DE19952901C2

DE19952901C2 - Turbomachine

Info

Publication number: DE19952901C2
Application number: DE1999152901
Authority: DE
Inventors: Harald Kres; Albert L Zientek
Original assignee: Sero Pumpenfabrik GmbH
Current assignee: Sero Pumpenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 1999-11-03
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: DE19952901A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsarbeitsmaschine, insbe sondere eine Kreiselarbeitsmaschine, wie eine selbstansaugen de Seitenkanalpumpe oder Peripheralpumpe, als vertikales oder horizontales Blockaggregat, mit einem Maschinengehäuse und einem Maschinendeckel, zwischen denen das auf einer Maschi nenwelle mit Gleitringdichtung befestigte Laufrad sitzt, wobei die Motorwelle eines Antriebsmotors über eine Kupplung mit der Maschinenwelle verbunden und der Motor mittels eines Motor flansches an einen Flansch des Maschinengehäuses an schließbar ist.The invention relates to a fluid flow machine, in particular in particular a rotary work machine, such as a self-priming machine de Side channel pump or peripheral pump, as a vertical or horizontal block aggregate, with a machine housing and a machine cover, between which the on a machine NEN shaft with mechanical seal attached impeller, the Motor shaft of a drive motor via a clutch with the Machine shaft connected and the motor by means of a motor flange to a flange of the machine housing is closable.

Die Vorteile der Blockaggregate liegen im wesentlichen in der platzsparenden Ausführung. Ein Ausrichten der Maschinen zum Motor entfällt gänzlich, so daß hier keine Fehlerquellen auftre ten, die zu einem vorzeitigen Ausfall der Maschinenanlage füh ren können. Neben den Einsparungen der Sekundärteile eines herkömmlichen Aggregates (Grundplatte, Kupplung, Kupp lungsschutz, ect.) wird auf ein axiales Festlager in der Maschi ne, im Vergleich zu Grundplattenaggregaten, verzichtet. Dies macht sich im wesentlichen in der Ersatzteilhaltung und der Montage- bzw. Instandsetzungszeit bemerkbar. Die derzeitige Technik bedient sich hier einer verlängerten Motorwelle, die gleichzeitig als Maschinenwelle Verwendung findet und somit eine starre Verbindung vom Motor zur Maschine herstellt. Da durch kann eine separate Kupplung zwischen der Maschine und dem Motor entfallen, die bei den Grundplattenaggregaten ein Verschleißteil darstellt und je nach Ausführung und Einsatz der. Maschinen zu einer Gefahrenquelle werden kann oder Still standszeiten der Anlage hervorruft. Justierungsfehler der Kupplung können zum vorzeitigen Ausfall der Anlage führen.The main advantages of the block units are: space-saving design. Aligning the machines for Motor is completely eliminated, so that there are no sources of error that lead to premature failure of the machine system can. In addition to the savings of the secondary parts one conventional units (base plate, coupling, coupling protection, ect.) is on an axial fixed bearing in the machine ne, compared to base plate units, dispensed with. This is essentially in the spare parts inventory and Installation and repair time noticeable. The current one Technology uses an extended motor shaft here is also used as a machine shaft and thus creates a rigid connection from the motor to the machine. because by means of a separate coupling between the machine and the engine is eliminated, which in the case of the base plate units Represents wear part and depending on the design and use of. Machines can become a source of danger or silent downtime of the system. Adjustment error of the Couplings can lead to premature system failure.

Bedingt durch die verlängerte Motorwelle ist der Motor nicht mehr maßgleich zu den genormten IEC Motoren und muß als Sondermotor, der höhere Anschaffungskosten und längere Lie ferzeiten nach sich zieht, für den Ersatzbedarf beschafft wer den. Je nach Fördermedium muß die Motorwelle in Sonder werkstoffen ausgeführt sein, um eine chemische Beständigkeit zu gewährleisten.The motor is not due to the extended motor shaft more dimensionally identical to the standardized IEC motors and must than Special motor, the higher acquisition costs and longer lie times entails who is procured for replacement needs the. Depending on the fluid handled, the motor shaft must be special materials to ensure chemical resistance to ensure.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschinen ist die Ausbil dung eines geschlossenen Systems, d. h., beide Anlagenteile (Maschine und Motor) bilden eine Einheit, die bei Ausfall einer der beiden Maschinen zur kompletten Demontage des Ge samtaggregates zwingt. Another disadvantage of the known machines is their training development of a closed system, d. that is, both parts of the system (Machine and motor) form a single unit which, if one of the two machines for complete disassembly of the Ge velvet aggregates forces.

Diesen Nachteil vermeidet man gelegentlich durch den Einbau einer Kupplung mit einem Zwischenstück, wodurch die Baulän ge vergrößert wird und sich die Kosten erhöhen.This disadvantage is occasionally avoided by installation a coupling with an intermediate piece, whereby the Baulän is increased and the costs increase.

Aus der DE 42 39 720 C2 ist eine Flüssigkeitsreibungskupplung als Lüfterkupplung bei Kraftfahrzeugen bekannt. Eine Antriebs welle ist in einem Kupplungsgehäuse drehbar gelagert und soll auf dieses ein Drehmoment übertragen. Außerdem ist eine Kop pelstange vorgesehen, mit der die Kupplung blockiert oder eingekoppelt werden kann. Weil die Koppelstange mit der Kupplung befestigt ist und somit mit dieser umläuft, ist zum Ausgleich der Unwucht ein Gegengewicht angebracht. Mit die ser Maßnahme soll eine mit der Kupplung befestigte Feststell einrichtung geschaffen werden, die gleichzeitig die Nabe eines Lüfterkranzes mit der Kupplung verbindet. Die bekannte Kupp lung schafft kein Montagehilfsmittel und keine Transportsiche rung, wenn die Kupplung ohne Antrieb, d. h. ohne Antriebswelle transportiert werden soll.DE 42 39 720 C2 is a fluid friction clutch known as a fan clutch in motor vehicles. A drive shaft is rotatably mounted in a clutch housing and should a torque is transmitted to this. There is also a cop provided with which the clutch is blocked or can be coupled. Because the coupling rod with the Coupling is attached and thus rotates with it, is for A counterweight is attached to balance the unbalance. With the This measure is intended to be a fixing with the clutch be created, which is also the hub of a Fan ring connects to the clutch. The famous Kupp lung creates no assembly aids and no transport safeguards tion if the clutch without drive, d. H. without drive shaft to be transported.

Stift- und Passfederverbindungen sind allgemein bekannt, wie beispielsweise der Druckschrift Roloff/Matek, Maschinenele mente, 11. Auflage, 1987, S. 254/255 und S. 380/381 zu ent nehmen ist.Pin and key connections are generally known as for example the publication Roloff / Matek, Maschinenele mente, 11th edition, 1987, pp. 254/255 and pp. 380/381 take is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der be kannten Blockaggregate mit verlängerter Motorwelle zu vermei den und ein Aggregat zu schaffen, das mit einem beliebigen Standardmotor bestückt werden kann und keine Montage- und Transportschwierigkeiten erwarten läßt.The invention has for its object the disadvantages of be to avoid block units with an extended motor shaft and to create an aggregate that works with any Standard motor can be equipped and no assembly and Difficulties in transportation can be expected.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Maschi nengehäuse und dem Flansch ein Kupplungsgehäuse fest ein gebaut ist, in dem sich eine Kupplungshülse befindet, die einer seits mit der Maschinenwelle und andererseits mit dem Ende der Motorwelle verbindbar ist, wobei die Kupplungshülse derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Ende der Maschinenwelle und dem Ende der Motorwelle ein Spalt verbleibt, in dessen Be reich eine Bohrung vorgesehen ist, durch die ein Haltestift führ bar ist, der in zwei gegenüberliegenden dazu passenden Boh rungen im Kupplungsgehäuse in seiner axialen Position arre tierbar ist. This object is achieved in that between the Maschi a clutch housing and a flange is built, in which there is a coupling sleeve, one on the one hand with the machine shaft and on the other hand with the end the motor shaft is connectable, the coupling sleeve in such a way is formed that between the end of the machine shaft and a gap remains in the end of the motor shaft, in its loading rich a hole is provided through which a retaining pin bar, the matching Boh in two opposite stanchions in the clutch housing in its axial position is animal.

Mit dieser Maßnahme werden die Vorteile der Blockaggregate genutzt, die hier in der platzsparenden Ausführung beibehalten wird. Der gravierende Vorteil der Erfindung liegt in der Trennung der beiden Anlagenteile (Maschine und Motor) mittels des star ren Kupplungsgehäuses, das zum einen die Verwendung von IEC Norm-Motoren ohne verlängerte Motorwelle bzw. Motor welle in Sonderwerkstoff erlaubt und zum anderen die starre Verbindung von Motorwelle und Maschinenwelle herstellt, ohne daß Justierfehler auftreten können und zu Verschleiß führen.With this measure, the advantages of the block aggregates used, which are retained here in the space-saving version becomes. The major advantage of the invention lies in the separation of the two parts of the system (machine and motor) using the star ren clutch housing, on the one hand the use of IEC standard motors without an extended motor shaft or motor shaft made of special material and the rigid one Connects motor shaft and machine shaft without that adjustment errors can occur and lead to wear.

Dadurch, daß die Kupplungshülse sowohl mit der Maschinen welle als auch mit der Motorwelle axial fixiert ist, kann auf ein Festlager an der Maschinenwelle verzichtet werden. Allerdings muß, dadurch bedingt, bei Demontage bzw. Montage des Mo tors, eine Lagefixierung der Maschienwelle vorgesehen werden. Dies besonders deshalb, da die zur Wellendichtung in der Regel verwendete Gleitringdichtung eine genau definierte Vorspan nung und damit eine axiale Position zusammen mit der Maschi nenwelle bei der Wiedermontage des Motors beibehalten muß. Hierzu ist erfindungsgemäß der durchgehende Haltestift vorge sehen, der die Lage der Kupplungshülse und der Maschinen welle fixiert. Er erlaubt das getrennte Abnehmen des Motors von der Maschinenwelle. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil ge genüber den herkömmlichen Aggregaten dar. So können bei Motorschäden die Maschinen in der Anlage verbleiben. Es ent fallen aufwendige Spülvorgänge um Mediumsreste aus den Ma schinen zu entfernen. Reservemaschinen müssen nicht mit ei nem Motor ausgestattet sein, sondern können mit vorhandenen Motoren für den Einsatz komplettiert werden. Die Maschinen können ohne Motor von den Betreibern beschafft werden bzw. es können kostengünstigere Motore eingesetzt werden, die auch wesentlich leichter zu beschaffen sind.The fact that the coupling sleeve with both the machine shaft as well as axially fixed to the motor shaft can on a Fixed bearings on the machine shaft can be dispensed with. Indeed must, due to this, when dismantling or assembling the Mo tors, a fixation of the machine shaft are provided. This is especially so because the shaft seal usually mechanical seal used a precisely defined preload tion and thus an axial position together with the machine must maintain the shaft when reassembling the engine. For this purpose, the continuous holding pin is provided according to the invention see the location of the coupling sleeve and the machines shaft fixed. It allows the motor to be removed separately from the machine shaft. This represents a significant advantage compared to the conventional units Engine damage the machines remain in the system. It ent elaborate rinsing processes around medium residues fall out of scope seem to remove. Reserve machines do not have to use egg nem engine, but can with existing Motors for use are completed. The machines can be procured by the operators without a motor or cheaper motors can be used that are also much easier to obtain.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal wird darin gesehen, daß das Ende der Maschinenwelle und das Ende der Motor welle jeweils mit einer Paßfeder versehen sind, die in Nuten der Kupplungshülse einschiebbar und mittels Schrauben befestigt sind. Damit kann die Montage und Demontage der Anlage mit einfachsten Mitteln durchgeführt werden.Another feature according to the invention is seen in that the end of the machine shaft and the end of the motor shaft are each provided with a feather key, which in the grooves Coupling sleeve insertable and fastened with screws are. This allows the assembly and disassembly of the system with simplest means can be carried out.

Am Beispiel einer selbstansaugenden Seitenkanalpumpe ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.The example of a self-priming side channel pump is a Embodiment of the invention shown in the drawing and is described in more detail below.

Eine selbstansaugende Seitenkanalpumpe 1 weist ein Pumpen gehäuse 2 mit Lagerteil 3 auf und bildet eine Flüssigkeitskam mer 4, an die ein Eintrittsstutzen 5 für das zu fördernde Medium und ein Austrittsstutzen 6 angeschlossen sind. An der Seite des Pumpenlaufrades 10 ist das mit einem Seitenkanal 7 versehene Pumpengehäuse 2 mit einem Pumpendeckel 8 verschlossen, der den Pumpenkanal 9 für das Pumpenlaufrad 10 bildet. In ei nem Lagerstutzen 12 des Pumpendeckels 8 ist die axial ver schiebbare Pumpenwelle 11 gelagert, auf der das Pumpen laufrad befestigt ist. Andererseits ist die Pumpenwelle 11 in dem Lagerteil 3 des Pumpengehäuses 2 gelagert. Die Pumpenwelle 11 ist zur Antriebsseite hin mit einer vorgespannten Gleitring dichtung 13 abgedichtet. Die Vorspannung erfolgt mittels einer Feder 33, die einerseits an der Gleitringdichtung 13 und ande rerseits an einem Wellenflansch 34 anliegt.A self-priming side channel pump 1 has a pump housing 2 with a bearing part 3 and forms a fluid chamber 4 , to which an inlet nozzle 5 for the medium to be conveyed and an outlet nozzle 6 are connected. On the side of the pump impeller 10 , the pump housing 2 provided with a side channel 7 is closed with a pump cover 8 , which forms the pump channel 9 for the pump impeller 10 . In egg nem bearing stub 12 of the pump cover 8 , the axially slidable ver pump shaft 11 is mounted on which the pump impeller is attached. On the other hand, the pump shaft 11 is mounted in the bearing part 3 of the pump housing 2 . The pump shaft 11 is sealed to the drive side with a preloaded mechanical seal 13 . The bias is carried out by means of a spring 33 , which bears on the one hand on the mechanical seal 13 and on the other hand on a shaft flange 34 .

Zwischen dem Pumpengehäuse 2 und einem Pumpenflansch 17 ist ein Kupplungsgehäuse 14 fest eingebaut, das eine Kupp lungshülse 15 aufweist, die einerseits in einer Ausnehmung 16 des Pumpengehäuses 2 hineinragt. Die Kupplungshülse 15 mit einer Nut 20 nimmt pumpenseitig das mit einer Paßfeder 19 versehene Ende 18 der Pumpenwelle 11 und antriebsseitig das mit einer Paßfeder 25 versehene Ende 24 der Welle des An triebsmotors 22 auf, wobei die Paßfeder 25 in eine Nut 26 der Kupplungshülse 15 einschiebbar ist. Die Paßfedern 19 und 25 werden mittels Schrauben 21 und 27 befestigt. Between the pump housing 2 and a pump flange 17 , a coupling housing 14 is permanently installed, which has a hitch 15 , which protrudes into a recess 16 of the pump housing 2 . The coupling sleeve 15 with a groove 20 takes the pump side provided with a feather key 19 end 18 of the pump shaft 11 and the drive end provided with a feather key 25 end 24 of the shaft of the drive motor 22 , the feather key 25 being insertable into a groove 26 of the coupling sleeve 15 is. The parallel keys 19 and 25 are fastened by means of screws 21 and 27 .

Der Antriebsmotor 22 ist mit einem Motorflansch 23 versehen, der mit dem Pumpenflansch 17 verbindbar ist.The drive motor 22 is provided with a motor flange 23 which can be connected to the pump flange 17 .

Die Kupplungshülse 15 ist derart ausgebildet, daß zwischen dem Ende 18 der Pumpenwelle 11 und dem Ende 24 der Mo torwelle ein Spalt 28 verbleibt, wenn der Antriebsmotor 22 über dem Kupplungsgehäuse 14 mit dem Pumpengehäuse 2 verbun den ist. Im Bereich des Spaltes 28 ist in der Kupplungshülse 15 eine Bohrung 29 und radial dazu sind in dem Kupplungsgehäu se 14 zwei Bohrungen 31 und 32 vorgesehen. Demzufolge sind die Bohrungen 29,31,32 derart angeordnet, daß sie einen durchgehenden Haltestift 30 aufnehmen, der eine Montagehilfe und eine Transportssicherung darstellt. Diese letztere ist z. B. dann erforderlich, wenn die Pumpe ohne Motor an den Einsat zort gebracht wird und der Betreiber dann selbst den Antriebs motor bauseitig beistellt.The coupling sleeve 15 is designed such that a gap 28 remains between the end 18 of the pump shaft 11 and the end 24 of the motor shaft when the drive motor 22 is connected to the pump housing 2 via the coupling housing 14 . In the area of the gap 28 , a bore 29 is in the coupling sleeve 15 and radially thereto, two bores 31 and 32 are provided in the coupling housing 14 . Accordingly, the bores 29 , 31 , 32 are arranged such that they receive a continuous retaining pin 30 , which is an assembly aid and a transport lock. The latter is e.g. B. required if the pump is brought to the site without a motor and the operator then provides the drive motor on site.

Nach fertiger Montage der Seitenkanalpumpe 1 und des An triebsmotors 22 wird der Haltestift 30 entfernt. Damit ist das Pumpenaggregat mit genauer axialer Positionierung der Pum penwelle 11 und damit der Vorspannung der Gleitringdichtung 13 auf einfachste Weise betriebssicher montiert. After assembly of the side channel pump 1 and the drive motor 22 , the retaining pin 30 is removed. So that the pump unit with precise axial positioning of the Pum penwelle 11 and thus the bias of the mechanical seal 13 is installed in a very simple manner reliable.

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Beispiel gebunden. Sie kann bei allen Kreiselpumpen, Ventilatoren, Verdichter und Gebläsen eingesetzt werden.The invention is not tied to the example shown. It can be used with all centrifugal pumps, fans, compressors and Blowers are used.

Claims

1. Fluid flow machine, as a vertical or horizontal block unit, with a machine housing and a machine cover, between which the impeller is fixed on a machine shaft with a mechanical seal, with a drive motor connected via a coupling to the machine shaft and connected to a flange of the by means of a motor flange Machine housing can be fastened, characterized in that a coupling housing ( 14 ) is permanently installed between the machine housing ( 2 ) and the flange ( 17 ), in which there is a coupling sleeve ( 15 ) which, on the one hand, connects to the end ( 18 ) of the machine shaft ( 11 ) and on the other hand can be connected to the end ( 24 ) of the motor shaft, the coupling sleeve ( 15 ) being designed in such a way that a gap ( 28 ) between the end ( 18 ) of the machine shaft ( 11 ) and the end ( 24 ) of the motor shaft remains, in the area of which a bore ( 29 ) is provided, through which a retaining pin ( 30 ) can be guided, which in two i ra dial to the bore ( 29 ) opposite bores ( 31 and 32 ) in the clutch housing ( 14 ) in an axial position is lockable bar.

2. Fluid flow machine according to claim 1, characterized in that the end ( 18 ) of the machine shaft ( 11 ) and the end ( 24 ) of the drive shaft are each provided with a feather key (19 + 25) which in grooves (20 + 26) the coupling sleeve ( 15 ) can be pushed in and fastened with screws (21 + 27).

3. Fluid flow machine according to claims 1 or 2, characterized in that the coupling sleeve ( 15 ) protrudes ma machine side into a recess ( 16 ) of the machine housing ( 2 ).