteilen aufgrund der speziellen Formung eine dichte Verbindung gebildet ist.The stacked housing parts 9 are sealed against each other by the aforementioned constructive measures, without the need for additional sealant. The stacked case 9 Form a package that is topped by the end plate 11 is limited and underside a bracket with a support plate 21 which is against the end plate 11 is tense (cf. 1 ). This is the in 4 recognizable, drawn in an extended position support plate 21 provided, which has a central opening 22 approximately congruent with the suction opening 13 of the housing part 9 has and the side flanges 23 with attached, by clamping bolts 24 has formed clamping elements. In upwardly angled position of the side flanges 23 grab the tension bolts 24 through diametrically arranged holes in the end plate 11 and are there by nuts 25 held ( 1 ). By this clamping bracket, the individual housing parts 9 pressed against each other, so that a tight connection is formed between the individual housing parts due to the special shaping.

Aus den 5 und 7 ist erkennbar, dass sowohl das Laufrad 5 als auch das Leitrad 10 prinzipiell gleich aufgebaut sind, wobei jeweils zwei zueinander beabstandete, plane Ringscheiben mit dazwischen befindlichen Schaufeln vorgesehen sind. Die jeweils obere Ringscheibe bildet eine Tragscheibe, wäh rend die in Funktionslage untere, saugseitige Ringscheibe eine Deckscheibe bildet.From the 5 and 7 it can be seen that both the impeller 5 as well as the stator 10 are basically the same structure, with two mutually spaced, planar annular discs are provided with blades located therebetween. The upper annular disc forms a support disc, currency rend the lower functional in function position, suction side annular disc forms a cover plate.

Die in 5 gezeigte Ausführungsform eines Laufrades 5 weist zwei im Außendurchmesser gleiche Ringscheiben 26a, 26b auf, die unterschiedliche Innendurchmesser haben. Die Ringscheibe 26b mit dem kleineren Innendurchmesser ist mit der Antriebswelle 6 verbunden, während die größere Innenöffnung der anderen Ringscheibe 26a die zentrale Saugöffnung bildet. Die zwischen den beiden Ringscheiben 26a, 26b angeordneten Förder-Schaufeln 27 sind spiralförmig angeordnet und erstrecken sich von dem größeren Innendurchmesser der Ringscheibe 26a bis an den Außenrand des Laufrades 5.In the 5 shown embodiment of an impeller 5 has two in the outer diameter same annular discs 26a . 26b on, which have different inner diameters. The ring disk 26b with the smaller inner diameter is with the drive shaft 6 connected while the larger inner opening of the other annular disc 26a the central suction opening forms. The between the two washers 26a . 26b arranged conveyor blades 27 are arranged spirally and extend from the larger inner diameter of the annular disc 26a to the outer edge of the impeller 5 ,

In 6 ist eine Variante eines Laufrades 5a mit Ansicht von oben dargestellt, wobei hier die in Funktionslage untere Ringscheibe 26c im Außendurchmesser größer ausgebildet ist als die oberseitige Ringscheibe 26d. Die Förder-Schaufeln 27 erstrecken sich in den Überstandbereich der unteren Ringscheibe 26c über den Außenrand der benachbarten, oberen Ringscheibe 26d bis an den Außenrand der Ringscheibe 26c. Durch diese Maßnahme kann die Förderleistung verbessert und eine Förderstromumlenkung in axiale Richtung begünstigt sein. Innerhalb des Gehäuseteils 9 erstreckt sich die untere Ringscheibe 26c bis nahe an die Gehäusewand des Gehäuseteiles 9.In 6 is a variant of an impeller 5a shown with a view from above, in which case the lower ring in functional position 26c in the outer diameter is formed larger than the upper-side annular disc 26d , The conveyor blades 27 extend into the supernatant region of the lower annular disc 26c over the outer edge of the adjacent, upper annular disc 26d to the outer edge of the annular disc 26c , By this measure, the delivery rate can be improved and a flow deflection in the axial direction favored. Inside the housing part 9 extends the lower annular disc 26c close to the housing wall of the housing part 9 ,

7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Leitrades 10 mit Blick auf dessen in Funktionslage oben befindlichen Seite. Dabei ist erkennbar, dass der Außendurchmesser der oberen Ringscheibe 28b größer ist als der der unteren Ringscheibe 28a des Leitrades 10 und dass der Innendurchmesser der in Funktionslage oberen Ringscheibe 28b größer ist als der der unteren Ringscheibe 28a. Der Innendurchmesser der oberen Ringscheibe 28b des Leitrades 10 entspricht dabei etwa dem Innendurchmesser der unteren Ringscheibe 26a des Lauf rades 5. Zwischen den beiden Ringscheiben 28a, b sind Leit-Schaufeln 29 angeordnet, die ebenfalls wie die Förder-Schaufeln 27 der Laufräder 5, 5a spiralförmig verlaufen, hier jedoch in entgegengesetztem Sinn. 7 shows a perspective view of a stator 10 with a view of its side in functional position. It can be seen that the outer diameter of the upper annular disc 28b larger than that of the lower annular disc 28a of the stator 10 and that the inner diameter of the functional upper ring disc 28b larger than that of the lower annular disc 28a , The inner diameter of the upper annular disc 28b of the stator 10 corresponds approximately to the inner diameter of the lower annular disc 26a of the wheel 5 , Between the two washers 28a , b are guide vanes 29 arranged, which also like the conveyor blades 27 the wheels 5 . 5a spiral, but here in the opposite sense.

Die Schaufeln, also sowohl die Förder-Schaufeln 27 als auch die Leit-Schaufel 29 befinden sich zwischen den jeweiligen Ringscheiben 26a, b, c, d, 28a, b und dienen gleichzeitig als Abstandhalter sowie auch zum mechanischen Verbinden der beiden Ringscheiben. Die Schaufeln 27, 29 sind dazu zumindest formschlüssig mit den Ringscheiben verbunden, vorzugsweise auch stoffschlüssig. Für die formschlüssige Verbindung weisen die Schaufeln an ihrem den Ringscheiben zugewandten Seiten Vorsprünge 30 auf, die in passend zugeordnete Durchbrüche 48 in den Ringscheiben 26, 28 eingreifen. Zusätzlich können die Schaufeln und die Ringscheiben stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen miteinander verbunden sein.The blades, so both the conveyor blades 27 as well as the guide scoop 29 are located between the respective annular discs 26a , b, c, d, 28a , b and serve as a spacer as well as for the mechanical connection of the two washers. The shovels 27 . 29 are at least positively connected to the annular discs, preferably also cohesively. For the positive connection, the blades have projections on their sides facing the annular disks 30 on that in appropriately assigned breakthroughs 48 in the washers 26 . 28 intervention. In addition, the blades and the annular discs can be integrally connected to one another, for example by welding.

Die Anzahl der Förder-Schaufeln 27 kann gleich der Anzahl der Leit-Schaufeln 29 sein, gegebenenfalls können aber auch mehr Leit-Schaufeln 29 als Förder-Schaufeln 27 vorgesehen sein.The number of conveyor blades 27 can equal the number of guide vanes 29 may be, but optionally also more Leit-blades 29 as conveyor blades 27 be provided.

In 8 ist erkennbar, dass die stehenden Leiträder 10 mit ihren jeweils oberen Ringscheiben 28b mit der Außenseite des Bodens des oben anschließenden Gehäuseteiles 9 beispielsweise durch Punktschweißen verbunden sind.In 8th it can be seen that the stationary guide wheels 10 with their respective upper washers 28b with the outside of the bottom of the upper adjoining housing part 9 for example, are connected by spot welding.

Die Laufräder 5 sind mit ihren oberen Ringscheiben 26b beziehungsweise 26d jeweils mit einem nabenartigen Zwischenstück 31 (11, 12) verbunden, das auf die Antriebswelle 6 aufgesteckt und drehfest damit verbunden ist. Für jedes Laufrad 5 ist dabei ein Zwischenstück 31 vorgesehen, wobei diese an ihren Stirnenden so ausgebildet sind, dass sie drehfest ineinander greifen. Am unteren Ende ist ein End-Zwischenstück 31a (13, 14) vorgesehen, dessen unteres Ende von einer in die Antriebswelle 6 eingeschraubten Befestigungsschraube 32 beaufschlagt ist.The wheels 5 are with their upper washers 26b respectively 26d each with a hub-like intermediate piece 31 ( 11 . 12 ) connected to the drive shaft 6 attached and rotatably connected with it. For every impeller 5 is an intermediate piece 31 provided, wherein these are formed at their ends so that they engage in rotation with each other. At the bottom is an end adapter 31a ( 13 . 14 ) is provided, the lower end of a in the drive shaft 6 screwed fastening screw 32 is charged.

Das oberste Zwischenstück 31 greift mit seinem oberen Ende in eine Ausnehmung 33 einer hülsenförmigen Wellenaufnahme 34 9, 10). Diese Wellenaufnahme 34 befindet sich im Durchtrittsbereich der Antriebswelle 6 in das Pumpenteil 4 und ist drehfest mit der Antriebswelle 6 verbunden. Die Wellenaufnahme 34 begrenzt mit ihrer Außenseite 35 einen zwischen dieser und einer im Tauchrohr 3 befindlichen Lagerbuchse 36 befindlichen Dichtspalt. Diese Lagerbuchse 36 kann aus hochtemperaturfestem Kunststoff bestehen, der auch für extrem hohe Temperaturen einsetzbar ist. Die Lagerbuchse 36 ist in das untere Ende des Tauchrohres 3 eingepresst.The topmost intermediate piece 31 engages with its upper end in a recess 33 a sleeve-shaped shaft recording 34 9 . 10 ). This wave recording 34 is located in the passage area of the drive shaft 6 in the pump part 4 and is non-rotatable with the drive shaft 6 connected. The wave recording 34 limited with their outside 35 one between this and one in the dip tube 3 located bearing bush 36 located sealing gap. This bushing 36 can be made of high-temperature resistant plastic, which can also be used for extremely high temperatures. The bearing bush 36 is in the lower end of the dip tube 3 pressed.

Die Wellenaufnahme 34 hat an ihrem unteren Ende einen im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 38 der in seinem Außendurchmesser so bemessen ist, dass zwischen seiner äußeren Stirnseite und den inneren Enden der radial beabstandeten Lochwand des druckseitigen Gehäuseteils ein Durchtrittspalt 39 (8) gebildet ist. Mit der Größe dieses Durchtrittsspaltes 39 kann eine hydraulische Anpassung an die Motorleistung des Antriebsteils 2 vorgenommen werden. Der lichte Durchtritt des Durchtrittspaltes 39 kann bei hoher Motorleistung entsprechend größer sein. Mit diesem Durchtrittsspalt kann der maximale Volumenstrom eingestellt werden.The wave recording 34 has at its lower end an enlarged diameter section 38 which is dimensioned in its outer diameter so that between its outer end face and the inner ends of the radially spaced hole wall of the pressure-side housing part, a passage gap 39 ( 8th ) is formed. With the size of this passage gap 39 can be a hydraulic adjustment to the engine power of the drive part 2 be made. The light passage of the passage gap 39 can be correspondingly larger at high engine power. With this passage gap, the maximum flow rate can be adjusted.

Zwischen der jeweils unteren Ringscheibe 26 der Laufräder 5 und dem Boden des Gehäuseteiles 9 ist ein Spalt 37 (8) gebildet, der beispielsweise 0,5 Millimeter betragen kann. Dieser Spalt 37 bildet einen Drosselspalt, durch den eine Rückströmung des Fördermediums von der Druck- zur Saugseite weitgehend vermieden wird. Die Drosselwirkung ist vergleichsweise groß, da sich der Spalt 37 über die radiale Länge des Laufrades 5 erstreckt. Dies wirkt Axialschubkräften entgegen.Between the lower ring disc 26 the wheels 5 and the bottom of the housing part 9 is a gap 37 ( 8th ), which may for example be 0.5 millimeters. This gap 37 forms a throttle gap through which a return flow of the fluid from the pressure to the suction side is largely avoided. The throttle effect is comparatively large, since the gap 37 over the radial length of the impeller 5 extends. This counteracts axial thrust forces.

Das Pumpengehäuse 8 ist oberseitig durch die Abschlussplatte 11 verschlossen. Die Abschlussplatte 11 hat eine zentrale Öffnung, in welche das Tauchrohr 3 eingeschraubt ist. Außerdem ist in der Abschlussplatte 11 eine Durchtrittsöffnung 40 vorgesehen, an der sich der Druckstutzen 12 befindet. Das obere Ende des Tauchrohrs 3 ist mit einem Flanschteil 42 verbunden, das seinerseits mit einer Anschlussplatte 41 verbunden ist (1 und 2). Die Anschlussplatte 41 bildet den oberen Abschluss des hier nicht dargestellten Badbehälters. An der Anschlussplatte 41 sind noch ein Füllstandsmesser 43 sowie ein Temperaturmesser 44 angebracht.The pump housing 8th is upper side by the end plate 11 locked. The end plate 11 has a central opening into which the dip tube 3 is screwed. Also, in the end plate 11 a passage opening 40 provided, at which the discharge nozzle 12 located. The upper end of the dip tube 3 is with a flange part 42 connected, in turn, with a connection plate 41 connected is ( 1 and 2 ). The connection plate 41 forms the upper end of the bath tank, not shown here. At the connection plate 41 are still a level gauge 43 and a temperature meter 44 appropriate.

Die Gehäuseteile 9, die Laufräder 5 sowie die Leiträder 10 bestehen zweckmäßigerweise aus Blech, insbesondere aus Edelstahl. Die Gehäuseteile 9 sind dabei vorzugsweise als einstückige Tiefziehteile ausgebildet.The housing parts 9 , the wheels 5 as well as the guide wheels 10 are expediently made of sheet metal, in particular stainless steel. The housing parts 9 are preferably formed as one-piece deep-drawn parts.

Claims

Submersible pump unit ( 1 ) with a drive part ( 2 ) and one with this via a dip tube ( 3 ) connected pump part ( 4 ), wherein in the pump part at least one via a drive shaft ( 6 ) impeller connected to the drive part ( 5 ) and a stator ( 10 ) and wherein in the passage region of the drive shaft in the pump part, a shaft seal is provided, characterized in that the pump part ( 4 ) a pump housing ( 8th ) with at least two identical, cup-shaped and stackable housing parts. ( 9 ) which engage in some areas and in these areas are directly close to each other, that in at least one housing part ( 9 ) with the drive shaft ( 6 ) connected impeller ( 5 ) and a stator connected to the housing part ( 10 ) are located as a return and that between the suction side of the impeller and its pressure side, a sealing gap ( 37 ) is provided, which is formed between the suction side, a cover disc forming impeller side and a substantially over the surface of the cover plate extending housing part.

Submersible pump unit according to claim 1, characterized in that the impeller ( 5 ) two spaced, planar annular discs ( 26a . 26b ; 26c . 26d ) with blades in between ( 27 ) having

Submersible pump unit according to claim 1 or 2, characterized in that the serving as a flow-return stator ( 10 ) by two spaced, planar annular discs ( 28a . 28b ) with blades in between ( 29 ) is formed.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing parts ( 9 ) and the impeller ( 5 ) and the stator ( 10 ) made of sheet metal, in particular made of stainless steel.

Submersible pump unit according to one of claims 2 to 4, characterized in that an annular disc ( 28b ) of the stator ( 10 ) with the outside of the bottom of the subsequent in the flow direction housing part ( 9 ) connected is.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing parts ( 9 ) are formed as integral deep-drawn parts.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cup-shaped housing parts ( 9 ) are stackable and have a stepped, interlocking cross-section.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the housing parts ( 9 ) a bottom part ( 14 ) with central opening ( 16 ) as well as to the bottom part ( 14 ) subsequent upper part ( 15 ) with a larger outer diameter and with an inwardly pointing annular flange ( 47 ) exhibit.

Submersible pump unit according to claim 8, characterized in that the clear inner diameter of the annular flange ( 47 ) the outer diameter of the bottom part ( 14 ) and that the inner end face ( 17 ) of the annular flange ( 47 ) and at least partially formed as a mating surface outer wall ( 18 ) of the bottom part ( 14 ) in stacking position sealingly against each other.

Submersible pump unit according to claim 8 or 9, characterized in that between the bottom part ( 14 ) and the subsequent upper part ( 15 ) of the housing parts ( 9 ) a radially oriented support wall ( 19 ) is provided, on the outside ( 20 ) the annular flange ( 47 ) of a stacking position adjacent housing part ( 9 ) lies sealingly flat side.

Submersible pump unit according to one of claims 8 to 10, characterized in that the radially oriented outer side ( 20 ) of the annular flange ( 47 ) edited later to increase the accuracy of fit, preferably over-turned.

Submersible pump unit after one of the claims 2 to 11, characterized in that the annular discs ( 26a . 26b ) of the impeller ( 5 ) have approximately the same outer diameter and different inner diameter and that the associated stator ( 10 ) facing annular disc ( 26b ) of the impeller ( 5 ) rotatably with the drive shaft ( 6 ) and the other annular disc ( 26a ) has a reduced inner diameter to form a suction opening.

Submersible pump unit according to one of claims 2 to 11, characterized in that the annular discs ( 26c . 26d ) of the impeller ( 5 ) have different outer diameter, that the suction side, a cover disc forming annular disc ( 26a ) extends with its outer edge to close to the housing wall and that the blades ( 27 ) in the supernatant region of the cover disc ( 26c ) over the outer edge of the adjacent annular disc ( 26d ), preferably extend to the outer edge of the cover plate.

Submersible pump unit according to one of claims 2 to 13, characterized in that the annular discs ( 28a . 28b ) of the stator ( 10 ) have different inner and outer diameter that with the outside of the bottom of the housing part ( 9 ) connected annular disc ( 28b ) is formed approximately congruent to the ground and arranged on this and that the other annular disc ( 28a ) of the stator ( 10 ) approximately congruent to the adjacent annular disc ( 26b ) of the impeller ( 5 ) is formed and arranged.

Submersible pump unit according to one of claims 2 to 14, characterized in that the respective between the two spaced-apart annular discs ( 28a . 28b ; 26a . 26b ) of the stator ( 10 ) and the impeller ( 5 ) arranged guide vanes ( 29 ) or conveying blades ( 27 ) Form connecting elements for the two annular discs, which are positively and preferably materially connected to the annular discs.

Submersible pump unit according to one of claims 2 to 15, characterized in that the guide vanes ( 29 ) and the conveyor blades ( 27 Have on their sides facing the annular discs projections for positive engagement in openings of the annular discs.

Submersible pump unit according to claim 15 or 16, characterized characterized in that the cohesive connection between the Ring disks and the blades by welding, for example by laser welding, inert gas welding, beam welding, resistance pressure welding or the like is provided.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 17, characterized in that the number of conveying blades ( 27 ) of the impeller ( 5 ) is less than or equal to the number of guide vanes ( 29 ) of the stator ( 10 ) and that preferably per impeller ( 5 ) five blades and per stator ( 10 ) seven blades are provided.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 18, characterized in that the pump housing ( 8th ) an upper end plate ( 11 ), on which the housing parts ( 9 ) are attached and the one passage opening ( 40 ) with a discharge nozzle ( 12 ) having.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 19, characterized in that clamping elements, preferably clamping screws for holding the housing parts arrangement and the end plate ( 11 ) are provided, which the flange-like projecting end plate ( 11 ) enforce and with a housing parts arrangement supporting the underside support plate ( 21 ) are connected.

Submersible pump unit according to one of claims 1 to 20, characterized in that in the passage region of the drive shaft in the pump part ( 4 ) a sleeve-shaped shaft receptacle ( 34 ) is arranged, the non-rotatably with the drive shaft ( 6 ) and with its outside ( 35 ) one between this and one in the dip tube ( 3 ) located bushing ( 36 ) limited sealing gap.

Submersible pump unit according to claim 21, characterized in that the bearing bush ( 36 ) in the lower end of the dip tube ( 3 ) is pressed.

Submersible pump unit according to claim 21 or 22, characterized in that the bearing bush ( 36 ) consists of high temperature resistant plastic.

Submersible pump unit according to one of claims 21 to 23, characterized in that the projecting into the pump chamber part of the sleeve-shaped shaft receiving ( 34 ) a diameter predeterminable section ( 38 ) for determining the passage gap ( 39 ) between this section and the radially spaced hole wall of the pressure-side housing part ( 9 ) having.

Submersible pump unit according to one of claims 21 to 24, characterized in that the pump part ( 4 ) projecting, inner end of the sleeve-shaped shaft receptacle ( 34 ) for coupling with at least one intermediate piece ( 31 . 31a ) for holding the impeller ( 5 ) is trained.

Submersible pump unit according to one of claims 21 to 25, characterized in that the shaft receptacle ( 34 ) at its inner end and the intermediate piece ( 31 . 31a ) Have coupling elements for positive coupling with each other and optionally with a further intermediate piece at both ends.