DE1403238A1

DE1403238A1 - A unit that is closed off from the outside and consists of a centrifugal pump and an electric drive machine

Info

Publication number: DE1403238A1
Application number: DE19581403238
Authority: DE
Inventors: Buschhorn Dipl-Ing Walther
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1958-06-11
Filing date: 1958-06-11
Publication date: 1968-11-28

Description

Aus einer Kreiselpumpe und einer elektrischen Antriebsmaschine bestehendes, nach auljen abgeschlossenes Aggregat Vorliegende. Erfindung betrifft ein aus einer K-ieiselpumpe und einer elektrischen Antriebsmaschine gebildetes, nach außen abgeschlossenes Aggregat mit Flüssigkeitsschmierung der auf beiden Seiten des Rotors angeordnetän Gleitlager der gemeinsamen Welle von Kreiselpumpe und elektrischer Antriebsmaschine. Zur Schm16rung der Lager wird in bekannter Weise ein Teil der Förderflüssigkeit vom Druckraum der Kreiselpumpe abgezweigt und Über eine Leitung in.den Raum vor dem an der der Kreiselpumpe abgewandten Seite des Rotors angeordneten Lager geleitet. Von diesem Raum aus wird die Schmierflüssigkeit durch das daran anschließende Lager gedrückt,-von wo sie weiter durch den Spalt --wischen Rotor und Stator der elektrischen Antriebsmaschine in Richtung des .kreiselpumpenseitig angeordneten Lagers fließt. Nachdem die Schmierflüssigkeit auch durch das kreiselpumpenseitig angeordnete Lager getreten ist, strömt sie in den Saugraurn der Kreiselpumpe zurück. Dieser bekannter Schaiierflüssigkeitskreislauf ist nicht immer geeignet, eine ausreichende Schmierung der Lager des Aggregates zu gewährleisten. Bei Förderung niedrig siedender Flüssigkeiten verdampft die hiervon abgezapfte Schmierflüssigkeit nach Durchtritt des ersten Lagers in dem zwischen den beiden Lagern liegenden Rotorraum der elektrischen Antriebsmaschine. Dadurch kann eine ausreichende Schmierung des kreiselpumpenseitigen Lagers nicht mehr stattfinden. Ferner zteigt der Dampfdruck de#-SchmierflÜssigkeit innerhalb des Rotorraumes duruh die in diesem Raum vorherr-Verlustwärme der elektrischen Antriebsmaschine-an, so daß auch das an der d:;r Kreiselpumpe abgewandten'-,3eite des Rotors aiigeordnete Lager nur noch unzureichend geschmiert wird, da durch den Druckanstieg weniger Scbnier£lüssig!icii; auf Grund des damit verbundenen geringeren Druckgefäll(-,"z- vor und hinter dem Lager hindurühströmen icann.Consisting of a centrifugal pump and an electric drive machine, after a closed aggregate present. Invention relates to one of one K-iiselpump and an electric drive machine, closed to the outside Unit with liquid lubrication arranged on both sides of the rotor Plain bearings on the common shaft of the centrifugal pump and the electric drive machine. Part of the delivery fluid is used in a known manner to lubricate the bearings branched off from the pressure chamber of the centrifugal pump and in front of the room via a line guided to the bearing arranged on the side of the rotor facing away from the centrifugal pump. From this space, the lubricating fluid is transported through the adjoining bearing pressed, -from where they continue through the gap -between rotor and stator of the electrical The drive machine flows in the direction of the bearing arranged on the centrifugal pump side. After the lubricant has also passed through the bearing on the centrifugal pump side is entered, it flows back into the suction chamber of the centrifugal pump. This well-known Shearing fluid circuit is not always suitable for adequate lubrication to ensure the bearings of the unit. When pumping low-boiling liquids the lubricant tapped from it evaporates after passing through the first bearing in the rotor space of the electric drive machine located between the two bearings. As a result, the bearing on the centrifugal pump side cannot be adequately lubricated take place more. Furthermore, the vapor pressure of the # lubricant increases within of the rotor space due to the heat loss of the electric drive machine prevailing in this space, so that the side of the rotor facing away from the centrifugal pump is also arranged Bearing is only inadequately lubricated, since the rise in pressure means that there is less fluid! Due to the associated lower pressure gradient (-, "z- in front of and behind the Camp hindu stream icann.

Au£gabe vorliegender Erfindung ist es, unter Vermeidung vor-1,enannter Män el eine ausreichende Schmierung beider Lager', 9 j-Icherzustellen. Erfindungsgemäß Wird dies dadurch erreicht, daij zwei zueinander parallel geschaltete Schinierflüssigkeitshreisläufe vorgessehen sind, wovon jedem Lager ein eigencr Schmierflüssigkeitskreislauf zugeordnet ist.Au £ reproducing the present invention is to avoiding pre-1, enannter Mens el sufficient lubrication of both bearings', 9 j-Icherzustellen. According to the invention, this is achieved in that two lubricating fluid circuits connected in parallel are provided, of which each bearing is assigned its own lubricating fluid circuit.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Schmierflüssig-1,#e.it Über Verbindungsleitungen vom Druclwaum der Kreiselpumpe zu beiden Seiten des Rotors in den Rotorraum geführt, wo sie anschließend durch die Lager in Richtungg der Wellenenden gedrückt wird, von wo sie in einen Raum niederen Druckes zurückfließt. Dieser Scimnierflüssigkeitslireislauf hat den besonderen Vorteil, daß gleichzeitig die im Rotorraum auftretende Verlustwärme der elektrischen Antriebsmaschinewirkungsvoll mit. abgefÜhrt wird. Hierbei ist von besonderer Bedeutung, daß der Schmierflüssigkeitsdruck innerhalb des Rotorraumes gegenüber den bekannten Schmierflüssigkeitskreisläufen vorliegender Art annähernd dem Betriebsdruck der Kreiselpumpe entspricht. Dadurch, ist eine die Schmierung der Lager-beeinträchtigende Verdampfung der Schmierflüssigkeit völlig ausgeschlossen.In a further embodiment of the invention, the lubricant-1, # e.it Via connecting lines from the pressure chamber of the centrifugal pump to both sides of the rotor guided into the rotor space, where it is then passed through the bearings in the direction of the shaft ends is pressed, from where it flows back into a space of low pressure. This scimpering liquid ice skating has the particular advantage that at the same time the heat loss occurring in the rotor space of the electric drive machine. is discharged. Here is from of particular importance that the lubricant pressure within the rotor space compared to the known lubricating fluid circuits of the present type approximately corresponds to the operating pressure of the centrifugal pump. Thereby, one is the lubrication the bearing-impairing evaporation of the lubricant is completely excluded.

Eine besonders einfach -konstruktive Durchbildung des Kreiselpumpenag ,gregates im Hinblick auf die beiden Schmierflüssigkeitskreisläufe ergibt sich-, wenn zwischen Kreiselpumpen--und elektrischer Antriebsmaschinengehäusewand ein sich um die Wellenachseerstreck-dnder, gegen das Wellenlager abgedichteter Ringraum als Schmierflüssigiceit'sbahä lte:# angeordnet ist, der über eine zviischen Laufradspalt und Läufradumfang einmündende Bohrung mit; dem Druckraum der-K#eiselpumpe und Über eine in den.kreiselpumpenseitigen T61-1 des itatorraumes; e*inmtüidänd'e Bo*hrung" in'Verbind-ung,- steht und eine Abzapfstelle für eine Zuführungsleitung für das an der der Kreiselpumpe abgewandten Seitä des Rotors angeordnete 1.ager vorgesehen ist. Durch diese Ausbildung des für beide SchmierflüssigkeitskreisIäufe zuständigen,Sch-nierflüssigkeitsbehälters wird der eigentliche, für die Förderung der Kreiselpumpe zuständige Druckraum nicht beeinflußt und das für die Schmierflüssigkeitshreisläufe erforderliche Leitungssystem auf ein Minimum beschränht.A particularly simple design of the centrifugal pump unit , gregates with regard to the two lubricant circuits results -, if there is a wall between the centrifugal pump and the electric drive machine housing wall around the shaft axis extending annular space sealed against the shaft bearing as Lubricant flow path: # is arranged over a two-way impeller gap and impeller circumference opening bore with; the pressure chamber of the K # ice pump and over one in the centrifugal pump-side T61-1 of the itator room; a * inmtüidänd'e drilling " in 'connection, - stands and a tap for a supply line for the 1st bearing located on the side of the rotor facing away from the centrifugal pump is provided. This design of the for both lubricant circuits responsible, liner fluid container is the actual one for the promotion the pressure chamber responsible for the centrifugal pump is not influenced and that for the lubricating fluid ice runs required piping system limited to a minimum.

Eine besonders vorteilhafte RückführLL-ig der Schmierflüssigkeit nach Austritt aus den Lagern in einen Raum geringeren Druckes wird erzielt, wenn die aus dem kreiselpumpenseitigen Lager austretende Schmierflüssigkeit durch den 3:)palt zwischen Welle und Kreiselpumpengehäuse unmittelbar in den Saugmund des Laufrades der Kreiselpumpe und die aus dem an der der Kreiselpumpe abgewandten Seite des Stators angeordneten Lager austretende Schmierflüssigkeit über eine Verbindungsleitung in den Aaugseitigen Teil der Kreiselpumpenanlage zurückfließt.A particularly advantageous return line after the lubricant Exit from the bearings into a room with lower pressure is achieved when the Lubricant escaping from the bearing on the centrifugal pump side through the 3:) gap between the shaft and the centrifugal pump housing directly into the suction port of the impeller the centrifugal pump and the one on the side of the stator facing away from the centrifugal pump arranged bearing leaking lubricant via a connecting line in the suction-side part of the centrifugal pump system flows back.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Das in der Abbildung gezeigte Kreiselpumpenaggregat ist durch das Kreiselpumpengehäuse 1 und das Motorgehäuse 2 nach außen abgeschlossen. Der Rotor 3 der elektrischen Antriebsmaschine sowie das Laufrad 4 der Kreiselpumpe bilden zusammen mit der Welle 5 den Läufer des Aggregates. Der Läufer ist durch die zu beiden Seiten des Rotors angeordneten Lager 6 und 'T gelagert. Die in dem saugseitigen Kreiselpumpengehäuseteil 8 angeordnete '-:'-hrung 9 verbindet den zwischen dem Laufradspalt 10 und dem Laufradumfang 11 liegenden Druzkraum 12 der Kreiselpumpe mit der zwischen Kreiselpumpengehäusewand 13 und elektrischer Antriebsmaschinengehäusewand 14 sich um-die Wellenachse erstreckenden, als Schmierflüssigkeitsbehälter dienenden Ringraum I_5. Der, Ringraum 15 ist durch die Dichtung 16 gegen das Wellenlager 6 abgedichtet. Durch die-Bohrung 17 in der Antriebsmaachinengehäusewand strömt.die Schmierflüssigkeit in den der Kreiselpumpe zugewandten Teil 18 des Rotorraumes 19 ein. Von diesem Raum strZ#mt die SchmierflÜs#Lgkeit durch den Wellenspalt 20 und tritt anschlienend durchzliä:#-LaF"er-6. Nach Verlassen des Lap-ers Ö strömt die Schmierflüssigkeit durch den Wellenspalt 21 zurück in den Laufradeinlauf »-'#12. Durch die Pfeilü 23 wird dieser Schmierflüssigkeitskiuislauf für das kreiselpumpenseitige Lager veranschaulicht. Der durch die Pfeile 24 veranschaulichte Schmierflüssigkeitskreisla:uf verläuft von der Ringkam.mer 15 durch die Gehäusebohrung 25 in die mit der strichpunktierten Linie 26 angedeutete Zuführungsleitung weiter durch die im Antriebsmotorenkopf 27 vorgesehene Bohrung 28 in den auf der CD der Kreiselpumpe abgewandten Seite des Rotors liegenden Teil des Rotorraumes.The centrifugal pump unit shown in the figure is closed off from the outside by the centrifugal pump housing 1 and the motor housing 2. The rotor 3 of the electric drive machine and the impeller 4 of the centrifugal pump together with the shaft 5 form the rotor of the unit. The rotor is supported by the bearings 6 and 'T arranged on both sides of the rotor. The arranged in the suction-side centrifugal pump casing part 8 '-' - guide 9 connects between the impeller gap 10 and the impeller periphery 11 Druzkraum past 12 of the centrifugal pump with between centrifugal pump housing wall 13 and electric drive machine housing wall 14 around-the extending shaft axis, serving as a lubricating fluid reservoir annulus I_5 . The annular space 15 is sealed against the shaft bearing 6 by the seal 16. The lubricating fluid flows through the bore 17 in the drive machine housing wall into the part 18 of the rotor space 19 facing the centrifugal pump. From this space the lubricant flows through the shaft gap 20 and then passes through: # - LaF "er-6. After leaving the lap-er Ö, the lubricant flows through the shaft gap 21 back into the impeller inlet» - '# 12 This lubricant flow for the centrifugal pump-side bearing is illustrated by the arrow 23. The lubricant circuit illustrated by the arrows 24 runs from the annular chamber 15 through the housing bore 25 into the supply line indicated by the dash-dotted line 26 and through the one provided in the drive motor head 27 Bore 28 in the part of the rotor space lying on the CD of the centrifugal pump facing away from the rotor.

Von diesem Raum wird die Schmierflüssigkeit durch das Lager 7 in Richtung des Wellenendes gedrückt. Nach Verlassen des Lagers 7 strömt die Schmierflüssigkeit in den Raum 30 des Antriebsmotorenkopfes, von wo sie durch die Bohrung 31 über eine nicht gezeigte Leitung in den saugseitigen Teil 32 der Kreiselpumpe zurückfließt.From this space the lubricating fluid is pressed through the bearing 7 in the direction of the shaft end. After leaving the bearing 7 , the lubricating fluid flows into the space 30 of the drive motor head, from where it flows back through the bore 31 via a line (not shown) into the suction-side part 32 of the centrifugal pump.

Claims

P at o nta ri.a p r U c li et

1. From a centrifugal pump and an electric drive maschlne existing, abgeschloasenes after aui3en A "reiiat with evacuation verification of the on both sides of the ro torn anre. Centrifugal pump and electric drive: Leb = "chlnev thereby wedged-.vichnet that two connected in parallel S-zh # -iier.L'1-Ussigkeitalcreisläute are provided "from each of which the beldf- # n La, -er a lubricating fluid circuit assigned- net is. 2. Aue of a gyroscope pulse and e11.ner electrical A, # drive machine existing unit according to claim 1, characterized identifies that the lubricant fluid via connection lines v #) m pressure space of the Kreinelpttape on both sides dcs R, # tors is led into the snot room, where it is subsequently lond pushed by the bearings towards the shaft ends and continues to flow back into a room with low pressure a3,1.,. From a centrifugal pump and an electrical drive unit nebeßtehendes unit according to claim 1 and 29 characterized overall indicates that between the centrifugal pump and eleIctrIohe: # Drive machine housing wall on *: ioh around the full axle stretching Mi W aum sealed off from the full bearing a13 SehmierflUseigkeitsbehälters arranged ints of the Uber one opening between Lautradopalt and Lautraduntang Br) flow with the pressure chamber of the centrifugal pump and via an in the part on the side of the kreinelptunpena that encompasses the rotor plant »3 B-herung is in connection and with a tapping point for aC feed line: for that at the X infeed line facing side of the rotor is arranged so that the bearing is 2k, from a centrifugal pump and an electric drive A machine existing system according to claim 1 am 3j, thereby marked »that'the lubricity aun after emergence

the bearings is attributed to a room low pressures., wherein the reiselpungenseltigen k from the storage exiting SchmierflUsigkeit palt by the * between the shaft and centrifugal pump casing directly into the Baugmund of the impeller of the Kreinelpumpe and from where the Ki, eisel pump side facing away from the Rotorn arranged bearing escape de SchnierflUisigkeit About a Verbindungeleitung in naugneitigen part of Krei »Ipmpe zurUcktließt.