DE19614350C2 - Pumpe, insbesondere Faßpumpe - Google Patents
Pumpe, insbesondere FaßpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe, insbesondere Faß
pumpe mit einem mittels einer Rotorwelle durch einen Motor
antreibbaren Pumprotor, mit dem die Flüssigkeit in einem zwi
schen einem eine Lagerung für die Rotorwelle aufweisenden
Stützrohr und einem rohrförmigen Gehäusemantel, die einen
Pumpenrohrsatz bilden, liegenden Ringkanal zu einem mit die
sem verbundenen Auslauf hochpumpbar ist, wobei die Flüssig
keit durch einen in einem mit dem Gehäusemantel verbunde
nen Pumpenfuß ausgebildeten Einlaß durch den Pumprotor an
saugbar ist und wobei im unteren Teil des Pumpenrohrsatzes
eine Schutzvorrichtung gegen im Stützrohr aufsteigende Flüs
sigkeit vorgesehen ist, der als ein auswechselbar am Haupt
pumpenrohrsatz festlegbares Trägerteil für die Schutzvorrich
tung ausgebildet ist.
Bei Faßpumpen dieser Art kann die Schutzvorrichtung gegen
aufsteigende Flüssigkeit entweder aus einer Gleitringdichtung
bestehen oder einen das Stützrohr mit der Außenseite des Ge
häusemantels verbindenden Leckkanal umfassen, durch den
die im Stützrohr aufsteigende Flüssigkeit nach außen abgelei
tet wird.
Eine Faßpumpe mit Gleitringdichtung geht beispielsweise aus
der DE 37 18 325 C2 und eine Faßpumpe mit Leckkanal bei
spielsweise aus der DE 27 50 801 C2 oder der DE 44 19 331 A1
hervor. Diese Schutzvorrichtungen sind lösbar mit dem Haupt
pumpenrohrsatz verbunden, so daß sie bei Verschleiß oder bei
Zerstörung gegen entsprechende Ersatzteile ausgewechselt
werden können.
Die Entscheidung, ob eine Pumpe mit Gleitringdichtung oder
mit Leckkanal zum Einsatz kommen soll, hängt von den be
trieblichen Gegebenheiten ab und kann häufig vor der An
schaffung einer solchen Faßpumpe nicht immer genau be
stimmt werden. Bei einer falschen Entscheidung ist mit häufi
gen Ausfällen und Reparaturen zu rechnen. In vielen Fällen
muß ein anderer Pumpentyp bezüglich der Schutzvorrichtung
gegen aufsteigende Flüssigkeit angeschafft werden. Dies ist al
les mit einem erhöhten Aufwand verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe, insbesondere Faß
pumpe der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß bei
einem geringen Fertigungsaufwand die Pumpe von dem einen
Pumpentyp mit Gleitringdichtung auf den anderen Pumpentyp
mit Leckkanal in einfacher Weise umrüstbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Pumpe der weiter
oben angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
als Schutzvorrichtung im auswechselbaren Trägerteil ein als
Leckkanal für aufsteigende Flüssigkeit dienender Verbindungs
stutzen vorgesehen ist, der das Innere des Stützrohres mit der
Außenseite des Gehäusemantels verbindet, wobei wahlweise im
Bereich des Leckkanales zwei einander entgegengesetzt ausge
richtete und durch eine dazwischen angeordnete Feder gegen
seitig abgestützte Gleitringe vorgesehen sind, die sich mit ih
ren dichtenden Flächen an jeweils einem als Gegenring und
gleichzeitig als Lager für die einzuschiebende Rotorwelle die
nenden Stützkörper anlegen und daß die zwischen den Glei
tringen angeordnete Feder als Schraubendruckfeder ausgebil
det und mit ihren Enden jeweils an einem Gleitring drehfest
festgelegt ist, wodurch sie den so gebildeten Doppelgleitring
auf der einzuschiebenden Rotorwelle durch Klemmwirkung der
sich aus gegensinniger Drehung der Gleitringe ergebenden Tor
sion der Schraubendruckfeder hält, oder daß das Trägerteil ei
ne vormontierte, komplette Gleitringdichtung, umfassend einen
im Stützrohr festgelegten Gegenring und einen der Rotorwelle
zugeordneten Gleitring mit Andrückfeder, aufweist.
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, wo
durch er sich vorher beim Kauf der Pumpe nicht unbedingt auf
einen bestimmten Pumpentyp festlegen muß, da das auswech
selbare Trägerteil verhältnismäßig billig ist. Auch ist der An
wender in der Lage, die Pumpe bei sich ändernden Betriebsbe
dingungen von einem Pumpentyp auf den anderen in einfacher
Weise umzustellen.
Ein wesentlicher Vorteil für die Fertigung solcher Pumpen be
steht darin, daß nicht unterschiedliche Pumpen hergestellt
werden müssen, sondern daß der Hauptteil der Pumpe für bei
de Pumpentypen gleichbleibend ist und nur der untere Träger
teil je nach Bedarf einmal mit Gleitringdichtung und im ande
ren Falle mit Leckkanal zur Anwendung kommt.
Die erste von den drei im Anspruch 1 erwähnten Varianten, die
gegeneinander auswechselbar sind, ist besonders vielseitig und
vorteilhaft. Dieses Trägerteil kann nämlich grundsätzlich so
wohl für den Pumpentyp mit Gleitringdichtung als auch für
den Pumpentyp mit Leckkanal, also für eine dichtungslose
Pumpe, verwendet werden, wobei selbstverständlich im Inneren
dieses Trägerteiles bestimmte Abänderungen für den einen und
den anderen Pumpentyp erforderlich sind.
Bei der zweiten Variante ergibt sich die gegensinnige Drehung
der Gleitringe dadurch, daß die Gleitringe mit ihren abge
wandten Gleitflächen sich gegenüber stehenden Gegenringen
drehen, wodurch eine Torsion der Schraubendruckfeder ein
tritt.
Die Wendelung der Schraubendruckfeder wird dabei so ge
wählt, daß bei der vorhandenen Drehrichtung der Rotorwelle
eine Verengung der Schraubendruckfeder und somit eine
Klemmwirkung auf der Rotorwelle eintritt. Diese Klemmwir
kung ist aber nicht so groß, daß sie eine Axialverschiebung des
aus beiden Gleitringen gebildeten Doppelgleitringes bei unter
schiedlichen Materialdehnungen verhindern könnte. Die An
ordnung von zwei Gleitringen hat den entscheidenden Vorteil,
daß das eine Federende nicht an einer ruhenden Fläche abge
stützt werden muß. Bei den hohen Drehzahlen, die eine Rotor
welle einer Faßpumpe ausführt und die etwa bei 10.000 Um
drehungen pro Minute liegt, führt die Drehbewegung der An
drückfeder für den Gleitring gegenüber einer feststehenden
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 Ausge
staltung ergibt sich dadurch, daß der untere Gleitring gegen
von unten, das heißt vom Rotor her aufsteigende Flüssigkeit
abdichtet und somit ein Durchströmen des Lagerspaltes zwi
schen der Rotorwelle und dem unteren Lager verhindert, was
insbesondere bei abrasiven Flüssigkeiten vorteilhaft ist. Gege
benenfalls 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 ein
dringt, und wird durch diese Flüssigkeit geschmiert. Aufgrund
der Anordnung des Leckkanales wird also nicht nur eine
Schmierung der Gleitringdichtung gewährleistet, sondern es
wird hierdurch erreicht, daß die Gleitringdichtung in einem
drucklosen Bereich arbeitet, was sich nicht nur auf die Dicht
wirkung, sondern auch auf die Lebensdauer der Gleitring
dichtung günstig auswirkt. Diese Ausgestaltung bietet auch die
Sicherheit, daß bei Ausfall einer Gleitringdichtung, insbeson
dere 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 Verschiebemög
lichkeit desselben bei unterschiedlichen Materialausdehnungen
ist die Anpresskraft der beiden Ringe gegen ihre zugeordneten
Gegenringe konstant, woraus in Verbindung mit der drucklosen
Umgebung, die sich aus der Anordnung des Leckkanales ergibt,
besonders günstige Betriebsbedingungen für die Gleitring
dichtung resultieren. Da die als Gegenringe dienenden Stütz
körper gleichzeitig als Lager für die Rotorwelle dienen, wird ei
ne besonders günstige Lagerung der Rotorwelle erreicht. Diese
Stützkörper sind aus Kohle gefertigt, so daß sie günstige
Gleiteigenschaften sowohl in bezug auf die Rotorwelle als auch
in bezug auf die aus Keramik bestehenden Gleitringe haben.
Bei der dritten Variante, die eine komplette Gleitringdichtung
ohne Leckkanal umfaßt, bereitet die Anbringung bzw. Aus
wechslung dieses Trägerteiles überhaupt keine Schwierigkei
ten, da die Gleitringdichtung komplett im Trägerteil vormon
tiert ist, und es bedarf auch keiner Fachkenntnisse und be
sonderer Werkzeuge, wie dies noch weiter unter erläutert wird.
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 zuge
führt, so daß diese eine ausreichende Kühlung und Schmie
rung erhalten.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein zweiter Leckkanal dia
metral zum ersten Leckkanal ausgebildet ist. Hierdurch ist es
in den meisten Fällen ohne Zerlegung der Pumpe möglich, die
Gleitringe von eingedrungenen Festkörpern zu befreien.
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 Teilstütz
rohre einen für den Gleitring ausreichenden freien Abstand zu
einander haben, daß der Gegenring im oberen Teilstützrohr
festgelegt ist und daß der Gleitring zusammen mit der An
drückfeder 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 eingescho
bene Rotorwelle verdrängbar ist. Aufgrund dieser Ausge
staltung kann das Trägerteil auf die aus dem Hauptpumpen
rohrsatz hervorstehende Rotorwelle aufgeschoben werden, ohne
daß es besonderer Fachkenntnisse oder Spezialwerkzeuge be
darf, weil nach dem Herausdrücken des Stützdornes der Glei
tring automatisch auf der Rotorwelle an der richtigen Stelle
sitzt.
Aus dieser einfachen Ausgestaltung des Trägerteiles in Verbin
dung mit den Lagern und dem doppelten Gleitring ergibt sich
auch noch der entscheidende Vorteil, daß diese Teile in dem
Trägerteil vormontiert werden können, so daß bei einem Aus
tausch dieses Trägerteiles 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 Flüssig
keit und die damit zusammenhängende Verringerung der ma
ximalen Fördermenge nicht annehmbar sein, so kann das ent
sprechende Trägerteil auch mit einer üblichen Gleitringdich
tung ausgestattet sein.
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 be
schädigen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine
Schutzhülse im Trägerteil eingesetzt, die beim Einschieben der
Rotorwelle das für die Befestigung des Pumprotors vorgesehene
Gewindeendstück der Rotorwelle aufnimmt.
Um auch im Trägerteil die Rotorwelle gut führen zu können, ist
in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im Stützrohr zu
mindest über einen Teilabschnitt desselben ein als Lager für
die Rotorwelle dienender Kunststoffschlauch mit guten Gleitei
genschaften gehalten.
Im Falle der Anwendung einer einfachen Gleitringdichtung ist
zur Erzielung einer guten Führung der Rotorwelle nach einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Kunststoff
schlauch in beiden Teilstützrohren eingesetzt ist. Die Lebens
dauer 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
einem auswechselbaren Trägerteil, teilweise in Ex
plosionsdarstellung;
Fig. 2 bis 4: Ansichten unterschiedlicher Trägerteile; und
Fig. 5: eine Ansicht eines als Lager dienenden Kunststoff
schlauches.
Der in Fig. 1 dargestellte Hauptpumpenrohrsatz einer Faß
pumpe ist insgesamt mit 1 bezeichnet und umfaßt ein Stütz
rohr 2 und einen Gehäusemantel 3, die zwischen sich einen
Ringkanal 4 einschließen, in welchem die Flüssigkeit bis zu ei
nem Auslaufstück 5 mittels eines Pumprotors 6 hochgepumpt
wird, der am unteren Ende einer Rotorwelle 7 sitzt, die inner
halb 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 obe
ren Ende mit einem Auslaufstück 5 verbunden, auf das ein An
schlußkopf 9 aufgeschraubt ist, welcher Wälzlager 10 zur Lage
rung der Rotorwelle 7 aufnimmt. Gegenüber dem Anschlußkopf
9 ist eine Überwurfmutter 11 drehbar gelagert, die ein Innen
gewinde 12 aufweist, welches auf ein entsprechendes Außen
gewinde an dem nicht dargestellten Antriebsmotor aufschraub
bar ist, wodurch der Hauptpumpenrohrsatz 1 mit der Rotor
welle 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 äußeren Abmessungen identisch ausgebildeten Trä
gerteile 13, 14 und 14' im Inneren unterschiedliche Schutzvor
richtungen gegen aufsteigende Flüssigkeit aufweisen.
Im nachfolgenden wird zunächst das in Fig. 3 dargestellte
Trägerteil 13 näher beschrieben. 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 andererseit 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 ge
gen den Gegenring 24 bewirken. Am oberen Ende des Teilstütz
rohres 15 sind zwei zusätzliche Dichtungen 30 vorgesehen.
Das in Fig. 2 dargestellte Trägerteil 14 ist hinsichtlich der
Schutzvorrichtung gegen aufsteigende Flüssigkeit wesentlich
einfacher aufgebaut und umfaßt anstellte der Gleitringdich
tung einen Verbindungsstutzen 31, der das Innere des oberen
Teiles 32 des Stützrohres 33 mit der Außenseite des Gehäuse
mantels 19 des Trägerteiles 14 verbindet. Der Verbin
dungsstutzen 31 bildet somit einen Leckkanal 34 für entlang
der Rotorwelle aufsteigende Flüssigkeit. Bei dem Trägerteil 14
sind im Gegensatz zum Trägerteil 13 nicht zwei getrennte Teil
stützrohre vorgesehen, sondern ein einstückiges Stützrohr, das
einen bereits erwähnten oberen Teil 32 und einen unteren Teil
35 umfaßt, der im Durchmesser geringer als der obere Teil 32
ausgeführt ist. Der untere Teil 35 des Stützrohres 33 ent
spricht hinsichtlich des Durchmessers dem unteren Teilstütz
rohr 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
aufweist, so daß zwischen der noch einzuführenden Rotorwelle
7 und der Innenwandung des oberen Teiles 32 des Stützrohres
33 genügend Spiel verbleibt, um eine Kapillarwirkung auszu
schließen, die ein Hochziehen der Flüssigkeit begünstigen
könnte. Wegen des verbleibenden Spieles tritt die zwischen
Rotorwelle und Kunststoffschlauch 36 emporgestiegene Flüs
sigkeit 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 obere Teilstützrohr 15
beim Trägerteil 13 mit dem gleichen Durchmesser wie das obe
re Teil 32 ausgeführt. Aus diesem Grunde ist der Einsatz einer
Lagerhülse 21 beim Trägerteil 13 erforderlich. Die gleichen
Durchmesser bei den Teilstützrohren 15 und 32 sind auch we
gen der Verbindung mit dem Stützrohr 2 des Hauptpumpen
rohrsatzes 1 erforderlich.
Das in Fig. 4 dargestellte Trägerteil 14' stellt in gewisser Wei
se eine Kombination in der Funktion der Trägerteile 13 und 14
dar. Soweit die Teile mit denjenigen des Trägerteiles 14 über
einstimmen, werden die gleichen Bezugszahlen verwendet. Bei
dem Trägerteil 14' ist in dem oberen Teil 32 des Teilstützrohres
33 ein als Kohlelager ausgebildeter Stützkörper 47 und in dem
unteren Teil 35 des Stützrohres 33 ein als Kohlelager ausgebil
deter Stützkörper 48 eingesetzt. Diese Stützkörper bilden mit
ihren einander zugewandten Stirnenden Gegenringe 49 und 50
für zwei einander entgegengesetzt angeordnete Gleitringe 51
und 52, die durch eine dazwischen angeordnete Schrauben
druckfeder 53 an die Gegenringe gedrückt werden. Die Schrau
bendruckfeder 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 jeweiligen Gleitringe 51 und
52 ab. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Schutzhülse
56, und zwar am oberen Ende des Stützkörpers 47, vorgese
hen, die sich beim Aufschieben des Trägerteiles 14' auf das
überstehende Ende der Rotorwelle 7 auf das Gewindeendstück
27 aufschiebt, damit beim weiteren Aufschieben dieses Gewin
deendstück nicht die als Lager für die Welle dienenden Stütz
körper, die Gleitringe und die in den Gleitringen angeordneten
O-Ringe beschädigen kann.
Für die Fertigung ist es zweckmäßiger, beim Trägerteil 14 ein
engeres Teilstützrohr 35 passend für die Einführung des
Kunststoffschlauches 36 auszubilden und somit ein anderes
Werkzeug zu verwenden, als dies für die Herstellung des Trä
gerteiles 14' notwendig ist, bei dem das untere Teilstützrohr
wegen der Aufnahme des Stützkörpers 48 einen größeren
Durchmesser aufweist. Es wäre auch selbstverständlich mög
lich, für beide Ausgestaltungen das Trägerteil 14' zu verwenden
und im unteren Teilstützrohr eine Zwischenhülse einzusetzen,
die den Kunststoffschlauch 36 aufnimmt. Dies würde aber hö
here Montagekosten verursachen, weshalb es zweckmäßiger ist,
die Trägerteile 14 und 14' mit unterschiedlich ausgeführten
unteren Teilstützrohren 35 auszuführen. Im übrigen stimmen
die Trägerteile 14 und 14' miteinander überein.
In dem Verbindungsstutzen 31 ist im Trägerteil 14' eine kleine
Bohrung 57 vorgesehen, um aus dem zwischen Stützrohr und
Gehäusemantel gebildeten Ringkanal Flüssigkeit in den Leck
kanal 34 einzubringen, wenn in dem leerzupumpenden Faß der
Flüssigkeitsspiegel unter die Höhe des Leckkanales abfällt.
Die äußeren Abmessungen der Trägerteile 13, 14 und des Trä
gerteiles 14' sind gleich ausgeführt, wobei an den oberen En
den dieser Trägerteile 13, 14 und 14' jeweils ein Außengewinde
37 ausgebildet ist, an dessen unteren Ende die Trägerteile je
weils einen Dichtflansch 38 aufweisen. Beim Zusammenbau
des Hauptpumpenrohrsatzes mit den jeweiligen Trägerteilen,
wird das entsprechende Trägerteil zunächst auf das hervorste
hende Ende der Rotorwelle 7 aufgeschoben und dann mit sei
nem Außengewinde in ein Innengewinde 39 des Gehäuseman
tels 3 eingeschraubt. Dabei gleitet das obere Ende des oberen
Teilstützrohres 15 bzw. 32 mit Paßsitz in ein im Durchmesser
entsprechend angepaßtes untere Ende 40 des Stützrohres 2.
Aus diesem Grunde müssen die Abmessungen des Teilstützroh
res 15 und des Stützrohres 33 in diesem Bereich übereinstim
men, 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 Kunststoffschlauch bzw. Kunststoffschläu
che 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 Be
reich seines oberen Endes mehrere Öffnungen 45 aufweist, in
die entsprechende Ansätze 46 am Trägerteil 13, 14 bzw. 14' bei
aufgeschobenen Pumpenfuß 43 einrasten.
Fig. 5 zeigt einen Kunststoffschlauch 42, wie er als Lager im
Hauptpumpenrohrsatz 1 zur Anwendung kommt. Die Beson
derheit dieses Kunststoffschlauches besteht darin, daß er an
seiner Außenseite 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 (12)
1. 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 rohrförmigen
Gehäusemantel, die einen Pumpenrohrsatz bilden, liegenden
Ringkanal zu einem mit diesem verbundenen Auslauf hoch
pumpbar ist, wobei die Flüssigkeit durch einen in einem mit
dem Gehäusemantel verbunden Pumpenfuß ausgebildeten
Einlaß durch den Pumprotor ansaugbar ist und wobei im unte
ren Teil des Pumpenrohrsatzes eine Schutzvorrichtung gegen
im Stützrohr aufsteigende Flüssigkeit vorgesehen ist, der als
ein auswechselbar am Hauptpumpenrohrsatz festlegbares Trä
gerteil für diese Schutzvorrichtung ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß je nach Betriebsbedingung als Schutz
vorrichtung im auswechselbaren Trägerteil (14, 14') wahlweise
ein als Leckkanal (34) für aufsteigende Flüssigkeit dienender
Verbindungsstutzen (31) vorgesehen ist, der das Innere des
Stützrohres (32) mit der Außenseite des Gehäusemantels ver
bindet, oder wahlweise im Bereich des Leckkanales (34) zwei
einander entgegengesetzt ausgerichtete und durch eine dazwi
schen angeordnete Feder (53) gegenseitig abgestützte Gleitringe
(51, 52) vorgesehen sind, die sich mit ihren dichtenden Gleit
flächen an jeweils einem als Gegenring und gleichzeitig als La
ger für die einzuschiebende Rotorwelle (7) dienenden Stützkör
per (47, 48) anlegen und daß die zwischen den Gleitringen (51,
52) angeordnete Feder (53) als Schraubendruckfeder ausgebil
det und mit ihren Enden jeweils an einem Gleitring (51, 52)
drehfest festgelegt ist, wodurch sie den so gebildeten Doppel
gleitring (51, 52) auf der einzuschiebenden Rotorwelle (7)
durch Klemmwirkung der sich aus gegensinniger Drehung der
Gleitringe (51, 52) ergebenden Torsion der Schraubendruckfe
der (53) hält, oder daß das auswechselbare Trägerteil (13) als
Schutzvorrichtung eine vormontierte, komplette Gleitringdich
tung (20, 24), umfassend einen im Stützrohr festgelegten Ge
genring (24) und einen der Rotorwelle (7) zugeordneten Gleit
ring (20) mit Andrückfeder (29) aufweist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem den Leckkanal (34) bildenden Verbindungsstutzen (31)
eine kleine Bohrung (57) vorgesehen ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß ein zweiter Leckkanal diametral zum ersten Leckkanal
(34) ausgebildet ist.
4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Stützrohr (15, 16) im Trägerteil (13) geteilt ist, wobei die
beiden Teilstützrohre (15, 16) einen für den Gleitring (20) aus
reichenden freien Abstand zueinander haben, daß der Gegen
ring (24) in dem oberen Teilstützrohr (15) festgelegt ist und
daß der Gleitring (20) zusammen mit der Andrückfeder (29)
durch einen im unteren Teilstützrohr (16) gehaltenen Stütz
dorn (26) fluchtend zum Gegenring (24) in einem Freiraum zwi
schen den beiden Teilstützrohren (15, 16) gehalten ist, wobei
der Stützdorn (26) beim Zusammenbau der Pumpe durch die
von oben eingeschobene Rotorwelle (7) verdrängbar ist.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Schutzhülse (28) im Trägerteil (13,
14') eingesetzt ist, die beim Einschieben der Rotorwelle (7) das
für die Befestigung des Pumprotors (6) vorgesehene Gewinde
endstück (27) der Rotorwelle (7) aufnimmt.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 4 oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß im Stützrohr zumindest über ei
nen Teilabschnitt (35) desselben oder im Teilstützrohr (16) ein
als Lager für die Rotorwelle (7) dienender Kunststoffschlauch
(23, 36) mit guten Gleiteigenschaften gehalten ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kunststoffschlauch (22, 23) in beiden Teilstützrohren (15,
16) eingesetzt ist.
8. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kunststoffschlauch (36) nur im unteren, bis zum Leckkanal
(34) reichenden Teil (35) des Stützrohres (33) eingesetzt ist.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kunststoffschlauch (23, 36, 42) an sei
ner Außenseite eine in Form eines Steilgewindes angeformte
Stützrippe (42') mit einem spitz nach außen sich verjüngenden
Querschnitt aufweist.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß an dem dem Gegenring (24) gegenüber
liegenden Ende des Teilstützrohres (15) zumindest eine weitere
Dichtung (30) für die Rotorwelle (7) vorgesehen ist.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das obere Teilstützrohr (15) bzw. das obere
Teil (32) des Stützrohres (33) des Trägerteiles (13, 14 bzw. 14')
einen geringeren Außendurchmesser als das Stützrohr (2) des
Hauptpumpenrohrsatzes (1) aufweist und in dieses mit Paßsitz
einschiebbar ist, daß der Gehäusemantel (19) des Trägerteiles
(13, 14, 14') an seinem oberen Ende ein Außengewinde (37)
aufweist, mit dem das Trägerteil (13, 14, 14') in ein Innenge
winde (39) des Gehäusemantels (3) des Hauptpumpenrohrsat
zes (1) einschraubbar 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 Trä
gerteiles (13, 14, 14') an das untere Ende (41) des Gehäuse
mantels (3) des Hauptpumpenrohrsatzes (1) dichtend anlegt.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Pumpenfuß (43) am unteren Ende des
Trägerteiles (13, 14, 14') aufsteckbar und durch eine Rastver
bindung (45, 46) festlegbar ist.
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