DE2640866B2 - Zweiflutige Radialkreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zweiflutige Radialkreiselpumpe mit einem einteiligen Mantelgehäuse, einem einteiligen Spiralgehäuse, das mit seiner zylindrischen Außenfläche in der zylindrischen Innenfläche des Mantelgehäuses sitzt, einem Einsatz, der mit Gleitpaßsitz in eine Axialbohrung des Spiralgehäuses eingesetzt ist, einer Deckplatte, die am Mantelgehäuse lösbar befestigt ist und das eine axiale Ende des Mantelgehäuses verschließt, einem zweiflutigen Laufrad, das in einer vom Spiralgehäuse und dem Einsatz gebildeten Laufradkammer angeordnet ist, und einer das Laufrad tragenden Pumpenwelle, die sich axial durch Bohrungen des Einsatzes und der Deckplatte erstreckt, wobei die Strömung von einem Einlaß im Mantelgehäuse über eine im Spiralgehäuse gebildete Einlaßkammer, einen sich durch das Spiralgehäuse, den Einsatz und das Laufrad erstreckenden Strömungskanal und eine im Spiralgehäuse gebildete Aiislaßkammer zu einem Auslaß im Mantelgehäuse verläuft

Eine Radialkreiselpumpe dieser Gattung ist aus der US-PS 28 65 298 bekannt Bei dieser Radialkreiselpumpe ist das Mantelgehäuse als »Topfgehäuse« ausgebildet, das an seinem einen axialen Ende mit einer am zylindrischen Teil einstückig angefügten Stirnwand versehen und am anderen axialen Ende durch eine abnehmbare Abdeckplatte verschlossen ist Das das Laufrad umgebende Spiralgehäuse ist — aus Montagegründen — aus zwei Teilen zusammengesetzt und zwar aus einem eigentlichen Spiralgehäuse und einem an einem axialen Ende angeordneten Einsatz. Das Laufrad, der Einsatz und das Spiralgehäuse können nur vom einen axialen Ende her — nach Lösen der Deckplatte — in das Mantelgehäuse eingesetzt werden, was den Ein- und Ausbau erschwert Das Spiralgehäuse, das wegen der Kanalführung ohnehin ein in der Herstellung aufwendiges Bauteil ist ist im vorliegenden Fall besonders kompliziert, da es bezüglich der axialen Mitte asymmetrisch ausgebildet ist. Insgesamt dürfte daher der Herstellungsaufwand für diese Radialkreiselpumpe relativ groß sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zweiflutige Radialkreiselpumpe der eingangs angegebenen Gattung so auszubilden, daß der Herstellungsaufwand verringert und insbesondere der Ein- und Ausbau vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird bei einer zweiflutigen Radialkreiselpumpe mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zweiter Einsatz vorgesehen ist, der mit Gleitpaßsitz in der Axialbohrung des Spiralgehäuses an dem dem ersten Einsatz gegenüberliegenden axialen Ende angeordnet ist, daß eine zweite am Mantelgehäuse lösbar befestigte Deckplatte vorgesehen ist, die das der ersten Deckplatte gegenüberliegende axiale Ende des Mantelgehäuses verschließt, und das die beiden Einsätze jeweils an der zugehörigen Deckplatte so angebracht sind, daß jeder Einsatz gemeinsam mit der Deckplatte durch axiales Verschieben vom Spiralgehäuse entfernbar ist.

Aus der US-PS 38 61 825 ist bereits eine zweiflutige, mehrstufige Radialkreiselpumpe etwas anderer Gattung bekannt, bei der an den beiden axialen Enden je eine Deckplatte und ein Einsatz vorgesehen sind. Die Einsätze und die Deckplatten sind jedoch getrennt voneinander ausgebildet, und ein gemeinsamer Einbzw. Ausbau ist nicht möglich. Die Deckplatten können zwar axial vom Mantelgehäuse abgezogen werden; die ringförmigen Einsätze sind jedoch in das Mantelgehäuse so eingesetzt, daß sie erst nach Zerlegen des axial geteilten Mantelgehäuses entfernt werden können.

Aus der US-PS 37 40 162 ist ferner eine zweiflutige Radialkreiselpumpe mit Ifiegend gelagerter Welle bekannt, bei der am einen axialen Ende ein gleichzeitig zur Strömungsführung und als Deckel dienender Einsatz und am anderen axialen Ende ein Einsatz sowie ein davon getrennter Deckel vorgesehen ist. Abgesehen davon, daß die fliegende Lagerung der Welle eine asymmetrisciie Ausgestaltung der beiden Einsätze bedingt, können auch in diesem Fall der Einsatz und der

getrennt davon ausgebildete Deckel nicht als Einheit ausgebaut werden. Im übrigen unterscheidet sich der Aufbau dieser Radialkreiselpumpe von der erfindungsgemäß ausgebildeten Radialkreiselpumpe bereits grundsätzlich darin, daß sie kein tronimelförmiges Mantelgehäuse und auch keine mit einem Mantelgehäuse verbundene Deckplatten aufweist, daß sie also nicht in Trommelbauweise ausgeführt ist

Da bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Radialkreiselpumpe die beiden Einsätze jeweils mit der zugehöriges Deckplatte so verbunden sind, daß sie gemeinsam mit der Deckplatte ein- und ausgebaut werden können, wird die Montage erheblich erleichtert Da ferner das Mantelgehäuse und die beiden Einsätze getrennt vom eigentlichen Spiralgehäuse ausgebildet sind, ist das Spiralgehäuse ein vergleichsweise einfach herzustellendes Teil. Die beiden Einsätze sind identisch ausgebildet, wodurch der Hei Stellungsaufwand weiter verringert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine zweiflutige Radialkreiselpumpe,

F i g. 2 einen Axialschnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 einen Querschnitt durch die Spi ale der Radialkreiselpumpe der Fig. 1, 2 in noch größerem Maßstab,

F i g. 4 eine Abwicklung der in F i g. 3 gezeigten Spirale, von außerhalb gesehen, in kleinerem Maßstab,

F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in F i g. 3 und 4,

Fig.6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 3 und 4,

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in F i g. 3 und 4.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte zweiflutige Radialkreiselpumpe besitzt ein ringförmiges Mantelgehäuse 11 mit einer zylindrischen äußeren Umfangsflache 12 und einer zylindrischen inneren Umfangsfläche 13. Die L'mfangsflächen 12 und 13 sind koaxial zueinander. Eine erste, einstückige Deckplatte 14 in Scheibenform schließt die linke öffnung des Mantelgehäuses, wie aus F i g. 2 ersichtlich. Eine zweite, gleiche Deckplatte 16 schließt die rechtsseitige öffnung. Die Deckplatten 14, 16 sind am Mantelgehäuse 11 lösbar durch Schrauben 17 befestigt, die in die Enden des Mantelgehäuses 11 eingeschraubt sind und durch entsprechende Löcher 18 in den Deckplatten 14, 16 verlaufen. Durch Muttern 19 sind die Deckplatten 14, 16 am Mantelgehäuse 11 gesichert.

Die Deckplatte 14 ist gegenüber dem Mantelgehäuse 11 durch eine Dickung 21 abgedichtet, die zw'schen der Innenseite der Deckplatte 14 und einem ringförmigen Rücksprung 22 am Ende des Mantelgehäuses 11 zusammengedrückt ist. Ein kreisförmiger Ringflansch 23 an der Deckplatte 14 ragt in die Bohrung des Mantelgehäuses und liegt daran an. Er befindet sich dabei oberhalb der Dichtung 2t und hält diese in ihrer Stellung. Die andere Deckplatte 16 ist in ähnlicher Weise gegen das gegenüberliegende Ende des Mantelgehäuse* 11 abgedichtet.

Eine kreisförmige Einlaßöffnung 24 ist radial durch das MaiUelgehäuse 11 in der Mitte zwischen dessen Enden gtbohrt. Ein Einlaßstutzen 26, der am Mantelgehäuse bei 21 angeschweißt ist, bildet eine Verlängerung der Einlaßöffnung 24 nach außen. In ähnlicher Weise ist eine Auslaßöffnung 28 in der Längsmitte des Mantelgehäuses 11 vorgesehen. Sie ist gegenüber der Einlaßöffnung in Richtung der Laufraddrehung um 270° versetzt.

Ein Auslaßstutzen 29 ist bei 31 am Mantelgehäuse 11 angeschweißt und bildet eine Verlängerung der Auslaßöffnung 28 nach außen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlicn, wird die Radialkreiselpumpe 10 von Flanschen 33 getragen, die an gegenüberliegenden Seiten des Mantelgehäuses angeschweißt und mit Sockeln 32 verschraubt sind.

Das gesamte Innere des Mantelgehäuses 11 einschließlich des ringförmigen Rücksprunges 22 ist mit einer Auskleidung 34 überzogen. Diese wird auf das Mantelgehäuse 11 geschmolzen aufgebracht, und sie verschweißt sich dabei einstückig mit dem Mantelgehäuse 11. Die Auskleidung wird maschinell glatt gearbeitet Die Deckplatten 14, 16 besitzen weitere Auskleidungen 36 aus Edelstahl, die in von den Flanschen 23 gebadeten Nuten vorgesehen sind.

Da:> Mantelgehäuse 11 wird aus einem Schmiedestück hergestellt, das durch spanabhebende Bearbeitung auf die Endabmessiingen gebracht wird. Die Deckplatten 14,16 werden in der gleichen Weise aus Schmiedestükkcn hergestellt

In die Bohrung des Mantelgehäuses 11 ist ein ringförmiges Spiralgehäuse 37 mit Gleitpaßsitz eingesetzt. Die äußere Umfangsfläche 38 des Spiralgehäuses 37 ist im wesentlichen zylindrisch, wie dies am deutlichsten in F ι g. 1 zu erkennen ist. Sie besitzt einen Durchmesser, der nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung des Mantelgehäuses 11 ist, mit einem Spiel von wenigen Hundertstel Millimetern zwischen Mantelgehäuse 11 und Spiralgehäuse 37, so daß das Spiralgehäuse 37 leicht in die Bohrung des Mantelgehäuses 1 eingesetzt werden kann. Das Spiralgehäuse 37 besitzt eine axiale Bohrung mit einem zylindrischen Mittelabschnitt 39 und ebenfalls zylindrischen, zum Mittelabschnitt koaxialen Endabschnitten 41, 42 etwas größeren Durchmessers. Das Spiralgehäuse 37 besitzt spiralförmig verlaufende Strömungskanäle 43 und 44 sowie Abschnitte 46 und 47 weiterer Strömungskanäle.

Das Spiralgehäuse 37 ist nur an zwei Stellen mit dem Mantelgehäuse 11 verschweißt. Eine im wesentlichen kreisförmige Schweißnaht 48 verbindet das Spiralgehäuse 37 mit dem Mantelgehäuse 11 um den Umfang der Einlaßöffnung 24 herum. Eine ähnliche Schweißnaht 49 um den Umfang der Auslaßöffnung 48 verbindet das Spiralgehäuse 37 mit dem Mantelgehäuse 11 an dieser Stelle. Abgesehen von diesen beiden Schweißnähten besitzt das Spiralgehäuse 37 vom Inneren des Mantelgehäuses 11 einen kleinen Abstand.

Die Deckplatte 14 besitzt einen nach innen ragenden mittleren Vorsprung 51, der einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt hat, koaxial zum Mantelgehäuse 11 verläuft und mit der Deckplatte 14 einstückig ausgebildet ist. Durch kontinuierliche Schweißnähte 52, 55 ist am Vorsprung 51 ein ringförmiger Einsatz 53 befestigt, der zum Mantelgehäuse 11 ebenfalls koaxial verläuft. Der Einsatz 53 besitzt eine äußere zylindrische Fläche 54, die mit Gleitpaßsitz vom äußeren Endabschnitt 42 der Bohrung des Spiralgehäuses 37 aufgenommen wird. Der Einsatz 53 besitzt außerdem eine zylindrische Fläche 56 kleineren Durchmessers, die mit Gleitpaßsitz im Mittelabschnitt 39 des Spiralgehäuses 37 aufgenommen wird. Der Einsatz 53 endet innen in einer radial verlaufenden Fläche 57. die axial von den

spiralförmig verlaufenden Strömungskanälen 43, 44 entfernt ist. Ein Verschleißring 58 ist lösbar am Einsatz 53 durch mehrere über den Umfang verteilte Schrauben 59 befestigt, von denen nur eine gezeigt ist. Der Einsatz 53 ist statisch gegenüber dem Spiralgehäuse durch zwei U-Ringdichtungen 61, 62 abgedichtet, von denen die eine, 61, axial außerhalb des Strömungskanals 47 und die andere, 62, axial zwischen dem Strömungskanal 47 und dem Spiralgehäuse 43 angeordnet ist. Zwischen dem Spiralgehäuse 37 und dem Einsatz 53 befinden sich Ringräume 63, 64, die den Ein- und Ausbau des Einsatzes 53 erleichtern. Der Ringraum 63 sorgt für einen axialen Abstand, der eine durch Temperaturänderungen bedingte Relativbewegung der beiden Teile kompensiert. Die Deckplatte 14 kann zusammen mit dem daran befestigten Einsatz 53 ein- und ausgebaut werden, indem sie einfach axial verschoben wird.

Die Deckplatte 16 ist mit einem gleichen Einsatz 66 versehen, der an einen mit der Deckplatte 16 einstückigen Vorsprung 37 angeschweißt ist. Der Einsatz 66 ist in der gleichen Weise in das Spiralgehäuse 37 eingepaßt und entsprechend gegen dieses abgedichtet. Ein Verschleißring 68 ist am axial inneren Ende 69 des Einsatzes 67 befestigt.

Das innere Ende 69 des Einsatzes 66, das gegenüberliegende innere Ende 57 des Einsatzes 53 und der umgebende Abschnitt des Spiralgehäuses 37 bilden eine Laufradkammer 71.

Eine Pumpenwelle 72 erstreckt sich axial durch die Deckplatten 14 und 16, die Einsätze 53 und 66 und die Laufradkammer 71. Die Enden der Welle enden außerhalb des Pumpengehäuses.

Der Einsatz 53 besitzt einen Kanalabschnitt 123, der mit dem Abschnitt 47 im Spiralgehäuse in Verbindung steht und Flüssigkeit vom Abschnitt 47 zum linken Einlaß 117 des Laufrads führt. In ähnlicher Weise führt ein Kanalabschnitt 124 im Einsatz 66 Strömungsmittel vom Abschnitt 46 im Spiralgehäuse zum rechten Einlaß 117 des Laufrads.

Eine Einlaßkammer 126 ist im Spiralgehäuse 37 vorgesehen, die, wie in F i g. 1 zu erkennen, mit der Einlaßöffnung 24 in Verbindung steht. Einlaßfiüssigkeit strömt von der Einlaßkammer 126 zu den entsprechenden Einlassen des Laufrads durch die Kanalabschnitte 47,123 auf der einen Seite und durch die Kanalabschnitte 46,124 auf der gegenüberliegenden Seite.

Das Spiralgehäuse 37 bildet außerdem eine Auslaßkammer 127, welche mit der Auslaßöffnung 28 verbunden ist (F ig. 1).

Das Spiralgehäuse in Fi g. 3 besitzt zwei überlappende Spiralabschnitte 128 und J29, die um 180° auseinanderliegen. Der Abschnitt 128 besitzt eine Lippe 131; der Abschnitt 129 besitzt eine Lippe 132, die diametral gegenüber der Lippe 131 angeordnet ist. Der Kanal 44 verläuft radial innerhalb des Abschnitts 128 von der Lippe 131 über ungefähr 24"ί° gegen den Uhrzeigersinn, wie in Fig.3 zu erkennen, zu einer Auslaßöffnung 133, die sich in die Auslaßkammer 127 öffnet.

Der Kanal 43 verläuft innerhalb der Lippe 132 über ungefähr 245° gegen den Uhrzeigersinn bis zu einer Ausstoßöffnung 134 am Ende 136 des Spiralabschnitts 129.

Flüssigkeit, die aus der Auslaßöffnung 134 austritt, wird zur Auslaßkammer 127 durch einen gegabelten

ίο Strömungskanal 137 geführt. Dieser ist in zwei Kanalteile 138 und 139 aufgespalten. Der Kanalteil 138 ist teilweise von einem Mantel 141 bedeckt, der eine Eingangslippe 142 besitzt. Er öffnet sich in die Auslaßkammer 127 an der öffnung 143. Der Kanalteil 139 besitzt einen ähnlichen Mantel 144 mit einer Eingangsüppc 146 und öffnet sich in die Auslaßkammer 127 an der öffnung 147. Der Flüssigkeitsstrom, der durch den gegabelten Kanal 137 fließt, wird durch einen Teiler 148 in die Kanalteile 138 und 139 geleitet.

Aus F i g. 4 ist zu erkennen, daß der gegabelte Kanal 137 am Umfang des Spiralgehäuses vom Ende 136 des Spiralabschnitts 129 zum Teiler 148 und den Lippen 142 und 146 offen ist. Wenn jedoch das Spiralgehäuse 37 in die Pumpe eingebaut ist, ist diese öffnung durch die darüberliegende innere Umfangsfläche 13 des Mantelgehäuses 11 geschlossen. Auf diese Weise beinhaltet der Kanal 137 eine gegabelte Nut im Außenumfang des Spiralgehäuses, die durch einen benachbarten Abschnitt der inneren Umfangsfläche des Mantelgehäuses bedeckt ist. Die Öffnung am Außenumfang des gegabelten Kanals 137 erleichtert die Kernbildung der Form, in welcher das Spiralgehäuse 37 gegossen wird. Sie erleichtert außerdem die Reinigung des Kanals und gibt freien Zugang zu vielen Innenflächen des Gußstücks, so daß dieses betrachtet werden kann.

Tote Räume 149 und 151 sind zwischen dem Spiralgehäuse 37, dem Mantelgehäuse 11 und den Deckplatten 14 und 16 ausgebildet, wie am besten aus den F i g. 3 — 7 zu erkennen ist. Die toten Räume stehen mit den Kanälen 137, 138, 139 durch Einkerbungen 152 und 153 in Verbindung, die in den F i g. 3,4 und 6 gezeigt sind. Diese Einkerbungen sorgen für eine vollständige Entleerung der Pumpe durch den Abzug 113. Aufgrund ihrer Anwesenheit herrscht in den toten Räumen 149,

« 151 der Auslaßdruck, wenn die Pumpe läuft.

Die beiden Einlaßkanäle 47,123 und 46, 124 sind auf axial einander gegenüberliegenden Seiten der Laufradkammer und auch auf axial gegenüberliegenden Seiten des Kanals 43 und des Anfangsabschnitts des Kanals 44 angeordnet. Bei dieser Bauweise isoliert die Schweißnaht 48, welche das Spiralgehäuse 37 mit dem Mantelgehäuse 11 am Einlaß verbindet, diejenigen Kammern und Kanäle im Spiralgehäuse, die an der stromaufliegenden Saugseite des Laufrads 115 liegen, von den Kammern und Kanälen im Spiralgehäuse, die stromab auf der Auslaßseite des Laufrads liegen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zweiflutige Radialkreiselpumpe mit einem einteiligen Manielgehäuse, einem einteiligen Spiralgehäuse, das mit seiner zylindrischen Außenfläche in der zylindrischen Innenfläche des Mantelgehäuses sitzt, einem Einsatz, der mit Gleitpaßsitz in eine Axialbohrung des Spiralgehäuses eingesetzt ist, einer Deckplatte, die am Mantelgehäuse lösbar befestigt ist und das eine axiale Ende des Mantelgehäuses verschließt, einem zweiflutigen Laufrad, das in einer vom Spiralgehäuse und dem Einsatz gebildeten Laufradkammer angeordnet ist, und einer das Laufrad tragenden Pumpenwelle, die '5 sich axial durch Bohrungen des Einsatzes und der Deckplatte erstreckt, wobei die Strömung von einem Einlaß im Mantelgehäuse über eine im Spiralgehäuse gebildete Einlaßkammer, einen sich durch das Spiralgehäuse, den Einsatz und das Laufrad erstreckenden Strömungskanal und eine im Spiralgehäuse gebildete Auslaßkammer zu einem Auslaß im Mantelgehäuse verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Einsatz(66) vorgesehen ist, der mit Gleitpaßsitz in der Axialbohrung (39,41,42) des Spiralgehäuses (37) an dem dem ersten Einsatz (53) gegenüberliegenden axialen Ende angeordnet ist, daß eine zweite am Mantelgehäuse (1) lösbar befestigte Deckplatte (16) vorgesehen ist, die das der ersten Deckplatte (14) μ gegenüberliegende axiale Ende des Mantelgehäuses

(11) verschließt, und daß die beiden Einsätze (53,66) jeweils an der zugehörigen Deckplatte (14, 16) so angebracht sind, daß jeder Einsatz gemeinsam mit der Deckplatte durch axiales Verschieben vom Spiralgehäuse (37) entfernbar ist

2. Zweiflutige Radialkreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Pumpenwelle (72) zur Lagerung über beiue Deckplatten (14,16) axial hinauserstreckt. *o

3. Zweiflutige Radialkreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (14, 16) und das Mantelgehäuse (U) als Schmiedeteile und die Einsätze (53, 66) und das Spiralgehäuse (37) als « Gußteile ausgebildet sind.

4. Zweiflutige Radialkreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (53, 66) mit den zugehörigen Deckplatten (14,16) verschweißt sind. so

5. Zweiflutige Radialkreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralgehäuse (11) mit dem Mantelgehäuse (37) verschweißt ist.

55