DE3232473A1

DE3232473A1 - Centrifugal pump with split-cage magnetic clutch

Info

Publication number: DE3232473A1
Application number: DE19823232473
Authority: DE
Inventors: Heyko Dipl Ing Reinecker
Original assignee: REINECKER HEYKO DIPL ING FH
Current assignee: REINECKER HEYKO DIPL ING FH
Priority date: 1982-09-01
Filing date: 1982-09-01
Publication date: 1984-03-01

Abstract

In a centrifugal pump (1) with a split-cage magnetic clutch (3), a diverted part-flow (22) is provided for lubricating and/or cooling the bearings and for cooling the magnetic clutch. The centrifugal pump here has at least one slip ring (11) arranged on the delivery side, and the inlet (20) for the diverted part-flow (22) is arranged at a point of elevated delivery pressure of the pump (1). According to the invention, the inlet of the diverted part-flow (22) is situated within the annular region of the slip ring (11) arranged on the delivery side. <IMAGE>

Description

7800 Freiburg i. Br,7800 Freiburg i. Br,

S 82 372P. 82 372

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a centrifugal pump according to the Preamble to the main claim.

Derartige Kreiselpumpen mit Spaltrohr-Magnetkupplung sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, besitzen jedoch noch etliche Nachteile. Beispielsweise wird der abgezweigte Teilstrom am Laufrad-Raum des letzten Pumpen-Laufrades, etwa benachbart zum Laufrad-Austritt des Fördermediums entnommen. Dementsprechend besitzt der abgezweigte Teilstrom dort praktisch den vollen oder nahezu den vollen Purnpendruck. Dadurcn wird auf die der Pumpe abgewandten Seite des Innenmagnetträgers der Spaltrohr-Magnetkupplung ein nochSuch centrifugal pumps with a canned magnetic coupling are already known in various embodiments however, there are still a number of disadvantages. For example, the branched off partial flow at the impeller space becomes the last Pump impeller, approximately adjacent to the impeller outlet of the The pumped medium is removed. Accordingly, the branched off partial flow has practically the full or almost the full there full pump pressure. This is done on the side facing away from the pump of the inner magnet carrier of the canned magnetic coupling is still on

verhältnismäßig großer Druck ausgeübt. Dies ist für einen Axialschub-Ausgleich ungünstig.relatively great pressure exerted. This is unfavorable for an axial thrust compensation.

Meist ist bei den vorerwähnten, bekannten Pumpen an der Zulaufstelle für den abgezweigten Teilstrom ein Filter, Siebeinsatz od. dgl. vorgesehen. Dieses ist jedoch betreffend Herstellung und Montage nicht nur aufwendig, sondern neigt auch zum Verstopfen und insbesondere zum Verkleben .In most of the known pumps mentioned above, there is a filter at the inlet point for the branched off partial flow, Sieve insert or the like. Provided. However, this is not only complex in terms of manufacture and assembly, but also tends to clog and especially to stick.

Bei den vorerwähnten, bekannten Pumpen dient der abgezweigte Teilstrom in der Regel auch zur Lager-Schmierung sowie -Kühlung; nachteilig ist dabei jedoch, daß es zu einem EinflußIn the case of the known pumps mentioned above, the branched off partial flow is usually also used for bearing lubrication as well -Cooling; However, it is disadvantageous that there is an influence

desjenigen Teiles des abgezweigten Teilstromes, der zur Kühlung der Magnetkupplung dient, auf denjenigen Teil des abgezweigten Teilstromes kommen kann, der zurthat part of the branched off partial flow, which is used to cool the magnetic coupling, to that Part of the branched off partial flow can come to the

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Lager-Schmierung und -Kühlung dient. Es kann nämlich geschehen, daß insbesondere bei Fördermedien, die in der Nähe ihrer Verdampfungsgrenze gepumpt werden, vom Teilstrom im Rotorspalt der Magnetkupplung dort entstehende Verlustwärme aufgenommen wird; wenn ein so bereits in seiner Temperatur erhöhter Teilstrom (oder Teil davon) noch durch die Lager hindurchfließt, kann es zu Veidampfungen kommen, was zu mangelhafter Schmierung des Lagers führen kann.Bearing lubrication and cooling is used. It can happen that especially in the case of media that are pumped in the vicinity of their evaporation limit, from the partial flow in the Rotor gap of the magnetic coupling, the heat loss produced there is absorbed; if one like that already in its temperature If an increased partial flow (or part of it) still flows through the bearings, vaporization can occur, which leads to inadequate lubrication of the bearing.

Man kennt auch bereits eine Kreiselpumpe der eingangs erwähnten Art, bei welcher der abgezweigte Teilstrom zunächst in die Nähe der beiden Lager geführt wird. Die Zulaufstelle für den abgezweigten Teilstrom befindet sich jedoch im Druckstutzen, so daß der volle Förderdruck in den Spaltraum hineingelangt. Dabei ist der Einfluß des Druckes des abgezweigten Teilstromes auf den Axialschubausgleich unkontrolliert. Axialverschiebungen beim Pumpenlaufrad und/oder beim Innenmagnetträger der Spaltrohr-Magnetkupplung wirken sich nicht auf den Zulauf des abgezweigten Teilstromes und prak_r tisch auch nicht auf dessen Rückfluß in den Bereich des Förderstromes aus. , , .A centrifugal pump of the type mentioned at the outset is also known, in which the branched off partial flow is first guided into the vicinity of the two bearings. However, the inlet point for the branched off partial flow is located in the pressure port, so that the full delivery pressure reaches the gap. The influence of the pressure of the branched off partial flow on the axial thrust compensation is uncontrolled. Axial displacements at the pump impeller and / or at the inner magnet support of the canned magnetic coupling will not affect the feed of the diverted partial current and practical _r schematically also not to its reflux in the region of the conveying stream from. ,,.

Schließlich ist auch noch eine Kreiselpumpe mit Spaltrohr-Magnetkupplung bekannt, bei der der abgezweigte Teilstrom über eine äußere Leitung vom Druckstutzen in den Bereich des Spaltrohres der Spaltrohr-Magnetkupplung sowie in den Bereich eines Lagers geführt wird, von wo er zur Saugseite der Pumpe zurückfließen kann. Auch hier ist eine Beeinflussung des Druckes des abgezweigten Teilstromes durch Axialverschiebung des Pumpenlaufrades bzw. des Innenmagnetträgers der Spaltrohr-Magnetkupplung nicht vorgesehen, dementsprechend auch keine Möglichkeit der Beeinflussung des Axialschubausgleiches. Es fehlt dort auch bereits an einem druckseitig angeordneten Schleifring beim Pumpenlaufrad. Wird diese vorbekannte Pumpe ohne Filter für den abgezweigten Teilstrom geliefert, besteht die Gefahr der Beschädigung des bzw. der Lager durch Eintreten von ent-Finally, there is also a centrifugal pump with a canned magnetic coupling known, in which the branched off partial flow via an external line from the pressure port in the area of the can of the can magnetic coupling and into the area of a bearing, from where it goes to the suction side the pump can flow back. Here, too, the pressure of the branched off partial flow is influenced Axial displacement of the pump impeller or the inner magnet carrier the canned magnetic coupling is not provided, accordingly no possibility of influencing the Axial thrust compensation. There is also already a lack of a slip ring on the pressure side on the pump impeller. If this known pump is supplied without a filter for the branched off partial flow, there is a risk of damage of the camp (s) by the occurrence of

sprechenden Schmutzteilchen in den Lagerbereich über den abgezweigten Teilstrom. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich z. B. kleine Eisenteile im Spalt der Magnetkupplung festsetzen und dadurch der Spaltquerschnitt verringert wird. Würde man die letzterwähnte Pumpe, z. B. in ihrerTalking dirt particles into the storage area via the branched off partial flow. There is also the risk that z. B. fix small iron parts in the gap of the magnetic coupling and thereby reduce the gap cross-section will. If you were to use the last-mentioned pump, e.g. B. in their

Zuleitung für den abgezweigten Teilstrom mit einem Filter versehen, so besteht dort die Gefahr des Zusetzens, Verklebens usw. dieses Filter in besonderer Weise; der Filterquerschnitt wäre dann nämlich verhältnismäßig klein und es fehlt an irgendwelchen Strömungskomponenten od. dgl., die eine Selbstreinigung des Filters bewirken könnten.If the feed line for the branched off partial flow is provided with a filter, there is a risk there the clogging, sticking, etc. of this filter in a special way; the filter cross-section would then be namely Relatively small and there is a lack of any flow components od. Like. That a self-cleaning of the Filters could cause.

Es besteht daher die Aufgabe, eine mit Spaltrohr-Magnetkupplung versehene Kreiselpumpe zu schaffen, bei der unter weitgehender Vermeidung der Nachteile von entsprechenden vorbekannten Pumpen der abgezweigte Teilstrom mit einfachen Mitteln möglichst sauber und vorzugsweise auch in einem für einen Axialschubausgleich geeigneten Druckbereich gehalten werden kann.There is therefore the task of creating a centrifugal pump provided with a canned magnetic coupling in which the under largely avoiding the disadvantages of corresponding previously known pumps, the branched off partial flow with simple Means kept as clean as possible and preferably also in a pressure range suitable for axial thrust compensation can be.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einer Kreiselpumpe der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß die Zulaufstelle des abgezweigten Teilstromes innerhalb der Kreisringbereiches des druckseitig angeordneten Schleifringes liegt.The solution according to the invention consists in a centrifugal pump of the type mentioned in particular in that the inlet point of the branched off partial flow is within the circular ring area of the slip ring arranged on the pressure side.

Daraus ergeben sich mehrere Vorteile. Bevor Fördermedium aus dem Hauptkreislauf der Pumpe in den abgezweigten Teilstrom kommt, muß es die um den druckseitig angeordneten Schleifring herum befindlichen engen Spalte passieren. Diese Spalte wirken dann praktisch wie ein Filter. Im Förderstrom befindliche Festteilchen, die größer als die den Schleifring umgebenden Spalte sind, haben keinen Zutritt zum abgezweigten Teilstrom. Ferner gelangen die gewichtsmäßig schwereren Teile, z. B. kleine Eisenteile, in aller Regel nicht in den abgezweigten Teilstrom, da dessen Zulaufstelle radial näher der Drehachse des Pumpen-This has several advantages. Before the medium is pumped from the main circuit of the pump into the branched off partial flow comes, it has to pass the narrow gaps around the slip ring on the pressure side. These gaps then act practically like a filter. Solid particles in the flow that are larger than the gaps surrounding the slip ring have no access to the branched off partial flow. Furthermore, the heavier parts, e.g. B. small iron parts, as a rule, not in the branched off partial flow, there whose inlet point is radially closer to the axis of rotation of the pump

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läufers liegt als ζ. B. der druckseitig angeordnete Schleifring bzw. der außerhalb dieses Schleifringes befindliche Laufradraum der Pumpe. Durch die Laufradbewegung und die von ihr erzeugte Strömungsbewegung im Laufradraum werden nämlich die etwas schwereren Teile durch Zentrifugalkräfte radial nach außen bewegt. Dementsprechend ersetzt der druckseitig angeordnete Schleifring (gegebenenfalls mehrere Schleifringe) ein Filter, sofern die Zulaufstelle des abgezweigten Teilstromes innerhalb eines solchen Schleifringes angeordnet ist. Darüber hinaus sorgt die bei Betrieb der Pumpe stets vorhandene Relativbewegung zwischen dem Schleifring einerseits und seiner Aufnahmenut andererseits dafür, daß sich dieser Durchtritt nicht zusetzen, insbesondere nicht verkleben kann, wie dies bei Filtern häufig der Fall ist. Schleifring und Aufnahmenut stellen gewissermaßen einen sich selbst laufend reinigenden Filter dar.runner is as ζ. B. the slip ring arranged on the pressure side or the impeller chamber of the pump located outside this slip ring. Through the impeller movement and the The flow movement generated by it in the impeller space is namely the somewhat heavier parts due to centrifugal forces moved radially outward. Accordingly, the slip ring arranged on the pressure side replaces (if necessary several Slip rings) a filter, provided the inlet point of the branched Partial flow is arranged within such a slip ring. In addition, the Pump always present relative movement between the slip ring on the one hand and its receiving groove on the other hand for that this passage cannot clog, in particular it cannot stick, as is often the case with filters is. Slip ring and receiving groove represent a kind of self-cleaning filter.

Zusätzliche Weiterbildungen der Erfindung sind in den Merkmalen der Unteransprüche aufgeführt.Additional developments of the invention are listed in the features of the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen mit den erfindungswesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below using two exemplary embodiments with the details essential to the invention with reference to the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltenen Seitenansicht einer einstufigen Kreiselpumpe mit Spaltrohr-Magnetkupplung undFig. 1 is a partially sectioned side view a single-stage centrifugal pump with canned magnetic coupling and

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 bei einer mehrstufigen Kreiselpumpe.FIG. 2 shows a representation similar to FIG. 1 with a multistage centrifugal pump.

Eine Kreiselpumpe 1 besitzt einen Pumpenteil 2 sowie eine im ganzen mit 3 bezeichnete Spaltrohr-Magnetkupplung, nachstehend auch kurz "Magnetkupplung 3" genannt. Im Gehäuse k des Pumpenteiles 2 befindet sich ein Pumpenlaufrad 5, welches auf einer Antriebswelle 6 fliegend gelagert ist. Die Antriebsseite des Gehäuses 4 ist durch einen AbschlußflanschA centrifugal pump 1 has a pump part 2 and a canned magnetic coupling designated as a whole by 3, hereinafter also referred to as "magnetic coupling 3" for short. In the housing k of the pump part 2 there is a pump impeller 5 which is overhung on a drive shaft 6. The drive side of the housing 4 is through an end flange

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7 - bis auf eine We llendurchtrittsöffnung - verschlossen. Mit diesem Abschlußflansch 7 steht, vorzugsweise einstückig, eine Lagerträgerbüchse 8 in Verbindung, in der die beiden kombinierten Axial- und Radiallager 9 und 10 gehalten sind, welche die Welle 6 halten. Auf der Rückseite 12 des einzigen Laufrades 5 (Fig. 1) ist ein Schleifring 11 vorgesehen, der axial in Richtung des Pumpenantriebes aus der Rückseite 12 des Laufrades vorsteht. Dieser Schleifring 11 greift dabei in eine Aufnahmenut 13 ein, die teilweise von einer im Abschlußflansch 7 vorgesehenen Ausdrehung 14 sowie teilweise von einem Ringstück 15 gebildet ist, welches zentriert am Abschlußflansch 7 befestigt ist. Zwischen dem mit dem Laufrad 5 umlaufenden Schleifring 11 und dem mit dem Gehäuse 4 feststehenden Teilen 7 und 15 befindet sich ein schmaler, im wesentlichen U-förmiger Spalt 16. Die Abmessungen des Spaltes 16 sind verhältnismäßig klein und liegen im Bereich der U-Schenkel 45 in der Größenordnung von 0,3 bis 0,5 mm.7 - except for a wave passage opening - closed. With this end flange 7 is, preferably in one piece, a bearing carrier bushing 8 in connection, in which the two combined axial and radial bearings 9 and 10 are held, which hold the shaft 6. On the back 12 of the single impeller 5 (Fig. 1), a slip ring 11 is provided, which protrudes axially in the direction of the pump drive from the rear side 12 of the impeller. This slip ring 11 engages in a receiving groove 13, which is partially provided by a recess 14 provided in the end flange 7 and partially is formed by an annular piece 15 which is fastened in the center on the end flange 7. Between the one with the impeller 5 circumferential slip ring 11 and with the housing 4 fixed parts 7 and 15 there is a narrow, substantially U-shaped gap 16. The dimensions of the gap 16 are relatively small and are in the range the U-leg 45 in the order of 0.3 to 0.5 mm.

Der den U-.Steg bildende Abschnitt 17 des Spaltes 16 ist wesentlich breiter ausgebildet.The section 17 of the gap 16 which forms the U-web is made much wider.

Die Zulaufstelle 20 für die im ganzen mit 21 bezeichnete Strömungsführung des abgeteilten Teilstromes liegt nun gemäß der Erfindung innerhalb des Kreisringbereiches dieses druckseitig am Laufrad 5 angeordneten Schleifringes 11; (nachstehend kurz "Schleifring 11" bezeichnet - eventuell im Saugbereich des Laufrades 5 angeordnete Schleifringe spielen insoweit für die vorliegende Erfindung keine Rolle Dementsprechend ist der Schleifring 11 - in besonderen Fälle könnten es auch mehrere entsprechend angeordnete Schleifring sein - in Bezug auf die Strömungsrichtung des abgezweigten Teilstromes diesem vorgeschaltet. Dementsprechend wirkt der am Schleifring 11 befindliche Spalt 16 in der Art eines Filters, besitzt demgegenüber jedoch noch zusätzliche Vorteile, Beispielsweise kann die Kreiselpumpe 1 auch gut abrasive· und unreine Flüssigkeiten fördern, dennoch kommt nur "gefilterte" Flüssigkeit über den abgezweigten Teilstrom 22The inlet point 20 for the flow guidance of the divided partial flow, designated as a whole by 21, is now in accordance with FIG of the invention within the circular ring area of this slip ring 11 arranged on the pressure side of the impeller 5; (hereinafter referred to as "slip ring 11" for short) - slip rings possibly arranged in the suction area of the impeller 5 accordingly do not play a role for the present invention is the slip ring 11 - in special cases there could also be several appropriately arranged slip rings - upstream of the branched partial flow in relation to the direction of flow. The am acts accordingly Slip ring 11 located gap 16 in the manner of a filter, but has additional advantages compared to this, For example, the centrifugal pump 1 can also convey abrasive and impure liquids, but only "filtered" Liquid via the branched off partial flow 22

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in den Bereich der Lager 9 und 10 bzw. des Innenmagnets 23 der Magnetkupplung 3, obgleich der zusätzliche Aufwand eines besonderen Filters vermieden wird. Wegen der bereits erwähnten Selbstreinigungsfunktion im Bereich des Schleifringes kommt es auch nicht mehr zu einer Verstopfung oder Verklebung eines Filters. Schwere Teilchen, insbesondere metallische Teile, die sich s.n Innenmagnet 23 festsetzen und den Rotorspalt 24 verengen könnten, gelangen nicht mehr oder nur noch in sehr stark vermindertem Umfang in den abgezweigten Teilstrom 22. Solche metallischen Teile sind nämlich ebenso wie vielerlei Schmutzteile schwerer als das Fördermedium. Die auch im Bereich der Rückseite des Laufrades 5 wirkenden Zentrifugalkräfte wirken dementsprechend einem Eindringen solcher schwererer, im Fördermedium befindlicher Teile entgegen.in the area of the bearings 9 and 10 or the inner magnet 23 of the magnetic coupling 3, although the additional effort a special filter is avoided. Because of the already mentioned self-cleaning function in the area of the slip ring There is also no longer any clogging or sticking of a filter. Heavy particles, in particular Metallic parts that get stuck in the inner magnet 23 and narrow the rotor gap 24 can no longer be reached or only to a very much reduced extent in the branched off partial flow 22. Such metallic parts are namely, as well as many dirt particles heavier than the pumped medium. Also in the area of the back of the impeller 5 acting centrifugal forces act accordingly to the penetration of such heavier ones located in the conveying medium Parts contrary.

Uemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der abgezweigte Teilstrom 22 von dessen Zulaufstelle 20 zunächst zu den beiden Lagern 9 und 10 geführt, wie es aus den Pfeilen Pf 2 gut hervorgeht.über das antriebsnahe Lager 10 kann dann ein Teil des abgezweigten Teilstromes zum Rotorspalt 24 der Magnetkupplung 3 fließen, diesen durchströmen und an der Rückseite 25 des glockenförmig ausgebildeten Innenmagnetträgers 26 entsprechend den Pfeilen Pf 3 zu einer zentralen Bohrung 27 der Antriebswelle 6 gelangen. Von dort kann dieser Teil des abgezweigten Teilstromes entsprechend den Pfeilen Pf 4 z. B. zur Saugseite des Laufrades 5 zurückfließen bzw. dort wieder in den Hauptstrom des Fördermediums eintreten. Die Führung des abgezweigten Teilstromes 22 zunächst in die Nähe der beiden Lager 9 und 10 hat den Vorteil, daß dieser Teilstrom 22 beim Eintritt in diese Lager 9, 10 noch nicht durch die bei der Magnetkupplung 3 abzuführende Verlustwärme erwärmt ist. Dementsprechend wird die Gefahr des Trockenlaufens dieser Lager 9, 10 durch Verdampfungen im abgezweigten Teilstromm 22 und dadurch bedingte Mangelschmierung weitestgehend vermieden. Kommt dagegen eineAccording to an advantageous development of the invention, the branched off partial flow 22 is first led from its inlet point 20 to the two bearings 9 and 10, as can be clearly seen from the arrows Pf 2 the magnetic coupling 3 flow, flow through it and reach a central bore 27 of the drive shaft 6 on the rear side 25 of the bell-shaped internal magnet carrier 26 according to the arrows Pf 3. From there, this part of the branched off substream can according to the arrows Pf 4 z. B. flow back to the suction side of the impeller 5 or re-enter the main flow of the pumped medium there. The routing of the branched off partial flow 22 initially in the vicinity of the two bearings 9 and 10 has the advantage that this partial flow 22 is not yet heated by the heat dissipated from the magnetic coupling 3 when it enters these bearings 9, 10. Accordingly, the risk of these bearings 9, 10 running dry due to evaporation in the branched off partial flow 22 and the resulting insufficient lubrication is avoided as far as possible. On the other hand, comes one

Erhitzung in der Gegend des Rotorspaltes 2k bei dem dortigen Teil des abgezweigten Teilstromes 22 vor, so ist eine solche Verdampfung nicht mehr schädlich. Ggfs. gebildeter Dampf wird dann durch die Bohrung 27 der Antriebswelle 6 zur Saugseite des Laufrades 5 zurückgeführt. Ein solches Verdampfen des durch den Rotorspalt 2k der Magnetkupplung 3 fließenden Teiles des abgezweigten Teilstromes 22 tritt insbesondere dann leicht auf, wenn das Fördermedium sich beim Durchfließen der Pumpe in der Nähe seiner Verdampfungsgrenze befindet und der abgezweigte Teilstrom Verlustwärme der Magnetkupplung 3 aufnimmt und abführt.If there is heating in the area of the rotor gap 2k in the part of the branched off partial flow 22 there, such evaporation is no longer harmful. Possibly. formed steam is then returned through the bore 27 of the drive shaft 6 to the suction side of the impeller 5. Such evaporation of the part of the branched off partial flow 22 flowing through the rotor gap 2k of the magnetic coupling 3 occurs particularly easily when the conveying medium is near its evaporation limit when flowing through the pump and the branched off partial flow absorbs and dissipates heat loss from the magnetic coupling 3.

Insbesondere in Fig. 1 erkennt man gut, daß das Laufrad 5 in der Nähe seiner Nabe 30 Entlastungsbohrungen 31 besitzt. Wie bekannt, kann derjenige Teil des abgezweigten Teilstromes 22, der durch das pumpenseitige Lager 9 strömt, über benachbart zu diesem Lager liegende Spalte 32 sowie einen benachbart zu der Antriebswelle 6 liegenden Spalt 33 zu diesen Entlastungsbohrungen 31 und darüber zur Saugseite des Laufrades 5 zurückströmen. Bekannt ist auch bereits, daß man in Verbindung mit dem Schleifring 11 und den Entlastungsbohrungen 31 bezüglich des Axialschubausgleiches eine gewisse Servowirkung bei Laufrädern bewirkt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 funktioniert dies in an sich bekannter Weise folgendermaßen: Der den Ausgleichsbohrungen 31 des Laufrades 5 benachbarte Bereich des Pumpengehäuses k, hier der entsprechende innere Bereich 34 des Ringteiles 15/ bildet einen Spalt 35 mit einem ringförmigen Abschnitt 36 der Rückseite des Laufrades 5, in dem dort die Entlastungsbohrungen 31 münden. Bewirkt der Axialschub eine Verschiebung des Laufrades 5 in Richtung des Pfeiles Pf 5 , also in Richtung zur Antriebsseite 19 hin, verengt sich der Spalt 35. Der Rückfluß des sich im Bereich der Rückseite 37 des Laufrades 5 befindlichen Fördermediums durch die Entlastungsbohrungen 31 wird verringert. Dementsprechend baut sich an der Rückseite 37 des Laufrades 5 ein etwas höherer Druck auf. Dieser bewirkt eine geringfügige Verschiebung desIn particular in FIG. 1 it can be seen clearly that the impeller 5 has relief bores 31 in the vicinity of its hub 30. As is known, that part of the branched off partial flow 22 which flows through the pump-side bearing 9 can flow back to these relief bores 31 and above to the suction side of the impeller 5 via gaps 32 lying adjacent to this bearing and a gap 33 lying adjacent to the drive shaft 6. It is also already known that, in connection with the slip ring 11 and the relief bores 31, a certain servo effect is caused in the impellers with regard to the axial thrust compensation. In the embodiment according to FIG. 1, this works in a manner known per se as follows: The area of the pump housing k adjacent to the compensating bores 31 of the impeller 5, here the corresponding inner area 34 of the ring part 15 / forms a gap 35 with an annular section 36 of the rear side of the Impeller 5, in which the relief bores 31 open there. If the axial thrust causes the impeller 5 to be displaced in the direction of arrow Pf 5, that is, in the direction of the drive side 19, the gap 35 narrows. Accordingly, a somewhat higher pressure builds up on the rear side 37 of the impeller 5. This causes a slight shift in the

Λ, >J Λ. "f tΛ,> J Λ. "f t

Laufrades in Richtung des Pfeiles Pf6 _} also zur Saugseite hin. Dementsprechend verbreitert sich wieder der Spalt 35 vor den Entlastungsbohrungen 31. So kann sich eine mittlere axiale Stellung des Laufrades 5 hydrostatisch einstellen. Dadurch, daß nun erfindungsgemäß die Zulaufstelle 20 für den abgezweigten Teilstrom 22 benachbart zu dem Bereich der Laufradrückseite 37 liegt, an dem die vorerwähnte Drucksteuerung bezüglich des Axialschubausgleiches erfolgt, erreicht man, daß die dort herrschenden, wechselnden Druckverhältnisse sich auch auf den gesamten abgezweigten Teilstrom 22 auswirken. Dies macht sich insbesondere auch auf die dem Pumpenantrieb zugewandte rückwärtige Stirnseite 25 des Innenmagnetträgers 26 bemerkbar. Dadurch ergibt sich eine Verstärkung des Axialschubausgleiches über den abgezweigten Teilstrom 22, weil er aus dem entsprechenden Bereich der Rückseite 37 des Laufrades 5 zufließt. Gegebenenfalls kann an einer Stelle der Bohrung 27 der Antriebswelle 6 eine Drossel 38 für den dort rückströmendeh Teil des abgezweigten Teilstromes vorgesehen sein, so daß die für einen Axialschubausgleich gewünschten Druckverhältnisse auch innerhalb des Spaltrohrtopfes 39 sich bilden können. Bei dieser Arbeitsweise ist es von Vorteil, daß der abgezweigte Teilstrom 22 bei seiner Zulaufstelle 20 innerhalb des Ringbereiches des Schleifringes 11 liegt, nicht mehr den vollen Förderdruck besitzt. Der Axialschubausgleich ist dann wesentlich einfacher zu realisieren. Der Druck des abgezweigten Teilstromes liegt in der Größenordnung von etwa 0,5 des Förderdruckes, was im wesentlichen auf die Drosselwirkung beim Schleifring 11 zurückzuführen ist.Impeller in the direction of arrow Pf6 _} so towards the suction side. The gap 35 in front of the relief bores 31 widens accordingly again. A central axial position of the impeller 5 can thus be set hydrostatically. Because the inlet point 20 for the branched off partial flow 22 is now, according to the invention, adjacent to the area of the rear side 37 of the impeller where the aforementioned pressure control with regard to the axial thrust compensation takes place, the result is that the changing pressure conditions prevailing there are also applied to the entire branched off partial flow 22 impact. This is particularly noticeable on the rear face 25 of the inner magnet carrier 26 facing the pump drive. This results in a reinforcement of the axial thrust compensation via the branched off partial flow 22, because it flows in from the corresponding area of the rear side 37 of the impeller 5. If necessary, a throttle 38 can be provided at one point of the bore 27 of the drive shaft 6 for the part of the branched-off partial flow flowing back there, so that the pressure conditions desired for axial thrust compensation can also develop within the can 39. In this mode of operation, it is advantageous that the branched off partial flow 22 at its inlet point 20 lies within the ring area of the slip ring 11 and no longer has the full delivery pressure. The axial thrust compensation is then much easier to implement. The pressure of the branched off partial flow is in the order of magnitude of approximately 0.5 of the delivery pressure, which is essentially due to the throttling effect in the slip ring 11.

An der Rückseite 37 des Laufrades 5 ist im Bereich der Zulaufstellein) für den abgezweigten Teilstrom 22 eine ringförmige Eindrehung AO vorgesehen. Diese begünstigt einen von den übrigen Strömungsverhältnissen unbeeinflußten Zustrom des abgezweigten Teilstromes an der Zulaufstelle 20, obgleich dieOn the back 37 of the impeller 5 is in the area of the inlet point in) an annular recess AO is provided for the branched off partial flow 22. This favors you The inflow of the branched off partial flow at the inflow point 20, which is unaffected by the other flow conditions, although the

Veränderung des Spaltes 35 ihre Auswirkungen aufChange of the gap 35 their effects

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die Druckverhältnisse beim abgezweigten Teilstrom 22 behalten .maintain the pressure conditions in the branched off partial flow 22.

Die vorerwähnten Maßnahmen können auch gut bei mehrstufigen Pumpen durchgeführt werden, wie gut aus Fig. 2 erkennbar. Dort ist besonders einfach zu realisieren, daß der vom Rotorspalt 24 über die Bohrung 27 der Antriebswelle 6 zurückfließende Teil des abgezweigten Teilstromes 22 zwar zu einer Stelle der Pumpe zurückfließt, die gegenüber dem Förderdruck p3 einen geringeren Druck p2 aufweist, gegenüber dem Ansaugdruck p1 jedoch einen erhöhten Druck. Dies wird realisiert dadurch, daß die Bohrung 27 bei 27 b vor dem zweiten Lc rad 41 der dreistufigen Pumpe 1 a gemäß Fig. 2 mündet. Auch durch die Wahl der Mündung 27 b der Bohrung 27 bzw. des dort herrschenden Druckes p2 läßt sich der gewünschte 'Axialschubausgleich beeinflussen. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 wird der dortige Schleifring 11 a von einem zum dritten Laufrad 42 hin gerichtete Teil des dortigen Pumpengehäuses 4 a gebildet. Der Spalt zwischen dem Schleifring 11 a und dem Laufrad 42 ist dort im wesentlichen winkelförmig ausgebildet. Die Funktion entspricht jedoch im wesentlichen der Ausführung gemäß Fig. 1, da auch dort die Zulaufstelle 20 a für den abgezweigten Teilstrom 22 innerhalb des Kreisringbereiches' des Schle ringes 11 a liegt. Insbesondere im antriebsseitigen Lager 10 köi - wie bekannt- z. B. nutenartig ausgebildete Durchtrittsflächen für den entsprechenden Teil des abgezweigten Teilstromes 22 vorgesehen sein derart, daß ein genügender Teil dieses abgezweigten Teilstromes 22 noch durch den Rotorspalt 24 hindurchfließt.The aforementioned measures can also be carried out well with multi-stage pumps, as can be seen from FIG. 2. There it is particularly easy to realize that the flowing back from the rotor gap 24 via the bore 27 of the drive shaft 6 Part of the branched off partial flow 22 flows back to a point of the pump which is opposite to the delivery pressure p3 has a lower pressure p2, but an increased pressure compared to the suction pressure p1. this will realized in that the bore 27 opens at 27 b in front of the second Lc wheel 41 of the three-stage pump 1 a according to FIG. Even by choosing the mouth 27 b of the bore 27 or the pressure p2 prevailing there, the desired axial thrust compensation can be achieved influence. In the embodiment according to FIG. 2, the slip ring 11 a there is from one to the third impeller 42 directed part of the local pump housing 4 a formed. The gap between the slip ring 11 a and the impeller 42 is formed there essentially at an angle. The function, however, corresponds essentially to the embodiment according to FIG. 1, since there too the inlet point 20 a for the branched off partial flow 22 within the circular ring area 'of the Schle ring 11 a is located. In particular in the drive-side bearing 10 köi - as known - z. B. groove-like passage areas for the corresponding part of the branched off partial flow 22 can be provided in such a way that a sufficient part of this branched off partial flow 22 still passes through the rotor gap 24 flows through it.

Bei der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 1,1a ergeben sich mehrere Vorteile insbesondere dadurch, daß der abgezweigte Teilstrom 22 nicht mehr an der Peripherie des Pumpen-Laufrades 5 oder aus dem Druckstutzen abgezweigt wird. Ein besonderes Filter für abgezweigten Teilstrom wird nicht nur vermieden, sondern der entsprechende Zufluß wird durch die Bewegung des Schleifringes 11 (Fig. 1) bzw. die BewegungIn the case of the centrifugal pump 1, 1 a according to the invention several advantages in particular in that the branched off partial flow 22 is no longer on the periphery of the pump impeller 5 or is branched off from the pressure port. A special filter for branched off partial flow is not only avoided, but the corresponding inflow is caused by the movement of the slip ring 11 (Fig. 1) or the movement

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des zu einem feststehenden Schleifring 11 a gehörigen Laufrades 42 (Fig. 2) stets off engehalten. E ine Beeinträchtigung der Gleitlagerfunktion, insbesondere bei zum Sieden neigenden Flüssigkeiten, kann weitestgehend vermieden werden. Dazu trägt auch bei, daß ein Teil des abgezweigten Teilstromes ^2 erst dann zur Magnetkupplung 3 geführt wird, wenn er bereits das von ihm zu schmieret,Je Lager 10 passiert hat. Die Gefahr, daß Betriebsstörungen dadurch hervorgerufen werden, daß insbesondere kleine Metallteile sich am Innenmagnet 23 festsetzen und den Rotorspalt 24 verstopfen, wird ebenfalls ganz erheblich gemindert. Gleichzeitig wird durch die besondere Führung des abgezweigten Teilstromes 22, insbesondere die Anordnung seiner Zulaufstelle 2O₅ der Axialschubausgleich begünstigt.of the impeller 42 (FIG. 2) belonging to a stationary slip ring 11 a always off. An impairment of the plain bearing function, especially in the case of liquids that tend to boil, can be avoided as far as possible. This also contributes to the fact that part of the branched-off partial flow ^ 2 is only passed to the magnetic coupling 3 when it has already passed the bearing 10 to be lubricated by it. The risk of malfunctions being caused by small metal parts in particular sticking to the inner magnet 23 and clogging the rotor gap 24 is also reduced considerably. At the same time, the special guidance of the branched off partial flow 22, in particular the arrangement of its inlet point 2O _5, promotes axial thrust compensation.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 nerrscht im abgezweigten Teilstroin 22 wegen der Drossel wi rkung des Schleifringes 11 a und wegen der Entlastungsbohrungen 31 a im letzten Laufrad 42 auch ein gegenüber dem Förderdruck p3 verminderter Druck P^. In the embodiment according to FIG. 2, in the branched partial flow 22, because of the throttle effect of the slip ring 11 a and because of the relief bores 31 a in the last impeller 42, there is also a pressure P ^ which is lower than the delivery pressure p3.

Alle vorbeschriebenen und in den Ansprüchen aufgeführten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All of the features described above and listed in the claims can be used individually or in any combination with one another be essential to the invention.

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Claims

Expectations

Centrifugal pump with canned magnetic coupling with a branched off partial flow for bearing lubrication as well optionally for cooling the magnetic coupling, the pump at least one being arranged on the pressure side Has slip ring and the inlet point for the branched off partial flow at a point of increased delivery pressure is characterized by that the inlet point (20) of the branched off partial flow (22) is within the circular ring area of the slip ring (11) lies.

Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the branched off partial flow (22) from the inlet point (20) is first led to the bearing (s) (9, 10) and from a bearing, preferably the bearing (10) close to the drive ^ the routing of the branched partial flow (22) leads to the rotor gap {2h) of the magnetic coupling (3).

Centrifugal pump according to claim 1 or 2 with an internal magnet carrier, from its rear side facing away from the pump, the partial flow part flowing through the rotor gap flows back through the drive shaft into the pump, characterized in that the branched off partial flow (22) by means of the slip ring (11, 11 a)

compared to the pump delivery pressure (p3) is throttled and part of this branched off partial flow (22) the The rear side (25) of the preferably approximately bell-shaped inner magnet carrier is acted upon.

4. Centrifugal pump according to claim 1 to 3, wherein the Backflow of at least a part of the branched-off partial flow via one located in an impeller Relief bore (s) takes place and a pressure control in the area through axial displacement of the impeller the associated rear of the impeller, characterized in that the inlet point (20) for the branched-off partial flow (22) is adjacent to the area of the rear side of the impeller (37) where the pressure control is located for the axial thrust compensation.

5. Centrifugal pump according to claim 1 to 4, characterized in that that on the back (37) of the impeller (5) in the area of the inlet (20) for the branched off Partial flow (22) an annular recess (40, 40 a) is provided.

6. Centrifugal pump according to claim 1 to 5, characterized in that the flowing through the rotor gap (2A) Part of the branched off partial flow (22) flows back to a point on the pump (1, 1 a) which is opposite to the Delivery pressure (p3) has a lower pressure, but possibly an increased pressure (p2) compared to it the suction pressure (p1) of the pump (1).

- Description -