DE19736073C1 - Tauchmotorpumpe - Google Patents
TauchmotorpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
- F04D13/10—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Tauchmotorpumpe mit einer Kupp
lungshülse zum drehfesten Verbinden einer Pumpenwelle mit einer als
Hohlwelle ausgebildeten Motorwelle eines hochtourigen, als Naßläufer
ausgebildeten Tauchmotors, wobei ein pumpenseitiger Endabschnitt
der Motorwelle mit einer axialen Entlüftungseinrichtung versehen ist.
Bei mehrstufigen, mit hoher Drehzahl angetriebenen Kreiselpumpen
ist es bekannt, das motorseitige Wellenende der Pumpenwelle mit
einer Kupplungshülse mit dem pumpenseitigen Wellenende des hoch
tourigen Antriebsmotors drehfest zu verbinden, um die Pumpe anzu
treiben. Hierzu kann so vorgegangen werden, daß sowohl die beiden
Wellenenden als auch die Kupplungshülse mit einer keilartigen Ver
zahnung versehen sind. Alternativ kann anstelle der Verzahnung eine
Querstiftverbindung vorgesehen sein, um die Wellenenden mit der
Kupplungshülse drehfest zu verbinden. Diese Verbindungsarten haben
sich bewährt.
Bei für Tiefbrunnen verwendbaren, hochtourigen Naßläufertauchmoto
ren mit einer Hohlwelle zum Antreiben mehrstufiger Kreiselpumpen,
wobei der pumpenseitige Wellenendbereich der Motore mit einer
axialen Entlüftungseinheit abgeschlossen ist, ist die Entlüftung der
Hohlwelle ein Problem. Durch die Entlüftungseinheit entweicht die
aus dem Rotorraum des Tauchmotors zu verdrängende Luft bzw.
Restluft, die durch einen Anteil aus der zu fördernden Flüssigkeit
ersetzt wird, um die Lagerschmierung des Motors sicherzustellen und
um aus dem Rotorraum die Motorwärme abzuführen. Aufgrund der
engen Abmessungsverhältnisse der Motorhohlwelle ist es schwierig,
die sichere Funktion der Entlüftungseinheit zu gewährleisten, ins
besondere wenn diese aus einem in zwei Richtungen durchlässigen
Ventil besteht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Tauchmotorpumpe mit
einer Kupplungshülse zum Ankuppeln der Pumpenwelle an die Hohl
welle des hochtourigen Naßlauf-Tauchmotors, wobei die Hohlwelle
pumpenseitig eine axiale Entlüftungseinrichtung aufweist, so zu ver
bessern, daß die Entlüftung der Motorhohlwelle sicherer funktioniert.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Anspruch 1 angegeben.
Durch diese Lösung wirkt die Kupplungshülse als Kreiselpumpe und
bewirkt dadurch einen Sog auf die am Ende der Motorhohlwelle
vorgesehene Entlüftungseinrichtung, deren Funktion dadurch wieder
um verbessert ist, um Luft oder Restluft, die sich in der Hohlwelle
des Tauchmotors gesammelt hat, daraus sicher nach außen abzufüh
ren. Aus dem Ansaugbereich der Tauchpumpe wird ebenfalls durch
die erfindungsgemäß ausgebildete Kupplungshülse Flüssigkeit ange
saugt, die in einen zentralen, mit der Entlüftungseinrichtung kom
munizierenden Mittelbreich der Kupplungshülse gelangt, von wo die
Flüssigkeit über auswärtsgerichtete Ausströmungskanäle der sich
schnell drehenden Kupplungshülse aufgrund der Zentrifugalwirkung
nach außen geschleudert wird. Der dabei entstehende Sog auf die
Entlüftungseinrichtung läßt diese leichter öffnen oder verstärkt deren
Auslaßwirkung, so daß die Luftabführung aus der Motorhohlwelle
erleichtert und sichergestellt ist.
In dem Fall, wo beispielsweise der jeweilige Kuppelabschnitt der
Pumpenwelle und der Kupplungshülse eine Verzahnung zur drehfesten
Verbindung der Kuppelabschnitte aufweist, besteht eine vorteilhafte
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung darin, daß die Ein
strömkanäle durch Fortlassung einiger Zähne der Kupplungsverzah
nung der Pumpenwelle und/oder der Kupplungshülse gebildet sind.
Vorteilhaft bestehen die Ausström-kanäle der Kupplungshülse aus
wenigstens zwei Radialbohrungen, die sich diametral gegenüberliegen.
Durch diese Konstruktion läßt sich die erfindungsgemäße Lösung
einfach, schnell und kostengünstig verwirklichen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen teilweise dargestellten Axialschnitt
durch das Ausführungsbeispiel
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Kupplungs
hülse in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in
Fig. 2, wobei die Hülse auf der Pumpen
welle montiert ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfaßt eine mehrstufige Kreisel
pumpe 1 mit einer Kupplungshülse 2 zum Antrieb durch einen hoch
tourigen, drehzahlgesteuerten, elektrischen Naßlauf-Tauchmotor 3.
Derartige Tauchmotorpumpenaggregate werden vorzugsweise zum
Fördern von Wasser aus Tiefbrunnen eingesetzt. Antriebsmotoren
hierfür besitzen oft eine Hohlwelle 4, deren pumpenseitiges Ende mit
einer axialen Entlüftungseinrichtung 5, z. B. ein axiales Entlüftungs
loch oder eine Entlüftungseinheit in Form eines Ventils oder eines
offenporigen Sinterkörpers, abgeschlossen ist. Beim Absenken und/oder
im Betrieb des Aggregates füllt sich der Rotorraum des Motors
vollständig mit Flüssigkeit und verdrängt die zuvor darin enthaltene
Luft über die Hohlwelle und die Entlüftungseinrichtung nach außen,
so daß die Lagerschmierung des Motors sichergestellt und in dessen
Rotorraum eine optimale Abführung der anfallenden Motorwärme
erreicht wird, da auch die Flüssigkeit im Rotorraum einer Umwälzung
zwecks Wärmeabfuhr unterliegt, wie es allgemein bekannt ist.
Die Kupplungshülse 2 wird sowohl mit der Pumpenwelle 7 als auch
mit der Motorhohlwelle 4 drehfest verbunden. Hierzu kann eine an
sich bekannte Keilverzahnung 6 vorgesehen sein, wie es beispiels
weise für den Kuppel abschnitt mit der Motorwelle 4 in Fig. 1 gezeigt
ist. Es kann aber auch eine Querstiftverbindung zwischen der Kupp
lungshülse 2 und dem entsprechenden Kuppelabschnitt der Welle 7
der Pumpe 1 und desjenigen der Welle 4 des Motors 3 angewendet
werden. In Fig. 1 ist dies gestrichelt bei 8 für den Kuppelabschnitt
der Pumpenwelle 7 eingezeichnet.
Gemäß Fig. 1 sind zwischen der Welle 7 der Pumpe 1 und dem
pumpenseitigen Kuppelabschnitt der Hülse 2 umfangsmäßig verteilte,
längsverlaufende Einströmkanäle 9 für Förderflüssigkeit aus dem
Ansaugbereich der Pumpe 1 vorgesehen. In ihrem Mittelbereich weist
die Kupplungshülse einen Innenraum 10 auf, der einerseits mit den
Einströmkanälen 9 kommuniziert und andererseits über einen axialen
Durchgang 11 zu dem Endbereich der Hohlwelle 6, wo die als Entlüf
tungseinheit in Form eines Ventils gestaltete Entlüftungseinrichtung
5 vorgesehen ist, offen ist. Des weiteren gehen von dem Innenraum
10 der Hülse 2 mehrere, quer nach auswärts gerichtete Ausströmkanä
le 12 der Hülse 2 aus. Es sind wenigstens zwei Ausströmkanäle 12
vorgesehen, die sich diametral gegenüberliegen. Es können aber auch
drei oder mehr Kanäle 12 vorgesehen sein, die dann umfangsmäßig
einen gleichen Winkelabstand voneinander aufweisen. Die Ausström
kanäle sind vorteilhaft als Radialbohrungen ausgeführt.
Eine erste Möglichkeit der Ausbildung der Einströmkanäle 9 besteht
gemäß Fig. 1 darin, daß der Kuppelabschnitt der Pumpenwelle 7 mit
längsverlaufenden Nuten versehen ist, die in Verbindung mit dem
umgebenden Hülsenabschnitt die Einströmkanäle bilden. Alternativ
kann auch so vorgegangen sein, daß die erwähnten Nuten nur in dem
betreffenden Kuppelabschnitt der Kupplungshülse 2 vorgesehen sind,
so daß diese Nuten dann durch die zylindrische Umfangswand des
Kuppelabschnittes der Pumpenwelle 7 abschließend begrenzt sind. In
einer weiteren Alternative ist es möglich, sowohl in der Hülse 2 als
auch in der Welle 7 entsprechende Nuten als Einströmkanäle vor
zusehen. In jedem Fall muß gesichert sein, daß die Einströmkanäle
bzw. die Nuten eine offene Verbindung sowohl zum Ansaugbereich
der Pumpe als auch zum Innenraum 10 der Hülse 2 haben.
Eine zweite Möglichkeit der Ausbildung der Einströmkanäle 9 ist in
den Fig. 2 und 3 dargestellt. In diesem Fall ist auch für die
drehfeste Verbindung der Pumpenwelle 7 mit der Kupplungshülse 2
eine keilartige Verzahnung entsprechend der Verzahnung 6 zwischen
der Kupplungshülse und der Motorhohlwelle 4 vorgesehen. Die Pum
penwelle 7 weist umfangsmäßig verteilte, längsverlaufende Zähne 13
auf, während die Kupplungshülse 2 ebenfalls mit umfangsmäßig
verteilten, längsverlaufenden Zähnen 14 versehen ist. Zur Ausbildung
der Einströmkanäle 9 ist nun so vorgegangen, daß abwechselnd ein
Zahn 13 der Pumpenwelle 7 fortgelassen ist, so daß dann zwischen
zwei längsverlaufenden Zähnen 14 der Hülse 2 ein Einströmkanal 9
gebildet ist, wie es Fig. 3 deutlich zeigt. Auf diese Weise muß we
nigstens ein Einströmkanal 9 vorgesehen sein.
Im vorstehenden Beispiel ist die eine Sogwirkung auf die Entlüf
tungseinrichtung 5 der Motorhohlwelle 4 ausübende Flüssigkeitsströ
mung zwischen der Kupplungshülse 2 und der Pumpenwelle 7 vor
gesehen. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine die gleiche
Funktion habende Flüssigkeitsströmung zwischen der Kupplungshülse
und der Motorhohlwelle 4 vorgesehen sein. Hierzu ist dann der
pumpenseitige Endbereich der Welle 4 und/oder der zugehörige
Kuppelabschnitt der Hülse 2 mit einer entsprechenden Nutung ver
sehen. Alternativ kann auch hier die vorerwähnte Keilverzahnung 6
so modifiziert sein, daß durch Fortlassung von Zähnen wenigstens ein
Einströmkanal 9 gebildet ist.
Im Betrieb des erfindungsgemäß ausgestatteten Tauchmotorpumpen
aggregates ergibt sich durch die Kupplungshülse 2 auf nachstehend
beschriebene Weise zusätzlich eine Kreiselpumpenwirkung. Durch die
Einsaugöffnungen 15 des Aggregates wird von der Pumpe 1 Flüssig
keit angesaugt und in üblicher Weise mittels der Pumpe abgefördert.
Von der durch die Öffnungen 15 von außen in das Aggregat ein
strömenden Flüssigkeit wird ein Anteil über die Einströmkanäle 9, z.
B. gemäß den eingezeichneten Pfeilen, axial angesaugt und gelangt in
den zentralen Innenraum 10 der Kupplungshülse 2. Von dort gelangt
die Flüssigkeit über die Ausströmkanäle 12 aufgrund der Zentrifugal
wirkung der sich drehenden Hülse 2 wieder radial aus der Hülse
heraus und übt dabei eine Sogwirkung auf die Entlüftungseinrichtung
5 der Motorhohlwelle 4 aus. Diese Entlüftungseinrichtung bleibt im
Falle eines Ventiles zunächst geschlossen und öffnet sich erst dann,
wenn sich hinter dem Ventil in der Hohlwelle 4 genügend Luft aus
dem Rotorraum des Tauchmotors 3 angesammelt hat, die einen gewis
sen niedrigen Überdruck aufweist. Zusammen mit der vorerwähnten
Sogwirkung öffnet nun das Entlüftungsventil leichter, so daß die Luft
oder Restluft aus der Hohlwelle 4 sicher abgeführt wird und über die
Ausströmkanäle 12 nach außerhalb der Kupplungshülse 2 gelangt.
Claims (4)
1. Tauchmotorpumpe mit einer Kupplungshülse zum drehfesten
Verbinden einer Pumpenwelle mit einer als Hohlwelle ausgebildeten
Motorwelle eines hochtourigen, als Naßläufer ausgebildeten Tauchmo
tors, wobei ein pumpenseitiger Endabschnitt der Motorwelle mit einer
axialen Entlüftungseinrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß entlang und zwischen den Kuppelabschnitten der Kupplungshülse
(2) und der Pumpenwelle (7) und/oder denjenigen der Kupplungshülse
(2) und der Motorwelle (4) wenigstens ein Einströmkanal (9) vorgese
hen ist, daß die Kupplungshülse (2) einen Innenraum (10) aufweist,
der zu der Entlüftungseinrichtung (5) der Motorwelle (4) und zu den
Einströmkanälen (9) offen ist, und daß die Kupplungshülse (2) von
dem Innenraum (10) ausgehende, quer nach auswärts gerichtete Aus
strömkanäle (12) aufweist.
2. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kuppel abschnitte der Kupplungshülse (2), der Pumpenwelle
(7) und der Motorwelle (4) eine Verzahnung (13, 14) zu deren fester
Verbindung miteinander aufweisen und daß die Einströmkanäle (9)
durch Fortlassung einiger Zähne der Kupplungsverzahnung (13; 14)
der Pumpenwelle (7) und/oder der Kupplungshülse (2) und/oder der
Motorwelle (4) gebildet sind.
3. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kuppelabschnitt der Kupplungshülse (2) und/oder
der Pumpenwelle (7) und/oder der Motorwelle (4) mit Nuten zur Aus
bildung der Einströmkanäle (9) versehen ist bzw. sind.
4. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausströmkanäle (12) der Kupplungshülse (2) aus
wenigstens zwei Radialbohrungen bestehen, die sich diametral gegen
überliegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19736073A DE19736073C1 (de) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | Tauchmotorpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19736073A DE19736073C1 (de) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | Tauchmotorpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19736073C1 true DE19736073C1 (de) | 1998-12-03 |
Family
ID=7839525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19736073A Expired - Lifetime DE19736073C1 (de) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | Tauchmotorpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19736073C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024126075A1 (de) * | 2022-12-15 | 2024-06-20 | KSB SE & Co. KGaA | Axial montierbare steckwelle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2809590A (en) * | 1954-01-29 | 1957-10-15 | Robert J Brown | Electric motor driven pump |
US3273508A (en) * | 1965-01-18 | 1966-09-20 | Tait Mfg Co The | Pumps |
-
1997
- 1997-08-20 DE DE19736073A patent/DE19736073C1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2809590A (en) * | 1954-01-29 | 1957-10-15 | Robert J Brown | Electric motor driven pump |
US3273508A (en) * | 1965-01-18 | 1966-09-20 | Tait Mfg Co The | Pumps |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024126075A1 (de) * | 2022-12-15 | 2024-06-20 | KSB SE & Co. KGaA | Axial montierbare steckwelle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |