DE60116603T2

DE60116603T2 - ROTARY PUMP

Info

Publication number: DE60116603T2
Application number: DE60116603T
Authority: DE
Inventors: Flavio Rigon
Original assignee: VERTICAL SpA
Current assignee: VERTICAL SpA
Priority date: 2000-02-11
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2021-02-07
Also published as: IT1315390B1; CN1233943C; WO2001059303A2; CN1363020A; ES2254375T3; AU4059101A; WO2001059303A3; DE60116603D1; HK1046946B; EP1190177A2; EP1190177B1; HK1046946A1; ATE315727T1; ITPD20000039A1

Abstract

A centrifugal pump comprising a cylindrical body (10) which contains a plurality of stages, the pump being obtained from the combination of the cylindrical body (10) formed by a segment of metal pipe, of diffusers (15) and impellers (16) obtained by blanking, stamping and welding metal plate, and of heads (12) obtained by precision casting.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifugalpumpe, insbesondere von dem Mehrstufen-Typ (beispielsweise US-A-2 753 807).The The present invention relates to a centrifugal pump, in particular of the multi-stage type (for example, US-A-2 753 807).

Hintergrundbackground

Zentrifugalpumpen, insbesondere mehrstufige, sind aus einem zylindrischen Körper mit zwei Köpfen aufgebaut, d. h. einem Einlasskopf und einem Auslasskopf.centrifugal pumps, in particular multilevel, are made of a cylindrical body with two heads constructed, d. H. an inlet head and an outlet head.

Der zylindrische Körper enthält eine Vielzahl Stufen, die durch ein Pumpenrad und einem Diffusor gebildet sind, der das Pumpenrad enthält; der Diffusor ist fest mit dem zylindrischen Körper gekoppelt, und das Pumpenrad ist fest an einer motorisierten zentralen Welle gekoppelt.Of the cylindrical body contains a variety of steps formed by a pump impeller and a diffuser are that contains the impeller; the diffuser is fixedly coupled to the cylindrical body, and the impeller is fixedly coupled to a motorized central shaft.

Für diese Pumpen, insbesondere für die mit mehreren Stufen, werden der Diffusor und das Pumpenrad durch Schneiden und Ziehen oder Stanzen eines korrosionsbeständigen Stahlbleches erhalten, und die einzelnen Teile werden durch Schweißen verbunden.For this Pumps, especially for those with several stages, the diffuser and impeller are going through Cutting and drawing or punching a corrosion-resistant steel sheet obtained, and the individual parts are joined by welding.

Diese Herstelltechnologie ermöglicht, die Kosten zu zügeln, aber sie bewirkt verschiedene Probleme, die insbesondere mit der geringen Dicke des Metallbleches zusammenhängen, das verwendet wird, die nicht ein Gewindeschneiden oder anderes Bearbeiten zum Koppeln einer Vielzahl von Stufen erlaubt.These Manufacturing technology allows to curb the costs, but it causes various problems, especially with the small thickness of the metal sheet used, the not a tapping or other editing for coupling one Variety of levels allowed.

Aus diesen Gründen werden die Stufen, nachdem sie in den zylindrischen Körper eingebracht wurden, durch Spannelemente zusammengedrückt, die die beiden Köpfe verbinden, und die Drucklast wird durch Drehmomentschlüssel während des Festziehens eingestellt.Out these reasons the stages, after they have been introduced into the cylindrical body, compressed by clamping elements, the the two heads connect, and the pressure load is by torque wrench during the Tightened.

Die Drucklast ist ausgebildet, die Diffusoren korrekt zu positionieren, so dass sie eine exakte Position in Bezug auf die entsprechenden Pumpenräder einnehmen, und die Drucklast ist ebenfalls ausgebildet, die Diffusoren daran zu hindern, dass sie durch den Wasserfluss verdreht werden, der durch die Pumpenräder erzeugt wird, oder einfacher, dass sie sich bewegen und Geräusche in der Pumpe bewirken.The Compression load is designed to position the diffusers correctly, so that they have an exact position with respect to the corresponding Take pump wheels, and the pressure load is also formed, the diffusers on it to prevent them from being twisted by the flow of water that through the pump wheels is generated, or easier, that they move and make noise in cause the pump.

In der Praxis bestimmt das Festziehen der Zugelemente die Geometrie der Pumpe und dies ist ein ernsthaftes Problem beim Erhalten eines standardisierten und gleichförmigen Produktes.In In practice, the tightening of the tension members determines the geometry the pump and this is a serious problem in getting one standardized and uniform Product.

Für eine gleiche Drucklast, d. h. für eine gleiche Zugelement-Festziehlast existiert in der Tat keine Sicherheit, dass die geometrische Position, die von den Diffusoren eingenommen wird, stets dieselbe ist, da die mit dem Schneiden und Ziehen des Metallbleches verbundenen Fertigungstoleranzen ein ausschlaggebender Faktor sein kann.For an equal Pressure load, d. H. For a same pull-element tightening load does not actually exist, that the geometric position occupied by the diffusers is always the same, since that with the cutting and pulling of the Metal sheets associated manufacturing tolerances a decisive Factor can be.

Eine Lösung dieses Problems kann sein, die Diffusoren der verschiedenen Stufen durch Präzisionsgießen, ergänzt durch Nachbearbeiten bereitzustellen, dies würde jedoch, insbesondere für massenproduzierte Pumpen, übertrieben hohe Kosten zur Folge haben, die das Produkt unverkäuflich machen würden.A solution This problem can be the diffusers of different stages by precision casting, supplemented by However, this would, especially for mass-produced Pumps, exaggerated high costs that would make the product unsellable.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpe bereitzustellen, bei der die für den zylindrischen Körper, die Diffusoren und die Köpfe sowie für die Pumpenräder verwendeten Komponenten preiswert sind, ohne die Qualität der Pumpe zu benachteiligen.The The aim of the present invention is to provide a pump, at the for the cylindrical body, the diffusers and the heads also for the pump wheels used components are inexpensive, without the quality of the pump to disadvantage.

Folgerichtig ist eine primäre Aufgabe der Erfindung, die Komponenten auf ein Minimum zu reduzieren, die mit teuren Technologien, beispielsweise Präzisionsgießen, hergestellt werden.logically is a primary Object of the invention to reduce the components to a minimum, which are manufactured using expensive technologies, such as precision casting.

Eine andere Aufgabe ist es, eine Pumpe bereitzustellen, bei der die Geometrie der Anordnung der inneren Elemente, und insbesondere der Diffusoren, nicht mit der Spannung der Zugelemente oder Stiftbolzen zusammenhängt.A Another object is to provide a pump in which the geometry the arrangement of the internal elements, and in particular the diffusers, not related to the tension of the tension members or pin bolts.

Eine andere Aufgabe ist es, eine Pumpe bereitzustellen, bei der es möglich ist, das innere Paket der Stufen ohne Verlust der korrekten Anordnungsgeometrie auseinanderzubauen und wieder zusammenzubauen.A another object is to provide a pump in which it is possible the inner package of the stages without loss of the correct arrangement geometry disassemble and reassemble.

Eine andere Aufgabe ist es, eine Pumpe bereitzustellen, die preiswert sowohl für geringe als auch für große Produktionsläufe ist.A Another object is to provide a pump that is inexpensive as well as low as well for size production runs is.

Dieses Ziel und diese und andere Aufgaben, die nachfolgend verständlicher werden, werden mittels einer Zentrifugalpumpe erreicht, die einen zylindrischen Körper, der eine Vielzahl von Stufen mit Diffusoren, die fest mit dem zylindrischen Körper gekoppelt sind, und Pumpenräder enthält, die fest mit einer motorisierten Welle gekoppelt sind, und einen Einlasskopf aufweist, der einem Auslasskopf gegenüberliegend angeordnet ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass der zylindrische Körper durch ein Segment eines Metallrohrs gebildet ist, die Diffusoren und Pumpenräder durch Schneiden und Stanzen eines Metallblechs erhalten werden, und die Köpfe durch Präzisionsgießen erhalten werden, das Koppeln mittels Einsätze zustande kommt, die zwischen dem zylindrischen Körper und zumindest einem der Köpfe wirken und in Sacklöcher in den Köpfen und in Durchgangslöchern in den zylindrischen Körper angeordnet sind, wobei die Ansätze in den Passsitzen durch Schrauben festgehalten werden, die durch die Einsätze hindurchgehen und mit den Köpfen in Eingriff sind.This object and these and other objects, which will become more apparent hereinafter, are achieved by means of a centrifugal pump comprising a cylindrical body having a plurality of stages with diffusers fixedly coupled to the cylindrical body and pumping wheels fixed to a motorized one Coupled shaft, and having an inlet head, which is disposed opposite to an outlet head, and which is characterized in that the cylindrical body is formed by a segment of a metal tube, the diffusers and pump wheels are obtained by cutting and punching a metal sheet, and the heads are obtained by precision casting, the coupling is achieved by means of inserts between the cylindrical body and at least one of the heads and are arranged in blind holes in the heads and in through holes in the cylindrical body, wherein the lugs are held in the fitting seats by screws which pass through the inserts and are engaged with the heads.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform verständlicher, die als ein nicht einschränkendes Beispiel gegeben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt wird, in denen:Further Features and advantages of the present invention will become apparent the following detailed description of a preferred embodiment understandable, which as a non-limiting Example given and illustrated in the accompanying drawings becomes, in which:

1 – eine Gesamtansicht einer Pumpe gemäß der Erfindung im zusammengebauten Zustand ist; 1 - Is an overall view of a pump according to the invention in the assembled state;

2 – eine Ansicht der Pumpe aus 1 ist, die in ihre Komponenten zerlegt ist; 2 - a view of the pump 1 which is decomposed into its components;

3 – ein Querschnitt des Auslasskopfes und eines Teils des Pumpenkörpers ist; 3 - Is a cross section of the outlet head and a part of the pump body;

4 – ein Querschnitt der Einrichtungen zum Verbinden des Auslasskopfes mit dem zylindrischen Hüllenkörper ist. 4 - Is a cross section of the means for connecting the outlet head with the cylindrical shell body.

Ausführungen der Erfindungversions the invention

Unter Bezug auf die Figuren ist die erfindungsgemäße Pumpe aus einem zylindrischen Körper 10 zusammengesetzt, der bevorzugt aus einem Segment eines korrosionsbeständigen Stahlrohrs erhalten wird, an dem zwei Köpfe angelagert sind, ein Einlasskopf 11 bzw. ein Auslasskopf 12, die durch Präzisionsgießen von korrosionsbeständigen Stahl erhalten werden.With reference to the figures, the pump according to the invention is made of a cylindrical body 10 assembled, which is preferably obtained from a segment of a corrosion-resistant steel tube, are attached to the two heads, an inlet head 11 or an outlet head 12 obtained by precision casting of corrosion resistant steel.

Bei der in den Figuren gezeigten Pumpe ist der Einlasskopf 11 mit dem zylindrischen Körper 10 durch eine Schweißnaht 13 verbunden, während der Auslasskopf 12 an dem zylindrischen Körper 10 durch Einsatzvorrichtungen verbunden ist, die im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 14 in 1 bezeichnet sind und nachfolgend im Detail beschrieben werden.In the pump shown in the figures, the inlet head 11 with the cylindrical body 10 through a weld 13 connected while the outlet head 12 on the cylindrical body 10 is connected by insert devices, generally with the reference numeral 14 in 1 are designated and described in detail below.

Wie deutlicher in 3 gezeigt ist, sind die verschiedenen Stufen der Pumpe innerhalb des zylindrischen Körpers 10 untergebracht; jede Stufe wird durch einen Diffusor 15, der fest mit dem zylindrischen Körper 10 gekoppelt ist, und durch ein Pumpenrad 16 gebildet, das fest mit einer motorisierten Welle 17 gekoppelt ist, die innerhalb des Körpers 10 axial angeordnet ist.How clearer in 3 As shown, the various stages of the pump are within the cylindrical body 10 housed; each stage is through a diffuser 15 that is fixed to the cylindrical body 10 is coupled, and by a pump 16 formed, stuck with a motorized shaft 17 is coupled within the body 10 is arranged axially.

Der Auslasskopf, der wie erwähnt durch Präzisionsgießen erhalten wird, ist aus zwei Teilen 12a und 12b zusammengesetzt, die miteinander durch Schrauben des Teils 12a auf den Teil 12b durch Verwenden eines mit Gewinde versehenden Bereiches 17 gekoppelt sind.The outlet head, which is obtained by precision casting as mentioned, is of two parts 12a and 12b assembled together by screwing the part 12a on the part 12b by using a threaded area 17 are coupled.

Durch Einfügen des Kopfes 12 in den zylindrischen Körper 10 bis zur vorgesehenen Tiefe, wirkt der Teil 12a, der mit einem Lager 18 versehen ist, auch als ein Führungs- und Zentrierungselement für das Ende 19 der Welle 17.By inserting the head 12 in the cylindrical body 10 to the intended depth, the part works 12a that with a warehouse 18 is provided, also as a guide and centering element for the end 19 the wave 17 ,

In dem Teil 12a des Kopfes 12 sind Förderkanäle 20 vorgesehen, die das Wasser in eine Förderkammer 21 leiten, die direkt mit dem Auslassanschluss 22 verbunden ist, auf der nachfolgend ein Kanal, nicht gezeigt, geschraubt wird.In the part 12a Of the head 12 are funding channels 20 provided the water in a delivery chamber 21 lead directly to the outlet port 22 is connected, on the following a channel, not shown, is screwed.

Ein Prüfventil ist in der Förderkammer 21 enthalten und wird durch ein Flusssteuerelement 23 mit einem zylindrischen Bereich 24 gebildet, der ein axial geführtes Gleiten innerhalb der Kammer 21 ermöglicht.A test valve is in the delivery chamber 21 included and is controlled by a flow control 23 with a cylindrical area 24 formed, which is an axially guided sliding within the chamber 21 allows.

Das Flusssteuerelement 23 bildet eine Dichtung an einem O-Ring 25, der in einer ringförmigen Nut 26 untergebracht ist, die in dem Teil 12a des Kopfes 12 vorgesehen ist.The flow control 23 forms a seal on an O-ring 25 which is in an annular groove 26 is housed in the part 12a Of the head 12 is provided.

Das Koppeln zwischen dem Kopf 12 und dem zylindrischen Körper 10 kommt durch Einsatzvorrichtungen 14 zustande, die durch einen zylindrischen Einsatz 27 gebildet sind, die in einem in dem Teil 12b des Kopfes 12 gebildeten Sackloch 28 und in einem Durchgangsloch 29 untergebracht sind, das in dem zylindrischen Körper 10 in einem exakt entsprechenden Bereich vorgesehen ist.The coupling between the head 12 and the cylindrical body 10 comes through insert devices 14 concluded by a cylindrical insert 27 are formed in one in the part 12b Of the head 12 formed blind hole 28 and in a through hole 29 are housed in the cylindrical body 10 is provided in an exact corresponding area.

Der Einsatz 27, wie in der 4 deutlicher gezeigt ist, weist ein zentrales Loch 30 auf, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Schaftes einer Schraube 31 ist, die in ein Gewindeloch 32 verschraubt, das in dem Kopf 12 vorgesehen ist.The use 27 , like in the 4 is shown more clearly, has a central hole 30 on, whose diameter is greater than the diameter of the shank of a screw 31 that is in a threaded hole 32 screwed in the head 12 is provided.

Das Loch 30 ist innen mit einem Gewinde versehen, so dass es möglich ist, nach dem Herausnehmen der Schraube 31 einen mit Gewinde versehenen Körper einzuführen, der durch Fortsetzen der Schraubenbewegung als ein Extraktor bzw. Auswerfer für den Einsatz 27 wirkt.The hole 30 is threaded inside, so it is possible after removing the screw 31 To introduce a threaded body by continuing the screw movement as an extractor or ejector for use 27 acts.

Um das Koppeln zwischen dem Kopf 12 und dem zylindrischen Körper 10 bereitzustellen, wird der Kopf derart gedrückt, dass die korrekte Verdichtung all der Diffusoren der verschiedenen Stufen bewirkt wird und deren exakte Position bestimmt wird, wenn das in dem zylindrischen Körper 10 vorgesehene Loch 29 perfekt mit dem in dem Kopf 12 vorgesehenen Loch 28 fluchtet, so dass der Einsatz 27 eingesetzt und mit der Schraube 31 arretiert werden kann.To the coupling between the head 12 and the cylindrical body 10 to provide the head is pressed so that the correct compression of all the diffusers of the different stages is effected and their exact position is determined when in the cylindrical body 10 provided hole 29 perfect with that in the head 12 pre-see a hole 28 Aligns, so the use 27 used and with the screw 31 can be locked.

Diese Kopplungsvorrichtung ist insbesondere vorteilhaft, da die korrekte Positionierung nicht mehr durch die Kraft bestimmt wird, die zwischen dem Kopf 12 und dem zylindrischen Körper 10 wirkt, sondern durch das Fluchten der Löcher, in denen der Einsatz eingefügt wird.This coupling device is particularly advantageous because the correct positioning is no longer determined by the force between the head 12 and the cylindrical body 10 but by aligning the holes in which the insert is inserted.

Alle mit dem Zusammenbau zusammenhängenden Probleme werden somit sowohl im Fall des ersten Zusammenbaus als auch in dem Fall des Wiederzusammenbaus nach einem Zerlegen der Pumpe eliminiert.All related to the assembly Problems thus become both in the case of the first assembly as also in the case of reassembly after disassembling the Pump eliminated.

Die Vorteile der eingeführten Verbesserungen sind bedeutend.The Advantages of the introduced Improvements are significant.

Die Pumpe wird meistens durch Schneid- und Stanzprozesse hergestellt, die insbesondere vorteilhaft sind.The Pump is usually made by cutting and punching processes, which are particularly advantageous.

Diese Prozesse, die per se keine extrem hohe Präzision liefern, bewirken keine Schwierigkeiten, da die Bearbeitungstoleranzen durch das Verfahren für das Koppeln des Kopfes mit dem zylindrischen Körper kompensiert werden.These Processes that do not deliver extremely high precision per se do not produce any Difficulties because the machining tolerances by the method for the Coupling of the head with the cylindrical body can be compensated.

Es wird angemerkt, dass der Aufbau des Kopfes, der in zwei Teilen bereitgestellt wird, die zusammengeschraubt sind, es ermöglicht, den Wasserstoß aufzunehmen, so dass die vorübergehenden mechanischen Belastungen, die dieser produziert, sich nicht in möglicherweise zerstörender Weise in die darunter liegenden hydraulischen Stufen fortsetzt.It It is noted that the construction of the head, which is provided in two parts being screwed together, it makes it possible to absorb the rush of water, so that the temporary mechanical Strains this produces may not be in destructive Continue into the underlying hydraulic steps.

Aus der Beschreibung und den Darstellungen ist es klar, dass das Ziel und all die beabsichtigten Aufgaben erreicht wurden und eine Pumpe bereitgestellt wird, die einfach und preiswert aus Sicht der Herstellung ist, jedoch beachtliche mechanische und hydraulische Eigenschaften aufweist.Out the description and the illustrations it is clear that the goal and all the intended tasks were accomplished and a pump is provided, which is simple and inexpensive from a manufacturing point of view is, however, considerable mechanical and hydraulic properties having.

Claims

Centrifugal pump, which has a cylindrical body ( 10 ), which has a plurality of stages with diffusers ( 15 ), which are fixedly coupled to the cylindrical body, and pump wheels ( 16 ) fixed to a motorized shaft ( 17 ) and an inlet head ( 11 ) having an outlet head ( 12 ) is arranged opposite, characterized in that the cylindrical body ( 10 ) is formed by a segment of a metal tube, the diffusers ( 15 ) and pump wheels ( 16 ) are obtained by cutting, punching and welding a metal sheet, and the heads ( 11 . 12 ) are obtained by precision casting, wherein the coupling by inserts ( 27 ), which is between the cylindrical body ( 10 ) and at least one of the heads ( 11 . 12 ) and in blind holes ( 28 ) in the minds ( 11 . 12 ) and in through holes ( 29 ) in the cylindrical body ( 10 ) are arranged, wherein the inserts ( 27 ) in fits through screws ( 31 ), which are determined by the bets ( 27 ) and with the heads ( 12 ) are engaged.

Centrifugal pump according to claim 1, characterized that the metal sheet from which formed the diffusers and pump wheels are, a corrosion resistant Steel sheet is.

Centrifugal pump according to claim 1, characterized that the inlet and outlet heads through Precision casting under Use of corrosion resistant Steel with subsequent reworking are provided.

Pump according to claim 1, characterized in that at least the outlet head on the cylindrical body by the action of Inserts locked is that through adjusted holes Go, which provided in a wall of the cylindrical body at blind holes are having the same cross-section and in the outlet head are provided, wherein the insertion of the inserts occurs when the outlet head is pressed in the direction of the inlet head to the alignment of the in the cylindrical body and in the minds formed holes with simultaneous compression of the diffusers of the individual stages to obtain.

Pump according to claim 4, characterized in that the inserts be held in position by a screw passing through an in the insert provided hole passes and with a threaded provided hole provided that is provided in the head.

Pump according to claim 5, characterized in that the through hole provided in the insert has a larger diameter than the screw shaft with which it does not interact wherein the hole in the insert has an internal thread.

Pump according to claim 5, characterized in that to disassemble the head a screw in the threaded Hole inserted in the insert being, screwing the screw is the extraction of the insert caused by the blind hole of the head in which this is housed.

Pump according to claim 1, characterized in that a delivery chamber for the pumped fluid provided in the outlet head and with the diffuser connected to the last stage of the pump.

Pump according to claim 8, characterized in that the delivery chamber a test valve with a flow control that contains a gasket an annular A snug fit provided in the head by reworking after precision casting is, with the fit contains an O-ring.

Pump according to claim 9, characterized in that the flow control element of the test valve provided by cutting and punching a metal sheet.

Pump according to claim 9, characterized in that the flow control element is shaped like a dome, which is a cylindrical Has region which can slide axially and is guided by projections, which are provided in an inner region of the delivery chamber.