DE19548471C1

DE19548471C1 - Circulation pump system e.g. for wet-running motor

Info

Publication number: DE19548471C1
Application number: DE1995148471
Authority: DE
Inventors: Niels Due Jensen; Joergen Schmidt
Original assignee: Grundfos AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2015-12-23

Abstract

The system has a membrane (14) for pressure equalisation between a liquid-filled rotor chamber (11) and a pump chamber (13) which holds the circulating wheel of the pump. The membrane has a radially yielding peripheral section extending along the longitudinal direction of the wet running motor. The membrane is mounted in an annular chamber (21) between the rotor and pump chambers. The annular chamber communicates with the rotor and pump chambers. An axial pressure bearing (16) has a radial sealing surface lubricated from the motor shaft (6) and the rotor chamber is sealed wrt. the pump chamber.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Umwälzpumpenaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention is based on a circulation pump unit according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Umwälzpumpenaggregaten der vorstehend erwähn ten Art kann im Betrieb des Aggregates ein abgezweigter Anteil von Förderflüssigkeit aus dem Pumpenraum über die relativ stark durchlässige Axialdrucklagereinrichtung in den Rotorraum des Naßlaufmotors einströmen, um den Rotorraum zwecks Kühlung des Rotors des Motors mit der Flüssigkeit zu kühlen. Da sich im Betrieb des Aggregates die in den Rotorraum eingedrungene Flüssigkeit, in der Regel Wasser, beträchtlich erwärmt und aus dehnt, erfolgt der Druckausgleich des erwärmten Wassers durch die nachgebende Membran, die den Rotorraum zum Pumpenlauf rad hin abschließt. Mit dem durch den Lagerspalt des vorderen Radiallagers und durch das mit diesem zusammenwirkende Axial drucklager hindurch in den Rotorraum eindringenden Wasser gelangen jedoch auch Schmutzteilchen der Förderflüssigkeit in den Rotorraum, so daß es öfter am Rotor des Naßlaufmotors zur Korrosion des Rotors und zum Blockieren desselben kommt. Außerdem hat sich herausgestellt, daß die Nachgiebigkeit der Membran zu gering ist und diese infolgedessen relativ oft zerstört wird, so daß dann der Weg frei ist für eine zusätzliche und erheb liche Einströmung von Förderflüssigkeit in den Rotorraum und damit für eine verstärkte Zuführung von Schmutzteilchen, die die erwähn ten Nachteile beträchtlich vergrößern.In known circulation pump units mentioned above A branch can be used in the operation of the unit of liquid from the pump room over the relatively strong permeable thrust bearing device in the rotor space of the The wet-running motor flows in to cool the rotor space Cool the rotor of the motor with the liquid. Since in Operation of the unit that has penetrated into the rotor space Liquid, usually water, warms up and out considerably expands, the pressure equalization of the heated water takes place the yielding diaphragm that runs the rotor space to the pump locks wheel. With the through the bearing gap of the front Radial bearing and through the interacting with this axial water penetrating into the rotor space However, dirt particles in the liquid also get into the Rotor space, so that it is more often on the rotor of the wet-running engine Corrosion of the rotor and blocking it comes. It has also been found that the flexibility of the Membrane is too small and consequently destroyed relatively often is, so that then the way is clear for an additional and raised Liche inflow of fluid into the rotor space and thus for an increased supply of dirt particles that mentioned the considerably increase the disadvantages.

Des weiteren ist in DE-U-73 03 288 ein Pumpenaggregat beschrie ben, bei dem zwischen Pumpenraum und Rotorraum eine Trennwand vorgesehen ist, die das vordere Gleitlager der Motorwelle trägt, an dem pumpenseitig ein Gleitdichtungsring anliegt. Die Trennwand weist einen in den Rotorraum des Motors hineinragenden zylindri schen Fortsatz mit axialen Strömungskanälen auf, die radial auswärts in eine umfangsmäßige Ringmulde des Fortsatzes ausmünden. Die Ringmulde ist mit einer elastischen Ringwand abgedeckt, die, wenn sie bei Überdruck im Rotorraum des Motors in die Ringmulde ge drückt wird, eine Flüssigkeitsströmung zum Pumpenraum verhindert, die sich aber bei überhöhtem Überdruck im Pumpenraum von ihrem Sitz abhebt und ein Einströmen von Flüssigkeit in den Rotorraum gewollt erlaubt. Bei einer Zerstörung der elastischen Ringwand können ferner Teile davon ungehindert in den Rotorraum gelangen und dort ein Blockieren des Rotors bewirken.Furthermore, a pump unit is described in DE-U-73 03 288 ben, with a partition between the pump chamber and rotor chamber is provided, which carries the front slide bearing of the motor shaft which has a mechanical seal on the pump side. The partition has a cylinder protruding into the rotor space of the motor extension with axial flow channels that are radially outward open into a circumferential ring recess of the extension. The Ring trough is covered with an elastic ring wall, which, if if there is overpressure in the rotor space of the motor into the ring recess fluid flow to the pump chamber is prevented, which, however, deviate from theirs when the overpressure in the pump chamber is too high Seat lifts off and fluid flows into the rotor space intentionally allowed. If the elastic ring wall is destroyed parts of it can also get into the rotor space unhindered and block the rotor there.

In der DE-A-38 03 774 ist ein weiteres Pumpenaggregat beschrieben, bei dem ebenfalls eine formstabile Trennwand zwischen Pumpenraum und Rotorraum des Antriebsmotors vorgesehen ist, wobei die Trenn wand das vordere radiale Gleitlager der Motorwelle trägt. Motorsei tig ist auf der Welle ein mitdrehendes Axialdrucklager angeordnet, das den gesamten Rotor im Betrieb des Aggregates an dem vorderen Gleitlager ab stützt. Ein Flüssigkeitsaustausch und damit ein Über druckabbau im Rotorraum findet im Betrieb des Motors nur über die Lagerspalte des vorderen Gleitlagers und des erwähnten Axialdruck lagers statt. Another pump unit is described in DE-A-38 03 774, which also has a dimensionally stable partition between the pump room and rotor space of the drive motor is provided, the separator wall carries the front radial slide bearing of the motor shaft. Motor cable a rotating thrust bearing is arranged on the shaft, that the entire rotor in the operation of the unit on the front Bearings from supports. A fluid exchange and thus an over pressure reduction in the rotor space takes place during operation of the engine only via the Bearing gap of the front plain bearing and the mentioned axial pressure camp instead.

In der US-A-3 366 068 ist noch ein Pumpenaggregat offenbart, bei dem zwischen vorderem radialen Gleitlager der Motorwelle und dem Pumpenlaufrad eine den Rotorraum vom Pumpenraum trennende, scheibenförmige Membran vorgesehen ist. Der innere Umfangsrand der Membran trägt einen Dichtungsring, der mit Federkraft axial dichtend und nachgiebig gegen einen mitdrehenden Dichtungsring des Pumpenlaufrades zur Anlage kommt. Im Betrieb des Aggregates kann Flüssigkeit mit Schmutzteilchen in den Rotorraum des Motors ein dringen, und für einen großen Überdruckabbau im Rotorraum ist die Membran wegen ihrer Form nicht geeignet.In US-A-3 366 068 a pump unit is also disclosed in between the front radial slide bearing of the motor shaft and the Pump impeller separating the rotor space from the pump space, disc-shaped membrane is provided. The inner peripheral edge the membrane carries a sealing ring which is axially spring-loaded sealing and resilient against a rotating sealing ring of the Pump impeller comes to the system. The unit can operate Liquid with dirt particles in the rotor space of the motor penetrate, and for a large overpressure reduction in the rotor space is Membrane not suitable due to its shape.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Umwälzpumpen aggregat der einleitend angeführten Art so zu verbessern, daß zur Vermeidung von Korrosion am Rotor des Naßlaufmotors und Blockierung desselben ein Flüssigkeitsaustausch aus dem Rotor raum des Motors nach Füllung des Rotorraumes im Betrieb des Aggregates verhindert ist.The object of the invention is a circulation pump to improve the aggregate of the type mentioned in the introduction so that Avoiding corrosion on the rotor of the wet-running motor and Blocking a fluid exchange from the rotor space of the motor after filling the rotor space in the operation of the Aggregates is prevented.

Die Lösung der Aufgabe ist in dem Kennzeichen des Patentan spruches 1 angegeben.The solution to the problem is the hallmark of the patent pronouncement 1 specified.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung dringt im Betrieb des Ag gregates kein Anteil aus der Förderflüssigkeit des Pumpenraumes in den Rotorraum des Naßlaufmotors mehr ein, weil die Axial drucklagereinrichtung des Rotor bei gefülltem Rotorraum nicht mehr von der Welle her weder durchströmt noch umströmt werden kann und daher der Zufluß von Förderflüssigkeit in den Rotor raum von der Welle her unterbunden ist. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß die Anlagefläche der Axialdrucklager einrichtung an dem vorderen, als Gleitlager ausgebildeten Radial lager nun umfangsmäßig vollständig als Dichtungsfläche ausgebil det und nicht mehr durch radiale Strömungsnuten unterbrochen ist. Gleichwohl ist eine Flüssigkeitsschmierung des sich mitdrehen den Axiallagerteiles durch einen Flüssigkeitsfilm gewährleistet, der jedoch keine Schmutzteilchen durchläßt. Somit können eine Kor rosion und eine Blockierung des Rotors des Naßlaufmotors nicht mehr eintreten. Der Rotorraum des Motors kann entweder vor der Montage des Aggregates mit Flüssigkeit gefüllt werden, indem der rückwärtige Entlüftungsstopfen des Motors entfernt und nach Füllung des Rotorraumes wieder eingesetzt wird. Der Rotorraum kann aber auch nach der Montage des Aggregates mit Flüssigkeit aus dem Fördersystem gefüllt werden, indem nach entferntem Entlüftungsstopfen auf bekannte Weise ein Anteil der Förder flüssigkeit durch den Lagerspalt des vorderen Radiallagers hin durch in den Rotorraum des Naßlaufmotors eindringt, da der axiale Druck des Axiallagers auf das Radiallager während der Entlüftung des Rotorraumes noch gering ist. Nach seiner Füllung wird der Rotorraum durch Einsetzen des Entlüftungsstopfens wieder geschlossen. Hierbei etwa eingedrungene Schmutzteilchen sind vernachlässigbar. Die hülsenförmige Gestalt der Membran erlaubt ein großvolumiges, in radialer Richtung erfolgendes Nach geben der Membran, wenn sich die im geschlossenen Rotor be findliche Flüssigkeit aufgrund der Erwärmung des Rotors aus dehnt, so daß eine Zerstörung der Membran vermieden und deren lange Lebensdauer gewährleistet ist. Dadurch ist ein Bruch der Membran nun ebenfalls nicht mehr zu befürchten, so daß auch auf diesem Weg keine Schmutzteilchen mehr in den Rotorraum des Naßlaufmotors eintreten können. Um eine Berührung der Membran oder losen Teilen davon mit drehenden Teilen in dem Rotorraum zu vermeiden, ist die Mem bran in dem gesonderten, abgetrennten Ringraum untergebracht, der sich zwischen dem Rotorraum und dem Pumpenraum befindet, wobei der Ringraum mit den beiden genannten Räumen kommuni ziert. After the solution according to the invention penetrates in the operation of the Ag gregates no part from the pumping liquid of the pump room in the rotor space of the wet-running engine more because the axial thrust bearing device of the rotor when the rotor space is not filled are no longer flowed through or flowed around by the shaft can and therefore the inflow of liquid into the rotor space is prevented by the wave. This is particularly so due to the fact that the contact surface of the thrust bearing device on the front radial, designed as a plain bearing Bearing is now completely formed as a sealing surface det and no longer interrupted by radial flow grooves is. At the same time, a liquid lubrication is also necessary the thrust bearing part guaranteed by a liquid film that but does not let dirt particles through. Thus a Cor rosion and a blockage of the rotor of the wet-running engine is not occur more. The rotor space of the motor can either be in front of the Assembly of the unit can be filled with liquid by the rear engine breather plugs removed and after Filling the rotor space is used again. The rotor room can also be used after the assembly of the unit with liquid can be filled from the conveyor system by removing Vent plug in a known manner, a portion of the funding fluid through the bearing gap of the front radial bearing penetrates into the rotor chamber of the wet-running engine, since the axial pressure of the thrust bearing on the radial bearing during the Ventilation of the rotor space is still low. After its filling the rotor space by inserting the vent plug closed again. Here, dirt particles that have penetrated are negligible. The tubular shape of the membrane allows a large volume in the radial direction give the membrane when the be in the closed rotor sensitive liquid due to the heating of the rotor expands so that destruction of the membrane is avoided and its long life is guaranteed. This is a break of the Membrane is also no longer to be feared, so that too this way no more dirt particles in the rotor space of the Can run wet engine. For a touch the membrane or loose parts thereof Avoiding rotating parts in the rotor space is the mem bran is housed in the separate, separate annulus, which is located between the rotor space and the pump space the annulus communi with the two rooms mentioned graces.

Um einerseits eine ausreichende Flüssigkeitsdichtung zwischen der Axialdrucklagereinrichtung und dem vorderen Radiallager des Aggregates und andererseits eine gute Schmierung zwischen diesen Lagern zu erhalten, kann die umfangsmäßig geschlossene Dich tungsfläche der Axialdrucklagereinrichtung an wenigstens einer Stelle ihres Umfanges radial schmaler sein als an ihrem übrigen Umfang. Dies kann durch Aussparungen in der radialen Dich tungsfläche der Axialdrucklagereinrichtung und/oder des Radial lagers erreicht werden.In order to have an adequate liquid seal between the Thrust bearing and the front radial bearing of the Aggregates and on the other hand good lubrication between them To get storage, the circumferentially closed you tion area of the thrust bearing device on at least one Place their circumference radially narrower than on the rest Scope. This can be done through recesses in the radial you tion area of the thrust bearing device and / or the radial camp can be reached.

Um des weiteren auf einfache Weise eine genaue Anlage der radialen Dichtungsfläche der mitdrehenden Axialdrucklagereinrich tung am vorderen Radiallager des Aggregates sicherzustellen, kann die Axialdrucklagereinrichtung selbsteinstellend ausgebildet sein, z. B. mittels eines elastischen Halteteiles, welches wiederum das eigentliche Axiallagerteil trägt. Um hierbei auch eine sichere Abdichtung der Axialdrucklagereinrichtung gegenüber z. B. der Motorwelle des Naßlaufmotors zu erreichen, kann das elastische Halteteil mit einem flüssigkeitsdichten Sitz auf der Motorwelle angeordnet sein und das genannte Axiallagerteil dichtend um fassen.To furthermore, in an easy way, an exact installation of the radial sealing surface of the rotating thrust bearing device the front radial bearing of the unit, the thrust bearing device can be self-adjusting be, e.g. B. by means of an elastic holding part, which in turn carries the actual thrust bearing part. To ensure a safe one Sealing the thrust bearing device against z. B. the Reaching the motor shaft of the wet-running motor can be elastic Holding part with a liquid-tight seat on the motor shaft be arranged and said axial bearing part around sealing grasp.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on one of the following Drawings illustrated embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is an axial section through the exemplary embodiment,

Fig. 2 eine Membran in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 shows a membrane in a perspective view;

Fig. 3 ein Lagerteil der Axialdrucklagereinrichtung in per spektivischer Ansicht, Fig. 3 a bearing part of Axialdrucklagereinrichtung in via spectral positivist view;

Fig. 4 einen teilweise dargestellten Axialschnitt einer gegen über Fig. 1 abgeänderten Ausführungsform des Ag gregates. Fig. 4 is a partially shown axial section of a modified compared to Fig. 1 embodiment of the unit.

Gemäß der vereinfachten Darstellung in Fig. 1 umfaßt das darge stellte Umwälzpumpenaggregat einen elektrischen Naßlaufmotor 1, in dessen Gehäuse 2 der Stator 3 und ein Spaltrohrtopf 4 in bekannter Weise untergebracht sind, sowie ein Pumpenlaufrad 5, das an einem aus dem Motor 1 herausragenden Ende der Motor welle 6 befestigt ist. Die Motorwelle trägt in bekannter Weise den drehfest angeordneten Rotor 7 des Motors 1, wobei die Welle 6 in einem vorderen, dem Pumpenlaufrad 5 zugekehrten Radiallager 8 in Form eines Gleitlagers und in einem ebensolchen hinteren Radiallager 9 drehbar gelagert ist. Der Spaltrohrtopf 4 ist an seinem hinteren Ende offen ausgebildet und mit einem Verschluß stopfen 10 versehen, um den Rotorraum 11 innerhalb des Spalt rohrtopfes 4 entlüften zu können, wie noch klar wird. Das vordere Radiallager 8 ist in einem Lagerschild 12 gehaltert, der an dem vorderen Flansch 4a des Spaltrohrtopfes 4 befestigt sein kann.According to the simplified representation in Fig. 1, the Darge presented circulation pump unit comprises an electric wet-running motor 1 , in the housing 2 of which the stator 3 and a canned pot 4 are accommodated in a known manner, and a pump impeller 5 which protrudes from one end of the motor 1 Motor shaft 6 is attached. The motor shaft carries in a known manner the rotatably arranged rotor 7 of the motor 1 , the shaft 6 being rotatably mounted in a front radial bearing 8 facing the pump impeller 5 in the form of a plain bearing and in a rear radial bearing 9 of the same type. The canned pot 4 is open at its rear end and provided with a plug 10 to ventilate the rotor chamber 11 within the canned pot 4 , as will become clear. The front radial bearing 8 is held in a bearing plate 12 , which can be attached to the front flange 4 a of the canned pot 4 .

Der Rotorraum 11 ist gegenüber dem das Pumpenlaufrad 5 auf nehmenden Pumpenraum 13 vollständig abgedichtet, indem eine ringförmige Membran vorgesehen ist. Laufradseitig ist die Mem bran z. B. zwischen dem Flansch 4a des Spaltrohrtopfes 4 und dem Lagerschild 12 eingespannt, während sie motorseitig mit Preßsitz dichtend auf einem Halteringteil 15 sitzt. Im dargestell ten Fall ist das Halteringteil auf dem inneren Endbereich des Lagerschildes 12 befestigt und ragt teilweise in den Rotorraum 11 hinein. Alternativ können der Lagerschild 12 und das Halteringteil 15 zusammen aus einem einzigen einstückigen Bauteil bestehen. Soweit das Halteringteil bzw. der entsprechende Teil des Schildes 12 eine Begrenzungsfunktion zum Rotorraum 11 hat, ist es ge schlossenwandig ausgebildet.The rotor chamber 11 is completely sealed against the pump impeller 5 on receiving the pump chamber 13 by an annular diaphragm is provided. The Mem bran z. B. clamped between the flange 4 a of the canned pot 4 and the bearing plate 12 , while it sits on the motor side with a press fit sealingly on a retaining ring part 15 . In the illustrated case, the retaining ring part is fastened to the inner end region of the end shield 12 and partially projects into the rotor space 11 . Alternatively, the end shield 12 and the retaining ring part 15 can consist of a single, one-piece component. As far as the retaining ring part or the corresponding part of the shield 12 has a limiting function to the rotor chamber 11 , it is formed GE closed-walled.

Ein wesentliches Merkmal der ringförmigen Membran 14 besteht darin, daß sie einen sich in Längsrichtung des Naßlaufmotors 1 erstreckenden, radial nachgebenden Umfangsabschnitt 14a auf weist. Dieser Umfangsabschnitt erstreckt sich über eine relativ große axiale Breite, beispielsweise parallel zur Motorwelle 6, wie Fig. 1 zu entnehmen ist. Motorseitig ist der Endbereich 14b der Membran 14 abgewinkelt ausgebildet, z. B. zu der Motorwelle 6 hin. Durch diese Ausbildung der Membran wird erreicht, daß die Membran volumenmäßig stark nachgeben kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Membran aufgrund der beträchtlichen Volumenvergrößerung der im Rotorraum 11 befindlichen und aufgrund der hohen Temperaturen des Motors 1 stark erwärmten Flüssigkeit zerstört wird.An essential feature of the annular membrane 14 is that it has a portion extending in the longitudinal direction of the Naßlaufmotors 1, radially compliant peripheral portion 14 a on. This circumferential section extends over a relatively large axial width, for example parallel to the motor shaft 6 , as can be seen in FIG. 1. On the motor side, the end region 14 b of the membrane 14 is angled, for. B. towards the motor shaft 6 . This configuration of the membrane ensures that the membrane can give way in volume without the risk that the membrane will be destroyed due to the considerable increase in volume of the liquid located in the rotor chamber 11 and because of the high temperatures of the motor 1, the liquid is heated up.

Der sich vorzugsweise axial erstreckende Umfangsabschnitt 14a der Membran 4 kann im Querschnitt profiliert ausgebildet sein, um die Ansprechempfindlichkeit und die Nachgiebigkeit der Mem bran zu verbessern. Eine solche Ausbildung der Membran 4 ist z. B. aus Fig. 2 zu erkennen, worin der Umfangsabschnitt 14a in Umfangsrichtung abwechselnd mit vorspringenden und zurück springenden Bereichen 14c und 14d ausgebildet ist.The preferably axially extending peripheral portion 14 a of the membrane 4 can be profiled in cross section to improve the responsiveness and the compliance of the membrane. Such a design of the membrane 4 is such. B. from Fig. 2, wherein the peripheral portion 14 a is formed in the circumferential direction alternately with projecting and recessed areas 14 c and 14 d.

Die Membran 14 befindet sich in einem Ringraum 21, der pum penseitig von dem Lagerschild 12 mit Atmungslöchern 12a und motorseitig teilweise vom Spaltrohrtopf 4 und teilweise von dem Halteringteil 15 begrenzt ist, das ebenfalls Atmungslöcher auf weisen kann oder, wie gezeigt, zum Rotorraum 11 einen Umfangs spalt 11a freiläßt. Somit wird die Membran von beiden Seiten mit Flüssigkeit beaufschlagt. Bei kaltem Aggregat befindet sich die Membran, d. h. ihr axialer Abschnitt 14a, in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Lage, also nahe am axial vorstehenden Bereich des Spaltrohrtopfes 4 oder daran anliegend. Entlastung erhält die Membran 14 in ihren Extremstellungen dadurch, daß ihr Abschnitt 14a sich an dem vorstehenden Bereich des Spaltrohrtopfes oder an den Bauteilen 12 und 15 anlegen kann. Im Betriebszustand wird die Membran mit ihrem axialen Abschnitt 14a die in Fig. 4 gestri chelt angedeutete Lage einnehmen.The membrane 14 is located in an annular space 21 , which is limited on the pump side of the end shield 12 with breathing holes 12 a and on the motor side partly by the canned pot 4 and partly by the retaining ring part 15 , which can also have breathing holes or, as shown, to the rotor space 11 leaves a circumferential gap 11 a. Liquid is thus applied to the membrane from both sides. When the aggregate is cold, the membrane, ie its axial section 14 a, is in the position shown in FIGS. 1 and 4, that is to say close to the axially projecting area of the canned pot 4 or in contact therewith. Relief is given to the membrane 14 in its extreme positions by the fact that its section 14 a can rest on the projecting area of the canned pot or on the components 12 and 15 . In the operating state, the membrane with its axial section 14 a will assume the position indicated by dashed lines in FIG. 4.

Die Vorteile eines besonderen Raumes für die Membran 14 beste hen insbesondere darin, daß, falls die Membran doch einmal zerstört werden sollte, keine Membranteile in dem Rotorraum 11 gelangen und zur Blockierung des Rotors 7 führen können und daß die Membran auch sonst nicht mit rotierenden Teilen im Rotorraum in Kontakt kommen kann.The advantages of a special space for the membrane 14 are hen in particular that, if the membrane should be destroyed, no membrane parts can get into the rotor space 11 and lead to the blocking of the rotor 7 and that the membrane is not otherwise with rotating parts can come into contact in the rotor space.

Da der Rotor 7 im Betrieb des Umwälzpumpenaggregates auf grund der bekannten Druckdifferenzen in Richtung zum Pumpen laufrad 5 gezogen wird, ist in üblicher Weise vor dem Rotor 7 eine mitdrehende Axialdrucklagereinrichtung 16 vorgesehen, die am vorderen, stationären Radiallager 8 zur Anlage kommt, wie es Fig. 1 zeigt. Die Lagereinrichtung 16 besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, und zwar aus dem eigentlichen, starren Lagerteil 17 und einem Halteteil 18 dafür, das an der Motorwelle 6 und/oder am Rotor 7 befestigt sein kann.Since the rotor 7 is pulled in the operation of the circulation pump unit due to the known pressure differences in the direction of the pump impeller 5 , a rotating thrust bearing device 16 is provided in the usual way in front of the rotor 7 , which comes to rest on the front, stationary radial bearing 8 , as shown in FIG . 1 shows. The bearing device 16 consists essentially of two parts, namely the actual, rigid bearing part 17 and a holding part 18 therefor, which can be fastened to the motor shaft 6 and / or to the rotor 7 .

Wie es am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist das Lagerteil 17 auf seiner dem Radiallager 8 zugekehrten Anlageseite eine radiale, umfangsmäßig vollständig geschlossene Dichtungsfläche 19 auf. Diese Dichtungsfläche kann entlang ihrem gesamten Umfang eine gleichbleibende Breite aufweisen; sie kann aber auch eine unterschiedliche Breite aufweisen, wie es Fig. 3 zeigt. Gemäß dieser Figur ist die Dichtungsfläche 19 durch drei Aussparungen 20 unterbrochen, welche die Schmierung des Lagerteiles 17 im Betrieb des Umwälzpumpenaggregates verbessern. Obwohl im gezeigten Fall drei Aussparungen 20 vorgesehen sind, kann je nach Einsatzgebiet des Aggregates auch nur eine Aussparung 20 vorgesehen sein.As can best be seen from FIG. 3, the bearing part 17 has a radial sealing surface 19 that is completely closed on the circumference on its contact side facing the radial bearing 8 . This sealing surface can have a constant width along its entire circumference; but it can also have a different width, as shown in FIG. 3. According to this figure, the sealing surface 19 is interrupted by three cutouts 20 which improve the lubrication of the bearing part 17 during operation of the circulation pump unit. Although three cutouts 20 are provided in the case shown, depending on the field of use of the unit, only one cutout 20 can also be provided.

Anstatt daß die oder jede Aussparung 20 in der Dichtungsfläche 19 des Lagerteiles 17 vorgesehen ist, kann auch so vorgegangen sein, daß diese Aussparung auch an der entsprechenden Gegen seite des Radiallagers 8 vorgesehen ist, um eine gute Schmierung der Lagerkombination 8, 16 zu erreichen.Instead of the or each recess 20 being provided in the sealing surface 19 of the bearing part 17 , it can also be done that this recess is also provided on the corresponding opposite side of the radial bearing 8 in order to achieve good lubrication of the bearing combination 8 , 16 .

Gemäß den Fig. 1 und 3 sind die Aussparungen so angeordnet, daß sie sich von außen radial nach innen erstrecken. Es kann jedoch auch so vorgegangen sein, daß sie sich in umgekehrter Richtung erstrecken. In jedem Fall ist gewährleistet, daß die oder jede Aussparung 20 die Dichtungsfläche 19 des Lagerteiles 17 nicht vollständig unterbricht, so daß immer eine umfangsmäßig vollständig durchgehende Dichtungsfläche gegeben ist.Referring to FIGS. 1 and 3, the recesses are arranged such that they extend from the outside radially inwardly. However, it can also be done that they extend in the opposite direction. In any case, it is ensured that the or each recess 20 does not completely interrupt the sealing surface 19 of the bearing part 17 , so that there is always a completely continuous sealing surface.

Die Axiallagereinrichtung 16 ist selbsteinstellend ausgebildet, um zu erreichen, daß das Lagerteil 17 mit seiner Dichtungsfläche 19 genau an dem Radiallager 8 anliegt, um eine exakte Abdichtung zwischen den Lagerteilen 17 und 8 zu erreichen. Hierzu kann so vorgegangen sein, daß das Halteteil 18 aus einem elastischen Material besteht, z. B. aus Gummi oder Kunststoff, welches das Lagerteil 17 umfangsmäßig umgreift, wie es aus Fig. 4 am besten zu erkennen ist.The axial bearing device 16 is designed to be self-adjusting in order to ensure that the bearing part 17 with its sealing surface 19 lies precisely against the radial bearing 8 in order to achieve an exact seal between the bearing parts 17 and 8 . For this purpose, it can be done so that the holding part 18 consists of an elastic material, for. B. made of rubber or plastic, which surrounds the bearing part 17 circumferentially, as can best be seen from FIG. 4.

Die Axiallagereinrichtung 16 muß des weiteren so angeordnet sein, daß keine Rückströmung von Flüssigkeit aus dem Rotorraum 11 zum Pumpenraum 13 möglich ist. Hierzu kann das Halteteil 18 der Einrichtung 16 dichtend auf der Motorwelle 6 und/oder am Rotor 7 angeordnet sein. Ferner liegt das elastische Halteteil 18 auch dichtend an dem starren Axiallagerteil 17 an. Zusätzlich oder alternativ kann auch so vorgegangen sein, daß bereits das starre Lagerteil 17 dichtend auf der Motorwelle 6 sitzt oder mit Dichtungsmitteln versehen ist.The axial bearing device 16 must also be arranged such that no backflow of liquid from the rotor chamber 11 to the pump chamber 13 is possible. For this purpose, the holding part 18 of the device 16 can be arranged sealingly on the motor shaft 6 and / or on the rotor 7 . Furthermore, the elastic holding part 18 also lies in a sealing manner against the rigid axial bearing part 17 . Additionally or alternatively, it can also be done in such a way that the rigid bearing part 17 already sits sealingly on the motor shaft 6 or is provided with sealing means.

Infolge der Druckdifferenzen zwischen Pumpenraum 13 und Ro torraum 11 liegt die umfangsmäßig geschlossene Dichtungsfläche 19 des Lagerteiles 17 dichtend an dem Radiallager 8 an, so daß auch an dieser Stelle im Betrieb des Umwälzpumpenaggregates eine Dichtung erzielt ist. Insgesamt kann also kein Flüssigkeits anteil aus dem Pumpenraum 13 in den Rotorraum 11 gelangen, so daß auch keine Schmutzteilchen in den Rotorraum 11 gelangen können und damit die genannten Nachteile vermieden werden. Gleichzeitig ist aber auch gewährleistet, daß zwischen den beiden Lagerteilen 8 und 17 eine ausreichende Schmierung gegeben ist.Due to the pressure differences between the pump chamber 13 and Ro torraum 11 , the circumferentially closed sealing surface 19 of the bearing part 17 is sealed to the radial bearing 8 , so that a seal is achieved at this point in the operation of the circulation pump unit. Overall, therefore, no liquid portion can get into the rotor chamber 11 from the pump chamber 13 , so that no dirt particles can get into the rotor chamber 11 and thus the disadvantages mentioned can be avoided. At the same time, it is also ensured that sufficient lubrication is provided between the two bearing parts 8 and 17 .

Um auf jeden Fall einen Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Pumpenraum 13 und dem Rotorraum 11 zu vermeiden, weist die Motorwelle 6 keinerlei Rückströmwege auf, d. h. sie weist keine sonst üblichen Axialbohrungen oder Axialnuten auf. Auch an anderer Stelle der Rotorraumausbildung besteht keine Möglich keit, daß Flüssigkeit aus dem Rotorraum 11 zum Pumpenraum 13 und umgekehrt gelangen kann.In order to avoid liquid exchange between the pump chamber 13 and the rotor chamber 11 in any case, the motor shaft 6 has no return flow paths, ie it has no otherwise usual axial bores or axial grooves. At another point in the rotor chamber formation there is no possibility that liquid can get from the rotor chamber 11 to the pump chamber 13 and vice versa.

Fig. 4 zeigt noch eine alternative Ausbildung des motorseitigen Endbereiches 14b der Membran 14. In diesem Fall ist der be treffende Endbereich der Membran U-förmig ausgebildet und hat somit eine größere Anlagefläche an dem Halteringteil 15, an welchem sich der betreffende Endbereich der Membran abstützt. Fig. 4 shows yet an alternative embodiment of the motor-side end portion 14 b of the diaphragm 14. In this case, the relevant end region of the membrane is U-shaped and thus has a larger contact surface on the retaining ring part 15 , on which the relevant end region of the membrane is supported.

Hierdurch wird durch die Eigenspannung des bei seiner Montage aufgedehnten Endbereiches 14b eine besonders flüssigkeitsdichte Anlage des Endbereiches 14b an dem Halteringteil 15 erreicht. Eine solche Ausbildung des Endbereiches 14b kann dann beson ders vorteilhaft sein, wenn im Rotorraum 11 ein besonders hoher Druck aufgrund der stark erwärmten Flüssigkeit in dem Motor raum gegeben ist.In this way by the internal stress of the expanded at its mounting end portion 14 b, a particularly liquid-tight contact of the end portion 14 b of the retainer ring member 15 reaches. Such a design of the end region 14 b can be particularly advantageous if there is a particularly high pressure in the rotor space 11 due to the highly heated liquid in the motor space.

Der Rotorraum 11 kann vor der Montage des Umwälzpumpen aggregates mit Flüssigkeit, z. B. Wasser, aufgefüllt werden. Hierzu wird der Stopfen 10 entfernt, der Rotorraum von extern her ge füllt und danach der Stopfen wieder eingesetzt. Der Rotorraum kann auch nach der Montage mit einem Anteil der durch das Pumpenlaufrad 5 geförderten Flüssigkeit gefüllt werden. Hierzu wird der Stopfen ebenfalls entfernt, so daß durch den Lagerspalt des vorderen Radiallagers 8 Wasser in den Rotorraum 11 bei laufendem Aggregat eindringt. Wenn der Rotorraum gefüllt ist, wird der Stopfen 10 wieder eingesetzt.The rotor chamber 11 can aggregate with liquid, for. B. water to be filled. For this purpose, the plug 10 is removed, the rotor space is filled from the outside and the plug is then reinserted. The rotor space can also be filled with a portion of the liquid conveyed by the pump impeller 5 after assembly. For this purpose, the stopper is also removed so that water penetrates through the bearing gap of the front radial bearing 8 into the rotor chamber 11 while the unit is running. When the rotor space is filled, the plug 10 is reinserted.

Claims

1. Circulation pump unit for water circuits, with an elec trical wet-running motor ( 1 ), on an end portion of a motor shaft ( 6 ) attached pump impeller ( 5 ), one between the pump impeller ( 5 ) and the wet-running motor ( 1 ) in a bearing plate ( 12 ) arranged radial bearing ( 8 ) for the motor shaft ( 6 ), a non-rotatably arranged on the motor shaft ( 6 ) arranged Axialdrucklagereinrich device ( 16 ) of a motor rotor ( 7 ) during operation of the unit against the radial bearing ( 8 ), and one between the bearing plate ( 12 ) and a canned pot ( 4 ) of the wet-running motor ( 1 ) before seen, annular membrane ( 14 ) for pressure equalization between a liquid-filled rotor chamber ( 11 ) and a pump chamber ( 5 ) receiving the pump chamber ( 13 ) of the unit, characterized in that the membrane ( 14 ) has a radially yielding circumferential portion ( 14 a) extending in the longitudinal direction of the wet-running motor ( 1 ), that the membrane (14), located in a provided between the rotor space (11) and the pump chamber (13) through the bearing plate (12), the gap tube plug (4) and a retaining ring portion (15) delimited annular space (21), on the one hand with the rotor chamber ( 11 ) and, on the other hand, communicates with the pump chamber ( 13 ) that the thrust bearing device ( 16 ) on a system side facing the radial bearing ( 8 ) with a circumferentially moderately closed, lubricated by the motor shaft ( 6 ), radial sealing surface ( 19 ) is provided and otherwise sealed against the motor shaft and / or the motor rotor ( 7 ), and that the rotor chamber ( 11 ) is sealed against the pump chamber ( 13 ).

2. Unit according to claim 1, characterized in that an engine-side end region ( 14 b) of the membrane ( 14 ) is angled out.

3. Unit according to claim 1 or 2, characterized in that the radially yielding peripheral portion ( 14 a) of the membrane ( 14 ) is profiled in cross section.

4. Unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the motor-side end region ( 14 b) of the membrane ( 14 ) with a press fit is sealingly supported on the retaining ring part ( 15 ).

5. Unit according to claim 4, characterized in that the bearing plate ( 12 ) and the retaining ring part ( 15 ) together consist of a one-piece component.

6. Unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the circumferentially closed sealing surface ( 19 ) of the thrust bearing device ( 16 ) is radially narrower at least at one point on its circumference than on its remaining circumference.

7. Unit according to claim 6, characterized in that the circumferentially closed sealing surface ( 19 ) having the side of the thrust bearing device ( 16 ) and / or an opposite side of the radial bearing ( 8 ) is provided with at least one recess ( 20 ).

8. Unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thrust bearing device ( 16 ) for the precise abutment of its sealing surface ( 19 ) closed at the radial bearing ( 8 ) from a self-adjusting elastic holding part ( 18 ) and one carried by it Thrust bearing part ( 17 ).

9. Unit according to claim 8, characterized in that the elastic holding part ( 18 ) on the motor shaft ( 6 ) and / or on the rotor ( 7 ) of the wet-running motor ( 1 ) is fastened in a liquid-tight manner and comprises the axial bearing part ( 17 ) in a sealing manner.