DE19614350A1 - Pumpe, insbesondere Faßpumpe - Google Patents
Pumpe, insbesondere FaßpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe, insbesondere Faßpumpe
mit einem mittels einer Rotorwelle durch einen Motor antreibbaren
Pumprotor, mit dem die Flüssigkeit in einem zwischen einem eine
Lagerung für die Rotorwelle aufweisenden Stützrohr und einem rohr
förmigen Gehäusemantel, die einen Pumpenrohrsatz bilden, liegen
den Ringkanal zu einem mit diesem verbundenen Auslauf hochpump
bar ist, wobei die Flüssigkeit durch einen in einem mit dem Gehäu
semantel verbundenen Pumpenfuß ausgebildeten Einlaß durch den
Pumprotor ansaugbar ist und wobei im unteren Teil des Pumpenrohr
satzes eine Schutzvorrichtung gegen im Stützrohr aufsteigende Flüs
sigkeit vorgesehen ist.
Bei Faßpumpen dieser Art kann die Schutzvorrichtung gegen aufstei
gende Flüssigkeit entweder aus einer Gleitringdichtung bestehen
oder einen das Stützrohr mit der Außenseite des Gehäusemantels
verbindenden Leckkanal umfassen, durch den die im Stützrohr auf
steigende Flüssigkeit nach außen abgeleitet wird.
Eine Faßpumpe mit Gleitringdichtung geht beispielsweise aus der
DE 37 18 325 C2 und eine Faßpumpe mit Leckkanal beispielsweise aus
der DE 27 50 801 C2 hervor.
Die Entscheidung, ob eine Pumpe mit Gleitringdichtung oder mit
Leckkanal zum Einsatz kommen soll, hängt von den betrieblichen
Gegebenheiten ab und kann häufig vor der Anschaffung einer solchen
Faßpumpe nicht immer genau bestimmt werden. Bei einer falschen
Entscheidung ist mit häufigen Ausfällen und Reparaturen zu rechnen.
In vielen Fällen muß ein anderer Pumpentyp bezüglich der Schutz
vorrichtung gegen aufsteigende Flüssigkeit angeschafft werden. Dies
ist alles mit einem erhöhten Aufwand verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe, insbesondere Faßpumpe
der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß bei einem gerin
gen Fertigungsaufwand die Pumpe von dem einen Pumpentyp mit
Gleitringdichtung auf den anderen Pumpentyp mit Leckkanal in ein
facher Weise umrüstbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Pumpe der weiter oben an
gegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der untere, die
Schutzvorrichtung aufweisende Teil des Pumpenrohrsatzes als ein
auswechselbares am verbleibenden Hauptpumpenrohrsatzes festlegba
res Trägerteil für diese Schutzvorrichtung ausgebildet ist. Dieses
Trägerteil kann einerseits mit einer Gleitringdichtung und an
dererseits mit einem Leckkanal ausgebildet sein, wodurch durch ein
faches Auswechseln der unterschiedlichen Trägerteile untereinander
die Pumpe von dem einem Pumpentyp mit Gleitringdichtung zum an
deren Pumpentyp mit Leckkanal in einfacher Weise umgerüstet wer
den kann.
Hieraus ergeben sich verschiedene Vorteile. Ein wesentlicher Vorteil
für den Käufer besteht darin, daß er in einfacher Weise von einem
Pumpentyp auf den anderen umrüsten kann, wodurch er sich vorher
beim Kauf der Pumpe nicht unbedingt auf einen bestimmten Pumpen
typ festlegen muß, da das auswechselbare Trägerteil verhältnismäßig
billig ist. Auch ist der Anwender in der Lage die Pumpe bei sich än
dernden Betriebsbedingungen von einem Pumpentyp auf den anderen
in einfacher Weise umzustellen.
Ein wesentlicher Vorteil für die Fertigung solcher Pumpen besteht
darin, daß nicht unterschiedliche Pumpen hergestellt werden müssen,
sondern daß der Hauptteil der Pumpe für beide Pumpentypen
gleichbleibend ist und nur der untere Trägerteil je nach Bedarf ein
mal mit Gleitringdichtung und im anderen Falle mit Leckkanal zur
Anwendung kommt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist als Schutz
vorrichtung im Trägerteil ein als Leckkanal für aufsteigende Flüs
sigkeit dienender Verbindungsstutzen vorgesehen, der das Innere des
Stützrohres mit der Außenseite des Gehäusemantels verbindet. Diese
Ausgestaltung ist besonders vielseitig und vorteilhaft. Dieses Träger
teil kann nämlich grundsätzlich sowohl für den Pumpentyp mit Glei
tringdichtung als auch für den Pumpentyp mit Leckkanal, also für
eine dichtungslose Pumpe, verwendet werden, wobei selbstverständ
lich im Inneren dieses Trägerteiles bestimmte Abänderungen für den
einen und den anderen Pumpentyp erforderlich sind.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des abgedichteten Typs ist dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Leckkanales zwei einander ent
gegengesetzt ausgerichtete und durch eine dazwischen angeordnete
Feder gegenseitig abgestützte Gleitringe vorgesehen sind, die sich
mit ihren dichtenden Gleitflächen an jeweils einen als Gegenring und
gleichzeitig als Lager für die einzuschiebende Rotorwelle dienenden
Stützkörpern anlegen und daß die zwischen den Gleitringen angeord
nete Feder als Schraubendruckfeder ausgebildet und mit ihren Enden
an jeweils einem Gleitring drehfest festgelegt ist, wodurch sie den so
gebildeten Doppelgleitring auf der einzuschiebenden Rotorwelle
durch Klemmwirkung der sich aus gegensinniger Drehung der Glei
tringe ergebenden Torsion der Schraubendruckfeder hält. Die ge
gensinnige Drehung der Gleitringe ergibt sich dadurch, daß die
Gleitringe mit ihren abgewandten Gleitflächen sich gegenüber ste
henden Gegenringen drehen, wodurch eine Torsion der Schrauben
druckfeder eintritt. Die Wendelung der Schraubendruckfeder wird
dabei so gewählt, daß bei der vorhandenen Drehrichtung der Rotor
welle eine Verengung der Schraubendruckfeder und somit eine
Klemmwirkung auf der Rotorwelle eintritt. Diese Klemmwirkung ist
aber nicht so groß, daß sie eine Axialverschiebung des aus beiden
Gleitringen gebildeten Doppelgleitringes bei unterschiedlichen Ma
terialdehnungen verhindern könnte. Die Anordnung von zwei Glei
tringen hat den entscheidenden Vorteil, daß das eine Federende nicht
an einer ruhenden Fläche abgestützt werden muß. Bei den hohen
Drehzahlen, die eine Rotorwelle einer Faßpumpe ausführt und die
etwa bei 10 000 Umdrehungen pro Minute liegt, führt die Drehbe
wegung der Andrückfeder für den Gleitring gegenüber einer festste
henden Fläche sehr schnell zu einem Verschleiß dieser Fläche, so
daß zur Vermeidung solcher Ausfälle eine sich mit der Rotorwelle
mitdrehende Abstützfläche vorgesehen werden muß, was aber die
leichte Austauschbarkeit der Trägerteile beeinträchtigt. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt
sich dadurch, daß der untere Gleitring gegen von unten, das heißt
vom Rotor her aufsteigende Flüssigkeit abdichtet und somit ein
Durchströmen des Lagerspaltes zwischen der Rotorwelle und dem
unteren Lager verhindert, was insbesondere bei abrasiven Flüssigkei
ten vorteilhaft ist. Gegebenenfalls kann am unteren Ende des Lagers
eine weitere Dichtung vorgesehen sein. Der obere Gleitring dichtet
gegen ein Aufsteigen von Flüssigkeit entlang der Rotorwelle nach
oben zum Pumpenmotor hin ab, die über den Leckkanal eindringt,
und wird durch diese Flüssigkeit geschmiert. Aufgrund der Anord
nung des Leckkanales wird also nicht nur eine Schmierung der Glei
tringdichtung gewährleistet, sondern es wird hierdurch erreicht, daß
die Gleitringdichtung in einem drucklosen Bereich arbeitet, was sich
nicht nur auf die Dichtwirkung, sondern auch auf die Lebensdauer
der Gleitringdichtung günstig auswirkt. Diese Ausgestaltung bietet
auch die Sicherheit, daß bei Ausfall einer Gleitringdichtung, insbe
sondere der unteren Gleitringdichtung die Flüssigkeit nicht nach
oben zu den Lagern und dem Motor emporsteigen kann, weil sie aus
dem Leckkanal austreten kann und die Pumpe somit dann immer
noch als dichtungslose Pumpe arbeitet. Aufgrund der schwimmenden
Anordnung des Doppelgleitringes auf der Rotorwelle und der sich
hieraus ergebenden Verschiebemöglichkeit desselben bei unter
schiedlichen Materialausdehnungen ist die Anpreßkraft der beiden
Ringe gegen ihre zugeordneten Gegenringe konstant, woraus in
Verbindung mit der drucklosen Umgebung, die sich aus der Anord
nung des Leckkanales ergibt, besonders günstige Betriebsbedingun
gen für die Gleitringdichtung resultieren. Da die als Gegenringe die
nenden Stützkörper gleichzeitig als Lager für die Rotorwelle dienen,
wird eine besonders günstige Lagerung der Rotorwelle erreicht. Die
se Stützkörper sind aus Kohle gefertigt, so daß sie günstige Gleitei
genschaften sowohl in bezug auf die Rotorwelle als auch in bezug
auf die aus Keramik bestehenden Gleitringe haben.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in dem den Leckkanal
bildenden Verbindungsstutzen eine kleine Bohrung vorgesehen ist, so
wird für den Fall, daß der Füllstand im Faß unter den Leckkanal
absinkt aus dem Förderstrom innerhalb der Pumpe eine geringe
Menge der geförderten Flüssigkeit durch diese Bohrung abgezweigt
und den Gleitringen zugeführt, so daß diese eine ausreichende Küh
lung und Schmierung erhalten.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein zweiter Leckkanal diametral
zum ersten Leckkanal ausgebildet ist. Hierdurch ist es in den mei
sten Fällen ohne Zerlegung der Pumpe möglich, die Gleitringe von
eingedrungenen Festkörpern zu befreien.
Aus dieser einfachen Ausgestaltung des Trägerteiles in Verbindung
mit den Lagern und dem doppelten Gleitring ergibt sich auch noch
der entscheidende Vorteil, daß diese Teile in dem Trägerteil vor
montiert werden können, so daß bei einem Austausch dieses Träger
teiles gegen einen anderen Trägerteil, der keine Gleitringdichtung
aufweist, eine dann erst eintretende Montage dieser Einzelteile nicht
mehr notwendig ist, wodurch der Austausch der Trägerteile auch von
ungelernten Kräften durchgeführt werden kann.
Sollte der durch die Ausbildung des Leckkanales eintretende Verlust
an Strömungsquerschnitt für die zu fördernde Flüssigkeit und die
damit zusammenhängende Verringerung der maximalen Fördermenge
nicht annehmbar sein, so kann das entsprechende Trägerteil auch mit
einer üblichen Gleitringdichtung ausgestattet sein.
Im Falle der Ausbildung der Pumpe mit einer Gleitringdichtung ohne
Leckkanal kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
das Trägerteil eine vormontierte, komplette Gleitringdichtung umfas
send den Gegenring und den der Rotorwelle zugeordneten Gleitring
aufweisen. Da die Gleitringdichtung komplett in dem Trägerteil
vormontiert ist, bereitet die Anbringung bzw. Auswechslung dieses
Trägerteiles überhaupt keine Schwierigkeiten und bedarf auch keiner
Fachkenntnisse und besonderer Werkzeuge, wie dies noch weiter
unten erläutert wird.
Um die Gleitringdichtung komplett vormontieren zu können, ist es in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, daß das Stützrohr
im Trägerteil geteilt ist, wobei die beiden Teilstützrohre einen für
den Gleitring ausreichenden freien Abstand zueinander haben, daß
der Gegenring im oberen Teilstützrohr festgelegt ist und daß der
Gleitring zusammen mit der Andrückfeder durch einen im unteren
Teilstützrohr gehaltenen Stützdorn fluchtend zum Gegenring in dem
Freiraum zwischen den beiden Teilstützrohren gehalten ist, wobei
der Stützdorn beim Zusammenbau der Pumpe durch die von oben
eingeschobene Rotorwelle verdrängbar ist. Aufgrund dieser Ausge
staltung kann das Trägerteil auf die aus dem Hauptpumpenrohrsatz
hervorstehende Rotorwelle aufgeschoben werden, ohne daß es beson
derer Fachkenntnisse oder Spezialwerkzeuge bedarf, weil nach dem
Herausdrücken des Stützdornes der Gleitring automatisch auf der
Rotorwelle an der richtigen Stelle sitzt.
Um bei der Montage weder die Lagerung für die Rotorwelle noch
den Gleitring durch das scharfe Gewinde am Ende der Rotorwelle,
das zur Befestigung des Pumprotors dient, zu beschädigen, ist in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Schutzhülse im Trägerteil
eingesetzt, die beim Einschieben der Rotorwelle das für die Befesti
gung des Pumprotors vorgesehene Gewindeendstück der Rotorwelle
aufnimmt.
Um auch im Trägerteil die Rotorwelle gut führen zu können, ist in
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im Trägerteil zumindest
über einen Teilabschnitt desselben ein als Lager für die Rotorwelle
dienender Kunststoffschlauch mit guten Gleiteigenschaften im Stütz
rohr gehalten.
Im Falle der Anwendung einer einfachen Gleitringdichtung ist zur
Erzielung einer guten Führung der Rotorwelle nach einer Weiterbil
dung der Erfindung vorgesehen, daß der Kunststoffschlauch in bei
den Teilstützrohren eingesetzt ist. Die Lebensdauer einer Gleitring
dichtung hängt nämlich von der exakten Zentrierung des Gleitringes
gegenüber dem Gegenring ab. Durch die Anordnung der Gleitring
dichtung zwischen zwei Lagern, die jeweils durch einen Kunststoff
schlauch gebildet sind, wird eine besondere gute Führung der Ro
torwelle und damit eine gute Zentrierung und gegenseitige Anpas
sung der beiden die Gleitringdichtung bildenden Ringe gewährleistet.
Im Falle der Ausbildung des Trägerteiles mit dem Leckkanal ist der
Kunststoffschlauch nur im unteren bis zum Leckkanal reichenden
Teil des Teilstützrohres eingesetzt, da hier wegen der fehlenden
Gleitringdichtung die besonders gute Lagerung in diesem Maße nicht
erforderlich ist und außerdem darf das Abfließen der aufsteigenden
Flüssigkeit durch den Leckkanal nicht gestört werden. Würde näm
lich oberhalb des Leckkanales ein weiteres Lager vorgesehen sein,
so würde aufgrund der Kapillarwirkung zwischen Rotorwelle und
Kunststoffschlauch die Flüssigkeit zumindest teilweise weiter nach
oben steigen.
Um einerseits Maßtoleranzen zwischen dem Stützrohr und dem als
Lager dienenden Kunststoffschlauch besser ausgleichen zu können
und andererseits insbesondere im Bereich des Hauptpumpenrohrsat
zes Flüssigkeit wieder ableiten zu können, die zwischen der Rotor
welle und dem Kunststoffschlauch nach oben gestiegen ist, weist in
vorteilhafter Ausgestaltung der Kunststoffschlauch an seiner Außen
seite eine in Form eines Steilgewindes angeformte Stützrippe mit ei
nem spitz nach außen sich verjüngendem Querschnitt auf.
Damit bei der Ausführungsform mit der Gleitringdichtung trotz Vor
handensein derselben keine Flüssigkeit nach oben steigen kann, ist in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung an dem dem Gegenring gegen
überliegenden Ende des Teilstützrohres zumindest eine weitere Dich
tung für die Rotorwelle vorgesehen. Aus Sicherheitsgründen ist es
empfehlenswert zwei solcher Dichtungen, die die Rotorwelle eng
umfassen, vorzusehen. Dies ist deshalb notwendig, weil Gleitring
dichtungen üblicherweise große gegenseitige Anlageflächen der bei
den Ringe haben, jedoch bei Faßpumpen wegen der engen Platzver
hältnisse nur geringe Abmessungen aufweisen können. Hierdurch ist
nach längerem Betrieb nicht immer gewährleistet, daß die Gleitring
dichtung absolut sicher abdichtet.
Damit eine einfache Montage des Trägerteiles an dem Hauptpumpen
rohrsatz möglich ist, ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß das Teilstützrohr des Trägerteiles einen geringeren
Außendurchmesser als das Stützrohr des Hauptpumpenrohrsatz auf
weist und in dieses mit Paßsitz einschiebbar ist, daß der Gehäuse
mantel des Trägerteiles an seinem oberen Ende ein Außengewinde
aufweist, mit dem das Trägerteil in ein Innengewinde des Gehäuse
mantels des Hauptpumpenrohrsatzes einschraubbar ist und daß das
Trägerteil am unteren Ende des Außengewindes einen Dichtflansch
aufweist, der sich in der eingeschraubten Lage des Trägerteiles an
das untere Ende des Gehäusemantels des Hauptpumpenrohrsatzes
dichtend anlegt. Bei der Anbringung des Trägerteiles am Hauptpum
penrohrsatz ist es deshalb unabhängig von der Ausbildung des Trä
gerteiles nur erforderlich, das Trägerteil auf die überstehende Ro
torwelle aufzuschieben und danach mit dem Gehäusemantel des
Hauptpumpenrohrsatzes zu verschrauben, wobei durch die Führung
des Trägerteiles auf der Rotorwelle das Teilstützrohr des Trägertei
les zwangsläufig in das Stützrohr des Hauptpumpenrohrsatzes einge
führt wird.
Der Pumpenfuß kann grundsätzlich am Trägerteil einstückig ausge
bildet sein. Um jedoch das Trägerteil möglichst nur auf solche Teile
zu beschränken, die sich auf die unterschiedliche Ausgestaltung der
Schutzvorrichtung gegen aufsteigende Flüssigkeit beziehen, ist in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Pumpen
fuß am unteren Ende des Trägerteils aufsteckbar und durch eine
Rastverbindung festlegbar ist. Auf diese Weise ist die Ausbildung
des Pumpenfußes, der für beide Pumpentypen gleich ist, nicht am
Trägerteil erforderlich, was dieses Teil nur verteuern würde.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Hauptpumpenrohrsatz mit ei
nem auswechselbaren Trägerteil, teilweise in Explosions
darstellung;
Fig. 2 bis 4 Ansichten unterschiedlicher Trägerteile; und
Fig. 5 eine Ansicht eines als Lager dienenden Kunststoffschlau
ches.
Der in der Zeichnung dargestellte Hauptpumpenrohrsatz einer Faß
pumpe ist insgesamt mit 1 bezeichnet und umfaßt ein Stützrohr 2 und
einen Gehäusemantel 3, die zwischen sich einen Ringkanal 4 ein
schließen, in welchem die Flüssigkeit bis zu einem Auslaufstück 5
mittels eines Pumprotors 6 hochgepumpt wird, der am unteren Ende
einer Rotorwelle 7 sitzt, die innerhalb des Stützrohres läuft und an
ihrem oberen Ende mit einer Kupplung 8 versehen ist über die ein
Anschluß an einen nicht dargestellten Antriebsmotor möglich ist.
Das Stützrohr 2 und der Gehäusemantel 3 sind an ihrem oberen Ende
mit einem Auslaufstück 5 verbunden, auf das ein Anschlußkopf 9
aufgeschraubt ist, welcher Wälzlager 10 zur Lagerung der Rotorwel
le 7 aufnimmt. Gegenüber dem Anschlußkopf 9 ist eine Überwurf
mutter 11 drehbar gelagert, die ein Innengewinde 12 aufweist, wel
ches auf ein entsprechendes Außengewinde an dem nicht dargestell
ten Antriebsmotor aufschraubbar ist, wodurch der Hauptpumpenrohr
satz 1 mit der Rotorwelle 7 an dem Antriebsmotor festlegbar ist.
An dem unteren Ende des Hauptpumpenrohrsatz 1 ist je nach den
vorliegenden Betriebsbedingungen ein mit 13, ein mit 14 oder ein
mit 14′ bezeichnetes Trägerteil anschraubbar, wobei die in den äuße
ren Abmessungen identisch ausgebildeten Trägerteile 13, 14 und 14′
im Inneren unterschiedliche Schutzvorrichtungen gegen aufsteigende
Flüssigkeit aufweisen.
Im nachfolgenden wird zunächst das Trägerteil 13 näher beschrie
ben. Im Inneren des Mantels 19 des Trägerteiles 13 sind zwei Teil
stützrohre 15 und 16 mittels Rippen 17 und 18 am Gehäusemantel 19
mit einem gewissen Abstand zueinander gehalten, der einen Freiraum
für einen Gleitring 20 beläßt. Im oberen Teilstützrohr 15, das einen
größeren Durchmesser als das untere Teilstützrohr 16 aufweist, ist
eine Lagerhülse 21 eingesetzt, die in ihrem Inneren einen Kunst
stoffschlauch 22 trägt, der besonders gute Gleiteigenschaften auf
weist und zur Lagerung der einzuführenden Rotorwelle 7 dient. Im
unteren Teilstützrohr 16 ist ebenfalls ein Kunststoffschlauch 23 ein
gesetzt, wobei hier allerdings die Lagerhülse fehlt, da das untere
Teilstützrohr einen geringeren Durchmesser aufweist. Auf die Be
deutung der unterschiedlichen Durchmesser wird bei der Beschrei
bung des anderen Trägerteiles 14 näher eingegangen.
Der Gegenring der Gleitringdichtung, der mit 24 bezeichnet ist, ist
in das untere Ende des Teilstützrohres 15 zusammen mit einem O-Ring
25 eingepreßt. Um den Gleitring 20 in einem vormontierten Zu
stand in dem Trägerteil 13 halten zu können, ist ein Stützdorn 26
vorgesehen, der einerseits in dem unteren Teilstützrohr 16 innerhalb
des Kunststoffschlauches 23 und andererseits in den Gleitring 20 ein
geführt ist. Hierdurch ist der Gleitring zentrisch gehalten so daß
das Trägerteil 13 in einfacher Weise auf den überstehenden Teil der
Rotorwelle 7 aufgeschoben werden kann. Die Rotorwelle 7 ist nicht
geteilt und weist die notwendige Länge auf, um im zusammengebau
ten Zustand den Pumprotor 6 innerhalb des noch zu beschreibenden
Pumpenfußes aufnehmen zu können. Um den Gleitring bei diesem
Aufschiebevorgang nicht durch das am Ende der Rotorwelle vorgese
hene Gewindeendstück 27 zu beschädigen, das zur Befestigung des
Pumprotors 6 dient, ist eine Schutzhülse 28 vorgesehen, die teil
weise im Gleitring 20 und teilweise im Gegenring 24 eingeführt ist.
Diese Schutzhülse 28 sichert einerseits die zentrische Zuordnung von
Gleitring 20 und Gegenring 24 im vormontierten Zustand und nimmt
andererseits beim Aufschieben des Trägerteiles 13 auf die Rotor
welle 7 das Gewindeendstück 27 der Rotorwelle 7 auf, durch wel
ches beim Aufschieben des Trägerteiles 13 auf die Rotorwelle 7 der
Stützdorn 26 nach unten durch den Kunststoffschlauch 23 herausge
schoben wird. Die im vormontierten Zustand auf dem Stützdorn auf
gesetzte Andrückfeder 29 wird dabei am unteren Teilstützrohr 16
abgestützt und kann so das Andrücken des Gleitringes 20 gegen den
Gegenring 24 bewirken. Am oberen Ende des Teilstützrohres 15 sind
zwei zusätzliche Dichtungen 30 vorgesehen.
Das Trägerteil 14 ist hinsichtlich der Schutzvorrichtung gegen auf
steigende Flüssigkeit wesentlich einfacher aufgebaut und umfaßt an
stellte der Gleitringdichtung einen Verbindungsstutzen 31, der das
Innere des oberen Teiles 32 des Stützrohres 33 mit der Außenseite
des Gehäusemantels 19 des Trägerteiles 14 verbindet. Der Verbin
dungsstutzen 31 bildet somit einen Leckkanal 34 für entlang der Ro
torwelle aufsteigende Flüssigkeit. Bei dem Trägerteil 14 sind im Ge
gensatz zum Trägerteil 13 nicht zwei getrennte Teilstützrohre vorge
sehen, sondern ein einstückiges Stützrohr, das einen bereits er
wähnten oberen Teil 32 und einen unteren Teil 35 umfaßt, der im
Durchmesser geringer als der obere Teil 32 ausgeführt ist. Der un
tere Teil 35 des Stützrohres 33 entspricht hinsichtlich des Durchmes
sers dem unteren Teilstützrohr 16 beim Trägerteil 13, während der
obere Teil 32 des Stützrohres 33 dem oberen Teilstützrohr 15 beim
Trägerteil 13 entspricht. Der untere Teil 35 weist einen als Lager
für die Rotorwelle dienenden Kunststoffschlauch 36 auf, während
der obere Teil 32 des Stützrohres 33 keinen Kunststoffschlauch auf
weist, so daß zwischen der noch einzuführenden Rotorwelle 7 und
der Innenwandung des oberen Teiles 32 des Stützrohres 33 genügend
Spiel verbleibt, um eine Kapillarwirkung auszuschließen, die ein
Hochziehen der Flüssigkeit begünstigen könnte. Wegen des verblei
benden Spieles tritt die zwischen Rotorwelle und Kunststoffschlauch
36 emporgestiegene Flüssigkeit durch den Leckkanal 34 nach außen.
Um ganz sicher zu gehen, daß keine Kapillarwirkung auftritt, ist der
größere Durchmesser des oberen Teiles 32 gewählt worden. Damit
nun die Spritzformen für die Trägerteile 13 und 14 möglichst über
einstimmend ausgeführt werden können, um Kostenvorteile bei der
Herstellung zu erreichen, ist das oberen Teilstützrohr 15 beim Trä
gerteil 13 mit dem gleichen Durchmesser wie das obere Teil 32 aus
geführt. Aus diesem Grunde ist der Einsatz einer Lagerhülse 21 beim
Trägerteil 13 erforderlich. Die gleichen Durchmesser bei den Teil
stützrohren 15 und 32 sind auch wegen der Verbindung mit dem
Stützrohr 2 des Hauptpumpenrohrsatzes 1 erforderlich.
Das Trägerteil 14′ stellt in gewisser Weise eine Kombination in der
Funktion der Trägerteile 13 und 14 dar. Soweit die Teile mit denje
nigen des Trägerteiles 14 übereinstimmen, werden die gleichen Be
zugszahlen verwendet. Bei dem Trägerteil 14′ ist in dem oberen Teil
32 des Teilstützrohres 33 ein als Kohlelager ausgebildeter Stützkör
per 47 und in dem unteren Teil 35 des Stützrohres 33 ein als Kohle
lager ausgebildeter Stützkörper 48 eingesetzt. Diese Stützkörper bil
den mit ihren einander zugewandten Stirnenden Gegenringe 49 und
50 für zwei einander entgegengesetzt angeordnete Gleitringe 51 und
52, die durch eine dazwischen angeordnete Schraubendruckfeder 53
an die Gegenringe gedrückt werden. Die Schraubendruckfeder 53 ist
mit den jeweiligen Gleitringen 51 bzw. 52 drehfest verbunden und
stützt sich mit ihren Enden an O-Ringen 54 und 55 innerhalb der je
weiligen Gleitringe 51 und 52 ab. Auch bei dieser Ausführungsform
ist eine Schutzhülse 56, und zwar am oberen Ende des Stützkörpers
47, vorgesehen, die sich beim Aufschieben des Trägerteiles 14′ auf
das überstehende Ende der Rotorwelle 7 auf das Gewindeendstück 27
aufschiebt, damit beim weiteren Aufschieben dieses Gewindeend
stück nicht die als Lager für die Welle dienenden Stützkörper, die
Gleitringe und die in den Gleitringen angeordneten O-Ringe beschä
digen kann.
Für die Fertigung ist es zweckmäßiger, beim Trägerteil 14 ein enge
res Teilstützrohr 35 passend für die Einführung des Kunststoff
schlauches 36 auszubilden und somit ein anderes Werkzeug zu ver
wenden als dies für die Herstellung des Trägerteiles 14′ notwendig
ist, bei dem das untere Teilstützrohr wegen der Aufnahme des Stütz
körpers 48 einen größeren Durchmesser aufweist. Es wäre auch
selbstverständlich möglich, für beide Ausgestaltungen das Trägerteil
14′ zu verwenden und im unteren Teilstützrohr eine Zwischenhülse
einzusetzen, die den Kunststoffschlauch 36 aufnimmt. Dies würde
aber höhere Montagekosten verursachen, weshalb es zweckmäßiger
ist, die Trägerteile 14 und 14′ mit unterschiedlich ausgeführten unte
ren Teilstützrohren 35 auszuführen. Im übrigen stimmen die Träger
teile 14 und 14′ miteinander überein.
In dem Verbindungssteg 31 ist im Trägerteil 14 eine kleine Bohrung
57 vorgesehen, um aus dem zwischen Stützrohr und Gehäusemantel
gebildeten Ringkanal Flüssigkeit in den Leckkanal 34 einzubringen,
wenn in dem leerzupumpenden Faß der Flüssigkeitsspiegel unter die
Höhe des Leckkanales abfällt.
Die äußeren Abmessungen der Trägerteile 13, 14 und des Trägertei
les 14′ sind gleich ausgeführt, wobei an den oberen Enden dieser
Trägerteile 13, 14 und 14′ jeweils ein Außengewinde 37 ausgebildet
ist, an dessen unteren Ende die Trägerteile jeweils einen Dicht
flansch 38 aufweisen. Beim Zusammenbau des Hauptpumpenrohrsat
zes mit den jeweiligen Trägerteilen, wird das entsprechende Träger
teil zunächst auf das hervorstehende Ende der Rotorwelle 7 aufge
schoben und dann mit seinem Außengewinde in ein Innengewinde 39
des Gehäusemantels 3 eingeschraubt. Dabei gleitet das obere Ende
des oberen Teilstützrohres 15 bzw. 32 mit Paßsitz in ein im Durch
messer entsprechend angepaßtes untere Ende 40 des Stützrohres 2.
Aus diesem Grunde müssen die Abmessungen des Teilstützrohres 15
und des Stützrohres 33 in diesem Bereich übereinstimmen, um ein
Auswechseln der Trägerteile 13, 14 und 14′ zu ermöglichen. Am
Ende des Einschraubvorganges legt sich der Dichtflansch 38 an das
untere Ende 41 des Gehäusemantels 3 dichtend an. Das Stützrohr 2
trägt je nach Länge der Pumpe einen oder mehrere Kunststoff
schlauch bzw. Kunststoffschläuche 42 zur Lagerung der Rotorwelle
7.
Am unteren Ende eines jeden Trägerteiles 13, 14 bzw. 14′ ist ein
Pumpenfuß 43 aufsteckbar, der an seinem unteren Ende einen Einlaß
44 für die zu pumpende Flüssigkeit und im Bereich seines oberen
Endes mehrere Öffnungen 45 aufweist, in die entsprechende Ansätze
46 am Trägerteil 13, 14 bzw. 14′ bei aufgeschobenen Pumpenfuß 43
einrasten.
Fig. 2 zeigt einen Kunststoffschlauch 42, wie er als Lager im
Hauptpumpenrohrsatz 1 zur Anwendung kommt. Die Besonderheit
dieses Kunststoffschlauches besteht darin, daß er an seiner Außensei
te eine als Steilgewinde ausgeführte Stützrippe 42′ aufweist, deren
Querschnitt spitz nach außen zulaufend ausgeführt ist. Da der
Kunststoffschlauch, wie aus Fig. 1 ersichtlich, nicht die gesamte
Länge des Stützrohres 2 ausfüllt, kann Flüssigkeit, die zwischen der
Rotorwelle 7 und dem Kunststoffschlauch 42 nach oben gestiegen ist,
aufgrund der Anordnung des Steilgewindes an der Außenseite zwi
schen dem Kunststoffschlauch 42 und dem Stützrohr 2 wieder nach
unten fließen. Wegen der spitz nach außen zulaufenden Form der
Stützrippe 42′ kann diese verhältnismäßig leicht verformt werden
und gleicht somit Maßtoleranzen des Stützrohres 2 aus.
Claims (15)
1. Pumpe, insbesondere Faßpumpe, mit einem mittels einer Ro
torwelle durch einen Motor antreibbaren Pumprotor, mit dem die
Flüssigkeit in einem zwischen einem eine Lagerung für die Rotor
welle aufweisenden Stützrohr und einem rohrförmigen Gehäuseman
tel, die einen Pumpenrohrsatz bilden, liegenden Ringkanal zu einem
mit diesem verbundenen Auslauf hochpumpbar ist, wobei die Flüs
sigkeit durch einen in einem mit dem Gehäusemantel verbunden
Pumpenfuß ausgebildeten Einlaß durch den Pumprotor ansaugbar ist
und wobei im unteren Teil des Pumpenrohrsatzes eine Schutzvorrich
tung gegen im Stützrohr aufsteigende Flüssigkeit vorgesehen ist, da
durch gekennzeichnet, daß der untere, die Schutzvorrichtung (20,
24; 34) aufweisende Teil des Pumpenrohrsatzes als ein auswechsel
bar am Hauptpumpenrohrsatz (1) festlegbares Trägerteil (13, 14,
14′) für diese Schutzvorrichtung (20, 24; 34; 49, 51, 50, 52) aus
gebildet ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Schutzvorrichtung im Trägerteil (14, 14′) ein als Leckkanal (34) für
aufsteigende Flüssigkeit dienender Verbindungsstutzen (31) vorgese
hen ist, der das Innere des Stützrohres (32) mit der Außenseite des
Gehäusemantels (19) verbindet.
3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
im Bereich des Leckkanales (34) zwei einander entgegengesetzt aus
gerichtete und durch eine dazwischen angeordnete Feder (53) gegen
seitig abgestützte Gleitringe (51, 52) vorgesehen sind, die sich mit
ihren dichtenden Gleitflächen an jeweils einem als Gegenring und
gleichzeitig als Lager für die einzuschiebende Rotorwelle (7) die
nenden Stützkörpern (47, 48) anlegen und daß die zwischen den
Gleitringen (51, 52) angeordnete Feder (53) als Schraubendruckfeder
ausgebildet und mit ihren Enden jeweils einem Gleitring drehfest
festgelegt ist, wodurch sie den so gebildeten Doppelgleitring (51,
52) auf der einzuschiebenden Rotorwelle (7) durch Klemmwirkung
der sich aus gegensinniger Drehung der Gleitringe ergebenden Tor
sion der Schraubendruckfeder (53) hält.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem den Leckkanal (34) bildenden Verbindungsstutzen (31) eine
kleine Bohrung (57) vorgesehen ist.
5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Leckkanal diametral zum ersten Leckkanal ausgebil
det ist.
6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trägerteil (13) eine vormontierte, komplette Gleitringdichtung (20,
24), umfassend den Gegenring (24) und den der Rotorwelle (7) zu
geordneten Gleitring (20) aufweist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Stützrohr im Trägerteil (13) geteilt (15, 16) ist, wobei die beiden
Teilstützrohre (15, 16) einen für den Gleitring (20) ausreichenden
freien Abstand zueinander haben, daß der Gegenring (24) in dem
oberen Teilstützrohr (15) festgelegt ist und daß der Gleitring (20)
zusammen mit der Andrückfeder (29) durch einen im unteren Teil
stützrohr (16) gehaltenen Stützdorn (26) fluchtend zum Gegenring
(24) in dem Freiraum zwischen den beiden Teilstützrohren (15, 16)
gehalten ist, wobei der Stützdorn (26) beim Zusammenbau der Pum
pe durch die von oben eingeschobene Rotorwelle (27) verdrängbar
ist.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Schutzhülse (28) im Trägerteil (13, 14′) einge
setzt ist, die beim Einschieben der Rotorwelle (7) das für die Befe
stigung des Pumprotors (6) vorgesehene Gewindeendstück (27) der
Rotorwelle (7) aufnimmt.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß im Trägerteil (13, 14) zumindest über einen
Teilabschnitt desselben ein als Lager für die Rotorwelle (7) dienen
der Kunststoffschlauch (23, 36) mit guten Gleiteigenschaften im
Teilstützrohr (16, 35) gehalten ist.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 6 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kunststoffschlauch (22, 23) in beiden Teil
stützrohren (15, 16) eingesetzt ist.
11. Pumpe nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kunststoffschlauch (36) nur im unteren bis zum Leckkanal (34)
reichenden Teil (35) des Stützrohres (33) eingesetzt ist.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kunststoffschlauch (23, 36, 42) an seiner Außen
seite eine in Form eines Steilgewindes angeformte Stützrippe (42′)
mit einem spitz nach außen sich verjüngendem Querschnitt aufweist.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem dem Gegenring (24) gegenüber
liegenden Ende des Teilstützrohres (15) zumindest eine weitere
Dichtung (30) für die Rotorwelle (7) vorgesehen ist.
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Teilstützrohr (15) bzw. (32) des Trägerteiles (13,
14 bzw. 14′) einen geringeren Außendurchmesser als das Stützrohr
(2) des Hauptpumpenrohrsatzes (1) aufweist und in dieses mit Paß
sitz einschiebbar ist, daß der Gehäusemantel (19) des Trägerteiles
(13, 14, 14′) an seinem oberen Ende ein Außengewinde (37) auf
weist, mit dem das Trägerteil (13, 14, 14′) in ein Innengewinde (39)
des Gehäusemantels (3) des Hauptpumpenrohrsatzes (1) einschraub
bar ist und daß das Trägerteil (13, 14, 14′) am unteren Ende des
Außengewindes (37) einen Dichtflansch (38) aufweist, der sich in
der eingeschraubten Lage des Trägerteiles an das untere Ende (41)
des Gehäusemantels (3) des Hauptpumpenrohrsatzes (1) dichtend an
legt.
15. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Pumpenfuß (43) am unteren Ende des Trägerteiles
(13, 14, 14′) aufsteckbar und durch eine Rastverbindung (45, 46)
festlegbar ist.
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