DE3152367C2 - Tauchmotorpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tauchmotorpumpe mit einem Axial- oder Halbaxiallaufrad und einem Pumpengehäuse mit einem unteren und einem seitlich jeweils eine öffnung aufweisenden Ende, mit einem Motorgehäuse, welches im Innern und einteilig mit dem Pumpengehäuse und konzentrisch zu der Mittellinie der unteren öffnung ausgebildet ist und einen oberen Deckel aufweist, wobei innerhalb des Motorgehäuses ein Motor angeordnet ist, dessen Welle eine durch die untere öffnung des Motorgehäuses ragende Verlängerung aufweist, mit einem Leitrad, welches an einem Ende des Motorgehäuses unterhalb der unteren Öffnung befestigt ist, mit einem Laufrad, welches unterhalb des Leitrades und an der Verlängerung der Welle angebracht ist, mit einer dem Motor Energie zuführenden elektrischen Leitungseinrichtung in Form eines Kabels und mit einem das Laufrad umgebenden Sauggehäuse, welches an einem unteren Ende des Leitrades befestigt ist.

Bei bekannten Tauchmotorpumpen mit einem Axiallaufrad muß, zum Unterschied zu den Zentrifugalpumpen, der Tauchmotor notwendigei weise in der Strömung angeordnet sein. Als Folge davon besteht die Gefahr, daß das Antriebskabel von dem strömenden Was ser beschädigt oder in das Laufrad hineingezogen wird. Des weiteren kann die Verbindung des vorderen Endes des Kabels an dem Motor schwierig sein, da der Motor innerhalb der Pumpe angeordnet ist

Wenn eine derartige Tauchmotorpumpe mit einer am Behälter fixierten Abgabevorrichtung automatisch verbunden wird, ist der Abstand zwischen der Mittellinie des Verbindungsabschnittes und dem Betriebsbereich der Pumpe, welcher den Motor und das Laufrad enthält, größen Daher wird während des Betriebs der Hebelarm von der Mittellinie aus für die Vibration, welche im Betriebsbereich der Tauchmotorpumpe erzeugt wird, langer. Folglich nimmt die Beanspruchung am Stützabschnitt dieser Tauchmotorpumpe, d. h. an dem Abschnitt zur Verbindung zwischen dem Pumpengehäuse und der Abgabevorrichtung zu. Dies erfordert eine Erhöhung der Festigkeit des Verbindungsabschnittes und führt zu verschiedenen Nachteilen, einschließlich eines Wasseraustrittes: in diesem Verbindungsabschnitt aufgrund der Vibration der Tauchmotorpumpe im Betrieb.

In der DE-OS 19 38 232 ist eine Tauchmotorpumpe der eingang^ genannten Art beschrieben, wobei das Pumpengehäuse in der Form eines geraden Rohres ausgebildet ist. Ein glockenartiges Oberteil ist dort mit dem oberen Ende eines Mittelteils verbunden, welches den Motor trägt Um das Abdeckteil des Motors entfernen zu können, müssen die beiden Pumpengehäuseteile voneinander getrennt werden. Das Kabel für die Stromversorgung ist nicht durch den Deckel geführt, sondern vielmehr von außen in einen Hohlraum und dann mit dem Motor verbunden, wobei dieser Hohlraum so groß sein muß, damit er ein Klemmbrett aufnehmen kann. Die Drähte des von außen kommenden Kabels enden also auf diesem Klemmbrett, und von dort führen weitere Drähte zum Motor. Hieraus ergibt sich, daß in dem Abschnitt eine Störung der Strömung auftritt, die einen negativen Einfluß auf die Wirksamkeit der Tauchpumpe ausübt.

Aus der DE-AS 20 14 270, DE-GM 19 77 073 und DE-GM 18 58 840 sind Montage- bzw. Anflanschvorrichtungen bei verschiedenen Pumpenkonstruktionen beschrieben. Dort soll also der Eingang eines Auslaßrohres und der Ausgang einer Motorpumpeneinheit miteinander verbunden gehalten werden. Bei diesen bekannten Konstruktionen ist indessen der Massenschwerpunkt der Motorpumpe wesentlich im Abstand von der Zwischenfläche zwischen dem Pumpenauslaß und dem Eingang des ableitenden Rohres angeordnet. Aufgrund dieses erheblichen Abstandes werden Vibrationen mit dem entsprechend größeren Hebelarm erzeugt, die dazu neigen, die Pumpe insgesamt zu lockern, bzw. die Dichtverbindung aufzuheben.

Bei dem Vorschlag nach der DE-AS 20 14 270 wird dieses Problem im wesentlichen durch die Anordnung eines an der Pumpe befestigten Gleiters gelöst, wobei die beiden zusammenwirkenden Endflächen der aneinanderliegenden Flansche teilweise mit einer Abkantung versehen sind, damit während des Absenkens der Motorpumpe die beiden Abkantungen zusammenwirken können und bei weiterem Absenken die beiden Flansche auf einfache und sichere Weise gegeneinander abge-

dichtet werden.

Zum weiteren Stand der Technik sei verwiesen auf die US-PS 36 56 871, GB-FS 12 67 631, US-PS 30 18 925, GB-PS 7 89 692 und DE-PS 10 61 622.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgube besteht darin, eine Tauchmotorpumpe mit einem Axial- oder Halbaxiallaufrad der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß die Vibrationen verursachende Last an dem Verbindungsbereich zwischen dem Pumpengehäuse und einer Abgabevorrichtung extrem gering gehalten wird und somit ein Austreten des Pumpmediums in diesem Bereich verhindert wird, wobei die Tauchmotorpumpe weiterhin eine kompakte nicht viel Platz einnehmende Anordnung ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Pumpengehäuse die Form eines Knierohres aufweist, daß das Kabel zur Speisung des Motors durch einen an der oberen Endfläche des Motorgehäuses bzw. des Pumpengehäuses abnehmbar befestigten Deckel geführt ist, daß am Ausgangsende des Pumpe.igehäuses ,ein Flansch vorgesehen ist, welcher mit einem Flansch feiner Abgabevorrichtung verbindbar ist, daß eine Verbindungseinrichtung in Eingriff mit innerhalb eines Behälters fixierten Führungsteilen steht, vertikal verschiebbar ausgebildet ist und bei miteinander ausgerichteten Flanschen die Verbindung zwischen dem seitlichen Ende des Pumpengehäuses und der Abgabevorrichtung durch Keilwirkung auf den Flansch schafft, und daß der Motor auf einer Verlängerung der Mittellinie der Seitenöffnung des Pumpengehäuses angeordnet ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Tauchmotorpumpe ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ermöglicht die Ausbildung des Pumpengehäuses in der Form eines Knierohres, gekoppelt mit dem Positionsverhältnis des Motorgehäuses zu dem Pumpengehäuse, den Abstand zwischen dem Betriebsbereich der Pumpe, enthaltend den Motor und das Laufrad und der Mittellinie der Abgabevorrichtung der Pumpe zu verringern. Auch ist die Gesamtlänge der Pumpe reduziert. Daher ist hier kein Bedarf an der Abgabeseite der Pumpe, und es kann eine zuverlässige automatische Verbindung bewirkt werden. Da das Kabel durch den am oberen Ende des Motorgehäuses angebrachten Deckel geführt ist, ist auch Schutz und Wartung des Kabels erleichtert.

Bei Tauchmotorpumpen ist es wesentlich, daß die Abdichtung an der Verbindungsstelle zwischen Pumpengehäuse und Förderrohreinlaß unterhalb des Flüssigkeitsniveaus nicht im Betrieb der Pumpe gestört oder gar aufgehoben wird. Wenn also der Ausgang der Pumpe unterhalb des Flüssigkeitsniveaus mit dem Eingang eines Ableitungsrohres verbunden ist, dürfen Vibrationen der Pumpe die geschaffene Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen nicht aufheben oder zerstören.

Wie oben erläutert, hat sich erfindungsgemäß nunmehr herausgestellt, daß die Ursachen für die auftretenden Dichtungsprobleme in den Vibrationen der Pumpe zu suchen sind, wenn der Pumpenmotor läuft. Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß die Wirkungen derartiger Vibrationen weitgehend eliminiert werden können, wenn der Mittelpunkt der Schwerkraft von Motor und Pumpe so dicht wie möglich an der Zwischenfläche zwischen dem Pumpenausgang und dem Eingang der Abgabevorrichtung liegt. Da andererseits Pumpe und Motor ganz bestimmte Abmessungen aufweisen, war es bislang nicht möglich, das seit langem bekannte Problem auf technisch einfache und doch elegante Weise zu lösen, wie dies erfindungsgemäß erfoigt

Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Schnitt einer automatisch verbindbaren Tauchmotorpumpe mit Axiallaufrad,

Fig.2 eine weitere Ausführungsform, wobei im Schnitt eine automatisch verbindbare Tauchmotorpumpe mit Halbaxiallaufrad gezeigt ist

In F i g. 1 ist bei einer Tauchmotorpumpe ein Pumpengehäuse 11 in Form eines Knierohres dargestellt. Ein Ausgangsende 13 des Pumpengehäuses 11 weist eine seitliche Öffnung 12 auf, in deren Bereich ein Flansch 14 vorgesehen ist Ein Motorgehäuse 16 ist konzentrisch zu der Mittellinie einer unteren öffnung 15 und einheitlich mit dem Pumpengehäuse 11 konstruiert Das Motorgehäuse 16 weist eine obere Endfläche 17 auf.

Ein Motor 18 ist im Motorgehäuse mit seiner Welle 19 koaxial zu der Mittellinie der unteren öffnung 15 angeordnet Die Welle 19 besitzt eine Verlängerung, welche sich abwärts erstreckt Das untere Ende der Welle 19 ist in zwei Lagern 21 und 22 gehalten, weiche in einem an dem unteren Ende des Motorgehäuses 16 befestigten Lagerkasten 20 angeordnet sind. Das obere Ende der Welle 19 ist in einem Lager 24 gelagert, welches in einem an der Endfläche des Motorgehäuses 16 vorgesehenen Lagerkasten 23 angeordnet ist. Die obere Fläche des Lagerkastens 23 ist mit einem Verbinder 25 für die elektrische Verbindung mit dem Motor 18 ausgerüstet. Ein Deckel 26 ist abnehmbar oberhalb des Lagerkastens 23 vorgesehen. Ein Kabel 27 ist durch den Dekkel 26 geführt und in bezug auf den Deckel 26 wasserdicht gehalten.

Ein Leitradgehäuse 29 ist am unteren Ende 28, die untere Öffnung 15 des Pumpengehäuses 11 bildend, und an der unteren Fläche des Lagerkastens 20 befestigt. Das Leitradgehäuse 29 trägt in seinem Zentrum eine konische Scheidewand 31 und ein Leitrad 30. Die Scheidewand 31 wirkt mit der unteren Fläche des Lagerkastens 20 zusammen, um eine Schmierölkammer 32 zu bilden. Die Schmierölkammer 32 ermöglicht die Schmierung einer mechanischen Dichtung 33, welche die Welle 19 umgibt.

Ein axial durchströmtes Laufrad 34 ist an dem unteren Ende der Welle 19 angrenzend an die Scheidewand 31 befestigt.

Ein Sauggehäuse 35, welches eine Saugöffnung bildet, umgibt das Laufrad 34. Das Sauggehäuse 35 umfaßt eine Vielzahl von Einlaß-Leitschaufeln 36, vor dem Laufrad 34. An dem unteren Ende des Sauggehäuses 35 ist ein Saugkorb 37 befestigt, welcher Gitteröffnungen in seinem Außenumfang und in seinem Boden aufweist.

Ein mit Führungen versehenes Verbindungsstück 38 ist an der Rückseite des Flansches 14 an dem seitlichen Ende 13 des Pumpengehäuses 11 befestigt. Eine Abgabevorrichtung 40 in Form eines gebogenen Rohres ist an einem stufenförmigen Maschinenbett 39 festgelegt, welches an dem Boden eines Behälters vorgesehen ist, an welchem die Tauchmotorpumpe befestigt ist. Die aufwärts gerichtete Öffnung in der Abgabevorrichtung 40 ist für die Verbindung mit einem Auslaßrohr (nicht dargestellt) angepaßt. Zwei vertikal sich erstreckende Führungsteile 42 (von welchen lediglich eines dargestellt ist) sind zwischen der Abgabevorrichtung 40 und dem oberen Teil 41 des Behälters angeordnet. Das mit einer Führung versehene Verbindungsstück 38 ist mit übereinander angeordneten halbkreisförmigen Eingriffsbereichen 43 und 44 ausgebildet, welche die Füh-

rungsrohre 42 umgreifen, um das mit einer Führung ausgestattete Verbindungsstück 38 vertikal entlang der Führungsrohre 42 zu führen. Dieses Verbindungsstück 38 ist mit einer Verbindungsklaue 45 versehen. Die Verbindungsklaue 45 ist für den Eingriff mit einem an der Abgabevorrichtung 40 ausgebildeten vertikalen Flansch 46 vorgesehen. Die Rückseite des Flansches 46 ist mit einem schrägen Bereich 47 versehen, damit ein solcher Eingriff mit einer Heilwirkung ausgeführt wird, um eine feste Verbindung zwischen dem vertikalen Flansch 46 *« und dem Flansch 14 am Pumpengehäuse 11 zu gewährleisten.

Die obere Fläche des Deckels 26 ist mit einem Paar Aufhängeringen 48 versehen, an welchen die beiden unteren Enden einer Kette 49 fixiert sind, welche von einem oberhalb des Behälters angebrachten (nicht dargestellten) Aufzug gehalten ist.

Die in F i g. 1 dargestellte Tauchmotorpumpe wird von oberhalb des Behälters auf den Behälterboden abgesenkt, wo sie von der Kette 49 gehalten ist. Während dieses Absenkens ist die Tauchmotorpumpe geführt durch Eingriff der halbkreisförmigen Eingriffsbereiche 43 und 44 mit dem Führungsrohr 42, bis die Flansche 14 und 46 miteinander in Kontakt kommen. Darauf greift die Verbindungsklaue 45 in den schrägen Bereich 47 des Flansches 46 ein, so daß die Tauchmotorpumpe automatisch im Verhältnis zu der an dem stufenförmigen Maschinenbett 39 befestigten Entladevorrichtung 40 gehalten ist, somit die Installation der Tauchmotorpumpe vervollständigend.

In diesem installierten Zustand wird die Pumpe betätigt In diesem Falle sind die Abstände von der Mittellinie C1 der Verbindung zwischen dem Pumpengehäuse 11 und der Abgabevorrichtung 40 zu Motor 18 und Laufrad 34 relativ kurz. Diese Bauteile können Ursache für die Vibrationen sein. Somit werden diese Abstände in dem Maße reduziert, in welchem der Motor 18 auf einer Verlängerung der Mittellinie C1 positioniert wird. Daher ist die Vibrationen verursachende Last an dem Verbindungsbereich extrem klein im Vergleich mit bekannten Konstruktionen, so daß Wasseraustritt, verursacht durch die Pulsationswirkung des Verbindungsbereichs, welche die Vibrationen begleitet, ausgemerzt ist Somit ist eine spezielle Verstärkung in dem Verbindunbsbereich nicht notwendig.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann, da der elektrische Verbinder 25 außerhalb des Pumpengehäuses 11 angeordnet und leicht erreichbar ist, ein Schutz des Kabels 27 erreicht werden. Darüber hinaus kann die Prüfung und Instandsetzung der Tauchmotorpumpe extrem einfach und leicht ausgeführt werden.

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Tauchmotorpumpe mit einem Halbaxiallaufrad gezeigt Lediglich die im Vergleich zu der in F i g. 1 gezeigten Tauchmotorpumpe unterschiedlichen Teile sollen beschrieben werden. Ein Leitradgehäuse 129 trägt eine Scheidewand 131 und ein Leitrad 130. Die Scheidewand 131 wirkt mit der unteren Fläche eines Lagerkastens 120 zusammen, um eine Schmierölkammer 132 zu bilden. Die Schmierölkammer 132 ermöglicht die Schmierung einer eine Motorwelle 119 umgebenden mechanischen Dichtung 133. Das untere Ende der Welle 119 besitzt ein Halbaxiallaufrad 134. Das untere Ende des Laufrades 134 ist von einem Sauggehäuse 135 umgeben, welches an dem unteren Ende des Leitradgehäuses 129 angebracht ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   !.Tauchmotorpumpe mit einem Axial- oder Halbaxiallaufrad und einem Pumpengehäuse mit einem unteren und einem seitlichen jeweils eine öffnung aufweisenden Ende, mit einem Motorgehäuse, welches im Innern und einteilig mit dem Pumpengehäuse und konzentrisch zu der Mittellinie der unteren öffnung ausgebildet ist und einen oberen Deckel aufweist, wobei innerhalb des Motorgehäuses ein Motor angeordnet ist, dessen Welle eine durch die untere Öffnung des Motorgehäuses ragende Verlängerung aufweist, mit einem Leitrad, welches an einem Ende des Motorgehäuses unterhalb der unteren Öffnung befestigt ist, mit einem Laufrad, welches unterhalb des Leitrades und an der Verlängerung der Welle angebracht ist, mit einer dem Motor Hnergie zuführenden elektrischen Leitungseinrichtung in Form eines Kabels und mit einem das Laufrad umgebenden Sauggehäuse, welches am unteren Ende des Leitrades befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (11) die Form eines Knierohres aufweist, daß das Kabel (27) zur Speisung des Motors (18) durch einen an der oberen Endfläche (17) des Motorgehäuses (16) bzw. des Pumpengehäuses (11) abnehmbar befestigten Dekkel (23, 26) geführt ist, daß am Ausgangsende (13) des Pumpengehäuses (11) ein Flansch (14) vorgesehen ist, welcher mit einem Flansch (46) einer Abgabevorrichtung verbindbar ist, daß eine Verbindungseinrichtung (38) in Eingriff mit innerhalb eines Behälters fixierten Führungsteilen (42) steht, vertikal verschiebbar ausgebildet ist und bei miteinander ausgerichteten Flanschen (14, 46) die Verbindung zwischen dem seitlichen Ende (13) des Pumpengehäuses (11) und der Abgabevorrichtung durch Keilwirkung auf den Flansch (46) schafft, und daß der Motor (18) auf einer Verlängerung der Mittellinie (Ci) der Seitenöffnung (12) des Pumpengehäuses (11) angeordnet ist.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (23, 26) einen Lagerkasten (23) aufweist, welcher die Welle (19) des Motors (18) abstützt.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitungseinrichtung (25, 27) einen elektrischen Verbinder (25) umfaßt, welcher an dem Lagerkasten (23) angeordnet ist.