DE1653869A1

DE1653869A1 - Motorgetriebene Pumpe

Info

Publication number: DE1653869A1
Application number: DE19671653869
Authority: DE
Inventors: Cardoso Jose Joaquim
Original assignee: Magnesita SA
Current assignee: Magnesita SA
Priority date: 1966-12-26
Filing date: 1967-12-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: FR1559710A; JPS5017684B1; GB1188669A

Description

Patentanwalt

8023 München-Pullach

WienerStr .2-TeI. München 790570

K/Mü München-Pullach, den 22.Dezember 1967

S.A., Cidade Industrial CeI. Juventino Dias,Municipio de Contagem, Minas Gerais, Brasilien

Motor-getriebene Pumpe

Die Erfindung betrifft eine Motor-getriebene Pumpe für pumpbare Medien, insbesondere Flüssigkeiten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine in ihrer Bauart möglichst einfache, aus einem Elektromotor und einer Pumpe bestehende Einheit zu schaffen, die ein Minimum an Pflege benötigt, so dass die Einheit an unzugänglichen Stellen mit grosser Standzelt eingesetzt werden kann. Dabei ist vor allem zu fordern, dass das ' Problem der Schmierung insbesondere des Pumpenteils gelöst wird. ^! Die zu schaffende Einheit soll mit einfachen Mitteln derart abkapselbar sein, dass ohne jede Gefahr für den Motor die ganze Einheit in entsprechende Flüssigkeiten, die gegebenenfalls unter hohem Druck stehen, abgesenkt werdertkann. Es wird auch verlangt, dass die Pumpe eine grosse Förderhöhe hat und dabei ein hohes Fördervolumen·

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich eine Motor-getriebene Pumpe für pumpbare Medien, insbesondre Flüssigkeiten dadurch,dass die Läuferwelle eines Elektromotors drehfest in ihr an Innern das aus federnd nachgiebigem Material bestehende Gehäuse einer Moineaupumpe trägt, dass der nach Art einer Spirale gestaltete Kolben der Pumpe mindestens an einem Ende drehfest aber radial bewegbar am Gehäuse des Motors gehalten ist und dass die beiden Gehäusekappen

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des Motors als Einlass- bzw. Auslassarmatur für die Pumpe aisgebildet sind.

In einer besonders zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindunr ist vorgesehen, dass der Kolben durch (je) ein beiderends fest eingespanntes Trum Drahtseil mit einer (oder beiden) Qehäusekappen des Motors verbunden ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung&st vorgesehen, dass der Kolben beiderends fest mit verformbaren massiven Fortsätzen ausgebildet ist, deren freie Enden dreh- und axialfest, jedoch kippbar in den Gehäusekappen gehaltert sind.

Im wesentlichen schafft die Erfindung eine Pumpe insbesondere in Verbindung mit einem Elektromotor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Teil ein starrer Körper in Schraubenform mit kreisförmigem Querschnitt ist, dass der andere relativ zum ersten drehbare Teil eine Ausnehmung zur Aufnahme des ersten Teiles auf weist ,welche geometrisch durch gleichzeitiges axiales Verschieben und Drehen einer zur Verschiebungsrichtung senkrechten Fläche entsteht, welche aus zwei durch ein Rechteck verbundenen Halbkreisen besteht, die ihrerseits zusammen einen dem Querschnitt des anderen Teils gleichen Querschnitt haben, und dass das mit der Ausnehmung versehene Teil aus federnd nachgiebigem Werkstoff besteht.

In folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Inder Zeichnung zeip-t:

Fig. i ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsge-

mässen Einheit bestehend aus Elektromotor und Pumpe Im Längsschnitt;

Pig. 2 ebenfalls im Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel;

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Fig. 3 im Längsschnitt schematisch den Pumpenteil der Einheiten nach den Figuren 1 und 2;

Fig. 4 in vier aufeinanderfolgenden Darstellungen schematisch die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Pumpe;

Fig. 5 eine geometrische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Pumpe;

Fig. 6 schematisch wie geometrisch die Ausnehmung im Gehäuseteil der Pumpe entsteht;

Fig. 7 perspektivisch eine nach der Erfindung ausgebildete Einheit aus Motor und Pumpe;

Fig. 8 schematisch mit Ausbrechungen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einheit; und

Fig. 9 wieder Im Längsschnitt eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemässen Einheit bestehend aus Pumpe und Motor.

Die Pumpewaist zunächst als "Kolben" ein se nockenform ig es oder spiraliges Teil 1 auf, welches aus z.B. Edelstahl besteht. Von den beiden Enden des Kolbens gehen zwei Stücke Drahtseil ab,die mit einem entsprechend korrosionsfesten und biegsamen Materialüberzogen sind und mit ihren äusseren Enden an den Deckelabschnitten 8 des Motorgehäuses 7 befestigt sind. Die Innenenden dieser Drahtseilstücke sind fluchtend mit dem Kolben verbunden.

Damit ist der Kolben 1 drehfest und axialfest, aber radial in einem gewissen Grade bewegbar in dem zweiten Pumpenteil 2 gelagert. Dieser zweite Teil der Pumpe besteht aus federndem Material und ist drehfest in einem Stahlrohr 3 gehalten, welches durch entsprechende Sicherungsringe 3¹ axial fest im Rohr 3 gehalten ist. Das Teil 2 kann an seinem Aussenumfang Erhebungen oder Ausnehmungen aufweisen, die mit entsnrechenden Ausnehmungen bzw. Erhebungen an

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der Innenfläche des Rohres 3 in Eingriff stehen, um so eine feste Halterung des Pumpenteiles 2 innerhalb des Rohres 3 zu gevrährleist en.

Am Ende des Rohres 3 sind Hoehdruckdichtungen 10 vorgesehen, wie sie bei Zentr if ugalpumpen bekannt sind. Aussen an den Gehäusedekkeln 8 sind quer verlaufende Gußeisenteile vorgesehen, an Vielehen über die Drahtseilstücke der Kolben in der oben angedeuteten V'eise axial fest, drehfest aber im Bereich des Zusammenwirkens mit dem Teil 2 radial bewegbar gehaltert ist. Ss kann auch so vorgegangen werden, dass einer ends der Kolben frei ist und er nur am anderen Ende gehalten ist. Einlauf und Auslaufstutzen 12 bzvT. 13 sind vidterhin mit den Deckeln 8 des Gehäuses 7 verbunden.

Der Motor ist ein normaler Asynchron-Induktionsmotor dessen VJelle aus dem Stahlrohr 3 besteht, innerhalb dessen sich der "Gehäuseteil" 2 der Pumpe befindet. Das Rohr 3 ist an beiden Enden über Walzen-oder Kugellager 9 drehbar gelagert, wie die Figuren 1 bzw. 2 zeigen. Der Anker mit seinen kurzgeschlossenen Wicklungen ist damit drehbar im Ständer 5 gelagert, Der Ständer 5 1st fest mit dem Gehäuseteil 7 verbunden und weist die üblichen Wicklungen 6 auf. Die beiden Deckel 8 des Gehäuses nehmen dabei die La^r-er 9 und die Dichtungen 10 auf und tragen ferner den Einlass-stutz en 12 bzw. den .Auslaß st ut ζ en 13.

Das Gehäuse 7 kann mittels eines Fußteiles 11, der als integraler Bestandteil eines Deckels B .ausgebildet ist, aufrecht stehend auf einem Fundament befestigt werden. Mit l4 ist ein aussen am Gehäuse angebrachtes Gehäuse für die elektrischen Anschlüsse bezeichnet .

Bei Erregung des Motors bleibt also der "Kolben" 1 axial iml drehfest gehalten, während er o;e.genüber dem-mit den Läufer den "^Totors

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•redrehten Gehäuse 2 eine in radialen Ebenen liegende Bewegung ausführt. Der "lotort eil selbst kann in !bekannter Weise spritzdicht oder vollkommen flüssigkeitsdicht oder gasdicht ausgeführt sein, so dass die ganze Einheit z.B. auch in unter relativ hohem Druck stehenden Flüssigkeiten arbeiten kann.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind die Deckelabschnitte 8 der Einheit derart ausgebildet, dass sie sowohl die Kugel- oder Walzenlager 9 für die Lagerung des Rotors und allen damit bewegten Teilen aufnehmen, als auch die Dichtungspackungen für die Pumpe selbst. Die Dichtungspackungen sind ausserhalb der Lanier angeordnet, damit sie leichter zugänglich sind. Die Deckelabschnitte 8 sind durch nicht gezeigte Bolzen oder dergleichen mit dem Teil 7 verbanden.

im folgenden wird auf Figur 6 Bezug genommen, um zu erläutern, wie man sich geometrisch die Entstehung sowohl des Kolbens als auch des Gehäuses bzw. seiner Ausnehmung vorstellen kann. Es soll angenommen werden, dass ein aus Eisen bestehendes Werkzeug entsprechend Figur 6a zur Verfügung steht, welches vorne eine Platte hat. Die Platte besteht aus zwei halben Kreisflächen ,die durch einen dazwischenliegenden rechteckigen Abschnitt verbanden sind. Weiter sei angenommen, dass z,B« ein Zylinder gemäss Fi°-ur 6b aus Eis zur Verfügung stehe und das Werkzeug a wird geheizt. Wenn nun das Werkzeug gegen diesen Eisblock in axialer Richtung unter gleichzeitiger Drehung gedrückt wird, dann erhält man im Inneren dieses Eisblocks eine Ausnehmung von der in Figur 6c im Längsschnitt (des Zylinders B) gezeigten Gestalt. Weiter sei nun angenommen, dass man ein weiteres Teil der in Figur 6d gezeigten Gestalt zur Verfügung habe. Am vorderen Ende diesro Teiles ist eine kreisförmige Flaute vorgesehen und in der Stange selbst ist ein exzentrisches Knie ausgebildet, derart, dass bei koaxialer Führung des längeren Teils der Stange des Teils nach

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Figur 6d durch die Ausnehmung o-emäss Firnir 6c die Scheibe des ■feiles 6d ständig mit etwa ISO⁰ ihres Umfanges an der Innenwand der Ausnehmung im Teil FiT₅Ur 6c entlanglauft. Wenn der Läufer oder Kolben aus einem festen Haterial gemacht wird uni eins Aussengestalt hat, welche der Fläche entspricht, welche die Scheibe auf dem Teil 6d beim Führen durch die Ausnehmung erzeugt, und man ferner das Teil 6c sich aus federnd nachgiebigem laterial bestehend denkt, dann erhält man die Pumpe, die in den Ausführungsbeisnitlar in der Welle des Motors angeordnet ist. Eei einer Jmdrehunr: des "Kolbens" im Gehäuse gemäss Figur 6c beschreibt die 'Iittellinie des Läufers einen Kreis und zwar ist die Richtung dieser Bewegung der Drehbewegung des Rotors entgegengesetzt.

VJie bereits erwähnt wurde, wählt man zweckmässip für den Kolben, d.h. den spiraligen "Läufer" der Pumpe als Material Edelstahl. Wenn man für das mit der Ausnehmung versehene Gehäuse das von der Firma Du Pont gelieferte I'aterial "Hypalon" verwendet ,dann erhält man eine universal einsetzbare Einheit, die auch heisse

-en
Flüssigkeit/ sowie chemisch sehr a-^gresivie Flüssigkeiten pumpen

Sämtliche in der Zeichnung veranschaulichten und in der Beschreibung beschriebenen Einzelheiten sind für die Erfiduns; von Bedeutung.

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Claims

Pat ent an sprue he

1.yilotor-cretriebene Pumpe für pumpbare Medien, insbesondere Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf er well ο eines Elektromotors drehfest in ihrem Inneren das aus

Material bestehende Gehäuse einer Iloineau-Pumpe trägt, dass der nach Art einer Spirale gestaltete Kolben der Pumpe mindestens an einem Ende drehfest aber radial bewegbar am Gehäuse des Motors «xehaltert ist, und dass die beid'en Gehäusekappen des Motors als Einlass- bzw. Auslassarmatur für die Pumpe ausgebildet sind.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben durch ein beiderends drehfest eingespanntes Trum Drahtseil mit einer oder beiden Gehäusekappen verbunden ist.

3. Pumpe nach Ansoruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben beiderends fest mit verformbaren massiven Portsätzen ausgebildet ist, deren freie Enden dreh- und axialf est, jedoch kippbar in den Gehäusekappen oäialtert sind.

4. Pumpe,insbesondere in Verbindung mit einem Elektromotor nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Teil ein starrer Körper in Schraubenform mit kreisförmigem Querschnitt ist, dass der andere relativ zum ersten drehbare Teil eine Ausnehmung zur Aufnahme des ersten Teiles aufweist, welche geometrisch durch gleichzeitiges axiales Verschieben uni Drehen einer zur V er se hie buna; sr ic htunr senkrechten Fläche entsteht, welche aus zwei durch ein Rechteck verbundenen Halbkreisen besteht, die ihrerseits zusammen einen dem Querschnitt des anderen Teils gleichen Querschnitt haben, und dass das mit der Ausnehmung versehene Teil aus federnd nachgiebigem Werkstoff besteht.

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