DE2223554B2 - Heisswasserpumpe - Google Patents

Description

internen Kühlers (40,41) ist so daß das Wellenlager _ _

durch das isnere Tragrohr bzw. den inneren Kühler 15 in bekannter Art ein Wellenausbaustück vorgesehen, und das Dichtungsgehäuse hindurch ausziehbar ist Bei einer bekannten Heißwasserpumpe der eingangs

genannten Art (DT-OS 1942 762) entspricht der Außendurchmesser des Weflenlagers dem Innendurchmesser des Lagertragrohres. Im Falle einer erforderhchen Kontrolle und Wartung des unteren Wellenlagers, zu der dis Pumpenwelle herangezogen werden muß, ist es somit erforderlich, das Dichtungsgehäuse und den inneren Pumpenteil auszubauen.

An dieser Stelle ist zu erwähnen, daß ferner eine Wasserpnmpe für Fahrzeuge bekannt ist (DT-OS 19 32 435). bei der der Welle eine Lagerbüchse zugeordnet ist die ähnlich einem Kugellageraußenring mit Rillen ausgebildet und in eine Nabe eingepaßt ist. Anstelle eines Kugellagerinnenrings sind in der Welle

bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das Wellenlager 30 Rillen angebracht die die zugehörigen Kugeln aufneh-(20) im äußeren (14) oder inneren Tragrohr (15) men. Die Lagerbüchse müßte also schon aus diesem

Grunde im Bedarfsfalle gemeinsam mit der Welle herausgenommen werden, ganz abgesehen davon, daß einem gesonderten Abziehen der Büchse der Umstand entgegenstünde, daß mit dem Ende der Welle ein Flansch durch Schweißen od. dgL fest verbunden ist Das Wellenlager dieser vorbekannten Wasserpumpe für Kraftfahrzeuge ist somit nicht ausziehbar.

Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, die Heißwasserpumpe der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß zur Erreichung einer einfachen Kontrolle des unteren Wellenlagers lediglich

2. Heißwasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Wellenlager (20) am unteren Ende eines ausziehbaren Kaltwasser-Speicherraumes (17a, VJb) befestigt ist der im inneren Tragrohr (15) und im unteren Bereich des Dichtungsgehäuses (9) angeordnet ist (F i g. 1).

3. Heißwasserpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Wellenlager (20) am unteren Ende eines ausziehbaren Halterohres (47 a, 47b) befestigt ist das im inneren Tragrohr (15) bzw. im inneren Kühler (40,41) und im unteren Bereich des Dichtungsgehäuses (9) angeordnet ist (F i g. 4).

4. Heißwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1

durch Keile (22) radial gehalten und axial geführt ist (Fig. 1.4).

5. Heißwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Kaltwasserspeicherraumes (17a, \7b) bzw. das Halterohr (47a, 47b) für das untere Wellenlager radial geteilt ist

6. Heißwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß zur Vergrößerung der Steifigkeit des unteren ausziehbaren Wellenlagers (20) der Außendurchmesser des am Pumpendeckel (5) befestigten ein- oder mehrteiligen äußeren Tragrohres (14) in seinem Oberteil bis auf das kleinstmögliche radiale Spiel mit dem Innendurchmesser des Pumpengehäuses (7) übereinstimmt (F ig. 1.4).

7. Heißwasserpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das der

die Pumpenwelle nach oben ausziehbar ist ohne daß zu diesem Zweck das Dichtungsgehäuse, das genau um die Welle zentriert sein muß, aus seiner Verankerung herauszulösen ist

Die Heißwasserpumpe gemäß der Erfindung, bei der diese Aufgabe gelöst ist ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet daß der Außendurchmesser des WeI-

Aufnahme des unteren Wellenlagers (20) dienende, 5° lenlagers kleiner als der Innendurchmesser des Dichzwischen Dichtungsgehäuse (9) bzw. Deckelauskra- tungsgehäuses und kleiner als der Innendurchmesser

gung (8) und äußerem Tragrohr (14) angeordnete innere Tragrohr (15) weder mit dem Dichtungsgehäuse (9) bzw. der Deckelauskragung (8) fest verbunden und im äußeren Tragrohr radial gehalten und axial geführt oder aber mit dem äußeren Tragrohr fest verbunden und im Dichtungsgehäuse (9) bzw. in der Deckelauskragung (8) radial gehalten und axial geführt ist (F i g. 4).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heißwasserpumpe in Vertikalbauart mit ausziehbarem Wellenlager im Pumpenoberteil, bestehend aus einem Pumpendeckel, einem Dichtungsgehäuse, einem äußeren und einem inneren das Wellenlager umgebenden Tragrohr und des inneren Tragrohres bzw. des internen Kühlers ist so daß das Wellenlager durch das innere Tragrohr bzw den inneren Kühler und das Dichtungsgehäuse hindurch ausziehbar ist. Aufgrund dieser Pumpenausbildung wird eine besonders einfache und billige Wartung erreicht und darüber hinaus die Lebensdauer der gesamten Pumpe erhöht. Es bedarf nämlich nicht mehr einer wiederholten Demontage von Einzelteilen, wodurch sich ein erhöhter Verschleiß ergibt, und es sind auch nicht Teile auseinanderzunehmen, die mit Hilfe von Paßsitzen befestigt sind.

Dabei hat es sich als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn das Wellenlager am unteren Ende eines ausziehbaren

f'5 Kaltwasser-Speicherraumes befestigt ist, der im inneren Tragrohr und im unteren Bereich des Dichtungsgehäuses angeordnet ist. Es ist auch in sehr vorteilhafter Weise eine

Ausfilbningsfοπη durchführbar, bei der das Wellenlager am unteren Ende eines ausziehbaren Halterohres Befestigt ist, das im inneren Tragrohr bzw. im inneren Kühler und im unteren Bereich des Dichuingsgehäuses angeordnet ist _s

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 ün Längsschnitt einen Pumpenobertefl einer Axialpumpe ohne internen Kühler,

Fig.2 im Längsschnitt einen Pumpendeckel mit eingeschraubtem Dichtungsgehäuse und Luftführungskragen,

F i g. 3 im Längsschnitt einen Pumpendeckel, der sich am Pumpengehäuse auf eine innere Dichtungsfläche und eine äußere Stützfläche abstützt und dessen Auskragung mit der oberen kühleren Deckelpartie mittels eines Wulstes verbunden ist, wobei das Dichtungsgehäuse in der Deckelauskragung von unten eingeschoben ist,

Fig.4 im Längsschnitt einen Pumpenoberteil einer Axialpumpe mit internem Kühler, bei dem das innere Tragrohr mit dem untersten Flansch des äußeren Tragrohres verschraubt ist,

Fig.5 einen örtlichen Horizontalschnitt durch den internen Kühler nach der Linie Λ-ßin F i g. 4, und

Fig.6 als Einzelheit C in Fig.4 die lösbare Schraubverbindung zwischen den beiden Hälften der Wellenschutzhülse.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 trägt die Pumpenwel-Ie 1 mit dem unteren Wellenbund 2 das Laufrad 3. Das Wellenausbaustück 4 ist zwischen Pumpe und (nicht dargestelltem) oberem Pumpenlager bzw. Pumpenmotor angeordnet. Der Pumpendeckel 5 ist mittels der Deckelschrauben 6 mit dem Pumpengehäuse 7 verschraubt. Der Pumpendeckel besitzt eine nach unten gezogene, zylindrische Auskragung 8, die an ihrem unteren Ende mittels Feder und Nut und einem Sägengewinde mit dem unteren Ende des Dichtungsgehäuses 9 verbunden ist. Zwischen dem Außenmantel des Dichtungsgehäuses 9 und dem Innenmantel des Pumpendeckels 5 und seiner Auskragung 8 verbleibt ein ringförmiger Luftraum 10, der mit dem umgebenden Außenraum in Verbindung steht. Im Dichtungsgehäuse 9 sind die Wellendichtungen 11 angeordnet. Die (strichpunktiert angedeuteten) Hochdruckleitungen 12 zum und vom Dichtungsgehäuse 9 (Sperrwasserzuleitung-Leckageableitungen) sind knapp über dem Pumpendeckel verlegt und unter dem Motorträger 13 nach außen geführt.

Das äußere Tragrohr 14 ist am Pumpendeckel 5 befestigt und trägt an seinem unteren Ende den Leitapparat 14a Unter der Auskragung 8 des Pumpendeckels 5 ist das innere Tragrohr 15 angeordnet, das mit seinem unteren Ende im äußeren Tragrohr 14 geführt ist Der Hohlraum 16 zwischen innerem und äußerem Tragrohr 14 hat ringförmigen Querschnitt und ist mit Noppenblechen gefüllt, die auf die Auskragung 8 des Pumpendeckels 5 und das innere Tragrohr 15 aufgewickelt sind. Das in den engen Spalten zwischen ho den Noppenblechen befindliche stagnierende Wasser hat eine sehr gute Isolierwirkung.

Im Inneren des inneren Tragrohres 15 und im unteren Bereich des Dichtungsgehäuses 9 ist der doppelwandige, in seiner Mitte geteilte Kaltwasser-Speicherraum 17a, <>s 17b angeordnet. In seinem Oberteil, gegen die Dichtungen 11 des Dichtungsgehäuses 9 hin, ist eine Isolierung 18 angebracht. Unter dem Innenmantel des Kaltwasser-Speicherraumes 17a, 176 sind zwei Speicherkammern 19 angeordnet Das untere Wellenlager 20 mit seiner Laufbuchse 20a ist unten am Kaltwasser-Speicherraum beweglich befestigt und mittels des Metallfaltenbalges 21 abgedichtet Die radiale Halterung des unteren Wellenlagers 20 erfolgt mittels vier Keilen 22 im äußeren Tragrohr 14. Das untere Wellenlager 20 kann mit dem Kahwasser-Speicherraum 17a, 176 durch das Dichtungsgehäuse 9 nach oben ausgezogen werden; alle ausziehbaren Teile sind durch Kreuzschraffur gekennzeichnet

Die Kunststoffdichtringe 22a des Kaltwasser-Speicherraumes 17a, 176 befinden sich im Bereiche des Dichtungsgehäuses 9.

Die Wellenschutzhülse 23a, 236 ist ebenfalls geteilt und trägt unten die wellenseitige Laufbuchse 24. Die lösbare Verbindung der beiden Hälften 23a, 236 der Wellenschutzhülse erfolgt mittels Schrauben 25 und Muttern 26 (im einzelnen in F i g. 6 dargestellt).

Unter dem unteren Wellenlager 20 ist eine Mischkammer 27 vorgesehen, die von einem ringförmigen Isolierkörper 28 umgeben wird, der auch den Wellenbund 2 und die untere Hälfte des Lagers 20 umfaßt.

An der Außenseite des Dichtungsgehäuses 9 sind Kühlwasserkanäle 29 angebracht Die Fühmng der (strichpunktiert angedeuteten) Kühlwasserzu- und -ableitungen 30 erfolgt von oben durch den ringförmigen Luftraum 10.

Die Ausführungsvariante nach F i g. 2 hat im ringförmigen Luftraum 10 zwischen Pumpendeckel 5 und Dichtungsgehäuse 9 einen Luftführungskragen 31, der oben mit dem Dichtungsgehäuse 9 d'cht verbunden und unten offen ist. Eine Luftzuführungsleitung 32 schließt im oberen Bereich des Luftführungskragens 31 langen tial an diesen an. Am äußeren Mantel des Pumpendek kels 5 sind Kühlrippen 33 angegossen, um die Deckeltemperatur zu senken.

Die Ausführungsvariante nach F1 g. 3 zeigt einen Pumpendeckel 5, dessen Auskragung 8 mit der oberen, kühleren Deckelpartie über einen Wulst 34 verbunden ist. Das Dichtungsgehäuse 9 wird von unten in die Deckelauskragung 8 geschoben und mit dieser von unten verschraubt

Der zwischen Pumpendeckel 5 und Deckelauskragung 8 liegende Ringraum ist mit einer Isolierung, z. B. den Noppenblechen 35, ausgefüllt. Am Innenmantel der Deckelauskragung 8 sind Kühlrippen 36 vorgesehen.

Der Deckel stützt sich bei dieser Ausführung nicht nur auf die innere Dichtfläche 37, sondern auch auf die äußere Stützfläche 38 des Pumpengehäuses, wobei die Deckelschrauben 6 so nahe wie möglich an der Dichtfläche 37 angeordnet sind. Zur besseren Kühlung des Deckels sind in ihm horizontale und vertikale Kühlbohrungen 39 angebracht.

Diese Art der Deckel- und Dichtungsgehäuseausführung ist besonders interessant für kurze Heißwasserpumpen, bei denen das Dichtungsgehäuse nicht so tief im Pumpengehäuse angeordnet werden kann.

Bei der Ausführung nach F i g. 4, in der die gleichen Bezugszeichen dieselbe Bedeutung wie in F i g. 1 haben, besitzt die Pumpe einen internen Kühler von ringförmigem Querschnitt. Der Kühlerinnenmantel 40 und der Kühleraußenmantel 41 stützen sich über Rippen 42 aufeinander. Zwischen den Rippen 42 befinden sich die vom Kühlwasser durchströmten Kanäle 43. Der Innenmantel 40 und der Außenmantel 41 des Kühlers sind mit dem Dichtungsgehäuse 9 verschweißt. Die Führung der (strichpunktiert angedeuteten) Kühlwas-

serzu- und -ableitungen 30 erfolgt von oben durch den ringförmigen Luftraum 10 zwischen Dichtungsgehäuse 9 und Pumpendeckel 5 bzw. Deckelauskragung 8. Das untere Ende des Kühlers ist im inneren Tragrohr 15 axial geführt und radial gehalten. Der Außenmantel 41 des Kühlers besitzt an seiner Außenseite Kühlrippen 44 (F ig. 5).

Im Kühler sind in zwei Achsnormalebenen radiale Bohrungen 45, 46 angeordnet; durch diese Bohrungen tritt das Schmierwasser (bzw. bei Sperrwasserausfall das Heißwasser) von der Innenseite des Kühlers auf dessen Außenseite und dann wieder zurück auf dio Innenseite.

Innerhalb des Kühlers ist das geteilte Halterohr 47a, 476 vorgesehen. Dieses ist so geformt, daß es über einen Teil der Pumpenhöhe mit der Wellenschutzhülse 23a, 236 einen langen, engen Drosselspalt bildet. Andererseits berührt das Halterohr 47a, 47i mit seinen drei Flanschen die Innenfläche des Kühlers bzw. des Dichtungsgehäuses 9. An diesen Berührungsflächen sind die Kunststoffdichtringe 48a, 48b, 48c des Halterohres 47a, 476 angeordnet Unter dem oberen Flansch des Halterohrunterteiles 476 ist eine Noppenblechisolierung 18 vorgesehen.

Weiterhin ist im Halterohrunterteil 476 ein Leitzylinder 49 angebracht, dessen unteres Ende mit dem unteren Flansch dieses Halterohrunterteiles 476 dicht verbunden ist

Das untere Wellenlager 20 ist bei dieser Ausführung ebenfalls unten am Halterohrunterteil 476 befestigt, wird aber radial im inneren Tragrohr 15 durch vier Keile 22 gehalten, die eine axiale Relativbewegung zwischen Wellenlager 20 und innerem Tragrohr 15 zulassen.

s Die Wellenschutzhülse 23a, 236 ist ebenfalls zweigeteilt, und ihre Hälften sind lösbar mittels Schrauben 25 und Muttern 26 miteinander verbunden.

Die wellenseitige Laufbüchse 24 am unteren Ende der Wellenschutzhülse 23a, 23b kann durch das Halterohr

ι ο 47a, 47/j herausgezogen werden, da ihr Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Halterohres.

Das innere Tragrohr 15 ist bei der Pumpe nach F i g. 4 so ausgebildet, daß es an seinem unteren Ende mit dem unteren Flansch des äußeren Tragrohres 14 fest verschraubt ist, während es mit seinem oberen Ende im Dichtungsgehäusc 8 radial gehalten und axial beweglich geführt ist Dadurch ist eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen möglich, die durch unterschiedliche Dehnungen infolge verschiedener Erwärmungen auftritt

Durch diese Ausbildung des inneren Tragrohres 15 gibt es in der Pumpe nur einen einzigen großen, zusammenhängenden Ringraum 16, der mit Noppenblech oder einem anderen Isoliermaterial gefüllt wird. Dieser Ringraum hat keine Wärmebrücken. Das untere Wellenlager 20 bleibt dadurch wesentlich kühler, als wenn es am äußeren Tragrohr 14 radial abgestützt ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche: einem unteren Wellenlager sowie gegebenenfalls eus einem internen Kühler. Heißwasserpumpen finden o.a. in der Atomkraftwevkstechnik als Hauptkühlmittelpumpen sowie als Umwälzpumpen von La-Mont-Dampfkesseln Verwendung. Ke Temperatur ihres Fördennediums kann bis 3000C ihr Betriebsdruck bis 160 atü betragen. Solche Heißwasserpumpen werden meist einstufig gebaut und erzeugen dann eine Druckerhöhung von etwa 5 bis ίο 12 atü. Um die im Dichtungsgehäuse befindlichen Wellendichtungen ausbauen und kontrollieren zu können, ohne dabei das obere Wellenlager und den Pumpenmotor demontieren zu müssen, ist bei den Heißwasserpumpen bk

1. Heißwasserpumpe in Vertikalbauart mit ausziehbarem Wellenlager im PumpenoberteiL beste hend aus einem Pumpendeckel, einem Dichtungsgehäuse, einem äußeren und einem inneren das Wellenlager umgebenden Tragrohr und einem unteren Wellenlager sowie gegebenenfalls aus einem internen Kühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Wellenlagers (20) kleiner als der Innendurchmesser des Dichtungsgehäuses (9) und kleiner als der Innendurchmesser des inneren Tragrohres (15) bzw. des