DE4103731A1

DE4103731A1 - ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP

Info

Publication number: DE4103731A1
Application number: DE19914103731
Authority: DE
Inventors: Shingo Iwai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1991-08-08
Also published as: JPH03102089U; GB2241741A; GB9102666D0

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Tauchpumpe und sie betrifft im einzelnen den Aufbau der Druckkammer einer elektrischen Pumpe, die im eingetauchten Zustand im Flüssigkeitstank eines Fahrzeuges oder dergleichen benutzt wird.The invention relates to an electric submersible pump and it relates in particular to the construction of the pressure chamber electric pump, which is immersed in the Liquid tank of a vehicle or the like used becomes.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer üblichen elektrischen Tauchpumpe, wie sie zum Beispiel in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung Nr. 63-2 72 994 dargestellt ist. Die Pumpe umfaßt nach der Zeichnung einen Motor 1, der als Kraftquelle dient, einen Rotor 2 des Motors 1, einen auf dem Rotor 2 angebrachten Kommutator 3, eine den Kommutator 3 berührende Bürste 4 zum Übertragen des elektrischen Stroms auf den Rotor 2, eine Bürstenfeder 5, welche die Bürste 4 gegen den Kommutator drückt, einen Lärmunterdrücker 6 zum Vermindern des elektrischen Geräusches sowie eine auf einer Außenabdeckung 8 angebrachte Anschlußklemme 7 zum Einleiten der elektrischen Energie von außen. Die Pumpe besteht ferner aus einem Flügelrad 9, das auf der Welle 2a des Rotors 2 befestigt ist. Das Flügelrad 9 liegt innerhalb eines Pumpengehäuses 10, das zusammen mit einem Pumpendeckel 11 die Druckkammer der Pumpe bildet. Die Pumpe umfaßt ferner einen Pumpeneinlaß 11a, einen Fließdurchgang 10a in der Druckkammer, einen Fließdurchlaß 1a im Motor sowie einen Pumpenauslaß 8a. Fig. 2 is a sectional view of a conventional electric submersible pump such as that shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2 72 994. According to the drawing, the pump comprises a motor 1 , which serves as a power source, a rotor 2 of the motor 1 , a commutator 3 mounted on the rotor 2 , a brush 4 contacting the commutator 3 for transmitting the electrical current to the rotor 2 , a brush spring 5 , which presses the brush 4 against the commutator, a noise suppressor 6 for reducing the electrical noise and a terminal 7 attached to an outer cover 8 for introducing the electrical energy from the outside. The pump also consists of an impeller 9 which is fixed on the shaft 2 a of the rotor 2 . The impeller 9 lies within a pump housing 10 which, together with a pump cover 11, forms the pressure chamber of the pump. The pump also includes a pump inlet 11 a, a flow passage 10 a in the pressure chamber, a flow passage 1 a in the motor and a pump outlet 8 a.

Die übliche elektrische Tauchpumpe ist so aufgebaut, wie dies oben beschrieben ist. Wenn über die Anschlußklemme 7 elektrischer Strom eingeleitet wird, dann wird dieser über den Lärmunterdrücker 6, die Bürste 4 und den Kommutator 3 aufgenommen und der Rotor 2 wird auf diese Weise angetrieben. Das Flügelrad 9, das am Rotor 2 befestigt ist, dreht sich dann innerhalb der Pumpen-Druckkammer. Die elektrische Pumpe saugt aufgrund der Drehung des Flügelrades in der Pumpen-Druckkammer den Brennstoff von dem Pumpeneinlaß lla an. Der Brennstoff wird durch die Drehbewegung des Flügelrades 9 während des Durchlaufes durch den Fließdurchgang 10a vorverdichtet und wird dann von dem Pumpenauslaß 8a an eine nicht dargestellte Verbrennungsmaschine oder dergleichen abgegeben, nachdem er innerhalb des Motors den Fließdurchgang 1a durchlaufen hat.The usual electric submersible pump is constructed as described above. If electrical current is introduced via the terminal 7 , then this is received via the noise suppressor 6 , the brush 4 and the commutator 3 and the rotor 2 is driven in this way. The impeller 9 , which is attached to the rotor 2 , then rotates within the pump pressure chamber. The electric pump draws the fuel from the pump inlet 11a due to the rotation of the impeller in the pump pressure chamber. The fuel is pre-compressed by the rotary motion of the impeller 9 during the passage through the flow passage 10 a and is then released from the pump outlet 8 a to an internal combustion engine or the like, not shown, after it has passed through the flow passage 1 a within the engine.

Da bei der oben beschriebenen üblichen elektrischen Tauchpumpe das Flügelrad mit hoher Geschwindigkeit im Brennstoff rotiert und der vorverdichtete Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit fließt und dabei gegen den Pumpendeckel und das Pumpengehäuse anstößt, ist ein Problem entstanden, da das Laufgeräusch der elektrischen Pumpe erheblich ist. Since in the usual electrical described above Submersible pump the impeller at high speed Fuel rotates and the pre-compressed fuel with it flows at high speed and against the Pump cover and pump housing abutment is a problem emerged because of the running noise of the electric pump is significant.

Um das Laufgeräusch wenigstens etwas zu vermindern, ist die Form des Pumpendeckels kompliziert und seine Wanddicke muß erhöht werden.In order to reduce the running noise at least a little bit, the Shape of the pump cover complicated and its wall thickness must increase.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Tauchpumpe anzugeben, bei der das Laufgeräusch unterdrückt ist, der Pumpendeckel eine einfache Form hat und bei der die Pumpe insgesamt im Gewicht leicht und in der Qualität hoch ist.The invention is therefore based on the object electric submersible pump to indicate the running noise is suppressed, the pump cover has a simple shape and the overall weight of the pump is light and in the quality is high.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß das Pumpengehäuse und der Pumpendeckel aus einer schwingungs-resistenten Aluminiumlegierung hergestellt sind, wobei der Pumpendeckel eine einfache Form und ein geringes Gewicht aufweist.This object is achieved according to the present invention solved that the pump housing and the pump cover a vibration-resistant aluminum alloy are made, the pump cover a simple shape and is light in weight.

Das Pumpengehäuse und der Pumpendeckel unterdrücken das Laufgeräusch durch die schwingungs-resistente Wirkung der schwingungs-resistenten Aluminiumlegierung und zwar selbst dann, wenn das Flügelrad mit hoher Geschwindigkeit umläuft oder der Brennstoff an die Pumpenwände anstößt.The pump housing and the pump cover suppress this Running noise due to the vibration-resistant effect of the vibration-resistant aluminum alloy and that itself when the impeller rotates at high speed or the fuel hits the pump walls.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.Based on the attached drawing, Embodiment of the present invention described.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Tauchpumpe nach der vorliegenden Erfindung darstellt; und Fig. 1 is a sectional view illustrating an embodiment of the electrical submersible pump according to the present invention; and

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die eine übliche elektrische Tauchpumpe darstellt. Fig. 2 is a sectional view illustrating a conventional electrical submersible pump.

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Dämpfungsfähigkeit einer üblichen Aluminiumlegierung im Vergleich zur schwingungsresistenten Aluminiumlegierung FAINAROI D. Fig. 3 is a graphical representation of the damping capacity of a conventional aluminum alloy in comparison to the vibration-resistant aluminum alloy FAINAROI D.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung darstellt. In der Zeichnung ist sowohl das Pumpengehäuse 10 als auch der Pumpendeckel 11 aus einer schwingungs-restistenten Aluminiumlegierung hergestellt. Die anderen Teile 1 bis 9 sind dieselben wie diejenigen bei der Pumpe nach dem Stand der Technik. Fig. 1 is a sectional view illustrating an embodiment according to the present invention. In the drawing, both the pump housing 10 and the pump cover 11 are made of a vibration-resistant aluminum alloy. The other parts 1 to 9 are the same as those in the prior art pump.

Die erwähnte schwingungs-restistente Aluminiumlegierung, z. B. "FAINAROI D" (Warenzeichen der Mitsubishi Kasei Corporation) ist ein Material, das die Eigenschaften eines leichten Gewichts, einer guten Bearbeitbarkeit und einer inneren Reibung hat, die fünfmal so groß ist wie die einer normalen Aluminiumlegierung.The aforementioned vibration-resistant aluminum alloy, e.g. B. "FAINAROI D" (trademark of Mitsubishi Kasei Corporation) is a material that has the properties of a light weight, good workability and one internal friction that is five times that of one normal aluminum alloy.

In Fig. 3 ist graphisch dargestellt, wie die Dämpfungsfähigkeit Q^-1 sich bei einer üblichen Aluminiumlegierung im Vergleich zu der oben beispielsweise genannten Aluminiumlegierung FAINAROI D in Abhängigkeit von der Frequenz verhält. FIG. 3 shows graphically how the damping capacity Q ^-1 behaves as a function of the frequency in a conventional aluminum alloy compared to the aluminum alloy FAINAROI D mentioned above, for example.

Es sind verschiedene Arten von schwingungs-resistenten Aluminiumlegierungen bekannt. In jedem Fall sind das Pumpengehäuse 10 und der Pumpendeckel 11 aus solchen Legierungen hergestellt, und zwar durch ein Formgußverfahren oder durch ein Wachsausschmelzgießverfahren. Various types of vibration-resistant aluminum alloys are known. In any case, the pump housing 10 and the pump cover 11 are made of such alloys, by a molding process or by a lost wax casting process.

Da die elektrische Tauchpumpe nach der vorliegenden Erfindung andererseits dieselbe Wirkung wie die übliche elektrische Tauchpumpe hat, kann eine Beschreibung der Wirkungsweise unterbleiben.Because the electric submersible pump according to the present On the other hand, the invention has the same effect as the usual one has electric submersible pump, a description of the Do not work.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Pumpengehäuse und der Pumpendeckel aus einer schwingungs-resistenten Aluminiumlegierung hergestellt, so daß die elektrische Tauchpumpe die Eigenschaften eines leichten Gewichts und einer hohen Zuverlässigkeit hat, und wobei sie ferner Eigenschaften aufweist, mit deren Hilfe das Laufgeräusch unterdrückt und die Herstellungskosten vermindert werden.According to the present invention, the pump housing and the pump cover is made of a vibration-resistant Aluminum alloy made so that the electrical Submersible pump the characteristics of a light weight and of high reliability, and furthermore Features that help the running noise suppressed and the manufacturing costs are reduced.

Claims

1. Electric submersible pump used within a liquid in a tank with a direct current ( 1 ) for driving the pump, an impeller ( 9 ) attached to the shaft ( 2 a) of the motor ( 1 ) and a pump pressure chamber which holds the impeller ( 9 ), characterized in that at least a portion of the pump pressure chamber is made of a vibration-resistant aluminum alloy.

2. Electric submersible pump according to claim 1, characterized in that the pump pressure chamber consists of a pump housing ( 10 ) and a pump cover ( 11 ), wherein at least either the pump housing ( 10 ) or the pump cover ( 11 ) is made of a vibration-resistant aluminum alloy .

3. Electric submersible pump according to claim 1, characterized characterized that the vibration-resistant Aluminum alloy has an internal friction that is at least five times the size of a normal one Aluminum alloy.