DE1815088C3

DE1815088C3 - Axialschubausgleich bei Spaltrohrmotorpumpen

Info

Publication number: DE1815088C3
Application number: DE1815088A
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl.-Ing. Kratzer; Otto Dr.-Ing. 6730 Neustadt Schiele; Helmut Dipl.-Ing. Zilling
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1968-12-17
Filing date: 1968-12-17
Publication date: 1974-11-07
Also published as: DE1815088A1; FR2026331A1; US3617156A; CH496175A; GB1254237A; DE1815088B2

Description

bei Mittellage des Rotors einen vernachlässigbaren Längslager hingegen entsteht eine zur Pumpe hin geEinfluß auf die Entlastungskraft, richtete Kraft, die ebenfalls mit wachsender Ver-

Wird nun der Rotor zur Pumpe hin verschoben, so Schiebung stark zunimmt. Bei einer Verschiebung des wird der Kühlstrom durch die zusätzliche Drosselung Rotors aus der Mittellage zum motorseitigen Wellenim pumpenfernen Längslager, dessen Spaltweite mit 5 ende hin nimmt die Entlastungskraft ab.
der Verschiebung abnimmt, etwas kleiner. Hierdurch Die bei Verschiebung des Rotors in den Längsla-

wird die zum motorseitigen Wellenende hin gerich- gern entstehenden Rückstellkräfte lassen sich durch tete Komponente R des Rotors wenig beeinflußt, die Bemessung der Drosselspalte 13 bzw. 20 sowie während die ihr entgegengerichtete Kraft W auf das der rotierenden Lagerteile 15 bzw. 22 zusätzlich befreie Wellejiende mit wachsender Verschiebung zur io einflussen. Die rotierenden Lagerteile 15 und 22 sind Kreiselpumpe hin kleiner wird. mit einer Gleitschicht versehen. Damit bei sehr klein

Zusätzlich entsteht im pumpenfernen Längslager werdenden Spalten in den Längslagern immer ein für eine in Richtung zum motorseitigen Wellenende hin die Kühlung und Schmierung ausreichender Flüssiggerichtete, auf den rotierenden Lagerteil 15 wirkende keitsstrom durch die Längslager hindurchtreten Kraftkomponente, die mit weiterer Verlagerung des 15 kann, ist es sinnvoll, Nuten vorzusehen.
Rotors zur Pumpe hin sehr stark ansteigt (umgekehrt Bei ungewöhnlichen Schwankungen des Axialproportional zur dritten Potenz der Spaltweite), und Schubes kann es vorkommen, daß sich die Lagerteile die sich den schon vorhandenen Komponenten über- berühren. Aus diesem Grunde werden die Nuten in lagert, so daß also bei weiterer Verschiebung des Ro- den Wänden 11 bzw. 12 vorgesehen, damit sie sich tors zur Pumpe hin die resultierende Entlastungskraft 30 nicht zusetzen können oder mit der Zeit sogar, durch stark zunimmt. Das pumpenseitige Längslager hat Abnutzung des Gleitbelages, verschwinden,
bei einer Verschiebung des Rotors zur Pumpe hin Das erfindungsgemäße Aggregat weist gegenüber

keinen Einfluß auf die Entlastungskraft. dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß ohne

Wird der Läufer aus der Mittellage zum motorsei- großen Bauaufwand ein stabiler Axialschubausgleich tigen Wellenende hin verschoben, so werden hier- as erreicht wird, d. h. daß der Rotor des Aggregates sich durch die zum motorseitigen Wellenende hin gerich- in seine jeweilige Gleichgewichtslage einpendelt, tete Komponente R des Rotors und die entgegenge- Wird er durch Axialschubschwankungen aus dieser setzt wirkende Komponente W auf das freie Wellen- Lage ausgelenkt, so entstehen schon bei geringen ende kaum beeinflußt. Auch am pumpenfernen Auslenkungen sehr große Rückstellkräfte. Bei sinn-Längslager entstehen, da bei einer Verlagerung des 30 voller Abstimmung von Kreiselpumpe und Antriebs-Rotors zum motorseitigen Wellenende hin der Lager- motor werden die Längslager überhaupt nicht mehr spalt größer wird, keine Kräfte. Am pumpenseitigen belastet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Spaltrohrmotor-Kreiselpumpen-Aggregat zu entwik-

Patentanspruch:

Kreiselpumpe Mt Spaltrohrmotor bei der für ^£Ήί«1^™^Ζ den Ausgleich des A^alschubes der Druckunter- 5 tort, daj^e Raumes angeordneten feststeschied auf beiden Seiten des Rotors des Spalt- J™2^Si sowie von außerhalb des Rotorraurohrmotors und der Druck auf die Flachen der tendear*an _w__{nden kehften} ^_ Längslager ausgenutzt wird und die entstehende ^^-rteüen gebildet werden und daß der Axialverschiebung durch die Längslager begrenzt ^.«Äi in din Raum zwischen den feststewird wöbe, der Rotorraum des Motors mit dem « KuWmitteLstt ^ ^ Druckraum der Kreiselpumpe in Verbindung "enucn^w<mu"· . . wänden zu den Län^la steht, wodurch ein KühlLtefm den Rotorraum ^h D^paU^n den Wanden- den^agelangt und dieses nach Passieren der Längslager g^e™ gewugi u"u «

zur Kreiselpumpe zurückgeführt wird, da- strömt _{m Aus£ührungsbeispie}, _der

durch gekennzeichnet daß die Langsla- *5 ^der^ ^ dargestellt und wird im

«er, wie an sich bekannt, von beiderseits des Ro- tninaung ™ «u *

^v³ ^r„ srss

(11,12) sowie von außerhalb des Rotorraumes (6 10) Wordneten den Wänden (11
12) zugekehrten rotierenden Lagerteilen (15, 22) ^ao

gebildet werden und daß der Kühlmittelstrom in zeugt. c-i,_m:-ri,„_o h« Snaitrr.^

den Raum (6, 10) zwischen den feststehenden ^r die Kühlung und Sprung.te Spaltrohr-

Wänden (11 12) durch eine Bohrung (5) züge- motors wird aus der ?n£dertung ein Tedstrom abführt wird, durch Drosselspalte (13, 20) in den gezweigt, der durch die Bohrung* «n Jn der Kre,-Wänden (it, 12) zu den Längslagern gelangt und »5 selpuirpe zugewandten Teil 6 des Rotorraumes eindiese von innen nach außen durchströmt. tritt. Der Rotorraum ™* ^du™!>Jf ^''"^f™?

Statorblech 8 und durch die Wände 11 und 12 gebildet. In diesem Raum verzweigt sich die Flüssigkeit. Ein Teil durchströmt den Spalt 7 zwischen Stator-

₃o blech8 und Rotor 9 zum Teil 10 des Rotorraumes.

Dieser Kühlstrom fließt weiter durch den Drosselspalt 13, der zwischen der Wellenhülse 14 und der Wand 12 gebildet wird. Hinter diesem Drosselspalt

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit Spalt- 13 durchströmt der Kühlstrom den vom rotierenden rohrmotor, bei der für den Ausgleich des Axialschu- 35 Längslagerteil 15 gebildeten Spalt und das Querlager bes der Druckunterschied auf beiden Seiten des Ro- 16, ferner die durchbohrte Schraube 17 die Wellentors des Spaltrohrmotors und der Druck auf die FW- bohrung 18 und die durchbohrte Schraube 19 zurück chen der Längslager ausgenutzt wird und die entste- in den Saugmund der Kreise pumpe hende Axialverschiebung durch die Längslager be- Der andere Teil der Entlastungsflussigkeit durchgrenzt wird, wobei der Rotorraum des Motors mit 4° fließt vom Teil 6 des Rotorraumes aus den Drosseldem Druckraum der Kreiselpumpe in Verbindung spalt 20, der zwischen der Wellenhulse 21 und der steht, wodurch ein Kühlmittel in den Rotorraum ge- Wand 11 gebildet wird Dahinter durchströmt dieser langt und dieses nach Passieren der Längslager zur Teilstrom den vom Längslagerteil 22 gebildeten Kreiselpumpe zurückgeführt wird. Spalt, das Querlager 23 und der. Drosselspalt 24 m

Es ist bereits ein Spaltrohrmotorkreiselpumpenag- 45 den Radseitenraum 25 der Kreiselpumpe, gregat (deutsche Auslegeschrift 1 257 581) bekannt, Liegt im Betriebszustand der Rotor des Spaltrohr-

bei dem der Rotor, der zwischen Längslagern axiales motors in der Mitte des axialen Spiels, d. h. sind die Spiel hat,als Axialschub-Ausgleichsorgan dient. Die Spalte ir den beiderseits des Rotors gelegenen Steuerung des zur Schmierung und Kühlung des Mo- Längslaget? !ΐβύ.Ί groß, so entsteht beispielsweise tors und der Lager erforderlichen Teilstromes, durch 5<> eine resmlvereri -> Entlastungskraft in Richtung zum den auch die Axialschubentlastung zustande kommt, motorseitigen iVellenende hin, die sich aus den Komwird durch die Längslager bewirkt. Die Längslager ponenten R und W zusammensetzt, sind zwischen dem jeweiligen Querlager und dem Die zum motorseitigen Wellenende hm gerichtete

Rotor angeordnet. Sie sind mit dem Querlager so Komponente/? entsteht durch den Druckunterschied kombiniert, daß das Querlagergehäuse zugleich auch 55 auf den beiden Stirnseiten des Rotors. Der Druckden Längslagerflansch bildet. Die Lauffläche der La- unterschied resultiert aus der Drosselung des Kuhlger liegt also innerhalb des Rotorraumes auf dec dem stromes im Rotorspalt 7. Die Komponente W dage-Rotor abgewandten Seite. Bei dieser Konstruktion i«t gen ist zur Kreiselpumpe hm gerichtet. Sie entsteht nachteilig, daß die Lageranordnung ein instabiles durch den Druck des Teilstromes auf das motorsei-Kraft-Weg-Verhalten bedingt. Der Rotor kommt 6o tige Wellenende.

nämlich bereits bei geringsten Axialkraftschwankun- Die Komponente W ist kleiner als die Komponen-

gen oder auch bei Einschalten der Pumpe zwangläu- te R, da sich einmal die beaufschlagten Flächen stark fig an einem der Längslager zur Anlage. Dieses La- unterscheiden und zum zweiten der das freie Wellenger wird dann häufig mit erheblichen Restkräften be- ende beaufschlagende Druck durch die Drosselung lastet. Ein Einpendeln in eine stabile Gleichgewichts- 65 im pumpenfernen Längslager gegenüber dem Druck lage, bei der die Längslager nicht belastet werden, ist im pumpenfernen Teil 10 des Rotorraumes reduziert bei dieser Anordnung nicht möglich. wird. Die beiderseits des Rotors 9 gelegenen Längsla-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ger haben, sofern sie in ihrer Geometrie gleich sind,