DE29600125U1 - Pumping station - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Pumpwerk, vorzugsweise für eine Faßpumpe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pumping station, preferably for a barrel pump, according to the preamble of patent claim 1.
Mit derartigen Pumpwerken ausgerüstete Faßpumpen werden verbreitet in der Industrie eingesetzt, um niedrigviskose oder wasserähnliche Flüssigkeiten, wie beispielsweise Kraftstoffe, Chemikalien, Lacke usw. von einem Behältnis in ein anderes Behältnis umzupumpen. Die üblicherweise eingesetzten Faßpumpen haben ein Steigrohr, in dem eine von einem Antriebsmotor angetriebene Pumpenwelle gelagert ist. Am fußseitigen Ende der Pumpenwelle ist ein Förderorgan befestigt, so daß die zu fördernde Flüssigkeit durch einen Pumpenfuß hindurch angesaugt und innerhalb des Steigrohres aus dem Behältnis gefördert und dann durch einen Fördermittelauslaß ausgestoßen wird. Eine derartige Pumpe ist beispielsweise in dem Gebrauchsmuster G 295 06 361 der Anmelderin dargestellt.Barrel pumps equipped with such pumping systems are widely used in industry to pump low-viscosity or water-like liquids, such as fuels, chemicals, paints, etc., from one container to another. The barrel pumps commonly used have a riser pipe in which a pump shaft driven by a drive motor is mounted. A conveying element is attached to the base end of the pump shaft, so that the liquid to be conveyed is sucked in through a pump base and conveyed out of the container within the riser pipe and then expelled through a conveying medium outlet. Such a pump is shown, for example, in the applicant's utility model G 295 06 361.
Bei der Benutzung derartiger Faßpumpen zur Entleerung eines Behältnisses ist es oftmals nicht möglich, die gesamte Flüssigkeitsmenge aus dem Behältnis abzupumpen, da nach dem Abschalten des Antriebsmotors die sich im Steigrohr zwischen dem Pumpenfuß und dem Fördermittelauslaß befindende Flüssigkeitsmenge wieder in das Behältnis zurückläuft. Ein derartiges Auslaufen des Steigrohres tritt auch auf, wenn zwei Behältnisse unmittelbar aufeinanderfolgend geleert werden sollen und dazu die Faßpumpe bei laufendem Motor von dem ersten Behältnis in das zweite Behältnis umgesetzt wird.When using such barrel pumps to empty a container, it is often not possible to pump the entire amount of liquid out of the container, since after the drive motor is switched off, the amount of liquid in the riser pipe between the pump base and the pump outlet flows back into the container. This type of leakage of the riser pipe also occurs when two containers are to be emptied one after the other and the barrel pump is moved from the first container to the second container while the motor is running.
Diese in die zu entleerenden Behältnisse zurücklaufende Flüssigkeitsmenge erschwert zum einen die Reinigung der Behältnisse und stellt zum anderen - insbesondere bei teuerenThis amount of liquid flowing back into the containers to be emptied makes cleaning the containers more difficult and also represents a problem - especially in the case of expensive
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Chemikalien - einen nicht akzeptablen Verlust dar, der die Herstellungskosten in unnötiger Weise erhöht.Chemicals - represents an unacceptable loss that unnecessarily increases production costs.
Um diese Rückströmung der Flüssigkeit zu verhindern, wird in dem europäischen Patent EP 0 282 956 Bl eine Einrichtung vorgeschlagen, mit der das Rücklaufen der Flüssigkeit in das Behältnis verhinderbar ist. Dazu wird eine Schiebehülse dichtend an dem Steigrohr des Pumpwerks geführt, so daß durch Verschieben der Schiebehülse Einström-Öffnungen im Mantel des Pumpenfusses geöffnet oder geschlossen werden können. Auf diese Weise kann durch Verschließen der Einströmöffnungen vor dem Abstellen des Antriebsmotors das Steigrohr gegenüber dem Behältnis abgedichtet werden, so daß eine Rückströmung der Flüssigkeit verhinderbar ist und das Behältnis vollständig entleert werden kann.In order to prevent this backflow of liquid, European patent EP 0 282 956 Bl proposes a device that can prevent the liquid from flowing back into the container. To do this, a sliding sleeve is guided in a sealing manner on the riser pipe of the pumping station, so that by moving the sliding sleeve, inflow openings in the casing of the pump base can be opened or closed. In this way, by closing the inflow openings before switching off the drive motor, the riser pipe can be sealed from the container, so that backflow of liquid can be prevented and the container can be completely emptied.
Die in der EP 0 282 956 Bl vorgeschlagene Lösung ist jedoch relativ aufwendig, da die Schiebehülse mit einem zylinderförmigen Abschnitt versehen werden muß, der gleitend an dem Steigrohr geführt ist. Desweiteren müssen in diesem zylinderförmigen Abschnitt Dichteinrichtungen zur Abdichtung der Schiebehülse gegenüber dem Steigrohrmantel vorgesehen sein. Bei einer in der EP 0 282 956 Bl gezeigten Variante ist die Schiebehülse im Inneren des Steigrohres in Axialrichtung verschiebbar geführt, wobei das Verschieben zum Öffnen oder Verschließen der Einströmöffnungen über ein axial verschiebbares Schutzrohr erfolgt, das die Pumpenwelle des Pumpwerkes umgibt und in dem die Lagerung der Pumpenwelle aufgenommen ist. Eine derartige Variante hat zum einen den Nachteil, daß die Befestigung der Schiebehülse an dem Schutzrohr und die Abdichtung der Schiebehülse gegenüber dem Mantel des Steigrohres einen erheblichen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand erfordert; zum anderen treten durch die Axialverschiebbarkeit des Schutzrohres gegenüber der Pumpenwelle auch erhebliche Dichtungsprobleme auf. Die in der EP 0 282 956 Bl gezeigten LösungenThe solution proposed in EP 0 282 956 Bl is, however, relatively complex, since the sliding sleeve must be provided with a cylindrical section that is guided in a sliding manner on the riser pipe. Furthermore, sealing devices for sealing the sliding sleeve against the riser pipe casing must be provided in this cylindrical section. In a variant shown in EP 0 282 956 Bl, the sliding sleeve is guided in the interior of the riser pipe so that it can be displaced in the axial direction, with the displacement for opening or closing the inflow openings taking place via an axially displaceable protective tube that surrounds the pump shaft of the pumping system and in which the bearing of the pump shaft is accommodated. Such a variant has the disadvantage that the fastening of the sliding sleeve to the protective tube and the sealing of the sliding sleeve against the casing of the riser pipe requires considerable construction and manufacturing effort; on the other hand, the axial displacement of the protective tube relative to the pump shaft also causes significant sealing problems. The solutions shown in EP 0 282 956 Bl
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haben somit immer zumindest zwei Dichtflächen: a) die Dichtung
zwischen Schiebehülse und Steigrohr und b) die Dichtung zwischen Schiebehülse und Einströmöffnung, was zu einer
Erhöhung der Produktionskosten führt.
5therefore always have at least two sealing surfaces: a) the seal between the sliding sleeve and the riser pipe and b) the seal between the sliding sleeve and the inlet opening, which leads to an increase in production costs.
5
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pumpwerk zu schaffen, bei dem mit minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ein Rücklaufen des zu fördernden Mediums aus dem Steigrohr in das auszupumpende Behältnis verhindert ist.In contrast, the invention is based on the object of creating a pumping station in which a backflow of the medium to be pumped from the riser pipe into the container to be pumped out is prevented with minimal device-related expenditure.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This problem is solved by the features of patent claim 1.
Durch die Maßnahme, anstelle der zylInderförmigen Schiebehülse eine Ventileinheit mit einem Schließteller im Inneren des Steigrohres zu lagern, über die ein Durchströmquerschnitt für das Pumpenfluid im Steigrohr oder im Pumpenfuß zugesteuert werden kann, läßt sich der vorrichtungstechnische Aufwand auf ein Minimum reduzieren, da lediglich noch die Dichtfläche zum Verschließen des Durchströmungsquerschnittes vorgesehen werden muß, während die zusätzlichen Dichteinrichtungen zur Abdichtung gegenüber dem Steigrohrmantel entfallen können.By mounting a valve unit with a closing plate inside the riser pipe instead of the cylindrical sliding sleeve, via which a flow cross-section for the pump fluid in the riser pipe or in the pump base can be controlled, the technical outlay on the device can be reduced to a minimum, since only the sealing surface for closing the flow cross-section has to be provided, while the additional sealing devices for sealing against the riser pipe casing can be omitted.
Der vorrichtungstechnische Aufwand läßt sich weiter verringern, indem die Betätigung des Schließtellers durch die Pumpenwelle erfolgt, die axial verschiebbar im Pumpwerk gelagert ist. Bei dieser Variante ist das Vorsehen eines Schutzrohres für die Pumpenwelle nicht erforderlich, so daß der konstruktive Aufwand gegenüber den herkömmlichen Lösungen erheblich verringert ist.The technical effort required for the device can be further reduced by operating the locking plate using the pump shaft, which is mounted in the pumping station so that it can move axially. With this variant, it is not necessary to provide a protective tube for the pump shaft, so that the design effort is significantly reduced compared to conventional solutions.
Eine besonders einfache Lösung erhält man, wenn der Ventilsitz durch einen Dichtring gebildet ist, der im Mantel des Steigrohres oder des Pumpenfusses aufgenommen ist.A particularly simple solution is obtained if the valve seat is formed by a sealing ring that is housed in the casing of the riser pipe or the pump base.
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In vorteilhafter Weise werden die Einströinöf fnungen des Pumpenfusses durch Kreuzstege gebildet, an denen der
Schließteller der Ventileinheit abgestützt und über eine Rückstellfeder gegen den Ventilsitz vorgespannt ist.
5Advantageously, the inlet openings of the pump base are formed by cross bars on which the closing plate of the valve unit is supported and preloaded against the valve seat via a return spring.
5
Als besonders einfache Lösung hat es sich erwiesen, wenn der Schließteller an seinem stirnseitigen, der Pumpenwelle zugewandten Abschnitt ein Gleitlager trägt, das einen Anlageabschnitt für die Pumpenwelle bildet. Durch Absenken der Pumpenwelle auf dieses Gleitlager läßt sich dann der Schließteller gegen die Vorspannung der Rückstellfeder öffnen, so daß der Durchströmungsquerschnitt freigegeben wird.A particularly simple solution has proven to be when the closing plate has a plain bearing on its front section facing the pump shaft, which forms a contact section for the pump shaft. By lowering the pump shaft onto this plain bearing, the closing plate can then be opened against the preload of the return spring, so that the flow cross-section is released.
Bei der obenbeschriebenen Konstruktion wird der Schließteller in vorteilhafter Weise mit einer Verdrehsicherung versehen, so daß die Drehbewegung der Pumpenwelle nicht auf den Schließteller übertragbar ist·In the construction described above, the locking plate is advantageously provided with an anti-twist device so that the rotary movement of the pump shaft cannot be transferred to the locking plate.
Diese Verdrehsicherung wird in vorteilhafter Weise durch einen nabenförmigen Abschnitt gebildet, an dessen
Endabschnitt Nuten ausgebildet sind, die die Kreuzstege zumindest abschnittsweise umgreifen, wobei in dem nabenförmigen
Abschnitt die Rückstellfeder abgestützt werden kann, so daß auch die axiale Baulänge verringerbar ist.
25This anti-twisting device is advantageously formed by a hub-shaped section, at the end section of which grooves are formed which encompass the cross bars at least in sections, wherein the return spring can be supported in the hub-shaped section, so that the axial length can also be reduced.
25
Anstelle der vorstehend beschriebenen Verdrehsicherung können beispielsweise alternativ am Außenumfang des Schließtellers Vorsprünge vorgesehen werden, die in Nuten eingreifen, die im Mantel des Pumpenfusses oder des Steigrohres ausgebildet sind. Des weiteren könnten am Außenumfang des Schließtellers 2 Stege ausgebildet werden, die die Kreuzstege des Pumpenfusses abschnittsweise umgreifen.Instead of the anti-twisting device described above, projections can alternatively be provided on the outer circumference of the locking plate, which engage in grooves formed in the casing of the pump base or the riser pipe. Furthermore, 2 webs could be formed on the outer circumference of the locking plate, which partially encompass the cross webs of the pump base.
Die Strömung des zu fördernden Mediums durch die Durch-Strömöffnung hindurch hin zum Förderorgan der Pumpe läßt sich optimieren, indem der Schließteller hutförmig ausgebildet wird und an der Basis das Gleitlager vorgesehenThe flow of the medium to be conveyed through the through-flow opening to the conveying element of the pump can be optimized by designing the closing plate in a hat shape and providing the plain bearing at the base
[Fiie:ANM\GR4702B1.docj Beschräburjbl q^.01.9§ &idigr; * » · ··«[Fiie:ANM\GR4702B1.docj Description q^.01.9§ &idigr; * » · ··«
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wird, über das der Schließteller an die Pumpenwelle in Anlage bringbar ist.via which the locking plate can be brought into contact with the pump shaft.
In dem Fall, in dem die Betätigung des Schließtellers über die Pumpenwelle erfolgt, wird deren Lagerung bevorzugterweise zweiteilig mit einem feststehenden und einem axial verschiebbaren Teil ausgeführt, wobei die Axialverschiebung vorzugsweise über eine Hebeleinrichtung erfolgt, die am feststehenden Teil der Lagerung abgestützt ist und mit einem Betätigungsabschnitt am axial verschiebbaren Teil angreift. In the case where the actuation of the locking plate is carried out via the pump shaft, its bearing is preferably designed in two parts with a fixed part and an axially displaceable part, wherein the axial displacement is preferably carried out via a lever device which is supported on the fixed part of the bearing and engages the axially displaceable part with an actuating section.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
15Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the other subclaims.
15
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail using schematic drawings. They show:
Figur 1 eine Schnittdarstellung durch ein Pumpwerk einer Faßpumpe;Figure 1 is a sectional view through a pumping unit of a barrel pump;
Figuren 2, 3 Schnittdarstellungen zweier Ausführungsbeispiele für den einlaßseitigen Endabschnitt eines Pumpwerkes gemäß Figur 1;Figures 2, 3 show sectional views of two embodiments for the inlet-side end section of a pumping station according to Figure 1;
Figur 4 eine Ansicht von unten auf ein Pumpwerk gemäß Figur 1;Figure 4 is a bottom view of a pumping station according to Figure 1;
Figur 5 eine Schnittdarstellung des auslaßseitigen Endabschnitts des Pumpwerkes aus Figur 1; undFigure 5 is a sectional view of the outlet end section of the pumping station from Figure 1; and
Figur 6 eine Außenansicht des auslaßseitigen Teils des Pumpwerks aus Figur 1.Figure 6 is an external view of the outlet side part of the pumping station from Figure 1.
Figur 1 zeigt eine Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Pumpwerkes 1, das mit einem Ventilmechanismus 2 versehen ist, über den das Ausströmen des zu fördernden Mediums - im folgenden Flüssigkeit genannt - bei abgestelltem Antriebsmotor (nicht gezeigt) verhinderbar ist.Figure 1 shows a longitudinal section through an embodiment of a pumping station 1, which is provided with a valve mechanism 2, via which the outflow of the medium to be pumped - hereinafter referred to as liquid - can be prevented when the drive motor (not shown) is switched off.
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In den Figuren 1, 2, 3 und 5 ist jeweils auf der linken Seite der Symmetrieachse der Ventilmechanismus 2 in seinem geschlossenen Zustand gezeigt, in dem ein Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Pumpwerk heraus verhindert ist. Der auf der rechten Seite der Symmetrieachse angeordnete Teil der genannten Figuren zeigt jeweils den Ventilmechanismus 2 in seinem geöffneten Zustand, in dem die Flüssigkeit von der Pumpe angesaugt werden kann. Diese Stellung gibt den "normalen" Betriebszustand des Pumpwerks wieder.In Figures 1, 2, 3 and 5, the valve mechanism 2 is shown on the left side of the axis of symmetry in its closed state, in which the flow of liquid out of the pumping station is prevented. The part of the figures arranged on the right side of the axis of symmetry shows the valve mechanism 2 in its open state, in which the liquid can be sucked in by the pump. This position represents the "normal" operating state of the pumping station.
Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist das Pumpwerk 1 über einen Kupplungsabschnitt 4 an dem Gehäuse eines nicht gezeigten Antriebsmotors anflanschbar. Im Kupplungsabschnitt 4 ist eine Pumpenwelle 6 gelagert, die an ihrem in Figur 1 unteren Endabschnitt ein Laufrad 8 trägt, das stromabwärts des Ventilmechanismus angeordnet ist. Der Ventilmechanismus 2, das Laufrad 8 und der sich daran anschließende Teil der Pumpenwelle 6 sind in einem Steigrohr 10 angeordnet, das über eine Muffe 12 mit dem Kupplungsabschnitt 4 verbunden ist. An der Muffe 12 ist in Radialrichtung ein Auslaß für die zu fördernde Flüssigkeit vorgesehen. An der in Figur 1 unteren Stirnfläche des Steigrohres 10 sind Einströmöffnungen 14 vorgesehen, über die die Flüssigkeit in den vom Mantel des Steigrohrs umgebenen Raum eintreten kann.As can be seen from Figure 1, the pumping station 1 can be flanged to the housing of a drive motor (not shown) via a coupling section 4. A pump shaft 6 is mounted in the coupling section 4, which carries an impeller 8 at its lower end section in Figure 1, which is arranged downstream of the valve mechanism. The valve mechanism 2, the impeller 8 and the part of the pump shaft 6 connected to it are arranged in a riser pipe 10, which is connected to the coupling section 4 via a sleeve 12. An outlet for the liquid to be pumped is provided on the sleeve 12 in the radial direction. Inlet openings 14 are provided on the lower end face of the riser pipe 10 in Figure 1, through which the liquid can enter the space surrounded by the casing of the riser pipe.
Die Pumpenwelle 6 durchsetzt den Kupplungsabschnitt 4 und trägt an ihrem oberen (Darstellung nach Figur 1) Endabschnitt einen Kupplungskörper 16, über den sie mit einer nicht gezeigten Antriebswelle des Antriebsmotors verbunden ist.The pump shaft 6 passes through the coupling section 4 and carries a coupling body 16 at its upper end section (as shown in Figure 1), via which it is connected to a drive shaft (not shown) of the drive motor.
Wie im folgenden noch näher erläutert werden wird, läßt sich die Pumpenwelle 6 axial mit Bezug zum Steigrohr 10 verschieben und in Anlage an den Ventilmechanismus 2 bringen, so daß bei geöffnetem Ventilmechanismus 2 ein Durchströmungsquerschnitt 18 im Steigrohr 10 freigegeben wird,As will be explained in more detail below, the pump shaft 6 can be moved axially with respect to the riser pipe 10 and brought into contact with the valve mechanism 2, so that when the valve mechanism 2 is open, a flow cross-section 18 is released in the riser pipe 10,
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durch den die Flüssigkeit von der Einströmöffnung 14 zum Laufrad 18 einströmen kann (siehe rechte Seite in Figur 1).through which the liquid can flow from the inlet opening 14 to the impeller 18 (see right side in Figure 1).
Bei unverschobener Pumpenwelle 6 (linke Seite in Figur 1) ist der Ventilmechanismus 2 geschlossen, so daß keine Flüssigkeit durch den Durchströmungsquerschnitt 18 hindurchtreten kann. Das Steigrohr 10 ist in diesem Zustand nach unten hin (Ansicht nach Figur 1) flüssigkeitsdicht abgesperrt, so daß darin enthaltene Flüssigkeit nicht ausströmen kann.When the pump shaft 6 is not moved (left side in Figure 1), the valve mechanism 2 is closed so that no liquid can pass through the flow cross-section 18. In this state, the riser pipe 10 is sealed off liquid-tight at the bottom (view according to Figure 1), so that the liquid contained therein cannot flow out.
Figur 2 zeigt in vergrößerter Ansicht den unteren Teil des Steigrohrs 10 aus Figur 1. Demgemäß besteht das Steigrohr 10 aus einem Pumpenfuß 20, der in ein Mantelrohr 22 eingeschraubt ist. Der vom Mantelrohr 22 entfernte Endabschnitt des Pumpenfusses 20 ist konisch verjüngt und an dieser Stirnseite sind die Einströmöffnungen 14 ausgebildet, durch die die zu fördernde Flüssigkeit in das Steigrohr 10 eintreten kann.Figure 2 shows an enlarged view of the lower part of the riser pipe 10 from Figure 1. Accordingly, the riser pipe 10 consists of a pump base 20 which is screwed into a casing pipe 22. The end section of the pump base 20 which is remote from the casing pipe 22 is conically tapered and the inflow openings 14 are formed on this end face, through which the liquid to be pumped can enter the riser pipe 10.
In Figur 4 ist eine Draufsicht von unten (Figur 1) auf die Stirnseite des Pumpenfusses 20 dargestellt. Demgemäß ist die Stirnseite durch sich kreuzende Stege 24 gebildet, so daß die Einströmöffnungen 14 als vier Kreissegementflächen ausgebildet sind.Figure 4 shows a plan view from below (Figure 1) of the front side of the pump base 20. Accordingly, the front side is formed by intersecting webs 24, so that the inflow openings 14 are designed as four circular segment surfaces.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, sind an der zum Laufrad 8 weisenden Oberkante jedes Steges 24 zwei symmetrisch zur Symmetrieachse angeordnete Vorsprünge 26 ausgebildet, die sich in Richtung hin zum Laufrad 8 erstrecken. D. h., durch die beiden Kreuzstege 24 werden somit vier Vorsprünge 26 ausgebildet, die auf einem gemeinsamen Teilkreis liegen. Am Kreuzungspunkt der Kreuzstege 24 ist ein Zentriervorsprung 28 ausgebildet, der sich in den Pumpenfuß 20 hineinerstreckt. Der Zentriervorsprung 28 kann beispielsweise durch eine Schraube ausgebildet sein, die von innen her in dieAs can be seen from Figure 2, two projections 26 are formed on the upper edge of each web 24 pointing towards the impeller 8, which are arranged symmetrically to the axis of symmetry and extend in the direction of the impeller 8. This means that the two cross webs 24 thus form four projections 26 which lie on a common pitch circle. At the intersection point of the cross webs 24, a centering projection 28 is formed which extends into the pump base 20. The centering projection 28 can be formed, for example, by a screw which is screwed into the
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Stirnseite des Pumpenfusses 22 eingeschraubt ist, so daß der Schraubenkopf nach innen vorsteht.front side of the pump base 22 so that the screw head protrudes inwards.
Im Axialabstand zu den Stegen 24 ist die Innenbohrung des Pumpenfusses 20 über eine Radialschulter erweitert, an der ein Dichtring 30 abgestützt ist. Dieser Dichtring ragt in Radialrichtung nach innen in den vom Pumpenfuß 20 umgebenen Raum hinein.At the axial distance from the webs 24, the inner bore of the pump base 20 is expanded by a radial shoulder on which a sealing ring 30 is supported. This sealing ring projects radially inwards into the space surrounded by the pump base 20.
Der Dichtring 30 bildet mit seiner Innenbohrung einen Ventilsitz, gegen den ein Schließteller 32 des Ventilmechanismus 2 von unten (Fig. 2) vorgespannt ist. Diese Vorspannung wird über eine Rückstellfeder 34 aufgebracht, die im Kreuzungsbereich der Stege 24 abgestützt und über die Vorsprünge 26 und/oder 28 zentriert ist.The sealing ring 30 forms a valve seat with its inner bore, against which a closing plate 32 of the valve mechanism 2 is preloaded from below (Fig. 2). This preload is applied via a return spring 34, which is supported in the intersection area of the webs 24 and is centered via the projections 26 and/or 28.
Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, hat derAs can be seen in particular from Figure 2, the
Schließteller 32 einen sich zu den Stegen 24 hin erstrekkenden nabenförmigen Abschnitt 36 mit einer Innenbohrung, in der das vom Zentriervor sprung 28 abgewandte Ende der Rückstellfeder 34 aufgenommen ist.Locking plate 32 has a hub-shaped section 36 extending towards the webs 24 with an inner bore in which the end of the return spring 34 facing away from the centering projection 28 is received.
Wie insbesondere aus Figur 4 hervorgeht, sind an der Stirnseite des nabenförmigen Abschnitts vier Nuten 38 ausgebildet, deren Breite und Tiefe so gewählt ist, daß bei der Öffnungsbewegung des Schließtellers 32 (siehe rechte Seite in Figur 2) keine Kollision mit den Stegen 24 stattfindet. Demzufolge umgreifen die Nuten 38 die Stege 24 wenn der Schließteller 32 nach unten (Ansicht nach Figur 2) bewegt wird. Gemäß Figur 2 tauchen die Stege auch im geöffneten Zustand des Schließtellers 32 in die Nuten 38 ein und bilden somit eine Verdrehsicherung des Schließtellers 32.As can be seen in particular from Figure 4, four grooves 38 are formed on the front side of the hub-shaped section, the width and depth of which are selected so that no collision with the webs 24 occurs during the opening movement of the locking plate 32 (see right-hand side in Figure 2). As a result, the grooves 38 engage around the webs 24 when the locking plate 32 is moved downwards (view according to Figure 2). According to Figure 2, the webs also dip into the grooves 38 when the locking plate 32 is open, thus forming a locking device for the locking plate 32 against rotation.
Den Dichtflächen des Schließtellers 32 wird durch eine filz- oder hutförmigen sich nach oben hin verjüngenden Kegelstumpfmantel 40 gebildet, dessen Außenumfangsflächen dichtend in Anlage bringbar sind an den Dichtring 30.The sealing surfaces of the locking plate 32 are formed by a felt- or hat-shaped truncated cone shell 40 that tapers towards the top, the outer circumferential surfaces of which can be brought into sealing contact with the sealing ring 30.
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In der Basis des Kegelstumpfmantels 40 ist ein Graphitkörper 42 eingepaßt, der koaxial zur Pumpenwelle 6 angeordnet ist. Dieser Graphitkörper 42 dient - wie im folgenden noch näher beschrieben wird - als Gleitlager zur Abstützung der Pumpenwelle 6.A graphite body 42 is fitted into the base of the truncated cone shell 40 and is arranged coaxially to the pump shaft 6. This graphite body 42 serves - as will be described in more detail below - as a plain bearing to support the pump shaft 6.
Die Pumpenwelle 6 ist im Mantelrohr 22 in Radialrichtung über einen Lagerstern 44 abgestützt, der ein Gleitlager 46 trägt. An dem in den Pumpenfuß 20 hineinragenden Endabschnitt der Pumpenwelle 6 ist das Laufrad 8 befestigt, wobei bei den gezeigten Ausführungsbeispielen das Laufrad 8 mit einem Bund an einer Radialstufe der Pumpenwelle 6 abgestützt und mittels einer Befestigungsschraube festgespannt ist. Derartige Befestigungen sind Stand der Technik und bedürfen keiner weiteren Erläuterung. In den Figuren 2 und 3 sind zwei unterschiedliche Laufradtypen dargestellt, wobei Figur 2 ein Axiallaufrad und Figur 3 ein Radiallaufrad darstellen. Im übrigen sind die Pumpwerke gemäß Figur 2 und 0 Figur 3 identisch aufgebaut, so daß weitere Ausführungen im Zusammenhang mit Figur 3 entbehrlich sind.The pump shaft 6 is supported in the casing tube 22 in the radial direction via a bearing star 44, which carries a plain bearing 46. The impeller 8 is fastened to the end section of the pump shaft 6 that protrudes into the pump base 20, whereby in the embodiments shown the impeller 8 is supported by a collar on a radial step of the pump shaft 6 and is clamped by means of a fastening screw. Such fastenings are state of the art and require no further explanation. Figures 2 and 3 show two different types of impeller, whereby Figure 2 represents an axial impeller and Figure 3 represents a radial impeller. Otherwise, the pumping stations according to Figure 2 and Figure 3 are constructed identically, so that further explanations in connection with Figure 3 are unnecessary.
Die Axiallänge der Pumpenwelle 6 und deren Lagerung ist so gewählt, daß die Pumpenwelle 6 bei stillstehender Pumpe im Abstand zum Schließteller 32 oder genauer gesagt, zum Graphitkörper 42 des Schließtellers 32 angeordnet ist. In diesem Betriebszustand wird somit der Schließteller 42 über die Rückstellfeder 34 gegen den Dichtring 30 gedrückt, so daß der Durchströmungsquerschnitt 18 verschlossen ist.The axial length of the pump shaft 6 and its bearing is selected so that the pump shaft 6 is arranged at a distance from the closing plate 32 or, more precisely, from the graphite body 42 of the closing plate 32 when the pump is at a standstill. In this operating state, the closing plate 42 is pressed against the sealing ring 30 via the return spring 34, so that the flow cross-section 18 is closed.
Bei der Betätigung der Pumpe wird - wie im folgenden noch genauer erläutert - die Pumpenwelle 6 in Axialrichtung nach unten bewegt, bis deren Endabschnitt in Anlage an den Graphitkörper 42 gelangt, so daß der Schließteller 32 in Axialrichtung hin zu den Stegen 24 bewegt und der Durchströmungsquerschnitt 18 freigegeben wird. Der Eingriff zwischen den Nuten 38 und den Stegen 24 verhindert ein Mitdre-When the pump is activated - as explained in more detail below - the pump shaft 6 is moved downwards in the axial direction until its end section comes into contact with the graphite body 42, so that the closing plate 32 is moved in the axial direction towards the webs 24 and the flow cross-section 18 is released. The engagement between the grooves 38 and the webs 24 prevents co-rotation.
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hen des Schließtellers 32. Die maximale Öffnungsbewegung des Schließtellers 32 kann durch geeignete Anschlagelemente (beispielsweise durch Anlage des Zentriervorsprungs 28 an eine Innenstirnfläche des nabenförmigen Abschnitts 36) oder durch eine geeignete Ausgestaltung des im folgenden beschriebenen Betätigungsmechanismus begrenzt werden.hen of the locking plate 32. The maximum opening movement of the locking plate 32 can be limited by suitable stop elements (for example by placing the centering projection 28 on an inner end face of the hub-shaped section 36) or by a suitable design of the actuating mechanism described below.
In diesem, in Fig. 2 rechts dargestellten Betriebszustand kann die zu fördernde Flüssigkeit mittels des Laufrades 8 durch die Einströmöffnung 14 und den Durchströmungsquerschnitt 18 hindurch angesaugt werden.In this operating state, shown on the right in Fig. 2, the liquid to be pumped can be sucked in by means of the impeller 8 through the inlet opening 14 and the flow cross-section 18.
In den Figuren 5 und 6 ist der auslaßseitige Endabschnitt des Pumpwerkes 1 dargestellt. Demgemäß mündet das Mantelrohr 22 in Axialrichtung in die Muffe 12, an deren in Figur 5 oberen Endabschnitt der Kupplungsabschnitt 4 zur Befestigung und Lagerung der Pumpenwelle 6 angeordnet ist.Figures 5 and 6 show the outlet-side end section of the pumping station 1. Accordingly, the casing pipe 22 opens in the axial direction into the sleeve 12, on whose upper end section in Figure 5 the coupling section 4 for fastening and supporting the pump shaft 6 is arranged.
Die Muffe 12 ist mit einem Radialstutzen 48 versehen, über den die zu fördernde Flüssigkeit aus dem Pumpwerk 1 heraustritt.The sleeve 12 is provided with a radial nozzle 48, through which the liquid to be pumped exits the pumping station 1.
Gemäß Figur 5 hat der Kupplungsabschnitt 4 ein feststehendes Gehäuseteil 48, das mit dem vom Mantelrohr 22 entfernten Endabschnitt der Muffe 12 verbunden ist.According to Figure 5, the coupling section 4 has a fixed housing part 48 which is connected to the end section of the sleeve 12 remote from the jacket pipe 22.
An einem radial zurückgestuften nabenförmigen Vorsprung am Außenumfang des Gehäuseteils 48 ist eine Lagerbuchse 50 geführt, die mit einer Umfangsnut 52 und einer Stützfläche 54 am Außenumfang versehen ist, die im Wirkeingriff mit entsprechenden Kupplungselementen des Antriebsmotorgehäuses gelangen.A bearing bush 50 is guided on a radially stepped back hub-shaped projection on the outer circumference of the housing part 48, which is provided with a circumferential groove 52 and a support surface 54 on the outer circumference, which come into operative engagement with corresponding coupling elements of the drive motor housing.
Die Pumpenwelle 6 ist über eine geeignete Lageranordnung 56 beispielsweise eine Radial-/Axialkugellageranordnung in der Lagerbuchse in Radial- und Axialrichtung abgestützt, wobei beim gezeigten Ausführungs-The pump shaft 6 is supported in the bearing bush in the radial and axial direction via a suitable bearing arrangement 56, for example a radial/axial ball bearing arrangement, whereby in the embodiment shown
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beispiel die Stirnseite des Kupplungskörpers 16 zur Axialabstützung verwendet wird. Ansonsten entspricht die Kugellageranordnung 56 herkömmlichen Konstruktionen, so daß auf eine eingehende Beschreibung verzichtet werden kann.For example, the front side of the coupling body 16 is used for axial support. Otherwise, the ball bearing arrangement 56 corresponds to conventional designs, so that a detailed description can be omitted.
Die Durchgangsbohrung der Lagerbuchse 50 ist zum Gehäuseteil 48 hin radial erweitert, wobei an der dadurch gebildeten Radialstirnfläche eine Schiebebuchse 58 abgestützt ist, die in den radial erweiterten Teil eingeschraubt ist.The through hole of the bearing bush 50 is radially expanded towards the housing part 48, with a sliding bush 58 being supported on the radial end face thus formed, which is screwed into the radially expanded part.
Die Schiebebuchse 58 durchsetzt auch die Innenbohrung des Gehäuseteils 48, wobei eine Gleitpassung zwischen der Innenbohrung und dem Außenumfang der Schiebebuchse 58 ausgebildet ist. Im Gehäuseteil 48 ist eine Gleitdichtung 60 ausgebildet, so daß die Schiebebuchse 58 dichtend im Gehäuseteil 48 geführt ist.The sliding bushing 58 also passes through the inner bore of the housing part 48, whereby a sliding fit is formed between the inner bore and the outer circumference of the sliding bushing 58. A sliding seal 60 is formed in the housing part 48, so that the sliding bushing 58 is guided in a sealing manner in the housing part 48.
Der Innendurchmesser der Schiebebuchse 58 ist größer als der Außendurchmesser der Pumpenwelle 6 ausgeführt, wobei im Bereich des in Figur 5 unteren Endabschnittes der Schiebebuchse 58 eine Gleitringdichtung 62 bekannter Bauart vorgesehen ist. Dabei ist der Gleitring der Gleitringdichtung 62 über eine Druckfeder gegen die benachbarte Stirnfläche eines Gegenringes 64 vorgespannt, wobei die Druckfeder über einen Radialring an der Pumpenwelle 6 abgestützt ist.The inner diameter of the sliding bushing 58 is larger than the outer diameter of the pump shaft 6, with a mechanical seal 62 of a known type being provided in the area of the lower end section of the sliding bushing 58 in Figure 5. The sliding ring of the mechanical seal 62 is pre-tensioned against the adjacent end face of a counter ring 64 via a compression spring, with the compression spring being supported on the pump shaft 6 via a radial ring.
Im Mantel der Schiebebuchse 58 ist eine Radialbohrung 64 vorgesehen, über die Leckflüssigkeit aus dem Raum zwisehen dem Gehäuseteil 48 und der Lagerbuchse 50 ableitbar ist. In Axialabstand über der Radialbohrung 64 ist eine Lippendichtung 66 vorgesehen, durch die verhindert wird, daß in einem ungünstigen Betriebszustand Leckflüssigkeit durch die Innenbohrung der Schiebebuchse 58 hindurch weiter zum Antrieb dringen kann.A radial bore 64 is provided in the casing of the sliding bushing 58, through which leakage fluid can be drained from the space between the housing part 48 and the bearing bushing 50. A lip seal 66 is provided at an axial distance above the radial bore 64, which prevents leakage fluid from penetrating through the inner bore of the sliding bushing 58 to the drive in an unfavorable operating state.
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In der Muffe 12 ist ein weiterer Lagerstern 68 vorgesehen, über den eine Axialabstützung der Pumpenwelle 6 erfolgen kann,A further bearing star 68 is provided in the sleeve 12, via which the pump shaft 6 can be axially supported.
Gemäß Figur 6, die eine Draufsicht auf den ungeschnittenen oberen Teil des Pumpwerkes 1 zeigt, ist am Außenumfang des Gehäuseteils 48 ein Hebel 70 angelenkt, über den ein kniehebelartiger Mechanismus aus seiner in Figur 6 gezeigten Knickstellung in eine Streckstellung bringbar ist.According to Figure 6, which shows a top view of the uncut upper part of the pumping station 1, a lever 70 is hinged to the outer circumference of the housing part 48, via which a toggle-type mechanism can be brought from its bent position shown in Figure 6 into a stretched position.
Der kniehebelartige Mechanismus hat einen am Hebel 70 befestigten Schwenkhebel 72, der an seinem Endabschnitt mit einem Übertragungshebel 74 gelenkig verbunden ist, dessen anderer Endabschnitt an der Lagerbuchse 50 angelenkt ist. In der in Fig. 6 gezeigten Knickstellung ist die Lagerbuchse 50 vollständig auf das Gehäuseteil 48 aufgeschoben, so daß - wie in den Figuren 1, 2, 3 und 5 jeweils in der rechten Seite dargestellt - die Pumpenwelle innerhalb des auf dem Boden eines Behältnisses aufstehenden Schutzrohres 10 in Axialrichtung nach unten geschoben und der Schließteller 32 in seine Öffnungsstellung gebracht wird - die Pumpe ist somit in einem Betriebszustand, in dem die Flüssigkeit aus dem Behältnis abgesaugt werden kann.The toggle-type mechanism has a pivot lever 72 attached to the lever 70, which is articulated at its end section to a transmission lever 74, the other end section of which is articulated to the bearing bush 50. In the bent position shown in Fig. 6, the bearing bush 50 is pushed completely onto the housing part 48 so that - as shown on the right-hand side in Figs. 1, 2, 3 and 5 - the pump shaft is pushed downwards in the axial direction within the protective tube 10 standing on the bottom of a container and the closing plate 32 is brought into its open position - the pump is thus in an operating state in which the liquid can be sucked out of the container.
Vor dem Herausziehen der Pumpe wird der Hebel 70 nach unten geschwenkt, so daß die Hebel 72, 74 in ihre Streckstellung gebracht werden, in der die Lagerbuchse 50 - wie jeweils im linken Teil der genannten Figuren dargestellt von dem Gehäuseteil 48 abgehoben ist. Dabei werden die Hebel 74, 7 2 über ihren Totpunkt hinaus bewegt, daß sie ohne Haltekraft in dieser Streckstellung verbleiben.Before the pump is pulled out, the lever 70 is pivoted downwards so that the levers 72, 74 are brought into their extended position in which the bearing bush 50 is lifted off the housing part 48, as shown in the left part of the figures mentioned. The levers 74, 72 are moved beyond their dead center so that they remain in this extended position without any holding force.
Durch die Aufwärtsbewegung der Lagerbuchse 50 wird auchThe upward movement of the bearing bush 50 also
die Pumpenwelle 6 in Axialrichtung nach oben bewegt, so daß der Schließteller 32 unter der Wirkung der Rückstellfeder 34 in seine Schließstellung zurückbewegt wird, in der er dichtend am Gleitring 30 anliegt.the pump shaft 6 is moved upwards in the axial direction so that the closing plate 32 is moved back into its closed position under the action of the return spring 34, in which it rests sealingly against the sliding ring 30.
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Dadurch wird die sich im Steigrohr 10 befindliche Flüssigkeit gegenüber dem Behältnis abgesperrt, so daß - wie oben beschrieben - keine Rückströmung auftreten kann.This shuts off the liquid in the riser pipe 10 from the container so that - as described above - no backflow can occur.
Mit der vorbeschriebenen Konstruktion läßt sich ein Pumpwerk herstellen, das bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand eine vollständige Entleerung eines Behältnisses ermöglicht. Durch die Verwendung der Pumpenwelle 6 als Betätigungsmechanismus für den Schließteller 32 läßt sich die Anzahl der erforderlichen Bauelemente weiter verringern, so daß die erfindungsgemäße Lösung herkömmlichen Lösungen überlegen ist.With the construction described above, a pumping system can be produced that enables a container to be completely emptied with minimal equipment expenditure. By using the pump shaft 6 as an actuating mechanism for the locking plate 32, the number of required components can be further reduced, so that the solution according to the invention is superior to conventional solutions.
Claims (11)
Gebrauchsmusteranmeidung *.·* · *··*··· ··IFi!e:ANM\GR4702A1.docj AnsprOcljs, 5^36. : JJ . *„t I
Utility model application *.·* · *··*··· ··
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