DE2510422A1

DE2510422A1 - Kreiselpumpe

Info

Publication number: DE2510422A1
Application number: DE19752510422
Authority: DE
Inventors: Saeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Eurofilco S A
Current assignee: Eurofilco S A
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE7507522U; CA1038231A; US4057361A; GB1508172A; FR2264204A1; FR2264204B1

Description

EUROi¹ILdO S.A. 10. März 1975 Me/di

F-9^533 Rungis (VaI de Marne)

Kreiselpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse, in welchem ein zentraler Raum zur Aufnahme eines mittig ansaugenden Laufrades vorgesehen ist, welches frei fliegend an das Ende einer Antriebswelle angeschraubt ist, wobei der zentrale Raum einen bauchigen, peripheren Teil in Form einer Spirale aufweist.

Derartige Kreiselpumpen werden in zahlreichen Ausführungen praktisch in allen Bereichen der Wirtschaft verwendet. Sie dienen beispielsweise zur Übertragung von Flüssigkeiten aller Art. Sie sind ebenso geeignet zum Transport von Flüssigkeiten auf dem Gebiet der Nahrungsmittel- bzw. chemischen Industrie als auch in Verbindung mit öffentlichen Arbeiten, Bohrarbeiten, Kohlenwasserstoffverbindungen, Wasser für Schwimmbecken usw.

Die Entwicklungen und Modernisierungen der letzten Zeit lassen eine Verbesserung der bisher üblichen Kreiselpumpen wünschenswerterscheinen. Insbesondere die in der Landwirtschaft und in landwirtschaftlichen Industrien zu beobachtenden Entwicklungen haben durch flüssige Düngemittel, Düngemittelsuspensionen durch besondere chemische Behandlungsverfahren fast einen revolutionären Charakter angenommen.

Diese Entwicklung hatte zur Folge, dass die dort verwendeten Pumpen geändert und an die neuen Verhältnisse angepasst werden mussten. Insbesondere galt das Bestreben der Konstrukteure dem Ziel, die Pumpen gegen Korrosion zu schützen. Die zu fördernden Produkte werden zunehmend komplizierter, konzentrierter und aggressiver, so dass ständig neue, nicht unbeträchtliche Schwierigkeiten bei der Herstellung von Geräten, insbesondere bei der Herstellung von Pumpen aufgetreten sind.

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Vielfach mussten bisher übliche Pumpen infolge der veränderten Anforderungen vorzeitig aus dem Betrieb gezogen werden.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Pumpe zu schaffen, welche den technischen und wirtschaftlichen Forderungen vollkommen gerecht wird und insbesondere die Übertragung von Flüssigkeiten verschiedener Viscositäten gestattet, welche zudem mit einem hohen Prozentsatz von Festkörperteilen beladen sind.

Es wurde gefunden, dass sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen lässt, dass der Umfang des Laufrades eine Grosse erhält, welche die gesamte öffnung der Spirale unabhängig von der &rösse der Laufradschaufeln abdeckt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um eine Axialverschiebung des Laufrades innerhalb des Pumpengehäuses zu ermöglichen.

Weitere Merkmale und Vorteile sowie Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, die sich auf die Zeichnung bezieht.

Es zeigt:

Figur 1 eine vertikale, axiale Schnittansicht durch eine Kreiselpumpe nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 die Hälfte einer vertikalen Schnittansicht in Figur 1 entlang der Linie H-II.

Die Zeichnungen zeigen eine Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse 1, in welchem ein zentraler Raum 2 zur Aufnahme eines mittig ansaugenden Laufrades 3 vorgesehen ist, welches frei fliegend am Ende einer Antriebswelle 5» 24 angeschraubt ist. Das freie Ende der Welle 24 ist als zylindrische Buchse ausgebildet, die mit

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geringem Spiel oder ohne Spiel das freie Ende der Antriebswelle 5 aufnimmt, und die mit dieser formschlüssig über weiter unten beschriebene lösbare Verbindungsmittel in Antriebsverbindung steht.

Die Abdichtung des zentralen Raumes 2 gegenüber der Antriebswelle 5, 24 erfolgt durch eine Dichtung mit einem festen 6- und einem beweglichen 7-Element in einem Gehäuse 12, das mit einem Prostschutzmittel gefüllt ist. Die Elemente 6 und 7 sind aus einem für den Verwendungszweck der Pumpe geeigneten Material hergestellt.

Erfindungsgemäss sind von aussen sperr- und einstellbare Regulierungsmittel zur Festlegung der Axialstellung der Welle 24 in Bezug auf die Antriebswelle 25 vorgesehen derart, dass der Abstand ^wa^M zwischen dem Laufrad 3 und der Wand 8, 9 des zentralen Raumes 2, die der Antriebswelle 5₅ 24 gegenüberliegt, einjustiert werden kann.

Wie sich aus der Figur 1 ergibt, weisen diese Mittel zur axialen Einjustierung der Welle 24 eine in die Buchse der Welle 24 eingeschraubte, durch ihre Wandung hindurchgehende Radialschraube 34 auf, die an ihrem Ende eine exzentrische, mit einer kreisförmigen Auskehlung 36 der Antriebswelle 5 ia. Eingriff stehende Spitze 35 aufweist. Die Buchse der Welle 24 kann axial auf der Welle 5 gleiten, wenn die Verbindungsmittel derselben mit der Welle 5 entfernt sind. Diese Verbindungsmittel bestehen vorteilhafter Weise aus einem Kragen 37 j welcher einen Druck auf das Ende der öffnung der Buchse der Welle 24 ausübt, wobei dieses Ende mit Längsschlitzen 39 versehen ist. Der Kragen 37 besteht aus zwei Kragenhälften, die von zwei Schrauben 38 mit hoher Spannung zusammengehalten werden. Er bildet ebenfalls eine Einrichtung, mit der die Kupplung zwischen der Antriebswelle 5 und dem Laufrad 3 begrenzt werden kann, um eine Beschädigung des Laufrades 3 zu vermeiden, wenn ein Fremdkörper in die Blockiervorrichtung gelangt ist.

Die Welle mit der Buchse 24 besteht aus korrosionsbeständigem Material, z.B. aus rostfreiem Stahl, und dient daher auch als

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Schutzhülle für die Welle 5> welche massiv aus hartem Metall hergestellt ist, z.B. aus einem behandelten Stahl mit hoher Festigkeit, und welche zwei Absätze oder Flansche 29 "und 30 von unterschiedlichen Durchmessern aufweist, die durch einen Teil 31 mit geringerem Durchmesser voneinander getrennt sind. Zwei schmale selbstschmierende Ringe oder Reifen 32 und 33 umschliessen die Absätze 29 und 30 und erleichtern so die axiale Gleitbewegung der Buchse 24 auf der Welle 5.

Der Kopf der ausserhalb des Gehäuses 12 der Dichtungsvorrichtung angeordneten Schraube 34 ist mit einer Markierung versehen und die exzentrische Spitze 35 und die Auskehlung 36 sorgen dafür, dass eine halbe Drehung der Schraube 34 dem maximal erreichbaren Spiel zwischen dem Laufrad 3 und der Vorderwand 8, 9 des zentralen Raumes 2 entspricht.

Ausser den zentralen Raum 2 umschliesst das Pumpengehäuse 1 auch einen selbst ansaugenden Ring 4, welcher den zentralen Raum 2 umgibt und dessen unteres .Ende einerseits über eine automatische Ansaugöffnung 4a mit dem zentralen Raum 2 und andererseits über eine Austragöffnung 19 mit der Athmosphäre in Verbindung steht.

Bine Trennwand 100, welche den zentralen Raum 2 von dem selbst ansaugenden Ring 4 trennt, weist an ihrem dem Laufrad 3 am nächsten liegenden Ende ein Vorderteil 47 aus hartem Metall auf, welches an der Trennwand 100 vermittels einer Schraube und Schraubmutter 48 aus nichtrostendem Stahl unter Spannung befestigt ist. Das Teil 47 weist zwei Einschnitte 50 auf, von denen jeder während des Aufpressens des Teils 47 eine Stützfläche bilden kann und weiche derart konform sind, dass das Teil 47 auf der Trennwand 100 in zwei verschiedenen Richtungen mit Bezug auf die Tangentialebene am Umfang des Laufrades 3 befestigt werden kann. Aufgrund dieser Eigenschaft der Erfindung kann die öffnung 51 des Vorderteils 47 an die Art der gepumpten Flüssigkeit angepasst werden, wobei die öffnung 51 dem Abstand zwischen dem freien Ende des Teiles 47 und

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der Peripherie des Laufrades 3 entspricht (vergleiche Figur 2).

Vorteilhafterweise besteht die automatische Ansaugöffnung 4a aus einer mit Gewinde versehenen abnehmbaren Buchse 18, welche in die !Trennwand 100 eingeschraubt ist und durch diese hindurchläuft. Der Durchmesser dieser Buchse 18 entspricht dem der Austragöffnung 19, so dass sie in den Ring 4 eingeführt und durch die öffnung in die Wand 100 eingeschraubt werden kann.

Das Pumpengehäuse 1 ist kreisförmig ausgebildet und weist ausserdem eine Reihe von gleichmässig verteilten und über die Peripherie des Gehäuses 1 hinausragenden Vorspriinge 20 auf, wobei jeder Vorsprung 20 mit einer ihn von einem zum anderen Ende durchlaufenden Bohrung 20a versehen ist und die Befestigung des Gehäuses 1 auf einer Unterlage 17 in verschiedenen Winkelstellungen um seine Achse erlaubt.

Der zentrale Raum 2 ist an der der Antriebswelle 5j 24 des Laufrades 3 gegenüberliegenden Seite vermittels eines kreisförmigen, dichten abnehmbaren, zum Laufrad 3 koaxialen Deckels 8 geschlossen, welcher eine öffnung des Pumpengehäuses 1 schliesst, die einen Durchmesser aufweist, der zumindest leicht grosser ist als derjenige des Laufrades 3· Der Deckel 8 ist einerseits mit einer mittigen Ansaugöffnung 101 versehen und weist andererseits auf seiner Innenfläche eine abnehmbare Verschleissplatte 9 auf. Der Deckel 8 ist am Gehäuse mit acht Zapfen befestigt, wodurch er in jeder Richtung um einen Bruchteil von 45° ausgerichtet werden kann, Der Deckel 8 kann leicht abgenommen werden, so dass das Laufrad direkt zugänglich ist, ohne dass die Pumpe vollständig auseinandergenommen werden müsste. Die Verschleissplatte 9 ist aus einem sehr widerstandsfähigen rostfreien Guss oder Email gefertigt. Sie ist am Deckel 8 mit vier Bolzen 21 befestigt. Die Abdichtung zwischen dem Deckel 8 und dem Pumpengehäuse erfolgt durch Dichtungsringe 22. Die Dicke der Verschleissplatte 9 wird dadurch bestimmt, dass ihre freie ^überfläche 9a genau in die gleiche Ebene fallen muss wie der vorn befindliche Teil 23 der Trennwand 100, wodurch ein

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bauchiger, peripherer Teil in Form einer Spirale 2a des zentralen Raumes abgeteilt wird.

Auf dem Deckel 8 ist vermittels eines Flansches 52 abnehmbar und um die Achse des Pumpengehäuses 1 ausrichtbar eine Ansaugleitung IO befestigt, die - ausgehend vom Flansch 52 - S-förmig so nach oben gebogen ist, dass sie zwei finden mit horizontaler Achse aufweist.

Vorteilhafterweise hat der Flansch 52 die gleiche Form der Bohrung wie der Befestigungsflansch 56a eines Ansaugverbindungsrohres 56, welches an das dem Deckel 8 gegenüberliegende Ende der Ansaugleitung 10 angeschlossen ist. Dies bedingt, dass die beiden Flansche 52 und 102 der Ansaugleitung 10 die gleiche Form der Bohrung aufweisen. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es möglich, ein Saugrohr entweder direkt an den Deckel 8 des Pumpengehäuses 1 oder an das freie Ende der Ansaugleitung 10 anzuschliessen.

An dem dem Deckel 8 gegenüberliegenden Ende der Ansaugleitung 10 ist eine Rückschlagklappe 53 vorgesehen, deren oberes Ende gelenkig auf einer Achse 54- aus rostfreiem Stahl angeordnet ist. Diese Achse 54- ist frei drehbar in einem Hohlraum 55 im Flansch 56a angeordnet, der vom Flansch 102 der Ansaugleitung 10 begrenzt wird.

Die Rückschlagklappe 53 kann sich daher vollständig zurückziehen, um die zu pumpende Flüssigkeit hindurchzulassen. Der normale Durchmesser der Ansaugleitung 10 wird nicht verringert.

Ein normalerweise geschlossener Gewindenippel 57 ermöglicht eine Reinigung der fest installierten Pumpe durch Wasserspülung.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Spülen und Reinigen vorgesehen, welche ein Rückschlagventil 58 aufweist, das eine am Pumpenaustritt 13 vorgesehene Seitenöffnung 11 verschliesst. Das Ventil 58 ist

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durch, eine von einer Stellschraube 59a beeinflussten leder 59 auf gewünschte Drücke einstellbar. Ein flexibler, armierter Schlauch 60 verbindet über einen Eanal 51 d-ie untere Seite des Ventils 58 mit dem spiralförmigen Raum 2a. Diese Vorrichtung stellt ausserdem eine automatische Druckregelung ohne Veränderung der Regeleinstellung dar, wenn sich, die Drehzahl der Pumpe aufgrund einer Variation der Flüssigkeitswerte verändern sollte.

In Figur 1 sind zwei Laufradhälften 25» 26 mit verschiedenen Merkmalen dargestellt, von denen jede ein Laufrad veranschaulicht, welches in die Pumpe eingesetzt werden kann. Das mit grossen Schaufeln ausgerüstete Laufrad 25 wird zur Erreichung grosser Durchsatzmengen verwendet, während das Laufrad mit den kleinen Schaufeln zur Erreichung starker Drücke eingesetzt wird. Die Montage der Laufräder mit gleichen Durchmessern, aber mit unterschiedlichen Schaufelngrössen ist aufgrund einer ausreichenden Dimensionierung des Abstandes ⁿbⁿ zwischen der hinteren Fläche 23a der Trennwand, welche den Rand der Spirale 2a begrenzt, und der Wand des zentralen Raumes 2, in dem die Welle 5» 24 gelagert ist, möglich.

Eines der Hauptziele der vorliegenden Erfindung ist daher die Konstruktion von Pumpen mit austauschbaren Laufrädern für verschiedene Durchsatzmengen und Drücke, welche schnell montiert werden können, ohne eine besondere Regelvorrichtung zu erfordern.

Diese Verwirklichung erfolgt dadurch, dass dem äusseren Umfang der

Laufräder 25» 26 eine Grosse L gegeben wird, welche unabhängig von

der Grosse der Schaufeln die gesamte öffnung des Spiralengehäuses 2a abdeckt.

Es versteht sich, dass der Fachmann ohne weiteres Änderungen an den vorstehend beschriebenen Verfahren oder Vorrichtungen, die sich ausschliesslich als Beispiele und nicht als Beschränkungen verstehen, vornehmen kann, ohne vom Sinn und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Patentansprüche:

Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse, in welchem ein zentraler Raum zur Aufnahme eines mittig ansaugenden Laufrades vorgesehen ist, welches frei fliegend an das Ende einer Antriebswelle angeschraubt ist, wobei der zentrale Raum einen bauchigen, peripheren Teil in Form einer Spirale aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Laufrades (25» 26) eine Grosse (L) aufweist, welche die gesamte öffnung der Spirale (2a) unabhängig von der Grosse der Schaufeln abdeckt.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Welle (24·) als Buchse ausgebildet ist, die mit geringem Spiel oder ohne Spiel das freie Ende der Antriebswelle (5) aufnimmt, und mit der Welle (24-) formschlüssig über lösbare Verbindungsmittel in Antriebsverbindung steht, und dass die lösbaren Verbindungsmittel von aussen verriegelbare und steuerbare Einstellmittel zur axialen Einstellung zwischen der Welle (24·) und der Antriebswelle (5) sind, derart, dass der Abstand zwischen dem Laufrad (25, 26) und der der Antriebswelle (5) gegenüberliegenden Wand (8, 9, 9a) des zentralen Raumes (2) gesteuert wird.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Einstellung der Welle (24·) eine in deren Buchse eingeschraubte, durch ihre Wand hindurchgehende Radialschraube (34·) vorgesehen ist, die an ihrem Ende eine exzentrische, mit einer kreisförmigen Auskehlung (36) der Antriebswelle (5) in Eingriff stehende Spitze (35) aufweist und dass die Welle (34·) mit der Buchse axial auf der Antriebswelle (5) gleiten kann, wenn die Verbindungsmittel (37, 38, 39) entfernt sind.

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4. Kreiselpumpe nach den. Ansprüchen 2 und 3>

dadurch gekennzeichnet, dass die entfernbaren Verbindungsmittel aus einem Kragen (37) bestehen, durch welchen ein Druck auf das Ende der Öffnung der Buchse der Welle (24) ausübbar ist, wobei diese Ende zumindest mit einem Längsschlitz (39) versehen ist.
5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 2-4,

dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (24) mit der Buchse aus einem gegenüber Korrosion widerstandsfähigem Material besteht, während die Antriebswelle (5) aus einem massiven, harten Material gefertigt ist.
6. Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, ,

gekennzeichnet durch eine Trennwand (100) zwischen dem zentralen Raum (2) und einem selbst ansaugenden Ring (4), wobei die Trennwand (100) an ihrem dem Laufrad (3) am nächsten liegenden Ende ein Vorderteil (47) aus hartem Metall aufweist, das an der Trennwand (100) vermittels Schrauben oder Bolzen (48) befestigt ist und zumindest zwei Einschnitte (50) aufweist, derart, dass das vordere Teil (47) in verschiedenen Richtungen mit Bezug auf die Tangentialebene des Laufradumfanges (25, 26) auf der Trennwand (100) befestigbar ist.
7. Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Raum (2) von einem selbst ansaugenden Ring (4) umgeben ist, der an einem unteren Ende mit dem zentralen Raum (2) über eine automatische Ansaugöffnung (4a) in Verbindung steht, die aus einer abnehmbaren, die Trennwand (100) durchlaufenden Buchse (18) besteht, wobei die Trennwand den zentralen Raum (2) von dem selbst ansaugenden Ring (4) trennt.
8. Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche ,

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dadurch, gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (1) kreisförmig ausgebildet ist und in mehreren WinkelStellungen, bezogen auf seine Achse, befestigt werden kann und dass der zentrale Raum (2) an der der Antriebswelle (5, 24) gegenüberliegenden Seite durch einen abnehmbaren Deckel (8) dicht verschlossen ist, der eine mittige Saugöffnung (101) aufweist, auf welcher vermittels eines Flansches (52) eine Ansaugleitung (10) lösbar und um die Achse des Pumpengehäuses (l) ausrichtbar befestigt ist, wobei die Ansaugleitung (lo) nach, oben gebogen ist und dass der Plansch (52) die gleiche Form der Bohrung aufweist wie ein Befestigungsflansch (56a) eines Ansaugverbindungsrohres (56) und ein zweiter am anderen Ender der Ansaugleitung (10) vorgesehener Plansch (102).

Kreiselpumpe nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass das dem Pumpengehäuse (1) gegenüberliegende Ende der Ansaugleitung (10) eine Rückschlagklappe (53) aufweist, deren oberes Ende gelenkig auf einer Achse (54) angeordnet ist, die frei drehbar in einem entsprechenden, von der Ansaugleitung (10) begrenzten Hohlraum ^¹J?) untergebracht ist.

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