DE9310091U1

DE9310091U1 - Vertikale kreiselpumpe

Info

Publication number: DE9310091U1
Application number: DE9310091U
Authority: DE
Original assignee: Hartlage & Co KG J GmbH
Current assignee: Hartlage & Co KG J GmbH
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2003-07-08

Description

Vertikale Kreiselpumpe

Die Erfindung betrifft eine vertikale Kreiselpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Kreiselpumpen werden in großem Umfang in der Industrie, in der Haustechnik und in der Landv/irtschaft eingesetzt, um Wasser oder auch eine Vielzahl sonstiger Flüssigkeiten zu fördern und/oder mit Druck zu beaufschlagen. Dabei hat sich insbesondere auch eine modulare Bauweise nach Art eines Baukastensystems bewährt, bei dem die Zahl der Druckstufen innerhalb der Kreiselpumpe von der Mindestzahl einer Druckstufe ausgehend vorgegeben werden kann. Derartige "Aufstockungen" erlauben es, Kreiselpumpen nach einem Baukastensystem für unterschiedliche Gesamtförderhöhen rationell zu fertigen.

Bei der vorbekannten Kreiselpumpe sind Saug- und Druckanschlüsse oben und unten an der Pumpe mit dem Vorteil kurzer Strömungswege nahe dem Eintritt und Austritt der Flüssigkeit in die Druckstufe bzw. aus dieser Druckstufe bzw. Druckstufenkette vorgesehen. Die Anordnung in zwei verschiedenen, axial höhenversetzten Bauteilen der Kreiselpumpe

schafft überdies die Möglichkeit, daß die Bauteile gegeneinander in verschiedenen Winkelstellungen montiert v/erden können, so daß Saug- und Druckstutzen vorteilhaft im Winkel zueinander stehen können und damit bauseitige Wünsche an die Ausrichtung der Leitungen vor und hinter der Kreiselpumpe zu erfüllen gestatten.

Andererseits gibt es auch Kreiselpumpen in einer sogenannten "INLINE"-Ausführung, bei denen Saug- und Druckanschluß miteinander fluchtend im Fuß der Kreiselpumpe angeordnet sind, wobei in der Kreiselpumpe eine interne Flüssigkeitsführung zwischen dem oberen Bereich der Druckstufe(n) und einem der beiden unten liegenden Anschlüsse eingebaut ist. Für viele Anwendungsfälle hat dies den baulichen Vorteil, daß die Flüssigkeitsleitung vor und hinter der Pumpe miteinander fluchtend ausgerichtet sein kann, was oft die bauliche Konzeption der Leitungsführung vereinfacht. Allerdings ist es für einen Pumpenhersteller wenig rationell, ein Kreiselpumpenprogramm, das mit Verwendung modularer Bauformen rationalisiert ist, durch eine alternative Bauform auszuweiten und zu komplizieren. Auch im bau- und benutzerseitigen Anwendungsbereich wird die Notwendigkeit, Kreiselpumpen nach der Anschlußart auszuwählen und ggf. zusätzlich am Lager oder in Reserve halten zu müssen, als lästig und kostspielig empfunden.

Aufgabe der Erfindung ist es dementsprechend, eine Kreiselpumpe zu schaffen, die sich in einfacher und rationeller Bauweise erstellen läßt, dabei aber sowohl die Möglichkeiten einer höhenversetzten wie auch einer fluchtenden Anordnung von Saug- und Druckanschluß bietet.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die erfindungsgemäße Kreiselpumpe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aus. In den Ansprüchen 2 bis 10 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Einführung eines Mantelraumes ist das Anbringen eines zweiten Druckanschlusses im Pumpenfuß möglich geworden. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Druckanschluß in der Pumpenlaterne beibehalten wird, so daß die Kreiselpumpe mit zwei, alternativ zu nutzenden Druckanschlüssen versehen ist. Im bau- und benutzerseitigen Anwendungsbereich bietet dies die Möglichkeit, daß konzeptionelle Überlegungen zur Leitungsführung wieder geändert werden können, ohne daß dies bei der Beschaffung von Pumpen Schwierigkeiten mit der Wahl der Druckanschlüsse zur Folge haben müßte. Pumpen sind auch dann wiederverwendbar, wenn sich beim anderweitigen Einsatz die Anordnung des Druckanschlusses geändert hat. Die erfindungsgemäße Bauweise der Pumpe bietet also gegenüber herkömmlichen Pumpen für den Anwender einen breiteren Einsatzbereich und damit Vorteile bei der Planung und Einrichtung von Leitungs- oder Speichersystemen, da die Pumpe vielseitig eingesetzt werden kann. Für den Hersteller ergibt sich die Vereinfachung und Reduzierung von Produktlinien, so daß in größeren Stückzahlen kostengünstiger produziert werden kann. Der Anbieter kann seine Lagerhaltung reduzieren und spart ebenfalls Kosten.

Aus einer vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 2 ergeben sich noch weitere Vorteile. Pumpenfuß, Pumpensäule und Pumpenlaterne sind zweckmäßig separat ausgebildet. Weiterhin sind Pumpenfuß und -laterne für Pumpen unterschiedlicher Druckstufen-

zahl verwendbar - nur der Mantel, die Verbindungsschrauben und die Pumpenwelle sind in der Länge auf die Druckstufenzahl abzustimmen. Dafür kann er als einfacher Rohrabschnitt ausgebildet sein. Eine solche Standardisierung und Vereinfachung spart Fertigungs- und Lagerkosten. So können bei Verschleiß leicht einzelne Komponenten ersetzt v/erden. Vereinfachungen in der Fertigung und in der anwenderseitigen Handhabung ergeben sich insbesondere dadurch, daß die Bauteile durch außenliegende Zugstangen gehalten sind. Dies erleichtert die Montage und hält den Innenraum der Pumpe von Montagelöchern und -bauteilen frei.

Die Druckstufen sind vorteilhafterweise so übereinandergebaut, daß sie formschlüssig ineinandergreifen, wobei auf Verbindungs- und Justierelemente verzichtet werden kann. Zweckmäßig bilden sie einen bündigen mantelseitigen Abschluß, womit eine separate Trennwand zwischen den einzelnen Druckstufen und dem Mantelraum, in dem die Druckflüssigkeit zum am Pumpenfuß befindlichen Druckanschluß zurückströmt, entfallen kann.

Die Pumpenlaterne ist bevorzugt so ausgebildet, daß sie einen inneren Ring aufweist, mit dem sie auf die Pumpensäule drückt, wodurch ein Abschluß zwischen Pumpensäule und Pumpenlaterne geschaffen ist. Der die Pumpensäule umgebende Mantelraum wird zweckmäßig von einem Metallrohrabschnitt gebildet. An beiden Enden des Metallrohrs können Dichtringe den Mantelraum der Pumpe nach außen hin einfach abdichten. Damit bietet die Ausgestaltung einen stabilen, modularen und kostengünstigen Aufbau der Pumpe.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Druckanschlüsse zu einer Standard-Kupplung, insbesondere als Gewindeanschluß, erlaubt vielseitige Anschlußkombinationen. Auch können die Druckanschlüsse mit einem Flansch ausgestattet sein und damit ein direktes Anflanschen von Rohrverbindungen ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine vertikale

Kreiselpumpe, wobei die Saug- und Druckanschlüsse als Flansche ausgebildet sind,

Fig. 2 einen Schnitt durch die vertikale

Kreiselpumpe, wobei die Saug- und Druckanschlüsse als Innengewinde ausgebildet sind, in die Anschlußstücke geschraubt sind.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt der allgemein mit bezeichneten vertikalen Kreiselpumpe, bestehend aus einem Pumpenfuß 2, einer Pumpenstufensäule und einer Pumpenlaterne 4. Die Pumpenlaterne 4 enthält eine mit einem Elektromotor verbundene Kupplung 5 für eine Antriebswelle 6. Auf einer Antriebswelle 6 sind zwei oder mehr Laufräder 7 angeordnet, wobei die Laufradnaben 8 gleichzeitig als Abstandhalter dienen und durch eine Paßfeder die Antriebsleistung auf die Laufräder übertragen wird. Jedes Laufrad 7 ist von einer Schleißwand und einem Leitrad 11 als stehendem Pumpenteil umgeben. Es ergibt sich damit ein Flüssigkeitsstrom von unten nach oben, in zwei oder mehr Druckstufen

von den Laufrädern gefördert und von den stehenden Pumpenteilen weiter- bzw. umgelenkt. Die stehenden Pumpenteile der einzelnen Druckstufen sind so übereinandergesetzt, daß jeweils eine Schleißwand 10 und die beiden benachbarten Leiträder 11 formschlüssig ineinandergreifen und somit eine geschlossene Wand 12 ausbilden. Zwischen einem aus einem Metallrohr gebildeten Außenmantel 13 und der Wand 12 ist ein Mantelraum 14 angeordnet, der mit einer Druckseite 15 der Pumpensäule 3 verbunden ist. Die Pumpe ist mit zwei Druckanschlussen 16 und 17 ausgestattet, wobei sich der Druckanschluß 16 am Pumpenfuß 2 und der Druckanschluß 17 an der Pumpenlaterne 4 befindet. Der Druckanschluß 17 ist mit kurzem Strömungsweg über einen Dom in der Pumpenlaterne 4 mit der Druckseite 15 der Pumpensäule 3 verbunden. Der Druckanschluß 16 am Pumpenfuß 2 ist über den Mantelraum 14 mit der Druckseite 15 verbunden, so daß die Pumpflüssigkeit auch durch den Mantelraum 14 zum Druckausgang 16 strömen kann. Gegenüber dem Druckanschluß 16 befindet sich in fluchtender Gegenüberstellung ein Sauganschluß 18, der mit einem Saugeingang 19 der Pumpensäule 3 verbunden ist. Der Pumpenfuß 2 ist so ausgebildet, daß er eine Aufnahme für die Pumpensäule 3 enthält. Die Pumpenlaterne 4 weist einen Ring 40 auf, der eine Aufnahme für das oberste Leitrad 11 der Pumpensäule 3 enthält und somit auf die gesamte Pumpensäule 3 drückt. Ein in der Pumpenlaterne 4 ausgebildeter Ringraum 41 stellt die Verbindung zwischen Druckseite 15 und Mantelraum 14 her. Der Pumpenfuß 2, die feststehenden Pumpenteile der Pumpensäule 3 und die Pumpenlaterne 4 werden durch außenseitige vertikale Zugstangen 20 gespannt und gehaltert. Aufgrund der formschlüssigen Einpassungen zwischen den axial aufgereihten Teilen sind innenliegende Verschraubungen oder dergleichen Verbin-

düngen entbehrlich. Dies sichert eine einfache Montage bei Herstellung und Wartung. Auch das Mantelrohr 13 ist ohne besondere Verbindungselemente zwischen Pumpenlaterne 4 und Pumpenfuß 2 gehalten, nur Dichtungsringe 21 in Form von O-Ringen dichten das Metallrohr 13 gegenüber Laterne 4 und Fuß 2 und damit die Pumpe 1 insgesamt nach außen ab.

Die Druckanschlüsse 16 und 17 sind mit einem Gewinde 22 ausgebildet und können mit einem Gewinde-Stopfen 23 verschlossen v/erden. Die Druckanschlüsse 16 und 17 und der Sauganschluß 18 sind in der Ausführungsform nach Fig. 1 mit einem Flansch 24 ausgebildet, der gleichzeitig einen Teil des Pumpengehäuses bildet. Diese Flanschform ist platzsparend und materialsparend. Der Flansch enthält jeweils vier normgerechte Gewindebohrungen als Sackbohrungen für Standard-Flanschanschlüsse.

Fig. 2 zeigt eine allgemein mit 25 bezifferte Pumpe, die weitgehend identisch zu der Pumpe 1 aus Fig. 1 aufgebaut ist. Übereinstimmende Teile sind mit hierfür in Fig. 1 verwandten Bezugszeichen versehen. Änderungen gegenüber der Pumpe 1 aus Fig. 1 im konstruktiven Aufbau ergeben sich daraus, daß hier die Druckanschlüsse 26 und 27 und der Sauganschluß 28 ohne Flansch und nur mit einem Innengewinde 29 ausgebildet sind. Der Pumpenfuß 30 ließ sich dementsprechend flach ausbilden (bei Verlängerung des Außenmantels 31 ). In die Innengewinde 29 ist jeweils über ein Zwischenstück 32 ein Flanschansatz 33 geschraubt.

Dies zeigt, daß von einer Standard-Kupplung an den Saug- und Druckanschlüssen 28,27,26 ausgehend, wie sie mit einem Norminnengewinde gegeben ist, über geeignete Zwischenstücke, Adapter und dgl.

Fittings handelsüblicher Art andere Anschlüsse nachrüstbar sind. Ein Flansch 33 der hier angesetzten Art ist überdies hintergreifbar, so daß er mit durchgehenden Flanschlöchern für robuste Bolzen-Muttern-Verschraubungen versehen werden kann.

Claims

Busse & Busse Patentanwälte

European Patent Attorneys

Dipl.-Ing. Dr. iur. V. Busse

&tgr; ix j.·, ^ wtr o r> vr* Dipl.-Ing. Dietrich Busse

J. Hart lage GmbH & Co. KG ^,.,^ _{Egon Bünemann}

Bruckenstraße 3 Dipl.-Ing. Ulrich Pott

D-49090 Osnabrück

D-4500 Osnabrück

GroOhandelsring 6 ■ Postfach 1226 Telefon: 0541 -58 6081 /82 Telegramme: patgewar Osnabrück Telekopierer: 0541-58 8164

EB/AH/Po 2.7.1993

Ansprüche:

1. Vertikale Kreiselpumpe mit einer Pumpensäule (3) mit zumindest einem auf einer vertikalen Antriebswelle (6) angeordneten Laufrad (7), das von einem Leitrad (11) umfangsseitig umschlossen ist, und einem Außenmantel (13), der unterseitig mit einem Pumpenfuß (2,30) und oberseitig mit einer eine Kupplung (5) für die Antriebswelle (6) zum Anschluß eines darüberliegenden Antriebs umschließenden Laterne (4,34) verbunden ist, wobei der Pumpenfuß (2,30) einen Sauganschluß (18,28) aufweist, der mit der Saugseite (19) des Laufrades (7) verbunden ist, und die Laterne (4,34) einen Druckanschluß (17,27) aufweist, der mit der Druckseite (15) des Laufrades (7) verbunden ist, wobei die Laterne (4,34) gegenüber dem Pumpenfuß (2,30) zumindest stufenweise in Umfangsrichtung winkelversetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (13) gegenüber dem Leitrad (11) einen radialen Abstand zur Bildung eines Mantelraumes (14) aufweist, der zum Druckanschluß (17,27) in der Laterne (4,34) offen ist, und daß der Pumpenfuß (2,30) einen weiteren Druckanschluß (16, 26) in fluchtender Gegenüberstellung zum Saugan-

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Schluß (19,28) aufweist, wobei der v/eitere Druckstutzen (16,26) gleichfalls mit dem Mantelraum (14) in Verbindung steht.
2. Vertikale Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenfuß (2,30), die Pumpensäule (3) und die Pumpenlaterne (4,34) getrennt ausgebildet sind, daß diese Pumpenkomponenten zusammensteckbar sind und daß sie durch außen angebrachte, in vertikaler Richtung verlaufende Zugstangen (20) gespannt und gehaltert sind.
3. Vertikale Kreiselpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) aus mehreren, übereinstimmend ausgebildeten Druckstufen besteht und daß jede Druckstufe jeweils aus einer Schleißwand (10), einem Leitrad (11) und einem Laufrad (7) aufgebaut ist und daß die feststehenden Teile von aufeinanderfolgenden Druckstufen formschlüssig und zum Mantelraum (14) hin abgeschlossen zusammengesteckt sind.
4. Vertikale Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenlaterne (4,34) einen inneren Ring (40) aufweist, der eine Aufnahme für das oberste Leitrad (11) enthält, und daß zwischen dem inneren Ring (40) und dem Außengehäuse der Pumpenlaterne (4,34) ein Ringraum (41) ausgebildet ist, der unterseitig offen in den Mantelraum (14) übergeht.
5. Vertikale Kreiselpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme im Ring (40) so ausgebildet ist, daß sie auf die Pumpensäule (3) drückt.
6. Vertikale Kreiselpumpe nach Anspruch 5,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (13,31) aus einem Metallrohrabschnitt gebildet ist und daß der Pumpenfuß (2,30) und die Pumpenlaterne (4,34) jeweils eine Aufnahme für das Ende des Metallrohres (13,31) enthalten.
7. Vertikale Kreiselpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Aufnahme eine Nut für einen Dichtring (21) zur Abdichtung des Metallrohres (13,31) enthält.
8. Vertikale Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und Druckanschlüsse (16,17,18) jeweils als Flansch 24 ausgebildet sind.
9. Vertikale Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und Druckanschlüsse (26,27,28) jeweils als Innengewinde (28) ausgebildet sind.