DE102012222904A1

DE102012222904A1 - Zentrifugalpumpe

Info

Publication number: DE102012222904A1
Application number: DE201210222904
Authority: DE
Inventors: Arno Poetzsch
Original assignee: SKF Lubrication Systems Germany AG
Current assignee: Ebara Pumps Europe SpA
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalpumpe (1) mit einer Längsrichtung (L), umfassend einen Antrieb (2), der in einem axialen Endbereich (3) der Zentrifugalpumpe (1) angeordnet ist, ein Kopfstück (4), das in Längsrichtung (L) an den Antrieb (2) angrenzt und einen Fluidauslass (5) aufweist und ein Fußstück (6, 6‘, 6‘‘), das in Längsrichtung (L) an das Kopfstück (4) an dessen vom Antrieb (2) abgewandten Ende angrenzt, wobei das Fußstück (6, 6‘, 6‘‘) an seinem vom Kopfstück (4) abgewandten Ende einen Fluideinlass (7) aufweist und wobei das Fußstück (6, 6‘, 6‘‘) einen Aufnahmeraum für ein Pumpenrad aufweist, das vom Antrieb (2) angetrieben wird. Um eine einfache Anpassung an unterschiedliche benötigte Baugrößen zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass das Fußstück (6, 6‘, 6‘‘) mindestens zweiteilig ausgebildet ist und ein Gehäuseteil (6‘) zur Aufnahme des Pumpenrades sowie ein Verbindungsteil (6‘‘) aufweist, wobei das Verbindungsteil (6‘‘) aus einem Kunststoff-Formteil besteht, das zunächst mit einer Überlänge hergestellt ist und das dann auf eine gewünschte Länge (L0) abgelängt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalpumpe mit einer Längsrichtung, umfassend einen Antrieb, der in einem axialen Endbereich der Zentrifugalpumpe angeordnet ist, ein Kopfstück, das in Längsrichtung an den Antrieb angrenzt und einen Fluidauslass aufweist und ein Fußstück, das in Längsrichtung an das Kopfstück an dessen vom Antrieb abgewandten Ende angrenzt, wobei das Fußstück an seinem vom Kopfstück abgewandten Ende einen Fluideinlass aufweist und wobei das Fußstück einen Aufnahmeraum für ein Pumpenrad aufweist, das vom Antrieb angetrieben wird.
Zentrifugalpumpen dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dabei wird von dem Antrieb (meist in Form eines Elektromotors) eine Welle angetrieben, die sich bis in das Fußstück erstreckt. Das Fußstück ist gehäuseartig ausgebildet; in ihm ist das Pumpenrad gelagert, das mit der Welle verbunden ist.
Durch entsprechende Gestaltung des Fußstücks wird Bewegungsenergie im geförderten Fluid, z. B. Wasser, zu einem Druckaufbau genutzt, so dass das Fluid in Längsrichtung der Pumpe gefördert werden kann.
Zentrifugalpumpen der gattungsgemäßen Art werden typischer Weise in unterschiedlichen Größen, d. h. Erstreckungen in Richtung der Längsachse, benötigt; hiermit können verschiedene Eintauchtiefen realisiert werden. Demgemäß werden die genannten Bauteile entsprechend der herzustellenden Pumpengröße gefertigt. Dies hat nachteilig zur Folge, dass eine Anzahl an Spritzgießformen benötigt wird; ferner muss eine Vielzahl von Teilen gefertigt und bereitgehalten werden, um alle benötigten Pumpengrößen anbieten zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugalpumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass es in einfacherer Weise und somit kostengünstiger möglich wird, Pumpen unterschiedlicher Größe bzw. Eintauchtiefe bereitstellen zu können. Es wird also angestrebt, eine einfachere Anpassung an unterschiedliche benötigte Größen der Pumpen zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fußstück mindestens zweiteilig ausgebildet ist und ein Gehäuseteil zur Aufnahme des Pumpenrades sowie ein Verbindungsteil aufweist, wobei das Verbindungsteil aus einem Kunststoff-Formteil besteht, das zunächst mit einer Überlänge hergestellt ist und das dann auf eine gewünschte Länge abgelängt ist.
Im Verbindungsteil kann mindestens ein in Längsrichtung verlaufender Fluidkanal ausgebildet sein.
Das Gehäuseteil und das Verbindungsteil sind bevorzugt mittels Schrauben miteinander verbunden. Die Schrauben sind dabei bevorzugt als selbstfurchende Schrauben ausgebildet.
Zwischen dem Gehäuseteil und dem Verbindungsteil kann ein Dichtungselement, insbesondere ein O-Ring, angeordnet sein.
Zwischen dem Antrieb und dem Pumpenrad ist bevorzugt eine Welle angeordnet, die in Längsrichtung der Zentrifugalpumpe verläuft.
Das Verbindungsteil ist bevorzugt ein Spritzgieß-Formteil. Es kann dabei entlang seiner Erstreckung in Längsrichtung eine Anzahl Verstärkungsrippen aufweisen.
Das Verbindungsteil kann entlang der Längsrichtung einen kanalartigen Abschnitt und einen stegförmigen Abschnitt aufweisen. Der kanalartige Abschnitt dient zum Fördern von Fluid; der stegartige Abschnitt ist für die mechanische Stabilität der Verbindung zwischen dem Kopfteil und dem Gehäuseteil dienlich.
Der Fluideinlass kann durch einen Ansaugstutzen gebildet werden, der am Gehäuseteil angeordnet ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag kann nunmehr in sehr einfacher und kostengünstiger Weise eine Anpassung der benötigten Baulänge der Zentrifugalpumpe (d. h. Baulänge in Längsrichtung der Pumpe, insbesondere der Eintauchpumpe) erfolgen.
Das Verbindungsteil ist hiernach als so langes Formteil hergestellt, insbesondere per Spritzgießen, dass es für alle relevanten Baugrößen ausreichend lang ist. Für eine konkrete spezifische Baulänge wird dann vom Verbindungsteil ein entsprechender Abschnitt abgetrennt (abgelängt, insbesondere abgesägt), so dass dieses Bauteil für den konkreten Anwendungsfall passt. Es wird also kein Verbindungsteil spritzgegossen, das einer konkreten Baulänge der Pumpe entspricht, sondern von einem maximal langen Teil wird der benötigte Abschnitt abgetrennt.
Demgemäß lässt sich mit sehr viel geringeren Werkzeugkosten arbeiten, da nicht verschiedene Spritzgießwerkzeuge für verschiedene Pumpen-Baulängen benötigt werden.
Das Verbindungsteil besteht erfindungsgemäß aus Kunststoff. Darüber hinaus können auch andere Komponenten, insbesondere das Kopfstück und das Gehäuseteil, aus Kunststoff gefertigt werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung eine Zentrifugalpumpe, ausgebildet im Wesentlichen nach dem Stand der Technik,
2 in Explosionsdarstellung einen Teil der Zentrifugalpumpe, nämlich ein Kopf- und ein Fußstück, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 in der Vorderansicht den Teil der Zentrifugalpumpe gemäß 2 in montiertem Zustand,
4 in Explosionsdarstellung einen Teil der Zentrifugalpumpe, nämlich ein Kopf- und ein Fußstück, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
5 in perspektivischer Darstellung den Teil der Zentrifugalpumpe gemäß 4 in montiertem Zustand, wobei auch der Antrieb mit dargestellt ist, und
6 in perspektivischer Darstellung das Gehäuseteil des Fußstücks der Zentrifugalpumpe.
In 1 ist eine Zentrifugalpumpe 1 dargestellt, wie sie generell bekannt ist. Die Pumpe 1 hat eine Längsrichtung L, entlang der sie sich erstreckt. Ein Antrieb 2 in Form eines Elektromotors ist im oberen axialen Endbereich 3 der Zentrifugalpumpe 1 angeordnet. An den Antrieb 2 grenzt ein Kopfstück 4 an, das einen Fluidauslass 5 aufweist. Unterhalb des Kopfstücks 4 ist ein Fußstück 6 angeordnet.
Das Fußstück 6 ist als Gehäuse ausgebildet, d. h. es hat einen Innenraum, in dem ein (nicht zu sehendes) Pumpenrad angeordnet ist. Dieses wird vom Antrieb 2 mittels einer Welle 11 angetrieben. Das Fußstück 6 hat an seinem unteren Ende einen Fluideinlass 7. Hier ist ein Ansaugstutzen 15 angeordnet, mit dem Fluid angesaugt werden kann.
In 2 und 3 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung zu sehen. Wesentlich ist, dass das Fußstück 6 zweiteilig ausgebildet ist, d. h. es besteht aus einem Gehäuseteil 6‘ zur Aufnahme des Pumpenrades und aus einem Verbindungsteil 6‘‘. Das Verbindungsteil 6‘‘ verbindet das Gehäuseteil 6‘ mit dem Kopfstück 4.
Das Verbindungsteil 6‘‘ wird dabei zunächst im Spritzgießverfahren mit einer Basislänge in einem entsprechend groß ausgebildeten Spritzgießwerkzeug hergestellt, wobei die Basislänge wesentlich größer ist als die Länge L₀, die in 2 eingetragen ist. Das in 2 dargestellte Verbindungsteil 6‘‘ wird dadurch gewonnen, dass von besagtem Spritzgießteil mit der großen Basislänge der in 2 zu sehende Abschnitt 6‘‘ abgelängt (abgesägt) wird.
Anschließend wird – wie es in der Zusammenschau mit 3 zu erkennen ist – das Verbindungsteil 6‘‘ mit dem Gehäuseteil 6‘ verbunden, wozu selbstfurchende Schrauben 9 eingesetzt werden. Zur Sicherstellung der Dichtigkeit zwischen Verbindungsteil 6‘‘ und Gehäuseteil 6‘ ist ein Dichtungselement 10 vorgesehen, das als O-Ring-Dichtung ausgeführt ist.
Das Verbindungsteil 6‘‘ weist einen kanalartigen Abschnitt 13 auf, der einen Fluidkanal 8 hat, sowie einen stegförmigen Abschnitt 14. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität, aber auch als Markierung für die Länge L₀ sind Verstärkungsrippen 12 am kanalartigen Abschnitt 13 angespritzt.
In den 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung skizziert. Generell entspricht diese Ausgestaltung derjenigen gemäß den 2 und 3. Anders ist hier lediglich, dass die Baulänge der Pumpe in Längsrichtung L wesentlich größer ist.
Erreicht wird dies dadurch, dass vom Basis-Spritzgießteil des Verbindungsteils 6‘‘ nunmehr ein wesentlich längeres Stück mit einer Länge L₀ abgelängt wurde, um die längere Baugröße zu realisieren.
Durch entsprechend langes Zuschneiden des Verbindungsteils 6‘‘ – d. h. durch die entsprechende Wahl der Länge L₀ – kann die Zentrifugalpumpe 1 also an gewünschte Baulängen und Eintauchtiefen in einfacher und kostengünstiger Weise angepasst werden.
In 6 ist noch zu erkennen, dass das Gehäuseteil 6‘ in seinem oberen Bereich passgenaue Ausnehmungen zur Aufnahme der Querschnitte des stegförmigen Abschnitts 14 und des kanalartigen Abschnitts 13 aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Zentrifugalpumpe
2: Antrieb
3: axialer Endbereich
4: Kopfstück
5: Fluidauslass
6: Fußstück
6‘: Teil des Fußstücks (Gehäuseteil)
6‘‘: Teil des Fußstücks (Verbindungsteil)
7: Fluideinlass
8: Fluidkanal
9: Schraube
10: Dichtungselement
11: Welle
12: Verstärkungsrippe
13: kanalartiger Abschnitt
14: stegförmiger Abschnitt
15: Ansaugstutzen
L: Längsrichtung
L₀: abgelängte Länge

Claims

Zentrifugalpumpe (1) mit einer Längsrichtung (L), umfassend einen Antrieb (2), der in einem axialen Endbereich (3) der Zentrifugalpumpe (1) angeordnet ist, ein Kopfstück (4), das in Längsrichtung (L) an den Antrieb (2) angrenzt und einen Fluidauslass (5) aufweist und ein Fußstück (6, 6‘, 6‘‘), das in Längsrichtung (L) an das Kopfstück (4) an dessen vom Antrieb (2) abgewandten Ende angrenzt, wobei das Fußstück (6, 6‘, 6‘‘) an seinem vom Kopfstück (4) abgewandten Ende einen Fluideinlass (7) aufweist und wobei das Fußstück (6, 6‘, 6‘‘) einen Aufnahmeraum für ein Pumpenrad aufweist, das vom Antrieb (2) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußstück (6, 6‘, 6‘‘) mindestens zweiteilig ausgebildet ist und ein Gehäuseteil (6‘) zur Aufnahme des Pumpenrades sowie ein Verbindungsteil (6‘‘) aufweist, wobei das Verbindungsteil (6‘‘) aus einem Kunststoff-Formteil besteht, das zunächst mit einer Überlänge hergestellt ist und das dann auf eine gewünschte Länge (L₀) abgelängt ist.
Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsteil (6‘‘) mindestens ein in Längsrichtung (L) verlaufender Fluidkanal (8) ausgebildet ist.
Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (6‘) und das Verbindungsteil (6‘‘) mittels Schrauben (9) miteinander verbunden sind.
Zentrifugalpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (9) selbstfurchende Schrauben sind.
Zentrifugalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuseteil (6‘) und dem Verbindungsteil (6‘‘) ein Dichtungselement (10), insbesondere ein O-Ring, angeordnet ist.
Zentrifugalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antrieb (2) und dem Pumpenrad eine Welle (11) angeordnet ist, die in Längsrichtung (L) der Zentrifugalpumpe (1) verläuft.
Zentrifugalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6‘‘) ein Spritzgieß-Formteil ist.
Zentrifugalpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6‘‘) entlang seiner Erstreckung in Längsrichtung (L) eine Anzahl Verstärkungsrippen (12) aufweist.
Zentrifugalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (6‘‘) entlang der Längsrichtung (L) einen kanalartigen Abschnitt (13) und einen stegförmigen Abschnitt (14) aufweist.
Zentrifugalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluideinlass (7) durch einen Ansaugstutzen (15) gebildet wird, der am Gehäuseteil (6‘) angeordnet ist.