DE69108489T2

DE69108489T2 - Einstellungsvorrichtung für Zentrifugalpumpenrad.

Info

Publication number: DE69108489T2
Application number: DE69108489T
Authority: DE
Inventors: Izya Korenblit
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: CA2050726A1; JP2618125B2; JPH0565892A; EP0475481A1; CA2050726C; US5030018A; EP0475481B1; DE69108489D1

Description

Kurzbeschreibung der Erfindung

Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Einstellvorrichtung für ein Zentrifugalpumpen-Laufrad.
Gemäß den breiteren Gesichtspunkten der Erfindung bewegt die Einstellvorrichtung die Pumpenrotoranordnung in einer derartigen Weise, daß der gewünschte Abstand des Laufrads ohne Fehlausrichtung der Pumpen- und der Motorwelle bewerkstelligt wird, und sie schafft einen starren Kontakt zwischen dem Lagergehäuse und dem Rahmen sowie einen Schutz der Vorrichtung nach außen hin.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugalpumpen und im spezielleren auf eine Einstellvorrichtung für die Bewegung der Rotoranordnung zur Bewerkstelligung einer Einstellung des Laufradabstands.
Der Abstand zwischen der Vorderseite oder Rückseite eines offenen Laufrads und den stationären Teilen hat eine Wirkung auf die Leistung einer Zentrifugalpumpe. Wie im Stand der Technik bekannt ist, muß eine Pumpe daher eine Vorrichtung zum Einstellen des Laufradabstands während der Montage und manchmal auch am Einsatzort aufgrund des Verschleisses der stationären Teile aufweisen.
Die DE-C-513 331 zum Beispiel zeigt ein Lagergehäuse, das gleitend verschiebbar in einem Rahmen angebracht ist, wobei eine Pumpenwelle zusammen mit dem Gehäuse axial beweglich ist. Ein drehbarer Ring mit einem inneren Gewindebereich für den Eingriff mit einem Außengewindebereich des Gehäuses schafft eine axiale Einstellung.
Eine solche Einstellung erfolgt normalerweise durch Bewegen der Rotoranordnung nach vorne in Richtung auf die Ansaugseite oder nach Rückwärts von der Ansaugseite weg. Bei einer bekannten Einstellvorrichtung sind drei Mikrometer-Schrauben an dem Flansch des Lagergehäuses angeordnet, und eine Einstellung erfolgt durch Drehen dieser Schrauben. Diese Ausbildung verlangt ein genaues Drehen jeder Schraube, um ein Blockieren des Gehäuses in dem Rahmen zu vermeiden. Außerdem benötigt das Gehäuse eine relativ lange Passung, und der Spalt zwischen der Stirnfläche des Gehäuses und der Stirnfläche des Rahmens schafft keinen starren Kontakt dieser beiden Teile. Diese Ausbildung kann daher eine Fehlausrichtung der Pumpen- und der Motorwelle verursachen.
Bei einer weiteren bekannten Einstellvorrichtung schaffen drei Zusammenziehschrauben und drei Bolzen die Laufradeinstellung. Diese Anordnung hat ähnliche Nachteile hinsichtlich der Verursachung einer möglichen Fehlausrichtung der Pumpen- und der Motorwelle.
Bei einer weiteren bekannten Einstellvorrichtung ist das Lagergehäuse in den Rahmen geschraubt und durch drei Stellschrauben in seiner Position verriegelt. Eine Einstellung erfolgt durch Drehen des gekerbten Flansches des Gehäuses. Diese Vorrichtung benötigt eine lange Gehäusepassung, wodurch die nutzbare Fläche im Inneren des Rahmens beträchtlich vermindert wird.
Das Problem der Einstellung der Rotoranordnung und des resultierenden Abstands des Laufrads wird durch die Vorrichtung der Erfindung gelöst, wie sie in den Hauptansprüchen definiert ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die vorstehend genannten sowie weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der einzigen Begleitzeichnung deutlich, bei der es sich um eine Querschnittsansicht der Einstellvorrichtung gemäß der Erfindung handelt.

Kurze Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Laufradwellenanordnung-Einstellvorrichtung dargestellt. Der Flanschbereich 1 des Lagergehäuses 2 besitzt einen glatten Außenbereich 4 bei einem ersten Durchmesser. Das Gehäuse 2 besitzt einen Gewindebereich 3, der von dem ersten Durchmesser auf einen zweiten, kleineren Durchmesser nach unten abgestuft ist. Ein Ring 5 besitzt einen inneren Gewindebereich 6 an dem zweiten Durchmesser für eine Schraubbwegung sowie einen gewindefreien Bereich 7 an dem ersten Durchmesser zur Ausführung einer Gleitbewegung. Ein O-Ring 8 befindet sich in einer Nut in dem gewindefreien Bereich 7 des Rings 5, und ein O-Ring 9 befindet sich in einer Nut an der Stirnfläche 10 des Rings 5. Der Ring 5 besitzt eine Anzahl von Kerben 11 um seinen Außendurchmesser, wobei es sich bei diesen Kerben auch um Blindlöcher oder andere Dreheinrichtungen handeln könnte. Vorzugsweise sind drei gleichmäßig voneinander beabstandete Schrauben 12 mit Unterlegscheiben 13 in dem Gehäuse 2 positioniert, um das Lagergehäuse 2 in bekannter Weise nahe der Pumpenkammerseite einer Pumpe an dem Pumpenrahmen 14 zu befestigen. Das Lagergehäuse 2 beinhaltet außerdem eine Öffnung 15 und einen Schmiernippel 16 zur Ermöglichung eines Einfüllens von Fett in die Spalte 17 und 14 während der Montage oder am Einsatzort.
Der Laufradabstand in der Pumpenkammer läßt sich durch Bewegen der Laufradwelle 18 und ihrer Anordnungsteile einschließlich des Laufrads in rascher und einfacher Weise einstellen, ohne daß dies eine Wirkung auf die Ausrichtung der Pumpen- und der Motorwelle hat. Zum Einstellen des Abstands des Laufrads in Richtung nach vorne werden zuerst die Schrauben 12 gelöst. Danach wird der Laufradrotor 18, an dem das Laufrad (nicht gezeigt) in normaler Weise angebracht ist, in bezug auf die Zeichnung nach rechts oder nach vorne bewegt, indem der Ring 5 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Durch das Drehen entsteht ein Raum zwischen der Stirnfläche 10 des Rings 5 und der Stirnfläche 19 des Rahmens 14, wobei dieser Raum die gewünschte Bewegung des Rotors 18 und des Laufrads in der Pumpenkammer in Richtung nach vorne zu dem Ansaugende der Pumpe hin darstellt.
Nach der Erzielung der erwünschten Bewegung der Rotoranordnung, die den Laufradabstand in der Pumpenkammer wiedergibt, werden die Stellschrauben 12 wieder angezogen. Dadurch wird die Rotoranordnung nach vorne bewegt, bis ein starrer Kontakt wischen der Stirnfläche 10 des Rings 5 und der Stirnfläche 10 des Rahmens 14 erreicht ist.
Zum Bewegen des Laufradrotors 18 und seines Laufrads in bezug auf die Zeichnung nach links oder von dem Ansaugende der Pumpe nach rückwärts werden die Schrauben 12 gelöst, und der Ring 5 wird im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird der erwünschte Laufradabstand in der Pumpenkammer eingestellt. Wenn die erwünschte Position erreicht ist, werden die Schrauben 12 wieder angezogen.
Die mit Fett gefüllten Spalte 17 und 24, die O-Ringe 8, 9 sowie die Unterlegscheiben 13 schaffen den Dichtungsschutz für die Einstellgewinde gegenüber Korrosion und Feuchtigkeit. Weiterhin zeigt die Zeichnung Pumpenwellen-Doppellager 20, einen Lagerbelastungs- Einstellring 21, einen Wellendichtungsring 22, und einen O-Ring 23, der in der gleitend angebrachten Fläche zwischen dem Gehäuse und dem Rahmen positioniert ist.
Die vorliegende Erfindung ist zwar in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derselben beschrieben worden, doch es versteht sich, daß dies nur als Beispiel und nicht als Einschränkung der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben ist, zu verstehen ist.

Claims

1. Kombination mit:

einem Lagergehäuse (2), das gleitend verschiebbar in einem Rahmen (14) angebracht ist, wobei das Gehäuse einen Flansch (1) mit einem glatten Außenbereich an einem ersten Durchmesser (7) sowie einen äußeren Gewindebereich (6) an einem zweiten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der erste Durchmesser;

einer Pumpenwelle (18), die in dem Gehäuse (2) drehbar angebracht ist und mit dem Gehäuse axial beweglich ist;

einem Ring (5), der einen inneren Gewindebereich (6) für den Eingriff mit dem äußeren Gewindebereich an dem zweiten Durchmesser des Gehäuses (2), einen glatten Innenbereich zur Ausführung einer Gleitbewegung auf dem glatten Außenbereich an dem ersten Durchmesser (7) sowie eine Stirnfläche (10) aufweist, die gegen eine Stirnfläche des Rahmens drückt;

wobei das Gehäuse eine Stirnfläche aufweist, die gegenüber einer Stirnfläche (10) des Rahmens (14) positioniert ist und wobei die Rahmen- und die Gehäuseanlagefläche rechtwinklig zu der Achse (18) der Pumpenwelle sind und zwischen sich einen Spalt (17) definieren;

mit einer Einrichtung (11) zum Drehen des Rings (5) im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn zum Vergrößern oder Verkleinern des Spalts (17); und mit

einer Einrichtung (12) zum Festlegen des Gehäuses (2) an dem Rahmen (14) sowie zum Veranlassen einer Stirnfläche (10) des Rings (5) dazu, mit der Rahmenstirnfläche in Kontakt zu bleiben, wodurch die Vergrößerung oder Verkleinerung des Spalts (17) eine entsprechende axiale Verstellung der Pumpenwelle (18) hervorruft.

2. Kombination nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Drehen des Rings eine Mehrzahl von Kerben (11) um den Außendurchmesser des Rings (5) beinhaltet.

3. Kombination nach Anspruch 1, wobei die Festlegeeinrichtung eine Mehrzahl von Schrauben (12) aufweist, die in das Gehäuse (2) und den Rahmen (14) eingeschraubt sind.

4. Kombination nach Anspruch 1, mit einem O-Ring (8), der sich in dem Ring an dem ersten Durchmesser befindet.

5. Kombination nach Anspruch 1, mit einem O-Ring (9), der sich in dem Ring (5) an der Stirnfläche (10) befindet.

6. Kombination nach Anspruch 1, mit einem weiteren Spalt (24) zwischen dem Gehäuse (2) und dem glatten Innenbereich des Rings (5).

7. Kombination nach Anspruch 6, mit einer Einrichtung (16) in dem Gehäuse (2) zum Einbringen von Fett in den Spalt (17) und den anderen Spalt (24).

8. Kombination nach Anspruch 1, mit einem O-Ring (23), der in dem Gehäuse (2) an der Fläche positioniert ist, an der das Gehäuse gleitend verschiebbar in dem Rahmen (14) angebracht ist.

9. Kombination nach Anspruch 1, mit einer Doppellagereinrichtung (20) zum drehbaren Lagern der Welle in dem Gehäuse (2).

10. Kombination nach Anspruch 1, mit einer Wellendichtung (22), die zur Halterung der Pumpenwelle (18) in dem Gehäuse (2) positioniert ist.

11. Einstellvorrichtung für eine Laufradwellenanordnung, mit:

einem Lagergehäuse (2), das gleitend verschiebbar in einem Rahmen (14) angebracht ist, wobei das Gehäuse einen Flansch (1) mit einem glatten Außenbereich an einem ersten Durchmesser (7) sowie einem äußeren Gewindebereich (6) an einem zweiten Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der erste Durchmesser;

wobei eine Rahmenstirnseite (10) an dem Rahmen (14) einer Anlagefläche an dem Gehäuse (2) gegenüberliegt und rechtwinklig zu der Achse (18) der Pumpenwelle ist und dazwischen ein Spalt (17) definiert ist;

mit einer Einrichtung mit einer Mehrzahl von Kerben (11) in dem Ring (5) zum Drehen des Rings im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn zum Vergrößern oder Verkleinern des Spalts (17); und mit

einer Einrichtung mit einer Mehrzahl von Schrauben (12) zum Festlegen des Gehäuses (2) an dem Rahmen (14) sowie zum Veranlassen einer Stirnseite (10) des Rings (5) dazu, mit der Rahmenstirnseite in Kontakt zu bleiben, wodurch die Vergrößerung oder Verkleinerung des Spalts (17) eine entsprechende axiale Verstellung der Pumpenwelle (18) hervorruft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, mit einem O-Ring (8), der sich in dem Ring (5) an dem ersten Durchmesser befindet, und mit einem O- Ring (9), der sich in der Stirnseite (10) des Rings befindet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, mit einem weiteren Spalt (24), der sich zwischen dem glatten Innenbereich des Rings (5) und dem Gehäuse (2) befindet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, mit einer Einrichtung (16) in dem Gehäuse zum Einbringen von Fett in den Spalt (17) und den weiteren Spalt (24).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, mit einem O-Ring (23), der in dem Gehäuse an der Fläche positioniert ist, an der das Gehäuse (2) gleitend verschiebbar in dem Rahmen (14) angebracht ist.

16. Kombination mit:

einem Ring (5), der einen inneren Gewindebereich (6) für den Eingriff mit dem äußeren Gewindebereich an dem zweiten Durchmesser des Gehäuses (2) einen glatten Innenbereich zur Ausführung einer Gleitbewegung auf dem glatten Außenbereich an dem ersten Durchmesser (7) sowie eine Stirnfläche (10) aufweist, die gegen eine Stirnfläche des Rahmens drückt;

wobei der Rahmen (14) eine Stirnseite (10) aufweist, die einer Stirnseite in dem Gehäuse gegenüberliegt ist und die Stirnseiten (10) rechtwinklig zu der Achse (18) der Pumpenwelle sind und zwischen sich einen Spalt (17) definieren, wobei sich in dem Spalt Fett befindet;

einer Einrichtung (12) zum Festlegen des Gehäuses (2) an dem Rahmen (14) sowie zum Veranlassen einer Stirnseite (10) des Rings (5) dazu, mit der Rahmenstirnseite in Kontakt zu bleiben, wodurch die Vergrößerung oder Verkleinerung des Spalts (17) eine entsprechende axiale Verstellung der Pumpenwelle (18) hervorruft; sowie mit

einer Einrichtung (8), (9), (13) zur Schaffung eines Dichtungsschutzes für die Gewindebereiche.

17. Kombination nach Anspruch 16, mit einer Einrichtung (16) zum Einbringen von Fett in den Spalt (17).

18. Kombination nach Anspruch 17, wobei die Dichtungseinrichtung einen O-Ring (9) in dem Ring an dem Stirnseitenrahmen (10) sowie einen O-Ring (8) in dem Ring an dem ersten Durchmesser (7) aufweist.

19. Kombination nach Anspruch 18, mit einem weiteren Spalt (24) zwischen dem glatten Innenbereich des Rings (5) und dem Gehäuse (2).

20. Kombination nach Anspruch 19, mit einem O-Ring (23) in dem Gehäuse (2) an der Fläche, an der das Gehäuse gleitend verschiebbar in dem Rahmen (14) angebracht ist.