DE4022378A1 - Kreiselpumpengehaeuse aus metallblech - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Metallblech-Kreiselpumpen­ gehäuse und insbesondere auf ein Metallblech-Kreiselpumpenge­ häuse, welches in der Lage ist, die Deformation am Ausklei­ dungsteil desselben, beispielsweise selbst dann, wenn eine externe Kraft auf den Saugflansch einwirkt, unmöglich zu machen.

Aus Metallblech hergestellte Kreiselpumpengehäuse sind bereits bekannt, bei denen ein Gehäusemantel mit einem Sauganschluß aus einer aus rostfreiem Stahl bestehenden Platte durch einen Tiefziehprozeß unter Verwendung einer Presse hergestellt wird, wobei ferner ein Saugflansch fest am Sauganschluß an dem Ge­ häusemantel befestigt wird.

Zentrifugal- oder Kreiselpumpengehäuse dieser Bauart mangelt es tendentiell an Festigkeit, weil sie aus Metallblechen her­ gestellt sind, und wenn das Pumpengehäuse beispielsweise einem Betriebsdruck oder einem Innendruck ausgesetzt wird, d. h. dem Gesamtdruck, der ein Ergebnis der Zentrifugalkraft des Laufra­ des und des Saugdruckes ist, der auf der Saugseite wirkt, oder aber wenn auf den Saugflansch durch eine externe Kraft infolge von Rohren eingewirkt wird, so besteht die Möglichkeit, daß diese internen oder Innendrücke und externen Kräfte auf das Pumpengehäuse übertragen werden und eine Deformation des Aus­ kleidungsteils derselben hervorrufen. Wenn der Auskleidungs­ teil deformiert wird, so tritt ein Kontaktpunkt darauf mit dem Laufrad auf, was Probleme, wie beispielsweise Geräusch und Pumpenüberlast hervorruft, und in extremen Fällen ergibt sich der Ausfall des Laufrades infolge des Kontakts zwischen dem Gehäusemantel und dem Laufrad.

Um dies zu verhindern, wurde eine Konfiguration derart vorge­ schlagen, daß zusätzlich zum Vorsehen eines Unterteilungskör­ pers innerhalb des Gehäusemantels, der eine Unterteilung zwi­ schen einer Saugkammer und einer Druckkammer vorsieht, eine sogenannte flexibel- oder biegefreie Struktur als Teil des Ge­ häusemantels verwendet wird, und zwar an einem Teil, der sich nach außen von einem solchen Unterteilungskörper aus er­ streckt, wodurch nur ein Teil des Gehäusemantels infolge die­ ser genannten freien Struktur deformiert wird, wenn die exter­ ne Kraft infolge von Rohrleitungen, wie oben beschrieben, angelegt wird, so daß die Deformation den Unterteilungskörper nicht erreicht.

Es wurde auch eine Konfiguration derart vorgeschlagen, daß eine Vielzahl von Verstärkungsgliedern befestigt sich er­ streckend zwischen einem Saugflansch und einem Gehäusemantel, um eine sogenannte starre Struktur derart zu erhalten, daß die externe Kraft infolge der Rohrleitungswirkung auf den Saug­ flansch direkt auf den Gehäusemantel übertragen wird, wo die externe Kraft infolge der Rohrleitung durch den Gehäusemantel selbst absorbiert werden kann.

Es besteht jedoch ein Problem im Falle der sogenannten biege­ freien Struktur insofern, als der Rohrleitungsprozeß proble­ matisch ist, weil es notwendig ist, das Saugrohr bezüglich der Basisstruktur zu stützen, und zwar durch Verwendung eines wei­ teren Gliedes, während die Verbindung des Saugrohrs mit dem Saugflansch erfolgt.

Obwohl im Falle der sogenannten starren Struktur keine Proble­ me im Normalgebrauch auftreten, ergibt sich beispielsweise dann, wenn der Saugflansch einer übermäßigen externen Kraft ausgesetzt ist, die nicht durch den Gehäusemantel absorbiert werden, kann eine Deformation am Auskleidungsteil des Gehäu­ semantels, was zum Problem eines Kontaktpunktes in der oben beschriebenen Weise führt.

Zusammenfassung der Erfindung: Ein Ziel der vorliegenden Er­ findung besteht darin, ein Blechmetall-Zentrifugalpumpenge­ häuse vorzusehen, bei dem die Probleme des Standes der Technik insbesondere die oben beschriebenen, eliminiert sind, so daß die Deformation des Auskleidungsteils des Gehäuses selbst dann verhindert werden kann, wenn das Pumpengehäuse einer exzessi­ ven externen Kraft ausgesetzt ist.

Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, wird bei einem Zentri­ fugalpumpengehäuse mit einem Gehäusemantel mit einem Saugan­ schluß und hergestellt aus einer Stahlplatte durch Tiefziehen unter Verwendung einer Presse und mit einem fest am Saugan­ schluß des Gehäusemantels befestigten Saugflansch erfindungs­ gemäß ein Unterteilungskörpers vorgesehen, der innerhalb des Gehäusemantels angeordnet ist, um einen Raum innerhalb des Ge­ häusemantels in eine Saugkammer und eine Druckkammer zu unter­ teilen, und wobei ferner ein Diffuser vorgesehen ist, der sich integral vom Saugseitenendteil des Unterteilungskörpers aus erstreckt, der sich zur Umfangskante des Sauganschlusses der­ art hin verjüngt, daß ein Axialspalt zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante des Sauganschlusses gebildet wird.

Selbst wenn auf den Saugflansch eine externe Kraft ausgeübt wird, und zwar infolge der Rohrleitung über das Saugrohr, wel­ ches mit dem Saugflansch verbunden ist, so wird eine solche externe Kraft infolge der Rohrleitung auf einen festen Flansch übertragen, der beispielsweise an einem Motorbügel befestigt ist, und zwar über dem Pumpengehäusemantel, und wirkt so nicht direkt auf einen Unterteilungskörper und daher reicht die De­ formation nicht dorthin. Da ferner ein Axialspalt zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante des Sauganschlus­ ses gebildet ist, kommen die zwei Kanten nicht in Kontakt mit­ einander, selbst dann, wenn der Saugflansch durch eine externe Kraft infolge Rohrleitungen geneigt ist und somit wird der Un­ terteilungskörper durch diese Anordnung auch nicht deformiert. Da zudem, wie oben beschrieben, ein Axialspalt zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante des Sauganschlus­ ses gebildet wird, kommen die beiden Kanten nicht in Kontakt miteinander, selbst wenn der Unterteilungskörper in Axialrich­ tung infolge Innendruck deformiert wird, und demgemäß wird die weitere Deformation des Gehäusemantels oder des Untertei­ lungskörpers verhindert.

Die oben genannten und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind; in der Zeich­ nung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Ausführungs­ beispiels eines Kreiselpumpengehäuses aus Metallblech;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt des gleichen Ausführungsbeispiels, wobei die Fig. 3(a) bis 3(d) Schnitte sind, welches ein Ausführungsbeispiel eines gewölbten Teils darstellen, und zwar an den entsprechenden Positionen, während die Fig. 3(a′) bis (3d′) Schnitte sind, die ein anderes Ausführungsbeispiel des gewölbten Teils an den entspre­ chenden Positionen zeigen;

Fig. 4 einen Teilschnitt der Konstruktion des Stopfenbefesti­ gungsteils des gleichen Ausführungsbeispiels;

Fig. 5 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 7 eine Vorderansicht des letzten Ausführungsbeispiels.

Im folgenden seien die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel eines Metall­ blech-Zentrifugal- oder Kreiselpumpengehäuses gemäß der Erfin­ dung sei nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be­ schrieben.

In Fig. 1 ist ein Gehäusemantel 1 einer Zentrifugal- oder Kreiselpumpe dargestellt. Der Gehäusemantel 1 wird durch eine aus rostfreiem Stahl bestehende Platte durch Tiefziehen mit­ tels einer Presse gebildet. Ein fester Flansch 2 ist integral an einem Ende des Gehäusemantels 1 geformt, und dieser feste Flansch 2 ist mit einem (nicht gezeigten) Bügel oder derglei­ chen eines Motors gekuppelt. Ferner ist am anderen Ende des Gehäusemantels 1 ein Ansauganschluß 3 geformt.

Ein Volutenraum A erstreckt sich in Umfangsrichtung und wird am Mittelteil innerhalb des Gehäusemantels 1 gebildet, und der Umfang des Volutenraums A wird durch einen gewölbten Teil 1a des Gehäusemantels begrenzt. Dieser gewölbte Teil 1a wird bei­ spielsweise durch Wölbungsformung geformt, und zwar durch Ex­ pandieren oder Erweitern der Umfangswand des Gehäusemantels nach außen in Radialrichtung von einer Grund-Zylinderoberflä­ che aus. Wie in den Fig. 3(a) bis 3(d) gezeigt, ist die Ge­ stalt des gewölbten Teils 1a derart geformt, daß er im wesent­ lichen trapezförmige Querschnitte besitzt und die Breite W an der Basisseite desselben ist konstant über die gesamte Länge hinweg; die Erweiterung beginnt mittig oder halbwegs längs des Umfangs des Gehäusemantels und die Höhe H₁-H₃ des gewölbten Teils steigt allmählich entlang der Umfangsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn in der Figur) an. Durch diese Konfiguration wird die Schnittfläche des Strömungsdurchlasses längs des Vo­ lutenraums A allmählich in Strömungsmittelflußrichtung erhöht.

Die Form dieses gewölbten Teils kann so geformt sein, daß die­ ser im wesentlichen einen kreisförmigen Bogen im Schnitt be­ sitzt, wie dies in den Fig. 3(a′)-3(d′) gezeigt ist. Da die sogenannte Wölbungsformung ein Formungsverfahren ist, durch welches der gewölbte Teil 1a veranlaßt wird, sich durch Anle­ gen von Druck von der Innenseite an ein Stahlplattenteil aus­ zudehnen, so kann der gewölbte Teil 1a, wenn er in einen kreisförmigen Bogen geformt wird, eine gleichförmige Dicke besitzen, verglichen zu der Formung in ein Trapez, da es nicht notwendig ist, zwei Ecken an der Oberseite des Schnitts vorzu­ sehen und infolgedessen kann die Festigkeit des Gehäusemantels 1 erhöht werden. Ferner kann die Wölbungsformmaschine von klei­ nerer Bauart sein, da ein kreisförmiger Bogen durch Anlage eines kleineren Innendrucks geformt werden kann.

Ein Laufrad 5 ist innerhalb des Gehäusemantels 1 angeordnet, und ist integral zusammengebaut mit einer Nabe 6, wobei die Nabe 6 mit dem freien Ende einer Hauptwelle 7 gekuppelt ist. Eine Wellenabdichtvorrichtung 8 ist auf der Hauptwelle 7 an­ geordnet und die Wellenabdichtvorrichtung 8 wird von einer Gehäuseabdeckung 9 getragen, die fest an dem Gehäusemantel 1 befestigt ist.

Die Wand des Gehäusemantels 1 an der Saugseite besteht aus einem ersten Wandteil 1b und einem zweiten Wandteils 1c, die integral miteinander geformt sind, wobei ferner der erste Wandteil 1b dazu veranlaßt wird, nach außen an seinem Schul­ terteil 1d vorzustehen, um einen im wesentlichen S-förmigen Querschnitt aufzuweisen, und für den Zweck der Erhöhung seiner Starrheit, wohingegen der zweite Wandteil 1c derart geformt wird, daß er einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf­ weist. An der Außenseite des zweiten Wandteils 1c ist ein Saugflansch 10 als ein separates Glied durch eine Presse ge­ formt und ist durch Schweißen damit verbunden, und ferner ist eine Ansaugöffnung 11, die in Verbindung steht mit der Saug­ öffnung 3 am Mittelteil des Saugflansches 10 geöffnet.

Eine Abdichtoberfläche 12 wird am Saugflansch 10 gebildet, und zwar für die Verbindung mit einem entsprechenden (nicht ge­ zeigten) Flansch und ferner ist ein Verstärkungsflansch 13 fest an der umgekehrten Seite der Abdichtoberfläche 12 befe­ stigt. Vier Bolzenlöcher 14 sind an dem Ansaugflansch 10 aus­ gebildet und ferner sind, wie man aus Fig. 2 erkennt, vier hindurchgehende Löcher 15 in dem Verstärkungsflansch 13 vor­ gesehen, um positionsmäßig den Bolzenlöchern 14 zu entspre­ chen.

Ferner ist ein Unterteilungskörper 20 mit einem im wesentli­ chen S-förmigen Querschnitt fest an der Innenoberfläche des ersten Wandteils 1b des Gehäusemantels 1 befestigt; der Unter­ teilungskörper 20 weist in integraler Weise einen zylindri­ schen Unterteilungsteil 20a und einen Diffuser 20b auf, der sich zur Seite des Ansauganschlusses 3 hin verjüngt und inte­ gral sich von dem Unterteilungsteil 20a aus erstreckt. Der Durchmesser des Endteils an der Saugseite des Diffusers 20b ist im wesentlichen der gleiche wie der Durchmesser des Saug­ anschlusses 3, und ein kleiner Spalt 21 wird in Axialrichtung zwischen der Endkante des Diffusers 20b und der Umfangskante des Sauganschlusses (Saugöffnung) 3 geformt. Ferner ist ein Auskleidungsring 22 mit einem im wesentlichen L-förmigen Quer­ schnitt kraftschlüssig in den Innenumfang des Unterteilungs­ teils 20a derart eingepaßt, daß sein Kragenteil 22a an dem Unterteilungskörper 20 anstößt, und ein Endteil 5a des Lauf­ rades 5 ist mit Spiel in den Innenumfang des Auskleidungsrings 22 eingepaßt. Der Spalt an dem Teil mit Spiel ist klein gehal­ ten, so daß Wasser, welches einen durch das Laufrad 5 erhöhten Druck besitzt, nicht zur Saugseite zurückfließt, d. h. es wird dadurch der Auskleidungsringzwischenraum gebildet. Druckkammer B und Saugkammer C werden auf diese Weise durch den Ausklei­ dungsring 22 des Unterteilungsteils 20a getrennt.

An den oberen und unteren Teilen des Gehäusemantels 1 sind, wie in Fig. 2 gezeigt, Stopfen 23 und 24 befestigt; der obere Stopfen 23 wird als eine Luftherausziehvorrichtung verwendet, während der untere Stopfen 24 zum Ablauf dient. Teil eines Schulterteils 1d des Gehäusemantels 1 ist flachgemacht und diese Stopfen 23, 24 sind an diesen flachen Teilen 25 ange­ bracht. An den flachen Teilen 25 sind Aufnahmeschraublöcher 26 durch den ersten Wandteil 1b und den Unterteilungskörper 20 verlaufend ausgeformt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist; die Stopfen 23, 24 sind in die Aufnahmeschraublöcher 26 über Ab­ standsringe 27 eingeschraubt. O-Ringe 28 sind an der Innen­ oberfläche der Abstandsringe 27 derart angebracht, daß die O-Ringe 28 deformiert werden, um Strömungsmittelleck zu ver­ hindern, wenn die Stopfen 23, 24 angezogen sind. Ferner sind sich in Längsrichtung erstreckende Nuten 29 am Umfang der Schäfte der Stopfen 23, 24 derart ausgebildet, daß die Luft­ extraktion oder der Abfluß durch die Nuten 29 ausgeführt wer­ den kann, ohne daß die Stopfen 23, 24 vollständig entfernt werden müssen, d. h. die entsprechenden Vorgänge können in einem Zustand ausgeführt werden, wo nur eine teilweise Lockerung vorliegt.

Wie man ferner aus den Fig. 2 und 3 erkennt, ist ein Ende einer Düse 30 mit dem höchsten Teil des gewölbten Teils 1a des Gehäusemantels 1 verbunden, d. h. mit der äußersten Endposi­ tion des gewölbten Teils 1a derart, daß der interne Strömungs­ durchlaß sich darinnen glatt und ungestört fortsetzen kann. Ein Abgabe- oder Auslaßflansch 31 ist mit dem anderen Ende der Düse 30 verbunden und eine Auslaßöffnung 32 ist an dem Mittel­ teil des Auslaßflansches 31 vorgesehen. Da die Struktur des Auslaßflansches 31 identisch ist zu der des Saugflansches 10, kann die eine Beschreibung weggelassen werden.

Im folgenden sei nun die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe beschrieben.

Wenn ein (nicht gezeigter) Antriebsmotor in Drehung versetzt wird und mit der Hauptwelle 7 gekuppelt ist, so wird das Lauf­ rad 5 in integraler Weise damit verdreht und Strömungsmittel wird von dem Ansauganschluß oder der Ansaugöffnung 3 her ein­ gesaugt. Das angesaugte Strömungsmittel läuft durch den Innen­ teil des Laufrads 5 und wird mit einer Zentrifugalkraft in den Volutenraum A von einem Umfangsteil desselben her abgegeben. Das auf diese Weise freigesetzte Strömungsmittel wird in Um­ fangsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinne in Fig. 2) inner­ halb des Volutenraums A bewegt und von der Auslaßöffnung 32 des Auslaßflansches 31 über die Düse 30 abgegeben.

Selbst wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine externe Kraft, wie beispielsweise eine durch Rohrleitungen verursachte auf den Saugflansch 10 wirkt, so wird eine solche externe Kraft über den zweiten Wandteil 1c und den ersten Wandteil 1b des Gehäusemantels 1 zu dem festen Flansch 2 übertragen und wird nicht direkt zu dem Unterteilungskörper 20 übertragen. Selbst wenn eine Deformation des Saugflansches 10 durch die Wirkung einer externen Kraft hervorgerufen wird, wird demgemäß eine solche Deformation nicht den Unterteilungs­ teil 20a des Unterteilungskörpers 20 beeinflussen und daher wird ein Kontakt zwischen dem Auskleidungsring 22 und dem End­ teil 5a des Laufrades 5 vermieden. Da ferner der Axialspalt 21 zwischen der Endkante des Diffusers 20b und der Umfangskante des Sauganschlusses 3 gebildet ist, tritt kein Kontakt auf zwischen der Endkante des Diffusers 20b und der Umfangskante des Sauganschlusses oder der Saugöffnung 3, und zwar gilt das selbst in Fällen, wie beispielsweise der Neigung des Saugflan­ sches 10; eine Deformation kann daher sicher vermieden werden, und zwar an dem Unterteilungsteil 20a des Unterteilungskörpers 20.

Da zudem gemäß der Erfindung der Volutenraum A, dessen Breite W an der Basisseite konstant gehalten wird, während die ge­ wölbte Höhe H allmählich in Umfangsrichtung ansteigt, Mittel­ teil des Gehäusemantels 1 gebildet ist, kann ein vom Umfangs­ teil des Laufrades 5 abgegebenes Strömungsmittel glatt und un­ gestört in den Volutenraum A fließen, wodurch der hydraulische Wirkungsgrad verbessert wird. Da ferner der Diffuser 20b sich integral vom Unterteilungsteil 20a des Unterteilungskörpers 20 aus erstreckt und ein Endteil dieses Diffusers 20b fast so weit erstreckt wird wie die Umfangskante der Saugöffnung 3, kann das Strömungsmittel glatt strömen, wodurch sich eine wei­ tere Verbesserung des hydraulischen Wirkungsgrades ergibt. Es sei bemerkt, daß die Form des gewölbten Teils 1a derart ge­ formt ist, daß sie Querschnitte besitzt, die im wesentlichen kreisförmige Bogen sind, wie dies bei (a′) bis (d′) in Fig. 3 dargestellt ist, wobei der hydraulische Wirkungsgrad noch wei­ ter verbessert werden kann, verglichen mit der Form von Trape­ zen, weil nämlich die Kontaktfläche mit dem Strömungsmittel (die sogenannte nasse Fläche) reduziert werden kann.

Auch die Starrheit des Gehäusemantels 1 kann in signifikanter Weise erhöht werden, weil der erste Wandteil 1b des Gehäuse­ mantels 1 veranlaßt wird, an seinem Schulterteil 1d nach außen zu ragen, um so einen im wesentlichen S-förmigen Querschnitt zu besitzen. Darüber hinaus kann die Luftherausführung oder das Abfließen dadurch ausgeführt werden, daß man die Stopfen 23, 24 nur leicht lockert, ohne sie vollständig herauszuzie­ hen. Wenn Luft zur Zeit des Startens der Pumpe abgezogen wird, kann - vergleiche dazu Fig. 4 - nicht nur die Luft in der Druckkammer B, sondern auch die Luft in dem leeren Teil D gleichzeitig durch geringes Lockern des oberen Stopfens 23 ex­ trahiert werden. Luft innerhalb dieses leeren Teils D ent­ weicht zur Außenseite durch den Spalt zwischen dem ersten Wandteil 1b und dem Unterteilungskörper 20 und sodann durch die Nut 29 am Umfangsteil des Schafts des Stopfens 23. Es sei bemerkt, daß durch das Lockern des unteren Stopfens 24 es mög­ lich ist, einen ähnlichen Effekt für den Abfluß nach dem Stop­ pen der Pumpe vorzusehen.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Unterteilungskörper 20 mit einem kleineren Außendurchmesser geformt und die Um­ fangskante des Unterteilungskörpers 20 ist fest mit der unte­ ren Fläche des ersten Wandteils 1b verbunden. Durch diese Kon­ figuration können die Materialkosten reduziert werden. Obwohl (dieses Ausführungsbeispiel) etwas inadequat vom Gesichtspunkt der Verstärkung des Gehäusemantels 1 her ist, da es nicht not­ wendig ist, den Gehäusemantel 1 in irgendeinem große Umfang in einer einen geringen Hub besitzenden Pumpe zu verstärken, in der eine Deformation infolge internen Pumpendrucks weniger wahrscheinlich ist, kann dieses Ausführungsbeispiel in zweck­ mäßiger Weise in einer Pumpe mit niedrigem Hub verwendet wer­ den.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Saugseitenwand des Gehäusemantels 1 aus einem ersten Wandteil 1e und einem zwei­ ten Wandteil 1f, die integral miteinander ausgeformt sind. Der erste Wandteil 1e ragt an seinem Schulterteil 1d nach außen und ist umgekehrt gekrümmt in einer konkaven spiegelähnliche Konfiguration an dem verbleibenen Teil 1g desselben, und der zweite Wandteil 1f ist so geformt, daß er einen im wesentli­ chen L-förmigen Querschnitt besitzt und ein Sauganschluß 3 öffnet sich am Ende desselben. Ferner ist ein Unterteilungs­ körper 35 mit im wesentlichen S-förmigen Querschnitten inner­ halb des ersten Wandteils 1e des Gehäusemantels 1 angeordnet und dieser Unterteilungskörper 35 ist fest an der Innenober­ fiäche des ersten Wandteils 1e nur an seiner Umfangskante be­ festigt und der verbleibende Teil des Unterteilungskörpers 35 wird dadurch getragen, wobei ein Raum 36 vorgesehen ist zwi­ schen sich selbst und dem verbleibenden Teil 1g des ersten Wandteils 1e. Ferner ist der Unterteilungskörper 35 integral vorgesehen mit einem Unterteilungsteil 35a und einem Diffuser 35b, der sich weg verjüngt zum Sauganschluß 3 hin, und zwar integral verlängert von diesem Unterteilungsteil 35a aus.

Der Durchmesser dieses Diffusers 35b an seinem Saugseiten­ endteil ist im wesentlichen der gleiche wie der des Saugteils 3 und ein kleiner Spalt 37 in Axialrichtung wird geformt zwi­ schen der Endkante des Diffusers 35b und der Umfangskante des Sauganschlusses 3. Ferner ist ein Auskleidungsring 38 mit im ganzen L-förmigen Querschnitten geformt und durch Preßpassung im Innenumfang des zylindrischen Unterteilungsteils 35a ange­ ordnet, so daß sein Kragen 38a an dem Unterteilungskörper 35 anstößt, und ein Endteil 5a des Laufrades 5 ist mit Spiel in den Innenumfang des Auskleidungsrings 38 eingepaßt. Der Spalt an dem mit einem Spiel ausgestatteten Teil wird klein gehalten, so daß Wasser, dessen Druck durch das Laufrad 5 erhöht ist, nicht zurück zur Saugseite fließt, d. h. es bildet den Auskleidungsringzwischenraum. Die Druckkammer B und die Saugkammer C sind somit durch den Auskleidungsring 38 des Unterteilungsteils 35a getrennt.

Darüber hinaus ist ein als ein separates Glied geformter An­ saugflansch 39 mit dem Endteil des zweiten Wandteils 1f ver­ schweißt. Der äußere Umfangsteil 39a des Saugflansches 39 er­ streckt sich zylindrisch zum ersten Wandteil 1e hin, und die­ ser Umfangsteil 39a besitzt einen ringartigen Endkantenteil 39b, der mit der Außenoberfläche des Schulterteils 1d des er­ sten Wandteils 1e in Eingriff steht und der damit verschweißt ist. Ferner sind breite Fenster 41 an vier Stellen um den Außenumfangsteil 39a, wie in Fig. 7 gezeigt, herum geöffnet und der verbleibende Teil des Außenumfangsteils 39a bildet einen Tragteil 43 zum Tragen des Saugflansches 39. Die Fenster 41 sehen einen Arbeitsraum für das Einsetzen von Werkzeugen vor, und zwar zur Zeit der Befestigung des Saugflansches 39 mittels Bolzen und Muttern (gezeigt durch eine imaginäre Li­ nie) an einem entsprechenden Flansch (nicht gezeigt). Es sei bemerkt, daß die Endkantenteile 41a am äußeren die Fenster 41 begrenzenden Ende und beide Seitenkantenteile 43a der verblei­ benden Tragteile 43 jeweils in einem geringen Ausmaß nach innen gebogen sind, und zwar zum Zwecke der Verstärkung.

Es sei nunmehr die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungs­ beispiels beschrieben.

Da der erste Wandteil 1e derart geformt ist, daß sein Schul­ terteil 1d nach außen ragt und der verbleibende Teil 1g umge­ kehrt in eine konkave spiegelartige Konfiguration gekrümmt ist und die Außenumfangskante des Unterteilungskörpers 35 fest an der Innenoberfläche des Schulterteils 1d befestigt ist, kann die Starrheit des Gehäusemantels 1 in hinreichender Weise ver­ bessert werden. Da auch ein Raum 36 zwischen dem konkaven spiegelartigen Teil 1g des ersten Wandteils 1e und dem Unter­ teilungskörper 35 vorgesehen ist und der Druck in diesem Raum 36 gleich dem Druck in der Saugkammer C wird, so wirkt der Druck infolge der Zentrifugalkraft des Laufrades 5 nur auf den Unterteilungskörper 35, während auf den konkaven spiegelarti­ gen Teil 1g nur der Saugdruck wirkt, der auf die Saugseite ausgeübt wird; demgemäß kann die Deformation des Gehäuseman­ tels 1 vermindert werden, weil auf dem Pumpengehäusemantel nicht durch den gesamten Betriebsdruck eingewirkt wird, der gebildet wird aus dem Gesamtdruck, hervorgerufen durch die Zentrifugalwirkung und den Saugdruck, und zwar auf einmal.

Obwohl ein Teil des Innendrucks auf den Unterteilungskörper 35 wirkt, wird infolgedessen selbst dann, wenn der Unterteilungs­ körper 35 in Axialrichtung infolge des Innendrucks deformiert wird, eine solche Deformierungskraft nicht auf die Nähe des Saugteils 3 (die Deformierungskraft wird dorthin nicht über­ tragen), weil der Axialspalt 37 zwischen der Endkante des Dif­ fusers 35b und der Umfangskante des Sauganschlusses 3 (der Saugöffnung 3) gebildet ist. Auf diese Weise wird die Deforma­ tion des Gehäusemantels 1 verhindert.

Da ferner vier Tragteile 43 am Umfangsteil 39a des Saugflan­ sches 39 verbleiben und ein ringartiger Endkantenteil 39b am Ende der Tragteile 43 an die Außenoberfläche des Schulterteils 1d des ersten Wandteils 1e angeschweißt ist, wird die Starr­ heit in signifikanter Weise größer an der Saugseite des Gehäusemantels 1 und somit kann die Deformation des Gehäuse­ mantels 1 infolge Innendrucks vermieden werden.

Darüber hinaus wird infolge der Tatsache, daß die Tragteile 43 am Umfangsteil 39a des Saugflansches 39 verbleiben, eine aus­ reichende Starrheit für die Halterung des Saugflansches 39 sichergestellt, und daher kann die Neigung des Saugflansches 39 verhindert werden. Selbst wenn auf den Saugflansch 39 ein­ gewirkt wird, beispielweise durch eine übermäßig große Rohr­ leitungkraft, was eine Neigung des Saugflansches 39 hervor­ ruft, so wird nur der Gehäusemantel 1 zur Deformation ver­ anlaßt und eine derartige Deformierungskraft wird nicht auf den Unterteilungskörper 35 übertragen, weil der Axialspalt 37 am entfernt gelegenen Ende des Diffusers 35b ausgebildet ist; ein Auskleidungsringzwischenraum wird daher in ordnungsgemäßer Weise aufrechterhalten und der Kontakt zwischen dem Aus­ kleidungsring und dem Laufrad tritt nicht auf. Da ferner die beiden der Seitenkantenteile 43a eines Tragteils 43 nach innen gebogen sind, wird ein hohes Maß an Starrheit vorgesehen. Da die Tragteile 43 nicht an Positionen anzuordnen sind, die in Kontakt mit einem Arbeitsströmungsmittel kommen, kann eine preiswerte Stahlplatte oder dgl. als das Material dafür verwendet werden, anstelle von hohe Kosten verursachendem Material, wie beispielsweise rostfreiem Stahl oder dgl.

Um die Starrheit des Auslaßflansches 31 zu erhöhen, wird darüber hinaus ein flächenelementartiger Auslaß oder Ausgangs­ flansch-Tragkörper 45 über den Auslaßflansch 31 erstreckt und den festen Flansch 2 des Gehäusemantels 1. Wenn bei dieser Konfiguration eine externe Kraft auf den Auslaßflansch 31 ausgeübt wird, so wird dieser nicht deformiert, weil eine sol­ che Kraft durch den Auslaßflansch-Tragkörper 45 aufgenommen wird. Selbst wenn der Auslaßflansch 31 in irgendeiner Weise deformiert wird, so wird darüber hinaus nur der Gehäusemantel 1 deformiert und eine derartige Deformierungskraft erreicht nicht den Unterteilungskörper 35 wegen des Axialspaltes 37, der ausgeformt ist an dem entfernt gelegenen Ende des Diffu­ sers 35b in ähnlicher Weise, wie dies oben beschrieben wurde; der Auskleidungsringzwischenraum kann daher in ordnungsgemäßer Weise aufrechterhalten werden und ein Kontakt an dieser Stelle tritt nicht auf.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Ein aus Metallblech bestehendes Kreiselpumpengehäuse weist einen Gehäusemantel mit einem Sauganschluß (Saugöffnung) auf und ist aus einer Stahlplatte durch Tiefziehen unter Verwen­ dung einer Presse geformt und ferner weist das Gehäuse einen Ansaugflansch auf, der an der Ansaugöffnung des Gehäusemantels fest befestigt ist. Das Kreiselpumpengehäuse weist ferner einen Unterteilungskörper auf, der fest an der Innenoberfläche des Gehäusemantels angebracht ist, um einen Raum innerhalb des Gehäusemantels zu unterteilen, und zwar in eine Saugkammer und eine Druckkammer; ein Diffuser erstreckt sich in integraler Weise von dem Saugseitenendteil des Unterteilungskörpers aus und verjüngt sich zur Umfangskante der Saugöffnung (Saugan­ schluß) derart hin, daß ein Axialspalt gebildet wird zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante der Saug­ öffnung.

Da der Axialspalt zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante der Ansaugöffnung selbst in dem Falle gebildet wird, wo auf den Ansaugflansch durch eine externe Kraft, bei­ spielsweise durch Rohrleitungen, ausgeübt wird, kann eine Deformation den Unterteilungskörper nicht beeinflussen, so daß Probleme, wie beispielsweise ein Kontakt zwischen dem Unter­ teilungskörper und dem Laufrad vollständig vermieden werden.

Claims (18)

1. Ein Kreiselpumpengehäuse mit einem einen Sauganschluß auf­ weisenden Gehäusemantel und geformt durch Tiefziehen unter Verwendung einer Presse aus einer Stahlplatte und mit einem fest am Sauganschluß des Gehäusemantels befestigten Ansaugflansch, wobei das Kreiselpumpengehäuse ferner einen Unterteilungskörper aufweist, der fest an der Innenober­ fläche des Gehäusemantels befestigt ist, um einen Raum innerhalb des Gehäusemantels in eine Saugkammer und eine Druckkammer zu unterteilen, und wobei ein Diffuser sich integral vom Saugseitenendteil des Unterteilungskörpers aus erstreckt und sich zur Umfangskante des Sauganschlus­ ses derart hin verjüngt, daß ein Axialspalt zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante des Saugan­ schlusses gebildet wird.

2. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Volutenraum vorgesehen ist, der einen Strömungsdurchlaß vorsieht, wobei sich der Voluten­ raum in einer Umfangsrichtung innerhalb des Gehäusemantels erstreckt und der Umfang des Volutenraums durch einen ge­ wölbten Teil definiert ist, der durch Wölben einer Um­ fangswand des Gehäusemantels nach außen in Radialrichtung geformt wird, wobei die Querschnittsfläche des Voluten­ raums allmählich zur Strömungsmittelflußrichtung der Pumpe hin erhöht wird.

3. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewölbte Teil derart geformt ist, daß er im wesentlichen einen trapezförmigen Querschnitt besitzt.

4. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewölbte Teil einen im wesentli­ chen kreisbogenförmigen Querschnitt besitzt.

5. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite des Gehäusemantels aus einem ersten Wandteil und einem zweiten Wandteil besteht, die integral miteinander geformt sind, wobei der erste Wandteil nach außen an einem Schulterteil desselben vor­ ragt, um einen im wesentlichen S-förmige Querschnitt zu besitzen, während der zweite Wandteil so geformt ist, daß er einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt besitzt.

6. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteilungskörper einen zylin­ drischen Unterteilungsteil integral damit geformt aufweist und daß der Diffuser integral sich von dem Unterteilungs­ teil aus erstreckt.

7. Metallblechkreiselpumengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser an der Endkante des Diffusers im wesentlichen der gleiche ist wie der Durch­ messer an der Umfangskante der Saugöffnung bzw. des Saug­ anschlusses.

8. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auskleidungsring einen im wesent­ lichen L-förmigen Querschnitt besitzt und kraftschlüssig in den Innenumfang des Unterteilungsteils eingepaßt ist, und daß der Endteil des Laufrades mit einem Spiel in den Innenumfang des Auskleidungsrings eingepaßt ist.

9. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftextraktionsstopfen am oberen Teil des Gehäusemantels angebracht ist und daß ein Abfluß­ stopfen an einem unteren Teil des Gehäusemantels ange­ bracht ist.

10. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schulterteils des Gehäu­ semantels an den oberen und unteren Teilen desselben flachgemacht ist und daß die Stopfen an den flachen Teilen befestigt sind.

11. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmeschraublöcher durch eine Wand des Gehäusemantels und des Unterteilungskörpers an den flachen Teilen ausgeformt sind, und daß die Stopfen ge­ windemäßig in den Aufnahmeschraublöchern untergebracht sind.

12. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich in Längsrichtung erstrecken­ de Nut am Umfang des Schaftteils jedes Stopfens ausgebil­ det ist.

13. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Umfangskanten­ teil des Unterteilungskörpers fest an der Innenoberfläche des Gehäusemantels befestigt ist, wobei der Rest des Un­ terteilungskörpers getragen ist, und zwar mit einem Raum, vorgesehen zwischen diesem selbst und der Innenoberfläche des Gehäusemantels.

14. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum in Verbindung mit der Saug­ kammer steht, und zwar über den Axialspalt zwischen der Endkante des Diffusers und der Umfangskante der Saugöff­ nung bzw. des Sauganschlusses.

15. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite des Gehäusemantels aus einem ersten Wandteil und einem zweiten Wandteil, die in­ tegral miteinander geformt sind, gebildet ist und daß der erste Wandteil nach außen an einem Schulterteil desselben vorsteht und umgekehrt in eine konkav-spiegelartige Konfi­ guration am verbleibenden Teil desselben gekrümmt ist, während der zweite Wandteil so geformt ist, daß er einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt besitzt.

16. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteilungskörper einen im we­ sentlichen S-förmigen Querschnitt besitzt und fest an der Innenoberfläche des ersten Wandteils nur am Umfangskanten­ teil desselben befestigt ist, wobei der Unterteilungskör­ per getragen wird mit einem Raum, gebildet zwischen diesem selbst und dem verbleibenden Teil des Gehäusemantels.

17. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfangsteil des Saugflansches zylindrisch verlängert ist zu der Saugseitenoberfläche des ersten Wandteiles des Gehäusemantels hin, wobei der Um­ fangsteil einen ringförmigen Endkantenteil aufweist, der in Eingriff steht mit und verschweißt ist mit der Außen­ oberfläche des ersten Wandteils.

18. Metallblechkreiselpumpengehäuse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß weite Fenster geöffnet sind, um den Außenumfangsteil des Saugflansches, um darinnen Arbeits­ raum vorzusehen, und daß der verbleibende Teil des Außen­ umfangteils einen Tragteil vorsieht, um den Saugflansch zu tragen.