DE1553026A1

DE1553026A1 - Elektrisch angetriebene Motorpumpe

Info

Publication number: DE1553026A1
Application number: DE19651553026
Authority: DE
Inventors: Ladislaus Unger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-07-30
Filing date: 1965-07-30
Publication date: 1969-10-09
Also published as: US3373690A; GB1146899A; BE684785A; AT274588B; CH460539A; NL6610644A

Description

Elektrisch angetriebene Motorpumpe«

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrisch angetriebene Motorpumpe für flüssige oder gasförmige Stoffe mit einem Elektromotor,, dessen Stator in seinem Joch ein den Läufer enthaltendes, vom Fördermedium durchströmtes Spaltrohr trägt, das beidseitig durch je einen Deckel-dicht verschlossen ist.

Es sind "bereits Motorpumpen dieser Gattung bekannt geworden, bei denen der Läufer des Elektromotors ein Flügelrad antreibt.. Der-» artige Pumpen bewältigen zwar grosse Fördermengen, arbeiten jedocth fast drucklos. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch angetriebene.Motorpumpe zu schaffen die für hohe und höchste Drücke geeignet ist und selbstansaugend, sowie verschleißausgleichend wirkt· Auseerdem soll der Aufbau der Motorpumpe daduroh Vereinfacht

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ORIGINAL INSPECTED

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werden, dass der Antriebs- und Pumpenteil weitgehendst eine Einheit bildet, indem Teile des Elektromotors bzw. des Gehäuses gleichzeitig als Pumpenelemente dienen und umgekehrt.

Erfindungsgemäss wird der Vorschlag gemacht in dem Spaltrohr zwischen einer oder beiden Stirnflächen des axial verschiebbar gelagerten Läufers und dem entsprechenden Deckel eine oder mehrere Ver- V drängerpumpen anzuordnen, und an der jeweiligen Stirnseite des Läufers ein mit diesem umlaufenden Pumpendichtboden vorzusehen, der mit dem Pumpenrotor verbunden ist_f wobei das zugehörige feststehende Pumpenelement einen Teil des Deckels bildet, oder an diesem befestigt ist. Für den vorgesehenen Zweck eignen sich alle bekannten Verdrängerpumpen, wie z.B. Hollenzellenpumpen, Flügelzellenpumpen, Zahnradpumpen usw.

Vorzugsweise wird der Läufer des Elektromotors so ausgestaltet, dass seine Stirnseite den Pumpendichtboden und den Pumpenrotor bildet. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Läufer in dem Spaltrohr ohne Y/elle schwimmend gelagert.

Da der Druck des Fördermediums während des Betriebes der Motorpumpe den Laufer mit dem Pumpendichtboden gegen das feststehende Pumpenelement drückt, wird der Arbeitsraum der Pumpe abgedichtet. Der umlaufende Pumpendichtboden sorgt für einen gleichmässigen Verschleiß, so dass keine Spalte entstehen können und eine lange -lebensdauer der Pumpe gewährleistet ist. Die für den Anlauf er-

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forderliche Initialabdichtung der Pumpe wird dadurch erzielt, dass auf den Läufer eine axial wirkende elektromagnetische oder mechanische Kraft ausgeübt wird, die den Läufer gegen die Pumpe drückt* Der Druck des das Spaltrohr durchströmenden Fördermediums kühlt den Elektromotor und zentriert den wellenlosen Läufer bzw. entlastet die Lagerstellen, wenn der Liufer mit einer Welle ausgestattet ist„

lachstehend wird der Gegenstand der Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Motorpumpe im Längsschnitt dargestellt ist, näher erläutert.

D-js iviotorgehäuse besteht aus zwei schalenf örmigen Deckeln 1 und 2, die sich auf dem Stator 3 des Elektromotors abstützen und mittels Schraubbolzen 4 miteinander verbunden sind. Jeder der Deckel 1 bzw« 2 veiat einen axialen zylindrischen Abschlusskörper 5 üzw. 6 auf, wobei in dem Abschlusskörper 5 eine Gewindebohrung 7 zum Anschließen der Druckleitung und in dem Abschlusskörper 6 eine Gewindebohrung 8 zum Anschliessen der Snugleitung vorgesehen ist*

Der Stator 3 trägt ausser der elektrischen Wicklung 9 in seinem Joch ein druckfestes Spaltrohr 10 das beidseitig auf die AbSchlusskörper 5 und 6 aufgeschoben und mittels Dichtungsringen 11 und 12 abgedichtet ist. In dem Spaltrohr ist der Läufer 13 des Elektromotors untergebracht. An den Stirnseiten des Läufers 13 ist je ein vorstehender, mit Wüten 14 versehener Eing 15 bzw. 16 vorgesehen,

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dessen Aussendruchmesser zur Bildung eines Ringspaltes etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Spaltrohres 10.

Auf der einen Seite ist in den läufer 13 ein Zapfen 17 eingesetzt, der eine Scheibe 18 und den Pumpenrotor 19 trägt. Diese drei Teile können aus einem Stück hergestellt sein. Das feststehende Pumpenelement 20 stützt sich einerseits auf der Scheibe 18 und andererseits auf dem Abschlusskörper 6 ab und ist an diesem mit Hilfe eines Stiftes 21 festgelegt. In dem feststehenden Pumpenelement 20 ist gegenüber der Scheibe 18 eine Ausnehmung 22 vorgesehen, die als Druckfeld dient und dem axialen Anpressdruck der Scheibe 18 bzw. des Läufers 13 entgegenwirkt. Am oberen Rand des Pumpenelements 20 befindet sich ein Durchbruch 23 zum Durchtritt des Fördermediums. Auf der der Pumpe zugekehrten Stirnseite ist in den Abschlusskörper 6 eine mit der Gewindebohrung 8 verbundene Saugniere 24 und eine mit dem Durchbruch 23 verbundene Druckniere 25 eingearbeitet.

Wenn auch bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Läufer 13 schwimmend und verschiebbar in dem Spaltrohr 10 gelagert ist, so kann dieser auch mit Hilfe von einem oder zwei Zapfen oder einer durchgehenden Welle in den Abschlusskörpern 5 und 6 gelagert sein. Die Bedingung der axialen Yerschiebbarkeit des Läufers muss jedoch, gewahrt bleiben.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, ist der Läufer 13 gegenüber dem Stator 3 etwas nach links versetzt· Bei Anlauf der Motorpumpe übt die entstehende magnetische Kraft eine axiale Schubwirkung auf den

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Läufer 13 in Richtung der Pumpe aus, wodurch die Scheibe 18 gegen das feststehende Pumpenelement 20 und dieses gegen den Abschlußkörper 6 gedruckt und der Arbeitsraum der Pumpe dicht gehalten wird. Der gleiche Effekt kann erzielt werden, wenn man zwischen dem Abschlusskörper 5 und dem läufer 13 eine Druckfeder 28 (Fig. 2) anordnet.

Während des Stillstandes oder des drucklosen Anlaufs der Motorpumpe wird der Läufer 13 in dem Spaltrohr 10 durch die Ringe 15 und 16 zentriert. Wird die Motorpumpe in Betrieb gesetzt, so saugt die Pumpe das Fördermedium über die Gewindebohrung 8 und die Saugniere 24 an und drückt es über die Druekniere 25, den Durchbruch 23 und den Ringspalt 26 zu der Gewindebohrung 7 in den Abschlusskörper 5. In dem Raum 27 zwischen dem Abschlusskörper 5 und dem Läufer 13 wird hierbei ein Druckfeld aufgebaut, das wiederum den Läufer 13 bzw. die Scheibe 18 gegen die Pumpe drückt und diese abdichtet. Da die^ Gesamtfläche des Druckfeldes in dem Raum 27 zu gross ist und eine zu hohe Flächenpressung zwischen der Scheibe 18 und dem Pumpenelement 20 entstehen würde, ist letzteres mit der bereits erwähnten Ausnehmung 22 versehen in der ebenfalls ein Druckfeld aufgebaut wird, dagr-dem Druckfeld in dem Raum 27 entgegenwirkt und damit den axialen Gesamtdruck des Läufert 13 auf die zur Dichtung des Pumpenarbeitsraumes erforderliche Grosse herabsetzt. _t

Der Druck des den Ringspalt 26 in dem Spaltrohr 10 durchströmenden Fördermediums bewirkt, dass der Läufer 13 zentriert und schwimmend

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gelagert wird. Die Nuten 14 in den Ringen 15 und 16 des Läufers 13 dienen dazu, den Durchflusswiderstand in dem Ringspalt 26 herabzusetzen.

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Claims

Patentansprüche :

[l.j Elektrisch angetriebene Motorpumpe für flüssige oder gasförmige Stoffe mit einem Elektromotor, dessen Stator in seinem Joch ein den Läufer enthaltendes, vom Fördermedium durchströmtes Spaltrohr trägt, das beidseitig durch je einen Deckel dicht verschlossen ist, dadurch gekannzeichnet, dass in dem Spaltrohr (10) zwischen einer oder beiden Stirnflächen des axial verschiebbar gelagerten Läufers (13) und dem entsprechenden Deckel (l, 2) eine oder mehrere Verdrängerpumpen angeordnet sind, wobei an der jeweiligen Stirnseite des Läufers (13) ein mit diesem umlaufender Pumpendichtboden (l8) vorgesehen ist, der mit dem Pumpen^otor (19) verbunden ist und dass das zugehörige feststehende Pumpenelement (20) einen !eil des Deckels bildet, oder an diesem befestigt isto

2. Elektrisch angetriebene Motorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Läufers (13) als Pumpendichtboden ausgebildet ist.

3. Elektrisch angetriebene¹ Motorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Läufer (13) ein Zapfen (17) eingesetzt ist, der eine als Puiapendichtboden dienende Scheibe (18) und den Pumpenrotor (19) trägt, wobei die drei Elemente (17, 18, 19) gegebenenfalls aus einem Stück hergestellt sind.

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4. Elektrisch angetriebene lvlotorpumpe ns eh den Ansprüchen 1-3, dadurch geiLemize-ichnet, ötss der Läufer (13) in dem Spaltrohr (lo) ohne Welle scliwijaiiend gelagert ist und an den Stirnseiten je einen mit Muten (14) versehenen, als Hilfslagerung dienenden, vorstehenden Hing (15» 16) aufweist, dessen Aussendurchmesser etwas kleiner ist, als der Innendurchmesser des Speltrohrs.

5. Elektrisch angetriebene Motorpumpe, nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (13) zur Erzielung einer Schubkraft auf die Pumpe, aus der magnetischen Mitte des Stators (3) versetzt ist.

6. Elektrisch angetriebene Motorpumpe nach den Ansprüchen 1-4* dadurch gekennzeichnet, dass der läufer (15) auf der der Pumpe ab* gewandten Stirnseite unter der Wirkung einer "Druckfeder (28) steht»

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Ik Elektrisch angetriebene Motorpumpe na-oh den Ansprüoheii X bis 6$ daduroh gekennzeichnet, dass der druokseitige Deckel (l, 5) eine ; durchgehendet gegen die Stirnfläche des Säufers (13) gerichtete Bohrung (7) zum Abführen des fördermediüma aus d©m Spaltrohr (XQ) aufweist·

8. Elektrisch angetriebene Motorpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass in dem feststehenden Pumpenelement (20) auf der der Läufer (13) zugekehrten Seite ein Entlastungen

Druckfeld in Form einer Ausnehmung (22) vorgesehen ist«

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