DE29703739U1

DE29703739U1 - Radialpumpe für aggressive Flüssigkeiten

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Publication number: DE29703739U1
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Original assignee: Wernert & Co oHG H
Current assignee: Wernert & Co oHG H
Priority date: 1997-03-01
Filing date: 1997-03-01
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2007-03-02
Also published as: DE19805152A1; DE19805152C2

Description

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unser zeichen: 97 036 P./el Düsseldorf,den 28. Februar 1997

Wernert-Pumpen GmbH in 45476 Mülheim an der Ruhr

Radialpumpe für aggressive Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialpumpe der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Derartige Radialpumpen sind als sogenannte Chemie-Normpumpen bekannt. Das Ringgehäuse besteht aus Guß und hat die Funktion, das Pumpengehäuse und den Pumpengehäusedeckel in einer Weise zusammenzuhalten, die die Einleitung punktueller Kräfte in diese Teile vermeidet. Das Pumpengehäuse und der Pumpengehäusedeckel bestehen nämlich aus Materialien, die zwar chemisch resistent, aber zur Aufnähme hoher lokaler Kräfte wie zum Beispiel bei der Krafteinleitung durch Schrauben wenig geeignet sind. Die chemisch resistenten Materialien können zum Beispiel Kunststoffe sein, die relativ weich sind, oder keramische Materialien oder auch Porzellan, die sehr spröde sind. Das Pumpengehäuse ist ebenfalls etwa topfförmig und wird von der offenen Seite des topfförmigen Ringgehäuses in dieses eingefügt. Das Ringgehäuse hat im Boden eine Durchbrechung, die ein an den Boden des Pumpengehäuses mittig

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angeformter Einlaßstutzen durchgreift, der außenseitig des Ringgehäuses arretiert wird, so daß das Pumpengehäuse in Ausrichtung des Einlaßstutzens an dem Ringgehäuse festliegt. In dem Topfraum des Pumpengehäuses läuft das fliegend auf der Welle angeordnete Laufrad um. Bezüglich des Laufrades wellenseitig, ist der Pumpengehausedeckel aus chemisch resistentem Werkstoff vorgesehen, der die offene Seite des topfförmigen Pumpengehäuses verschließt. Die Anordnung und Ausbildung ist so getroffen, daß die aggressive Flüssigkeit ausschließlich mit dem chemisch resistenten Werkstoff in Berührung kommt und keinen Zugang zu dem metallischen Ringgehäuse hat.

Während der Einlaßstutzen koaxial zur Wellenachse des Laufrades verläuft, geht der am Pumpengehäuse ausgebildete Druckstutzen tangential oder radial aus der Pumpenkammer ab. An der Außenseite des Ringgehäuses ist ein Anschlußflansch vorgesehen, in dem die Anschlußschrauben zur Verbindung mit dem Gegenflansch an der Druckleitung vorgesehen sind. Der Druckstutzen des Pumpengehäuses muß bis 0 an die Außenseite des Anschlußflansches reichen, um dort über eine Dichtung sogleich in die ebenfalls mit einem chemisch resistenten Werkstoff ausgekleidete Druckleitung übergehen zu können.

In diesem Bereich treten jedoch Probleme auf. Bei einer bekannten Ausführungsform ist der Anschlußflansch als geschlossener Ringflansch unmittelbar an das Ringgehäuse angegossen. Dies bedeutet, daß beim Einfügen des Pumpengehäuses in das topfförmige Ringgehäuse der Druckstutzen innerhalb des Randes des Ringgehäuses aufhören muß, weil sonst die Zusammenfügung nicht möglich ist, weil der Druckstutzen gegen den Rand des Ringgehäuses stößt. Um bei einem am inneren Rand des Ringgehäuses aufhörenden Druckstutzenansatz das Ende des Druckstutzens an die Außenseite des Anschlußflansches zu bringen, war ein den Druckstutzenansatz um die Strecke vom Innenumfang des Randes des topfförmigen Ringgehäuses bis zur Außenfläche

des Anschlußflansches verlängernder Druckstutzenring erforderlich (s. Firmenschrift der Wernert-Pumpen GmbH "Chemie-Normpumpe aus Kunststoff), der eine zusätzliche Abdichtungsstelle zur Folge hatte, welche bei höheren Temperaturen bzw. bei höheren Drücken zu Undichtigkeiten führen konnte.

Um diese Mißhelligkeit zu vermeiden, ist es auch schon unternommen worden, den Anschlußflansch nicht einstückig an das Ringgehäuse anzugießen, sondern ihn in einer zur Umlaufebene des Laufrades parallelen Ebene in der Mitte zu teilen und die äußere Hälfte an den Ringgehäusedeckel anzugießen. Bei einer solchen Konstruktion kann das Pumpengehäuse in Achsrichtung mit einem bis zur Außenseite des Anschlußflansches einstückig durchgehenden Druckstutzen in die offene Hälfte des an das Ringgehäuse angegossenen Anschlußstutzens eingelegt werden, worauf die zweite Hälfte des Anschlußflansches beim Anbringen des Ringgehäusedeckels hinzugefügt wird, um einen sich über 360° erstreckenden
Anschlußflansch zu bilden.

Mit dieser Konstruktion können zwar die Abdichtungsprobleme an dem separaten Druckstutzenring vermieden werden, doch ist es erforderlich, für jede Pumpengröße einen angepaßten Ringgehäusedeckel mit angegossenem halben Anschlußflansch bereit zu stellen. Die Herstellung mehrerer unterschiedlicher Größen von derartigen Gußteilen ist kostspielig.

Ein noch stärker ins Gewicht fallender Nachteil der Konstruktion mit der an den Ringgehäusedeckel angegossenen Anschlußflanschhälfte liegt darin, daß, wenn der Pumpenlagerträger mit dem darin gelagerten Laufrad entfernt werden muß, gleichzeitig der Anschluß der Druckleitung gelöst werden muß, weil ein Teil der Flanschschrauben in dem halben Anschlußflansch sitzt, der mit dem Ringgehäusedeckel einstückig ist. Die Entfernung des Pumpenlagerträgers mit dem Laufrad kann erforderlich werden , wenn das

Laufrad verschlissen ist oder die Dichtung an der Laufradwelle einer Wartung oder Erneuerung bedarf.

Dieser Nachteil ist bei einer anderen bekannten Konstruktion nicht gegeben, bei der der Ringgehäusedeckel aus zwei Teilen besteht, von denen ein radial innerer Teil die Laufradwelle umgibt und ein damit verschraubter radial äußerer Teil die eine Hälfte des Anschlußflansches trägt. Die Unterteilung liegt radial so weit außen, daß nach Lösen der Verbindungsschrauben der beiden Teile das Laufrad mit dem Pumpengehäusedeckel und dem inneren Teil des Ringgehäusedeckels vorbei aus dem Ringgehäuse axial herausgezogen werden kann. Der radial äußere Teil des Ringgehäusedeckels, in dem ein Teil der anschlußschrauben für die Druckleitung sitzt, bleibt an Ort und Stelle, d. h. es kann die Verbindung zur Druckleitung bestehen bleiben, wenn das Lagergehäuse mit dem Laufrad demontiert werden muß. Dieser Vorteil wird aber mit einer zweiteiligen Ausführung des Ringgehäusedeckels erkauft und kommt daher aus Kostengründen nur für besonders große Pumpen mit einer 0 Druckstutzenweite über 125 mm in Betracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion der gattungsgemäßen Radialpumpe in wirtschaftlich realisierbarer Weise so zu gestalten, daß der Pumpenlagerträger mit dem Laufrad entfernt werden kann, ohne die Druckleitung von dem Anschlußflansch zu lösen.

Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch wiedergegebene Erfindung gelöst.

Auch bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ist der Anschlußflansch geteilt, so daß das Pumpengehäuse den vollständigen Druckstutzen aufweisen kann, der sich bis zur Anschlußfläche des Anschlußflansches erstreckt. Die eine Hälfte des Anschlußflansches ist fest an dem Ringgehäuse angebracht, insbesonders an dieses angegossen. Die andere Hälfte des Anschlußflansches ist separat, und zwar nicht nur von der ersten Hälfte desselben, sondern auch von dem Ringgehäusedeckel, der einteilig sein und demon-

tiert werden kann, ohne daß die separate Hälfte des Anschlußflansches mitgeht. Die Anschlußverbindung zur Druckleitung kann also bestehen bleiben.

Von unterschiedlichen Nennweiten des Druckstutzens bleibt der Ringgehäusedeckel unberührt; er und die sonstigen lagerträgerseitigen Teile der Pumpe können in ein derselben Größe verbleiben.

Im einzelnen kann die Konstruktion gemäß Anspruch 2

ausgeführt sein. Die separate Hälfte des Anschlußflansches ist lediglich ein plattenförmiges Gußteil mit einiger Bearbeitung, welches mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbar ist.

Noch weiter im einzelnen kann die konstruktive Ausbildung nach Anspruch 3 getroffen sein. Der rechteckige Grundriß ist zwar zweckmäßig, doch ist die Erfindung an dieses Gestaltungsmerkmal nicht gebunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer sogenannten Chemie-Normpumpe;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch die Pumpe im Bereich des Druckstutzens in einer durch die Achsen der Laufradwelle und des Druckstutzens gegebenen Ebene;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf der Anschlußflansch gemäß Fig. 3 von oben;

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf den Druckstutzen.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete sogenannte Chemie-Normpumpe ist auf einer Grundplatte 1 montiert und weist einen Antriebsmotor 2 auf, der über eine Flanschwelle 3 (Ausbaukupplung) mit der Laufradwelle 4 verbunden ist, die in einem Pumpenlagerträger 5 gelagert ist. Der Pumpenlagerträger 5 ist an den Ringgehäusedeckel 6 angeflanscht, der ein topfförmiges, gemäß Fig. 1 nach rechts, also zum Pumpenlagerträger 5 hin offenes Ringgehäuse 7 verschließt, welches mit einem Fuß 8 auf der

Grundplatte 1 montiert ist. Das Ringgehäuse 7 weist einen axial gerichteten Einlaß 9 und einen radial gerichteten Auslaß 10 auf, der in dem Audführungsbeispiel mittig, also nicht tangential angeordnet ist. Das Ringgehäuse 7 umschließt ein aus einem chemisch resistenten Werkstoff bestehendes Pumpengehäuse, von welchem in Fig. 1 nur die Lage des von einem später noch erläuterten Ring 22 umgebenen Einlaßstutzens 12 angedeutet ist. Das Pumpengehäuse besitzt außerdem eine in Richtung des Auslasses 10 sich erstreckenden, in Fig. 1 nicht sichtbaren Druckstutzen. Der Anschluß an eine in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Druckleitung 13 erfolgt an einem Anschlußflansch 30, der mit einem Gegenflansch 14 der Druckleitung 13 verschraubt wird.

Die Ausbildung der Pumpe im einzelnen ergibt sich aus Fig. 2, die den in Fig. 1 oberen Teil des Ringgehäuses 7 im Längsschnitt erkennen läßt.

In dem Ringgehäuse 7, welches aus Eisenguß besteht und nur die Funktion der Kraftaufnahme hat, ist ein Pumpengehäuse 15 aus einem chemisch resistenten Werkstoff, zum Beispiel einem geeigneten Kunststoff, angeordnet, welches eine topfförmige, d. h. flach-zylindrische, gemäß Fig. 2 nach rechts, d. h. gegen den Pumpenlagertrager 5 hin offene Pumpenkammer 16 umschließt. Die Pumpenkammer 16 ist zur Achse A der Laufradwelle 17 konzentrisch und nimmt das auf dem gemäß Fig. 2 linken Ende der Laufradwelle 17 befestigte umlaufende Laufrad 18 auf. Konzentrisch zu der Achse A hat die Pumpenkammer 16 im Boden einen Durchbruch 19, der von dem Einlaßstutzen 12 umgeben ist, der eine Dichtung 20 zur Abdichtung gegen den nicht dargestellten Flansch der Einlaßleitung trägt und eine zur Achse A konzentrische Öffnung 21 im Boden des ebenfalls im wesentlichen topfförmigen, gemäß Fig. 2 nach rechts offenen Ringgehäuses 7 durchgreift. Am äußeren Rand der Öffnung 21 sitzt in einer Umfangsnut auf der Außenseite des Einlaßstutzens 12 der erwähnte geteilter L-förmiger Ring 22 aus Metall, der

einen L-förmigen Querschnitt hat, in einer durch die Achse A gehenden Ebene geteilt ist, um in die umlaufende Nut 22' eingesetzt werden zu können, in welchem Zustand er das Pumpengehäuse 15 in dem Ringgehäuse 7 in Achsrichtung A fixiert und außerdem die Anschlußkräfte vom Flansch der Einlaßleitung direkt in das Ringgehäuse 7 weiterleitet.

Von der Pumpenkammer 16 geht ein in der Zeichnung nicht erkennbarer spiraliger Kanal mit der Achse A aus, der in den radialen Druckstutzen 25 mündet, der eine Achse B aufweist. Das Ringgehäuse 7 umgibt den Druckstutzen 25 bis zu einer durch die Achse B gehenden, zur Achse A senkrechten Ebene. An der Außenseite des Ringgehäuses ist am oberen Ende des Druckstutzens 25 ein als Ganzes mit 30 bezeichneter Anschlußflansch vorgesehen, dessen in Fig. 2 linke Hälfte 30' einstückig an das Ringgehäuse 7 angegossen ist. Die Hälfte 30' erstreckt sich bis zu einem als Ganzes mit 26 bezeichneten , gegenüber der Anschlußfläche 32 des Anschlußflansches 30 tiefergesetzten Absatz, dessen Absatzflanke 27 durch die Achse B geht und auf der durch 0 die Achsen A und B bestimmten Ebene senkrecht steht. Die Absatzflanke 27 hat ein Tiefe 24, die der Dicke der plattenförmigen rechten Hälfte 30" des Anschlußflansches 30 entspricht. Die Hälfte 30" ist in den Absatz 26 eingefügt und liegt mit ihrer ebenen Unterseite 28 auf der ebenen Absatzgrundfläche 29 des Ringgehäuses 7 auf. Die Oberseite 31 der Hälfte 30" des Anschlußflansches 30 fluchtet mit der Anschlußfläche 32 auf der Oberseite der festen Hälfte 30' .

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat die separate Hälfte 30" ebenso wie die am Ringgehäuse 7 feste Hälfte 30' in dem Ausführungsbeispiel einen etwa rechteckigen Grundriß und in der Mitte einer Längsseite einen halbkreisförmigen Ausschnitt 33, der mit dem entsprechenden Ausschnitt 34 der an dem Ringgehäuse 7 festen Hälfte 30' die im Querschnitt kreisförmige Flanschöffnung 35 bildet, die den Druckstutzen 25 aufnimmt. Die beiden Hälften 30'und 30"

ergänzen sich also zu dem über 360° durchgehenden Anschlußflansch 30.

Der Druckstutzen 25 weist an seinem oberen Ende einen radial nach außen vorspringenden Umfangsbund 36 auf, mit welchem er auf einem Absatz 37 des den Druckstutzen 25 umgebenden Anschlußflansches 30 aufliegt, wodurch die beim Anschluß der Druckleitung 13 auf die Dichtung 38 wirkenden Kräfte abgefangen werden können. Der Anschluß erfolgt mittels acht auf einem Teilkreis 39 dicht außerhalb des Druckstutzens 25 gleichmäßig verteilter, als Stiftschrauben ausgebildeter Anschlußschrauben 40, von denen zwei in Fig. 2 angedeutet sind.

Bei der Montage der Pumpe 100 fehlt zunächst die rechte Hälfte 30" des Anschlußflansches 30. Das aus dem chemisch resistenten Werkstoff bestehenden Pumpengehäuse 15 wird gemäß Fig. 2 von rechts in das Ringgehäuse 7 eingeführt. Dabei legt sich der Druckstutzen 25 in den Ausschnitt 34 der linken Hälfte 30' des Anschlußflansches 30. Der Druckstutzen 25 kann sich also einstückig bis in die Anschlußfläche 32 erstrecken. Anschließend wird der Anschlußflansch 30 geschlossen, indem die separate rechte Hälfte 30" mittels Befestigungsschrauben 23 an dem Ringgehäuse 7 montiert wird, die radial außerhalb des Bereichs der Anschlußschrauben 40 angeordnet sindund Lochungen 23' der rechten Hälfte 30'' durchgreifen. In dem Ausführungsbeispiel sind an jedem Ende der Hälfte 30" zwei Befestigungsschrauben 23 vorgesehen, die in Fig. 2 gestrichelt angedeutet und in Fig. 3 nur durch ihre Bohrungen 23' wiedergegeben sind.

Die gemäß Fig. 2 nach rechts offene Seite der topfförmigen Pumpenkammer 16 wird durch einen Pumpenkammerdeckel 41 geschlossen, der ebenfalls aus dem chemisch resistenten Werkstoff besteht. Auf diese Weise kommt die aggressive Flüssigkeit ausschließlich mit diesem Werkstoff in Verbindung. Der Pumpenkammerdeckel 41 wird durch den außen davorgesetzten einteiligen ringförmigen Ringgehäusedeckel

42 gehalten, an den wiederum der Pumpenlagerträger 5 angeflanscht ist.

Die Laufradwelle 17 durchgreift den Pumpenkairanerdeckel 41 in einer zentralen Öffnung 43 desselben. In diesem Bereich ist eine als Ganzes mit 4 4 bezeichnete Gleitringdichtungsanordnung vorgesehen, die den Austritt aggressiver Flüssigkeit aus der Pumpenkammer 16 unterbindet.

Wenn die Gleitringdichtungsanordnung 44 oder das Laufrad 18 gewartet oder ausgewechselt werden müssen, wird der Ringgehäusedeckel 42 von dem Ringgehäuse 7 gelöst. Dann kann nach Entfernen der Flanschwelle 3 der Pumpenlagerträger 5 mit den Teilen 41,42 und der Laufradwelle 17 mit dem Laufrad 18 nach rechts aus dem Ringgehäuse 7 herausgezogen werden.

Wesentlich ist dabei, daß der einteilige Ringgehäusedeckel 42 von der separaten rechten Hälfte 30" des Anschlußflansches 30 getrennt ist, so daß beim Entfernen des Pumpenlagerträgers 5 die Anschlußschrauben 40 nicht gelöst werden müssen und der Anschluß der Druckleitung 13 beste-0 hen bleiben kann.

Claims

PALGEN, SCHUMACHER &._-_. . . . - ... ·..· ; · :. D'LfSSBUDORF ESSEN PATENTANWÄLTE " " " · UNSERZEicHEN: 97 036 P./el Düsseldorf ,den 28. Februar 1997 ,Schutzansprüche

1. Radialpumpe für aggressive Flüssigkeiten, mit einem äußern Ringgehäuse (7) aus Metall,

mit einem in das Ringgehäuse (7) eingefügten und von diesem fest umschlossenen Pumpengehäuse (15) aus einem gegen die aggressive flüssigkeit chemisch resistenten Werkstoff mit einem zu einer Achse (A) koaxialen Einlaßstutzen (12),

mit einer in dem Pumpengehäuse (15) ausgebildeten, zu der Achse (A) koaxialen, flach-zylindrischen, nach der dem Einlaßstutzen (12) abgelegenen Seite hin offenen Pumpenkammer (16) zur Aufnahme des um die Achse (A) umlaufenden Laufrades (18) ,

mit einem Pumpengehäusedeckel (41) aus einem gegen

die aggressive Flüssigkeit chemisch resistenten Werkstoff zur Überdeckung der offenen Seite des Pumpengehäuses (15),

mit einem auf der äußeren Seite des Pumpengehäusedeckels (41) angeordneten Ringgehäusedeckel (42) aus Metall,

mit einem an dem Ringgehäusedeckel (42) außen angebrachten Pumpenlagerträger (5) zur drehbaren Lagerung einer zu der Achse (A) koaxialen Laufradwelle, die den Pumpengehäusedeckel (41) durchgreift und an deren dortigem Ende in der Pumpenkammer (16) das Laufrad (18) befestigt ist und an derem anderen, äußeren Ende ein Antriebsmotor

(2) angreift

und mit einem aus der Pumpenkammer (16) herausführenden Druckstutzen (25) aus gegen die aggressive Flüssigkeit

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chemisch resistenten Werkstoff, der mittels eines an dem Ringgehäuse (7) vorgesehenen Anschlußflansches (30) mit einer Druckleitung (13) verbindbar ist,

dadurc h gekenn &zgr; e ic hnet,

daß die auf der Seite des Pumpenlagertragers (5) gelegene Hälfte (30") des Anschlußflansches (30) des Ringgehäuses (7) ein separates, gegen die Außenseite (29) des Ringgehäuses (7) anliegendes und mit diesem verschraubbares Teil ist, welches mit dem Pumpenlagerträger (5) nicht in Verbindung steht.

2. Radialpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß an dem Ringgehäuse (7) an dem Anschlußflansch

(30) ein Absatz (26) von einer der Dicke der separaten Hälfte (30") des Anschlußflansches (30) entsprechenden Tiefe (24) vorgesehen ist, dessen Absatzflanke (27) in einer zur Umlaufebene des Laufrades (18) parallelen Ebene gelegen und durch die Mitte der lichten Öffnung des Druck-Stutzens (25) geht,

daß die Absatzgrundfläche (29) eine im wesentlichen ebene, zur Achse (B) des Druckstutzens im wesentlichen senkrechten Außenfläche des Ringgehäuses (7) ist

und daß die separate Hälfte (30") des Anschlußflansches (30) plattenförmig mit einer auf der Absatzgrundfläche (29) aufliegenden, im wesentlichen ebenen Unterseite und einer mit der äußeren Anschlußfläche (32) der an dem Ringgehäuse (7) festen anderen Hälfte (30') des Anschlußflansches (30) fluchtenden Oberseite ist.

3. Radialpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die plattenförmige separate Hälfte (30") des

Anschlußflansches (30) im Grundriß im wesentlichen rechteckig ist und an einer Längsseite einen halbkreisförmigen Ausschnitt (33) aufweist, der sich mit einem gegenüber-

liegenden Ausschnitt (34) an der am Ringgehäuse (7) festen Hälfte (30') zu einer im Querschnitt kreisförmigen
Flanschöffnung (35) ergänzt,

daß die Anschlußschrauben (40) die Flanschöffnung (35) auf einem Teilkreis (39) umgeben

und daß außerhalb des Bereichs der Anschlußschrauben (40) Befestigungsschrauben (23) vorgesehen sind, die die plattenförmige separate Hälfte (30") des Anschlußflansches (30) durchgreifen und in das Ringgehäuse (7) eingreift.
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