DE19908143C2 - Geschmiedetes Kreiselpumpengehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpengehäuse, welches mehrteilig ausgebildet ist und ein geschmiedetes Gehäuseteil aufweist, an dessen Saug- und Drucköffnung äußere Stutzenteile angeschweißt sind, wobei innerhalb des Gehäuseteiles ein Laufrad drehbar angeordnet ist und dem Laufrad eine energie­ umwandelnde, strömungsführende Einrichtung nachgeordnet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses.

Die bekannten geschmiedeten Kreiselpumpengehäuse sind in ihrer Anwendung auf zylinderförmige Kreiselpumpengehäuse beschränkt, wie sie beispielsweise durch die DE-C 29 40 029 bekannt sind. Mit dieser Lösung wird das Anschweißen von Stutzenteilen an ein geschmiedetes zylinderförmiges Kreiselpumpengehäuse erleichtert. Ein solches Gehäuse verfügt auch über einen zylindrischen Innenraum zur Aufnahme eines zusammengesetzten Bauteiles in Form einer Pumpenwelle mit Lauf- und Leiträdern.

Der Aufsatz von Robert Dernedde, "Pumpen für Deutsche Druckwasser­ reaktoren", KSB Technische Berichte, Heft 18, Seiten 27-30, zeigt und beschreibt weitere geschmiedete Pumpengehäuse. Solche Hauptkühlmittel- Umwälzpumpen für Druckwasserreaktoren bestehen aus einem großvolumigen geschmiedeten Außengehäuse, welches mit einer Saug- und Druckleitung verschweißt ist. Im Inneren eines solchen Gehäuses ist ein Saugstutzen als separates Bauteil angeordnet. Dieser überbrückt den Abstand zwischen Laufrad und der Saugöffnung des Gehäuses. Die Umwandlung der vom Laufrad erzeugten Geschwindigkeitsenergie erfolgt hier durch ein Leitrad, während das Außengehäuse nur die druckfeste Hülle bildet. Ein solches einteiliges Gehäuse in Schmiedebauweise mit überwiegend rotationssymmetrischem Aufbau ist an den entsprechenden Paßflächen für anzuschließende Rohrleitungen oder einzusetzende Bauteilen spanabhebend bearbeitet.

Auf Seite 30 dieses Aufsatzes sind in den Abb. 7 und 8 Reaktorspeise­ pumpen in Form von einstufigen, doppelflutigen Spiralgehäusepumpen als Gußkonstruktion und Schmiedekonstruktion einander gegenübergestellt. Da die Spiralgehäuse einen komplizierten geometrischen Aufbau aufweisen, ist das Schmiedegehäuse gemäß Bild 8 nur als Verbundkonstruktion aus Schmiede- und Gußteilen herstellbar. Zu diesem Zweck wurde eine aus Schmiedeteilen bestehende äußere mehrteilige Druckhülle geschaffen, in welche Saug- und Druckstutzen integriert sind. Die aus einfach geformten Schmiedeteilen bestehende Druckhülle umgibt dann eine Gußkonstruktion, die die strömungs­ führende Pumpenhydraulik aus Leitrad und nachgeordneten Spiralräumen bildet. Die Pumpenhydraulik wurde infolge ihrer aufwendigen Form nicht in einem Stück gegossen, sondern mehrteilig ausgebildet. Bei einer solchen Verbundkonstruktion wird, wie bei den anderen bekannten Schmiedegehäusen, mit dem Außen­ gehäuse nur die hohe Drucksicherheit gewährleistet. Die durch die Strömung belasteten Innenteile der Pumpenhydraulik sind dagegen aus Herstellungs­ gründen als gußtechnische Bauteile gestaltet und somit geringer belastbar. Auch wird aus der Gegenüberstellung deutlich, daß eine solche Verbundkonstruktion mit einer als Schmiedekonstruktion ausgebildeten Druckhülle größer baut und damit schwerer ist als die geringer belastbaren reinen Gußkonstruktionen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Pumpengehäuse in doppelflutiger Bauart zu entwickeln, welches bei kleinen Außenabmessungen im Kraftwerks­ bereich für hohe Druck- und Temperaturbelastungen Verwendung findet. Die Lösung dieses Problems sieht vor, daß das Gehäuseteil als ein aus einem Schmiedeteil spanabhebend herausgearbeitetes Doppelspiralgehäuse ausgebildet ist. Als Ausgangswerkstück für den Rohling des Pumpengehäuses findet ein massiver Schmiedeklotz Verwendung. Eine solche Materialwahl gewährleistet ein Höchstmaß an Werkstoffhomogenität und Festigkeit. Durch die Ausbildung des Gehäuseteiles als massives Schmiedegehäuse ist ein solches Doppelspiral­ gehäuse gegenüber den bisher bekannten Verbundbauarten radial und axial wesentlich kürzer und es besitzt eine wesentlich bessere Beständigkeit gegen höhere Innendruckbelastungen. Da die strömungsführenden Innenteile aus dem Schmiedeteil herausgearbeitet sind, ergibt sich infolge der bearbeiteten Oberflächen eine strömungsgünstigere Gestaltung der hydraulischen Kontur des Doppelspiralgehäuses. Als Folge davon wird eine Verbessung des Gesamtwirkungsgrades erreicht.

Zusätzlich verfügen die aus Schmiedematerial bestehenden strömungsführenden Gehäuseteile eines solchen Gehäuseteiles über eine wesentlich höhere Beständigkeit gegen Kavitationserosion, als die bisher bekannten Gußkonstruktionen. Bei diesen konnten infolge unzulässiger Betriebszustände an den strömungsführenden Oberflächen Beschädigungen durch Kavitationserosion auftreten, welche dann bei den regelmäßigen Revisionsarbeiten in einem Kraftwerk Reparaturen an den Pumpen notwendig machten.

Durch die Herstellung der Oberflächen der strömungsführenden Innenkontur des Gehäuseteiles von dem Doppelspiralgehäuse im Erodierverfahren ergibt sich ein besonders präziser und reibungsarmer Verlauf der Oberflächenkontur. Dies sind ideale Voraussetzungen für optimale Strömungsbedingungen ohne Kavitation und bei bestem Wirkungsgrad.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Ausbildung der äußeren Form des Gehäuseteiles als Vieleck mit aneinander angrenzenden, spanabhebend erzeugten Flächen, ermöglicht eine leichte Herstellbarkeit der äußeren Konturen mit Hilfe von programmgesteuerten Bearbeitungsmaschinen. Die Flächen grenzen mit Ecklinien und/oder Eckpunkten an­ einander, wodurch die Handhabung des zu bearbeitenden Gehäuses während des Herstellungsprozesses verbessert wird. Weiterhin schaffen die ebenen Außenflächen ideale Voraussetzungen für die Anbringung von Hilfsmitteln zur Befestigung des Pumpengehäuses bzw. der kompletten Pumpe an dem jeweiligen Anbauort. Diese Hilfsmittel können sogenannte Pumpenfüße zur Aufstellung auf Plattformen, Fundamenten und ähnlichem sein, oder Tragelemente, mit deren Hilfe ein Pumpengehäuse an entsprechenden Auflage- oder Aufhängepunkten an einem Einbauort befestigt wird. An den ebenen Flächen lassen sich Befestigungs­ hilfsmittel mit in einer Ebene verlaufenden Schweißnähten mit Hilfe von Schweißautomaten direkt am Gehäuse befestigen. Genauso gut ist auch eine form- und reibschlüssige Befestigung mit üblichen Befestigungsmitteln möglich.

Des weiteren erlauben die ebenen Flächen eine einfache schweißtechnische Anbringung von Saug- und Druckstutzenteilen, mit deren Hilfe eine Verbindung zwischen dem Pumpengehäuse und einer anzuschließenden Rohrleitung erfolgt. Der Einsatz solcher separat herstellbaren Saug- und Druckstutzenteile ermöglicht zum einen die Verwendung eines kleineren Schmiedeblockes als Ausgangsteil für die Bearbeitung des Doppelspiralgehäuses und bietet zum anderen eine Möglichkeit zur leichteren Anpassung an die Rohrleitungssysteme der verschiedenen Anlagen.

Die im Gehäuseteil befindlichen Spiralräume der Doppelspirale werden mit Hilfe von Erodierwerkzeugen vom Raum für das Laufrad aus mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt. Um die innerhalb des Pumpengehäuses auftretenden Radialkräfte zu vergleichmäßigen, sind die Spiralräume des Doppelspiralgehäuses zu einer Spiegelachse spiegelbildlich angeordnet. Eine hinterschneidungsfreie Spiralform, z. B. ein Querschnitt in Form eines Rechteckes, Trapezes, halbrund oder ähnlicher Form, erleichtert bei sehr guten hydraulischen Eigenschaften die Herstellbarkeit durch einfache Zustellung der Erodierwerkzeuge in Form von Elektroden mit einer Negativform der Spiralform. Es ist jedoch kein Problem, auch Spiralformen Anwendung finden zu lassen, die in bezug auf die Laufradachse mit einer Hinterschneidung versehen sind.

Solche Formen werden mit entsprechend geformten Elektroden und geeigneten Zustellbewegungen erzeugt.

Die Herstellung des Umführungskanales, mit dem ein aus der 1. Spirale austretendes und um die 2. Spirale herumgeführtes Fördermedium zum gemeinsamen Druckstutzen der beiden Spiralen geleitet wird, erfolgt erfindungs­ gemäß durch folgende Maßnahme. Der Umführungskanal eines Doppelspiral­ gehäuses weist gewöhnlich einen Verlauf mit ca. 180° Umschlingungswinkel auf. Solche Kanäle sind bisher nur gußtechnisch herstellbar. Bei dem erfindungs­ gemäßen Doppelspiralgehäuse wird daher von der Gehäuseaußenseite her eine Bearbeitungsöffnung in das Schmiedeteil eingearbeitet, wobei deren Größe ungefähr einem 1/3 der Bogenlänge des Umführungskanales entspricht. In Abhängigkeit von der Form und der Krümmung des Umführungskanales liegt diese Bearbeitungsöffnung im mittleren Bereich des Umführungskanales. Sie erlaubt von der Außenseite her die Einführung eines Erodierwerkzeuges in den Schmiedeblock. Ausgehend von der Öffnung kann das Erodierwerkzeug in die für die Herstellung des Umführungskanales notwendigen Richtungen bewegt werden. Somit ist eine mehrachsige Herstellung des Umführungskanales problemlos möglich.

Ein weiterer Abschnitt des Umführungskanales wird von der die Druckstutzen­ öffnung aufweisenden Gehäuseseite aus hergestellt. Die Bearbeitung erfolgt in Richtung auf die im mittleren Bereich des Umführungskanales angeordnete Bearbeitungsöffnung. Es wird also von der Druckstutzenöffnung entgegen der späteren Durchströmrichtung in den Umführungskanal hineingearbeitet. Und von der im mittleren Bereich des Umführungskanales angeordneten Bearbeitungs­ öffnung wird mit Hilfe von Erodierwerkzeugen, den sogenannten Elektroden, der gekrümmte mittlere Raum des Umführungskanales hergestellt.

Des Weiteren kann von der Bearbeitungsöffnung aus mit entsprechend geformten Elektroden das am Sporn der 2. Spirale beginnende 1. Drittel des Umführungs­ kanales erzeugt werden. Ebenso ist es möglich, von der Öffnung aus in Richtung Druckstutzenöffnung eine erodierende Bearbeitung des Umführungskanales vorzunehmen. Nach Abschluß der Bearbeitung wird der Umführungskanal selbst durch ein Deckelelement verschlossen, dessen strömungsführende Oberfläche ebenfalls erodiert ist, um mit hoher Genauigkeit einen störungsfreien Kanalverlauf zu erhalten. Die Verbindung zwischen dem ebenfalls als Schmiedeteil ausgebildeten Deckelelement und dem Gehäuse kann mit Hilfe bekannter Elemente oder auch schweißtechnisch erfolgen. Letzeres gewährleistet bei leichter Überprüfbarkeit der in einer Ebene angeordneten Schweißnaht eine hohe Dichtigkeit ohne den Einsatz zusätzlicher Dichtungselemente.

Derjenige Umführungskanal, der das Ende der 2. Spirale mit der Druckstutzen­ öffnung des Gehäuses verbindet, wird ausgehend von der Druckstutzenöffnung ebenfalls durch Erodieren hergestellt.

Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kreiselpumpengehäuses sieht als Verfahrensschritte vor, daß aus einem geschmiedeten Grundkörper ein Gehäuseteil mit einer als Vieleck gestalteten äußeren Gehäuseform spanabhebend herausgearbeitet wird, daß im Innern des Gehäuseteiles ein Raum für ein Laufrad spanabhebend herausgearbeitet wird, daß im Gehäuseteil angeordnete, den Raum für ein Laufrad mit den Saug- und Druckstutzen verbindende strömungsführende Räume spanabhebend herausgearbeitet werden, daß im mittleren Bereich mindestens eines Umführungskanales, der einen ersten Spiralraum mit einem Druckstutzen verbindet, eine Bearbeitungsöffnung spanabhebend herausgearbeitet wird, daß strömungsführende Oberflächen der Spiralen, des oder der Umführungskanäle und der Stutzen durch Erodierwerk­ zeuge ihre hydraulische Kontur erhalten und daß ein Deckel die Bearbeitungsöffnung verschließt. Somit kann mit einfachen Bearbeitungsschritten, deren Qualität leicht zu kontrollieren ist, ein hoch belastbares, strömungsgünstiges und einen guten Wirkungsgrad aufweisendes Kreiselpumpengehäuse erstellt werden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1 eine Ansicht auf ein geschmiedetes Doppelspiralgehäuse, die

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse nach Fig. 1, die

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III von Fig. 2, die

Fig. 4 verschiedene Querschnittsverläufe im Druckstutzen, die

Fig. 5 verschiedene Querschnittsverläufe im Saugstutzen und die

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Pumpengehäuse.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines fertig bearbeiteten geschmiedeten Doppelspiralhäuses einer Kreiselpumpe. Das Gehäuse 1 weist eine Öffnung 2 auf, durch welche ein nicht dargestelltes Laufrad, dessen Welle senkrecht auf der Zeichenebene stehen würde, in das Gehäuse 1 eingeschoben wird. Diese Öffnung 2 wird nach einer Laufradmontage durch ein Deckelelement verschlossen, welches mit Schrauben in den gezeigten Gewindelöchern 3 befestigt wird. Die äußere Form des Gehäuses 1 bilden aneinander angrenzende Flächen 4, an die Befestigungsmittel angeschweißt sind, mit deren Hilfe das Pumpengehäuse 1 an seinem Aufstellort befestigt ist. Als Befestigungsmittel finden Tragelemente 5 und/oder Pumpenfüße 6 Verwendung.

Aus einem massiven Schmiedeblock ist der die Doppelspirale enthaltene Gehäuseteil 1.1 herausgearbeitet. Im Bereich einer in dieser Zeichnung nicht erkennbaren Saugöffnung ist auf einer ebenen Fläche 4 des Gehäuses 1.1 ein Saugstutzenteil 1.2 angeschweißt. Analog dazu ist im Bereich einer Druck­ stutzenöffnung ein Druckstutzenteil 1.3 angeschweißt. Die Saug- und Druck­ stutzenteile 1.2 und 1.3 lassen sich als kleinere Schmiedeteile kostengünstig herstellen und ermöglichen in einfacher Weise eine bequeme Anpassung an bestehende Rohrleitungssysteme. Der Bearbeitungsaufwand und der Material­ einsatz läßt sich somit reduzieren. Beim Austausch einer bisher als Guß­ konstruktion ausgebildeteten Kreiselpumpe durch die Schmiedekonstruktion ist durch einfache Wahl der Baulänge der Stutzenteile 1.2 und 1.3 eine paßgenaue Montage möglich.

Die Fig. 2 entspricht einem Schnitt durch die Laufradebene des Pumpen­ gehäuses nach Fig. 1. Hier ist ein Laufrad 7 schematisch mit dem Außendurch­ messer im Raum 2 eingezeichnet. Der im Raum 2 gezeigte Spiralmittelpunkt 8 entspricht gleichzeitig dem Lagerort einer das Laufrad 7 tragenden - nicht dargestellten - Pumpenwelle. Ausgehend vom Spiralmittelpunkt 8 und beginnend am Sporn 9 entwickelt sich eine erste Spirale 10 bis zum Sporn 11 einer zweiten Spirale 12. Die erste und zweite Spirale sind zur strichpunktiert gezeigten Spiegel­ achse 13 symmetrisch ausgerichtet. Ein Umführungskanal 14 schließt im Bereich der Spiegelachse 13 an die erste Spirale 10 an und leitet deren Fördermedium durch den Umführungskanal 14 zur Druckstutzenöffnung 15.1. An die zweite Spirale 12 schließt im Bereich des Spornes 9 ein Kanal 16 an, der in der Druck­ stutzenöffnung 15.2 mündet. Eine Spiralrippe 17 ist zwischen der zweiten Spirale 12 und dem Umführungskanal 14 angeordnet. Sie bewirkt dazwischen und zwischen den Kanälen 14 und 16 eine räumliche Trennung.

Mit Hilfe des Druckstutzenteiles 1.3 wird ein strömungsgünstiger Übergang für eine daran anzuschließende, gestrichelt dargestellte Rohrleitung 18 geschaffen. Der Druckstutzenteil 1.3 verfügt über eine Verlängerung 17.1 der Spiralrippe 17. Innerhalb des Druckstutzenteiles 1.3 verändern sich die rechteckigen Druck­ stutzenöffnungen 15.1 und 15.2 allmählich und in strömungsgünstiger Weise in eine kreisrunde Druckstutzenöffnung 15. Die eingezeichneten Schnittlinien A-F zeigen in der Fig. 4 die in Strömungsrichtung erfolgende Querschnitts­ veränderung innerhalb des Druckstutzenteiles 1.3.

Die Fig. 2 zeigt im unteren Teil des Kreiselpumpengehäuses 1.1 den Umführungskanal 14. Vor der Bearbeitung der störmungsführenden Oberflächen des Umführungskanales 14 wurde in den massiven Schmiedeklotz des Gehäuses 1.1 eine strichpunktiert gezeichnete Öffnung 19 hineingearbeitet. Für den Ort dieser Öffnung 19 wurde in bezug auf den Umführungskanal 14 eine Lage gewählt, die einem mittleren Teil von drei aufeinander folgend angeordneten Teilstücken des Umführungskanales entspricht. Jedes Teilstück wird in bezug auf seine Länge so gewählt, daß die Krümmung des Teilstückes eine weitgehend geradlinige Bearbeitung des Querschnittsprofils des Umführungskanales 14 erlaubt. Die gezeigte Lage der Öffnung 19 stellt sicher, daß mittels entsprechender Erodierwerkzeuge in Richtung der fett dargestellten Pfeile eine Bearbeitung der strömungsführenden Oberfläche des Umführungskanales 14 möglich ist. Durch die Wahl der Größe und der Lage der für die Bearbeitung notwendigen Öffnung 19 ist es möglich, den Umführungskanal 14 in mehrere Bearbeitungsabschnitte aufzuteilen. Jeder Bearbeitungsabschnitt für sich weist einen geraden Abschnitt oder eine nur leichte Krümmung auf, was es möglich macht, mit einer entsprechend geformten Elektrode die Kanaloberfläche von den mit den dicken Pfeilen gekennzeichneten Richtungen aus herzustellen. Die im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gezeigte Aufteilung gilt für die hier Verwendung findende Form des gewählten Umführungskanals.

Bei einer anderen Spiralform und/oder einem anderen Verlauf des Umführungs­ kanales 14, beispielsweise, wenn zwei parallel nebeneinander verlaufende Führungskanäle 14 Verwendung finden, wird durch eine geeignete Wahl von Lage und Größe der Bearbeitungsöffnung 19 eine entsprechende Aufteilung vorgenom­ men, mit deren Hilfe eine sektionsweise Bearbeitung des Umführungskanales 14 im Erodierverfahren möglich ist. Nach dessen Herstellung verschließt ein Deckel­ teil 20 mit an den Verlauf der angrenzenden Oberflächen angepaßter strömungs­ führender Oberfläche 20.1 den Umführungskanal 14. Das Deckelteil 20 kann dabei, wie hier gezeigt, eingeschweißt werden. Es ist aber ebenso möglich, es mit Hilfe von mechanischen Befestigungsmitteln in seiner Position zu halten und abzudichten. Auch kann das Saugstutzenteil 1.2 so ausgebildet sein, daß das Deckelteil 20 integraler Bestandteil des Saugstutzenteiles 1.2 ist.

Die gestrichelten Linien 21/22 entsprechen der seitlichen Begrenzung von in diesem Schnitt nicht sichtbar dargestellten Saugöffnungen, die ein Fördermedium von der gestrichelt dargestellten Saugleitung 23 durch das Gehäuse 1.1 zum Laufrad 7 führen.

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie III-III von Fig. 2. Durch das Gehäuse 1 erstreckt sich eine Welle 24, auf der das Laufrad 7, eine doppelflutige Ausführungsform, befestigt ist. Gehäusedeckel 25 verschließen das Gehäuse 1 druckdicht und sind durch Schrauben 26 gehalten. Die Gehäusedeckel 25 enthalten ebenfalls die für eine Abdichtung und Lagerung der Welle 24 notwendigen Bauteile.

Durch die Saugleitung 23 strömt ein Fördermedium der Pumpe 1 zu. Im Saugstutzen 1.2, der an dem Gehäuseteil 1.1 auf einer ebenen Wandfläche durch eine Schweißnaht 26 befestigt ist, führt ein Strömungsteiler 27 das Fördermedium zwei im Gehäuse 1.1 befindlichen Saugöffnungen 28 zu. Die Saugöffnungen 28 sind Bestandteil der Saugkanäle 29, 30, die aus dem Gehäuseteil 1.1 herausgearbeitet werden. Sie weisen einen Querschnitt auf, dessen größte Länge durch die in Fig. 2 gezeigten Linien 21, 22 begrenzt ist. Die beiden Saugöffnungen 28 und die Saugkanäle 29, 30 schließen den Umführungskanal 14 zwischen sich ein.

Aus der Darstellung der Fig. 3 ist erkennbar, wie der fertig bearbeitete Umführungskanal 14 im Bereich der ursprünglichen Bearbeitungsöffnung 19 durch den Deckel 20 und eine Schweißnaht 31 verschlossen ist. An der äußeren ebenen Fläche des Deckels 20 liegt der Strömungsteiler 27 an. Ebenso ist es möglich, den Deckel 20 als integrales Bestandteil des Strömungsteilers 27 beziehungsweise des Saugstutzens 1.2 auszubilden. Die von den Saugöffnungen 28 und den Saugkanälen 29, 30 gespeisten zwei Saugräume 32 beiderseits des Laufrades 7 sind in ihrer Form und Größe so bemessen, daß bei den hier vorherrschenden Betriebsbedingungen eine optimale Zuströmung zum Laufrad 7 gewährleistet ist.

Zu diesem Zweck sind die Gehäusedeckel 25 mit strömungsführenden Einbauten 33 versehen, mit deren Hilfe eine gute Laufradanströmung gewährleistet wird. Weiterhin bewirken Einbauten 34 innerhalb des Gehäuses 1 eine räumliche Trennung zwischen Saugraum und Druckraum.

Die Fig. 4 zeigt die Querschnittsveränderung innerhalb des Druckstutzenteiles 1.3 durch übereinander angeordnete Querschnittslinien A-F, welche den gestrichelten Schnittebenen A-F von Fig. 2 entsprechen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde die Wandstärke des Druckstutzenteiles 1.3 nicht gezeichnet. Als gegenständliches Teil wurde nur die Verlängerung 17.1 der Spiralrippe dargestellt.

Anhand der Querschnittslinien A.1-F.1 in Fig. 4 wird die Querschnitts­ veränderung im Druckstutzenteil 1.3 innerhalb des Raumes 15.3 deutlich. Die im Druckstutzenteil 1.3 befindliche Verlängerung des an der Druckstutzenöffnung 15.1 mündenden Umführungskanales 14 verändert sich von einem rechteckigen Austrittsquerschnitt F.1 zu einem kreisförmigen Austrittsquerschnitt A.1 an der Druckstutzenöffnung 15. Dies geschieht analog im Raum 15.4, in dem das aus der zweiten Spirale 10 stammende Fördermedium vom rechteckigen Austritts­ querschnitt F.2 der Druckstutzenöffnung 15.2 in einen kreisförmigen Querschnitt A.2 an der Druckstutzenöffnung 15 umgeformt wird.

Auch das Druckstutzenteil 1.3 ist aus einem massiven Schmiedeteil hergestellt und erhält durch spanabhebende Bearbeitung seine endgültige Form. Die strömungsführenden Oberflächen der Räume 15.3 und 15.4 werden im Erodierverfahren durch entsprechend geformte und während des Erodier­ vorganges auch entsprechend geführte Elektroden erzeugt. Je nach Verlauf der Querschnittsveränderung innerhalb des Druckstutzenteiles 1.3 werden die Elektroden von derjenigen Seite aus eingeführt und zugestellt, von der aus unter Vermeidung von eventuellen Hinterschneidungen ein einfaches Arbeiten möglich ist.

In Fig. 5 sind die verschiedenen Querschnitte im Saugstutzen 1.2 gezeigt. Aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung der Wand­ stärke des Saugstutzen 1.2 verzichtet. Im Bereich der Verbindung zwischen der Saugleitung 23 und dem Saugstutzen 1.2 existiert ein kreisförmiger Eintrittsquer­ schnitt G. Entsprechend den in Fig. 2 gezeigten Schnittebenen G-M sind in der Fig. 5 die zugehörigen Querschnittsformen dieser Schnittebenen mit den gleichen Buchstaben gekennzeichnet. Auch das Saugstutzenteil 1.2 ist als Schmiedeteil ausgebildet und entsprechend spanabhebend bearbeitet. Für die Herstellung der strömungsführenden Flächen kann eine vorherige spanabhebende Bearbeitung mit einem nachgeordneten Erodiervorgang zur Herstellung der genauen Oberflächengüte kombiniert werden.

Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Druckstutzenseite der Kreiselpumpe. Sichtbar gezeichnet ist der Druckstutzen 1.3 mit seinem kreisförmigen Austrittsquerschnitt und den da hindurch erkennbaren Druckstutzenöffnungen 15.1, 15.2 des Gehäuseteiles 1.1. Hierbei ist der Verlauf von abgedeckten Kanten oder nicht direkt sichtbaren Teilen gestrichelt dargestellt. Ebenfalls in gestrichelter Darstellung gezeigt ist der unterhalb der Zeichenebene angeordnete Saugstutzen 1.2 mit dem größten Außendurchmesser und die überwiegend länglich gestalteten Saugkanäle 29, 30. Mit Hilfe der Pumpenfüße 6 und Tragelemente 5 wird die sichere Befestigung der Kreiselpumpe an ihrem Einbauort gewährleistet. Auf die Darstellung des Laufrades, der Welle und der Gehäusedeckel wurde der besseren Übersicht wegen verzichtet.

Claims (14)

1. Kreiselpumpengehäuse, welches mehrteilig ausgebildet ist und ein geschmiedetes Gehäuseteil aufweist, an dessen Saug- und Drucköffnungen äußere Stutzenteile angeschweißt sind, wobei innerhalb des Gehäuseteils ein Laufrad drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (1.1) als ein aus einem Schmiedeteil spanabhebend herausgearbeitetes Doppelspiralgehäuse ausgebildet ist.

2. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Gehäuseteils (1.1) als Vieleck mit aneinander angrenzenden, spanabhebend erzeugten Flächen (4) ausgebildet ist.

3. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuseteils (1.1) angeordnete Spiralräume eine gegenüber dem Raum (2) für das Laufrad (7) hinterschneidungsfreie Querschnittsform aufweisen.

4. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralräume und davon ausgehende Kanäle (14, 16) einen rechteckigen und oder halbrunden Querschnitt aufweisen.

5. Kreiselpumpengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere, um eine Spirale (12) herum geführte Umführungskanäle (14) eine durch einen Deckel (20) dicht verschlossene Bearbeitungsöffnung (19) aufweisen.

6. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (20) mit der Bearbeitungsöffnung (19) verschweißt ist.

7. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (20) mit dem Gehäuse (1) flüssigkeitsdicht verbunden ist.

8. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugstutzenteil (1.2) am Deckel (20) kräfteübertragend und/oder dichtend anliegt.

9. Kreiselpumpengehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (20) Bestandteil des Saugstutzenteiles (1.2) ist.

10. Kreiselpumpengehäuse nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Erodieren bearbeitete Flächen die strömungsführenden Oberflächen der Spiralen (10, 12) und des oder der Umführungskanäle (14, 16) bilden.

11. Kreiselpumpengehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß durch Erodieren bearbeitete Flächen die strömungsführenden Oberflächen in den Stutzenteilen (1.2, 1.3) bilden.

12. Verfahren zur Herstellung eines Kreiselpumpengehäuses, dadurch gekennzeichnet,

• - daß aus einem geschmiedeten Grundkörper ein Gehäuseteil (1.1) mit einer als Vieleck gestalteten äußeren Gehäuseform spanabhebend herausgearbeitet wird,
• - daß im Innern des Gehäuseteils (1.1) ein Raum (2) für ein Laufrad (7) spanabhebend herausgearbeitet wird,
• - daß im Gehäuseteil (1.1) angeordnete, den Raum (2) für ein Laufrad (7) mit den Saug- und Druckstutzen (1.2, 1.3) verbindende strömungsführende Räume (14, 15.3, 15.4, 16, 29, 30) spanabhebend herausgearbeitet werden,
• - daß im mittleren Bereich mindestens eines Umführungskanales (14), der einen ersten Spiralraum mit einem Druckstutzen (1.3) verbindet, eine Bearbeitungsöffnung (19) spanabhebend herausgearbeitet wird,
• - daß strömungsführende Oberflächen der Spiralen (10, 12), des oder der Umführungskanäle (14, 16) und der Stutzen (1.2, 1.3) durch Erodierwerk­ zeuge ihre hydraulische Kontur erhalten und daß ein Deckel (20) die Bearbeitungsöffnung (19) verschließt.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Druckstutzenöffnungen (15.1, 15.2) und die Bearbeitungsöffnung (19) in das Gehäuseteil (1.1) eingeführte Erodierwerkzeuge die Form und die Oberfläche des oder der Umführungskanäle (14, 16) herstellen.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Bearbeitungsöffnung (19) verschließender Deckel (20) als Schmiedeteil hergestellt ist und mit einer zum Umführungskanal (14) weisenden, erodierten, strömungsführenden Fläche versehen ist und nach der Herstellung des Umführungskanales (14) mit dem Gehäuseteil (1.1) flüssigkeitsdicht verbunden wird.