DE7821417U1 - Kreiselpumpe mit einem blechgehaeuse aus edelstahl - Google Patents

Description

GEBRAUCHSMUSTLRANM IC LDUNC

Krci ^elpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl

Die Neuerung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Blechgehäusc tus Edelstahl.

Kreiselpumpen aus Edelstahl mit einem Gehäuse aus gewalztem Ausgangsmaterial treten zunehmend dort in Konkurrenz zu solchen mit gegossenen Gehäusen, wo Gewicht, Porenfreiheit und Oberflächengüte des verwendeten Konstruktionswerkstoffes zum entscheidender Auswahlkriterium für eine Kreiselpumpe werden. In h'alzmaterial gefertigte Gehäusewandstärken sind lediglich vom Arbeitsdruck der Pumpe abhängig, während bei gegossenen Gehäusen aus gußtechnischen Gründen eine Mindestwandstärke nicht unterschritten werden darf, die in vielen Fällen im Hinblick auf die auftretende Beanspruchung überdimensioniert ist.

Bekannte Blechkonstruktionen, die in der Regel so dimensioniert sind, daß die auftretenden Gehäusespannungen um die üblichen Sicherheitszuschläge kleiner als die vom Material ertragbaren sind, bieten einerseits den bereits erwähnten Vorteil der Gewichtsersparnis gegenüber gegossenen Gehäusen, haben andererseits allerdings auch eine geringere Steifigkeit vor allem dann, wenn das Blechgehäuse die Grundform eines Zylinders aufweist mit annähernd ebenen Gehäusestirnflächen. Außerdem sind die bekannten Gehäuseformen im Maridianschnitt betrachtet weitgehend asymme-

risch, so daß nicht zu verhindernde Verformungen infolge mangelnder Steifigkeit ebenfalls asymmetrisch quantitativ auftreten. Dies kann in Abhängigkeit von der Gesamtkonzeption der Kreiselpumpe zur Vergrößerung von Drosselspalten, damit zu erhöhten Spaltverlusten und letztlich zu WirkungsgradeinbuSen führsn. Weiterhin sind konstruktiv vorzusehende Passungsspiele zwischen Laufrad und Gehäuse wegen der Labilität des Gehäuses aus Sicherheitsgründen größer auszuführen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl zu schaffen, deren Gehäuseform im Hinblick

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auf Festigkeit, Steifigkeit und symmetrische Verformung der geometrischen Idealform, nämlich der Kugel, möglichst nahe kommt, ohne allerdings deren stromungsmecnanische Nachteile vor allem im Hinblick auf Totwisserräume und Verschleppung zu übernehmen. Darüberhinaus soll das Blechgehäuse reinigungsfreundlich sein und einen schaufelfreien Ringraum um das Laufrad herum bilden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst.

Die Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der Aufgabenstellung. Durch die in den drei Raumrichtungen vollständige Axialsymmetrie des Gehäusehohlraumes sind die selbst bei dieser im Hinblick auf Festigkeit und Steifigkeit nahezu idealen Gehäuseform unvermeidbaren Verformungen symmetrisch. Die allseits bis auf den unmittelbaren Bereich der die Gehäusehälften verbundenen Schweißnaht stetig gekrümmte Wandung ergibt ein reinigungsfreundliches Gehäuse, in dem es zu keinen Undefinierten und unüberschaubaren Sekundärströmungen und Totwass^rzonen kommt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Neuerung ist das Laufrad dergestalt im Pumpengehäuse angeordnet, daß die Symmetrielinie seines Rustrittsquerschnittes mit der auf der Achse der Welle senkrecht stehenden Symmetrielinie des Pumpengehäuses zusammenfällt, so daß nahezu volumengleiche und kongruente Ringräume entstehen. Diese Anordnung schafft in besonderem Maße definierte und überschaubare Strömungsverhältnisse im Hinblick auf auftretende Sekundärströmungen und Totwasserzonen.

Zwei andere vorteilhafte Ausführung-formen der Neuerung zeichnen sich dadurch aus, daß das Pumpengehäuse in einer Ebene, die senkrecht von der Symmetrieachse der Welle durchstoßen wird, dergestalt teilbar ist, daß der dadurch entstehende Durchmesser der Pumpengehäuseöffnung größer als der Durchmesser des Laufrades ist. Dadurch wird der Zugang zum Laufrad und dessen problemloser Austausch sehr einfach und zeitsparend möglich.

Durch Teilung des Pumpengehäuses in der vorderen Gehäusehälfte wird ein unmittelbarer Zugang zum Laufrad erreicht, ohne den an das Gehäuse angeflanschten Antriebsmotor zu versetzen.

Durch Teilung des Pumpengehäuses in der hinteren Gehäusehälfte wird es möglich, das Laufrad einschließlich Welle und Motor vom Pumpenge- häwe zu trennen, ohne die Saug- und Druckleitung vom Pumpengehäuse zu demontieren.

Durch die Klöpper- oder Korbbogenform der Gehäusehälften wird in einer

anderen Ausführungsform der Neuerung vorzugsweise im Bereich der aus ''

dem Laufrad austretenden Flüssigkeit um das Laufrad herum und sich s

von diesem radial nach außen erstreckend ein schaufelfreier Ringraum |

gebildet, der in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform derge- | Btalt mit einem Druckstutzen verbunden ipt, daß die Summetrielinie

des Druckstutzens mit der Symmetrielinie des Austrittsquerschnittes \.

des Laufrades zusammenfällt und daß der Druckstutzen gleichzeitig in "

der gleichen Ebene wie der zentrisch angeordnete Saugstutzen Heat. j

Es ist darüberhinaus vorteilhaft, den zentral angeordneten Druckstutzen ι

«it dem schaufelfreien Ringraum durch einen Aus laufkrümmer zu verbinden, [

ohne daß Leit- oder Führungsbleche in den schaufel freien Ringraum hin- \

einragen. j

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Neuerung dargestellt, \

die in der vorderen Gehäus^hälfte teilbar ist. '■

Fig. 1 zeigt einen Meridianschnitt durch das Gehäuse der Kreiselpumpe j

ί und

Fig. 2 zeigt die Ansicht des Pumpengehäuses senkrecht zur Ebene des

in Fig. 1 dargestellten Meridianschnittes im Bereich des Druckstutzens.

Das Pumpengehäuse 1 (Fig. 1) besteht aus der vorderen und hinteren Gehäusehälfte la, Ib, die formgleich sind. Die vordere Gehäusehälfte la nimmt den Gehäusedeckel 2 auf, der sich zentrisch über das Einlaufrohr 5 in den Saugstutzen 3 verjüngt. Die lösbare Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel 2 und dem übrigen Pumpengehäuse wird über die Deckeldichtung 16 abgedichtet und erfolgt über den Deckelflansch 2a mit den Bohrungen 2b und dem Ring lc mittels über den Umfang in gleichmäßigen Abständen verteilten Stiftschrauben 13 in Verbindung mit Hutmuttern Id. Der Druckstutzen 4 ist über den Auslaufkrümmer 4a derart am Pumpengehäuse 1 angeordnet, daß die Summetrielinie des Druckstutzens 4 mit der Symmetrielinie des Austrittsquerschnittes 6b des Laufrades 6 zusammen-

fällt und daß der Druckstutzen 4 gleichzeitig in der gleichen Ebene wie der zentrisch angeordnete Saugstutzen 3 liegt.

Das Laufrad 6, das mittels Paßfeder IO und Wellenmutter 11 auf der Well" befestigt ist, besitzt in seinem Laufradeintritt 6a eine zylindrische Ausdrehung, die im Zusammenwirken mit dem Einlaufrohr 5 einen engen Drossel-Bpalt 12 bildet. Das Laufrad 6 ist. so im Pumpengehäuse 1 angeordnet, daß die Symmetrielinie seines Austrittsquerschnittes 6b mit der auf der Achse der Welle 7 senkrecht stehenden Symmetrielinie des Pumpengehäuses 1 zusammenfällt, so daß nahezu volumengleiche und kongruente Ringräume I, II entstehen. Der hintere Gehäuseteil Ib nimmt im Bereich des Durchtritts der Welle 7 das Gehäuse für Wellendichtungen 8 auf, in dem in ansich bekannter Weise vorzugsweise eine nicht dargestellte Gleitringdichtung Aufnahme findet. Um das Laufrad 6 herum und sich von diesem radial nach außen erstreckend bilden die formgleichen, symmetrisch angeordneten Gehäusehälften la, Ib einen schaufei freien Ringraum III, der, ohne daß Leit- oder Führungsbleche in ihn hineinragen, über den Aus laufkrümmer 4a mit dem Druckstutzen 4 in Verbindung steht. In gleicher radialer Entfernung von der Wellenmitte wie der Ring lc sind Stege 9b mit der hinteren Gehäusehälfte Ib verbunden, die den Flansch 9 mit seinen Flanschbohrungen 9a zur Befestigung des Antriebsmotors tragen. Zum Austausch der sich in Ringraum II befindenden Förderflüssigkeit dienen Au.jgleichbohrungen 15, deren äquivalente Funktion saugseitig vom Drosselspalt 12 übernommen wird.

Die in einer Zeichnung nicht explizit dargestellte, in der hinteren Gehäusehälfte Ib teilbare Kreiselpumpe ist entsprechend der oben beschriebenen aufgebaut, wobei der Unterschied zur beschriebenen Ausführungsform darin besteht, daß sich der Gehäusedeckel 2 mit seinem Deckelflansch 2a und der Ring lc spiegelbildlich in der hinteren Gehäusehälfte Ib befinden und daß die Stege 9b am Gehäusedeckel 2 befestigt sind, so daß das Laufrad 6 zusz'mnen mit der Welle 7 und dem Antriebsmotor vom mit Saug- und Druckleitung verbundenen Pumpengehäuse 1 zu trennen sind.

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Claims (7)

1. Schuzzansorüche

   Kreiselpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl, einem fliegend gelagerten, einflutigen, geschlossenen Laufrad und einem in Verlängerung der Wellenachse mittig am Gehäuse angeordneten Saugstutzen,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (1) aus zwei formgleichen Gehäusehälften (la, Ib), die als Korb- oder Klöpperbödan ausgebildet sind, zusammengeschweißt ist, so daß ein in den drei Raumrichtungen vollständig axialsymmetrischer Hohlraum entsteht, der mit Ausnahme des Bereichs um die Schweißnaht (Id) von einer stetig gekrümmten Wandung berandet wird.
2. 2. Kreiselpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (1) in einer Ebene, die senkrecht von dar Symmetrieachse der Welle (7) durchstoßen wird, dergestalt teilbar ist, daß der dadurch entstehende Durchmesser der Pumpengehäuseöffnung größer als der Durchmesser des Laufrades (6) ist.
3. 3. Kreiselpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung des Pumpengehäuses (1) in der vorderen Gehäusehälfte (la) ausgeführt ist.
4. 4. Kreiselpumpe mit einem Blechgetäuse aus Edelstahl nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung des Pin pengehäuses (1) dergestalt in der hintoren Gehäusehälfte (lh) ausgeführt ist, daß der Flansch (9) mit seinen Stegen (Ob) durch ;';e Tcilunn vom Restgehäuse, das dc-n Saug- und Druckstutzen (3, 4) aufnimmt, getrennt wird.

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5. 5. Kreiselpumpe wit einem Blechgehäuse aus Edelstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (6) dergestalt im Pumpengehäuse (1) angeordnet ist, daß die Symmetrielinie seines Austrittsquerschnittes mit der auf der Achse der Welle (7) senkrecht stehenden Symmetrielinie des Pumpengehäuses (1) zusammenfällt, so daß nahezu volumengleiche und kongruente Ringräume (I, II) entstehen.
6. 6. Kreiselpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl njir:, einem der Ansprüche 1 bis 5,

   dadurch gekennzeichnet, daß von den formgleichen, symmetrisch angeordneten Gehäusehälften (la, Ib) um das Laufrad (6) herum und sich von diesem radial nach außen erstreckend ein schaufelfreier Ringraum (III) gebildet wird.
7. 7. Kreiselpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Syirnetrielir.ie cos Druc'r.stutzens (4) mit der Symmetrielinie des Austrittsauerschnittes (6b) des Laufrades (6) zusammenfällt und daß der Druckstutzen (4) Gleichzeitig in der gleichen Ebene wie der zentrisch angeordnete Saugstutzen (3) liegt.

   B. Krei seipumpe mit einem Blechgeh Juso :ius Edelstahl nach Anspruch ~,

   dadurch gekennzeichnet, da'i dor Auslaufkriimnor (Ία) -lor. zentral .ingeordneten Druckstutzen (4) nit den schaufclfrcion Fingraun (III) verbindet, ohne daß Lcit- oder F:ihr::r.^^bl-cho in >:or. r.ch.iuföl freien F. ing raum (III) hineinragen.

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