EP0341368A1

EP0341368A1 - Submersible motor pump

Info

Publication number: EP0341368A1
Application number: EP88710046A
Authority: EP
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Arnswald
Original assignee: ABS Pumpen AG
Current assignee: ABS Pumpen AG
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1989-11-15
Anticipated expiration: 2008-11-18
Also published as: JPH03504150A; DE3872225D1; EP0341368B1; ATE77447T1; WO1989011039A1; AU2787089A; ZA891315B

Abstract

In known submersible motor-driven pumps, an intermediate chamber (4) filled with a lubricant or coolant, e.g. oil, is arranged between the motor housing (1) and the hydraulic element (2). A separating wall (7) arranged in the intermediate chamber (4) around, and at a distance from, the motor shaft (3) extends over at least part of the chamber height and divides the intermediate chamber (4) into inner and outer annular chambers (8, 9) interconnected by an overflow (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Tauchmotorpumpe, bestehend aus einem Elektromotor, dessen Welle im Betrieb vertikal oder auch horizontal angeordnet ist, einem auf der Motorwelle sitzenden, unterhalb des Motors angeordneten Hydraulikteil sowie einer zwischen dem Motorgehäuse und dem Hydraulikteil vorgesehenen, die Motorwelle umgebenden Zwischenkammer, die sowohl gegen das Hydraulikteil als auch gegen das Motorgehäuse über Gleit- oder Wellendichtungen abgedichtet ist, wobei in der Zwischenkammer ein Medium zum Schmieren und Kühlen der Dichtungen vorgesehen ist.The invention relates to a submersible pump, consisting of an electric motor, the shaft of which is arranged vertically or horizontally during operation, a hydraulic part located on the motor shaft, arranged below the motor, and an intermediate chamber provided between the motor housing and the hydraulic part and surrounding the motor shaft, both is sealed against the hydraulic part and against the motor housing via sliding or shaft seals, a medium for lubricating and cooling the seals being provided in the intermediate chamber.

Bei bekannten Tauchmotorpumpen der genannten Art ist die relativ großvolumige Zwischenkammer mit einer Ölfüllung versehen, die die Dichtungen schmiert und kühlt. Während des Betriebs dringt von unten her durch die untere Dichtung allmählich Wasser aus dem Hydraulikteil in die Zwischenkammer ein und verdünnt das darin befindliche Öl. Bei einem bestimmten Verdünnungsgrad spricht eine Überwachungselektrode an und gibt ein Signal, aufgrund dessen die Pumpe gewartet werden muß. Die Zwischenkammer enthält dann eine neue frische Ölfüllung.In known submersible pumps of the type mentioned, the relatively large-volume intermediate chamber is provided with an oil filling which lubricates and cools the seals. During operation, water from the hydraulic part gradually penetrates through the lower seal into the intermediate chamber and dilutes the oil in it. At a certain degree of dilution, a monitoring electrode responds and gives a signal that requires the pump to be serviced. The intermediate chamber then contains a new, fresh oil filling.

Bei den bekannten Tauchmotorpumpen stellen die relativ großen anfallenden Altölmengen ein Umweltproblem dar, abgesehen von den nicht unerheblichen Kosten, die für den Ölwechsel sowie die Wartungsarbeiten erforderlich sind.In the known submersible pumps, the relatively large amounts of waste oil are an environmental problem, apart from the not inconsiderable costs for the oil change and the maintenance work are necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Ölproblem bei Tauchmotorpumpen zu beseitigen.The invention is therefore based on the object of eliminating the oil problem in submersible pumps.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Zwischenkammer in geringem Abstand um die Motorwelle herum eine Trennwand angeordnet ist, die sich zumindest über einen Teil der Kammerhöhe erstreckt und die die Zwischenkammer in eine innere und eine äußere Ringkammer unterteilt, und daß von der inneren zur äußeren Ringkammer ein Überlauf vorgesehen ist.According to the invention this object is achieved in that a partition is arranged in the intermediate chamber at a short distance around the motor shaft, which extends at least over part of the chamber height and which divides the intermediate chamber into an inner and an outer annular chamber, and that of the inner an overflow to the outer annular chamber is provided.

Bei der erfindungsgemäßen Tauchmotorpumpe kann die Ölfüllung auf eine äußerst geringe Menge reduziert werden, die nur in die innere Ringkammer eingefüllt wird. Wenn allmählich durch die untere Dichtung Wasser eindringt, so kann die überschüssige Flüssigkeitsmenge in die äußere Ringkammer überlaufen, wo das Öl-Wassergemisch gesammelt wird. Die innere Ringkammer wird im Verhältnis zur äußeren Ringkammer so klein wie möglich ausgebildet, so daß zur Inbetriebnahme der Tauchmotorpumpe eine extrem geringe Ölmenge benötigt wird. Abgesehen davon, daß aufgrund dieser Konstruktion der Ölverbrauch und damit die Umweltbelastung auf ein Minimum reduziert werden, kann auch die Laufdauer der Pumpe zwischen zwei Wartungen erheblich verlängert werden, denn die äußere Ringkammer kann über einen relativ langen Zeitraum die überschüssigen Flüssigkeitsmengen aufnehmen, ehe eine Wartung erforderlich ist.In the submersible pump according to the invention, the oil filling can be reduced to an extremely small amount, which is only filled into the inner annular chamber. If water gradually penetrates through the lower seal, the excess amount of liquid can overflow into the outer annular chamber, where the oil-water mixture is collected. The inner annular chamber is made as small as possible in relation to the outer annular chamber, so that an extremely small amount of oil is required to start up the submersible motor pump. In addition to the fact that due to this construction the oil consumption and thus the environmental impact are reduced to a minimum, the running time of the pump between two maintenance can be considerably extended, because the outer annular chamber can absorb the excess liquid quantities over a relatively long period of time before maintenance is required.

Es hat sich herausgestellt, daß auf eine Ölfüllung auch völlig verzichtet werden kann. Stattdessen kann von Anfang an eine Wasser- oder Glykolfüllung oder ein Gemisch aus Wasser oder Glykol in die innere Ringkammer eingegeben werden. Unter Umständen genügt es sogar, ohne anfängliche Füllung allein mit dem vom Hydraulikteil durch die untere Dichtung tretenden Wasser zu arbeiten. Bei entsprechender Dimensionierung der Einzelteile relativ zueinander reicht der Kühl- und Schmiereffekt des Wassers für beide Dichtungen aus.It has been found that an oil filling can also be dispensed with entirely. Instead, a water or glycol filling or a mixture of water or glycol can be placed in the inner ring chamber from the start can be entered. In some circumstances, it may even be sufficient to work with the water that passes through the lower seal from the hydraulic part without initial filling. With appropriate dimensioning of the individual parts relative to each other, the cooling and lubricating effect of the water is sufficient for both seals.

Gleitring- oder Wellendichtungen können zwar trocken arbeiten, sie nehmen dabei aber hohe Temperaturen an. Um benachbarte Bauteile (z. B. O-Ring-Dichtungen) vor Schäden zu bewahren, sollte wenigstens eine geringe Flüssigkeitsmenge zur Wärmeabfuhr zur Verfügung stehen. Dabei kann es sich aber um die aus dem Hydraulikteil in die innere Ringkammer eindringende Flüssigkeit handeln.Mechanical seals or shaft seals can work dry, but they take on high temperatures. In order to protect neighboring components (e.g. O-ring seals) from damage, at least a small amount of liquid should be available for heat dissipation. However, this can be the liquid penetrating into the inner annular chamber from the hydraulic part.

Ist zwischen dem Hydraulikteil und der Zwischenkammer eine Gleitringdichtung vorgesehen, so steht vorzugsweise die innere Ringkammer unmittelbar mit der Gleitringdichtung in Verbindung. Somit kann die Schmier- und Kühlflüssigkeit die untere Gleitringdichtung ausreichend versorgen.If a mechanical seal is provided between the hydraulic part and the intermediate chamber, the inner annular chamber is preferably connected directly to the mechanical seal. This means that the lubricant and coolant can adequately supply the lower mechanical seal.

Die Trennwand kann an den oberen Lagerdeckel, durch den das Motorlager im Bereich des Ausgangsendes der Motorwelle festgelegt ist, angeformt sein. Die Trennwand ist dabei zweckmäßig als hülsenförmige Schürze ausgebildet, deren untere Stirnseite dicht an dem unteren Boden der Zwischenkammer anliegt.The partition can be formed on the upper bearing cover, through which the motor bearing is fixed in the area of the output end of the motor shaft. The partition is expediently designed as a sleeve-shaped apron, the lower end face of which lies closely against the lower floor of the intermediate chamber.

Alternativ kann die Trennwand auch als gesonderter Rohrabschnitt ausgebildet sein, dessen Stirnseiten dicht an dem oberen Lagerdeckel und dem unteren Boden der Zwischenkammer anliegen.Alternatively, the partition can also be designed as a separate tube section, the end faces of which bear closely against the upper bearing cover and the lower bottom of the intermediate chamber.

Der Überlauf kann als Überlaufrohr ausgebildet sein, wobei die Eingangsöffnung des Überlaufrohrs dicht unterhalb des oberen Endes der inneren Ringkammer liegt, der Rand der Eingangsöffnung zumindest teilweise unterhalb der Gleitfläche der Dichtung zwischen der inneren Ringkammer und dem Motor angeordnet ist, das Überlaufrohr sich durch die Trennwand hindurch erstreckt und die Ausgangsöffnung des Überlaufrohrs in die äußere Ringkammer auf gleicher Höhe oder unterhalb der Eingangsöffnung mündet. Aufgrund dieser Maßnahme wird eine geschlossene innere Ringkammer gebildet, in die die Kühl- und Schmierflüssigkeit bereits werksseitig eingefüllt werden kann. Es besteht dann keine Gefahr, daß die eingefüllte Schmier- und Kühlflüssigkeit aus der inneren Ringkammer in die äußere Ringkammer ausläuft.The overflow can be designed as an overflow pipe, the inlet opening of the overflow pipe being sealed lies below the upper end of the inner annular chamber, the edge of the inlet opening is at least partially arranged below the sliding surface of the seal between the inner annular chamber and the motor, the overflow pipe extends through the partition and the outlet opening of the overflow pipe into the outer annular chamber is at the same height or opens below the entrance opening. As a result of this measure, a closed inner annular chamber is formed, into which the coolant and lubricant can be filled at the factory. There is then no danger that the filled lubricant and cooling liquid will leak out of the inner annular chamber into the outer annular chamber.

Vorzugsweise erstreckt sich das Überlaufrohr von seiner oberen Eingangsöffnung aus bis nahe an oder in den unteren Boden der Zwischenkammer hinab, wobei dann das Überlaufrohr über einen Bogen von knapp 360° um die Motorwelle herumgeführt wird und sich dann zurück nach oben zur Ausgangsöffnung erstreckt. Durch diese verschlungene Form des Überlaufrohrs ist sichergestellt, daß die in der inneren Ringkammer vorhandene anfängliche Flüssigkeitsfüllung auch bei mehrfachem Kippen und Drehen der Tauchmotorpumpe nicht durch das Überlaufrohr in die äußere Ringkammer ausläuft. Insbesondere beim Transport wird dadurch ein Auslaufen vermieden.The overflow pipe preferably extends from its upper inlet opening to close to or into the lower floor of the intermediate chamber, the overflow pipe then being guided around the motor shaft over an arc of almost 360 ° and then extending back up to the outlet opening. This convoluted shape of the overflow pipe ensures that the initial liquid filling present in the inner annular chamber does not leak through the overflow pipe into the outer annular chamber even if the submersible pump is tilted and turned several times. Leakage is avoided in particular during transport.

Um die Länge des Überlaufrohrs möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, daß der Rand der Eingangsöffnung des Überlaufrohrs horizontal in der inneren Ringkammer angeordnet ist, das Überlaufrohr innerhalb der inneren Ringkammer verläuft und im Randbereich der Ausgangsöffnung sich horizontal durch die Trennwand erstreckt.In order to keep the length of the overflow pipe as short as possible, it is expedient that the edge of the inlet opening of the overflow pipe is arranged horizontally in the inner annular chamber, the overflow pipe runs inside the inner annular chamber and extends horizontally through the partition wall in the edge region of the outlet opening.

Die Zwischenkammerwand zwischen dem Motorgehäuse und dem Hydraulikteil kann einstückig ausgebildet sein, so daß das Einsetzen des Überlaufrohrs in die innere Ringkammer vor der Anbringung der Zwischenkammerwand erfolgt. Alternativ kann aber auch der untere Teil der Zwischenkammerwand zumindest im Bereich des Bodens der inneren Ringkammer als ein separater Einsatzdeckel ausgebildet sein, der mit der übrigen Zwischenkammerwand lösbar verbunden ist. Der Einsatzdeckel erlaubt ein Einsetzen und Entfernen des Überlaufrohrs unabhängig von der übrigen Zwischenkammerwand.The intermediate chamber wall between the motor housing and the Hydraulic part can be formed in one piece so that the overflow pipe is inserted into the inner annular chamber before the intermediate chamber wall is attached. Alternatively, however, the lower part of the intermediate chamber wall can also be designed as a separate insert cover, at least in the region of the bottom of the inner annular chamber, which is detachably connected to the remaining intermediate chamber wall. The insert cover allows the overflow pipe to be inserted and removed independently of the remaining intermediate chamber wall.

Ist zwischen der inneren Ringkammer und dem Motorgehäuse eine Gleitringdichtung vorgesehen, so kann radial innerhalb des Überlaufrohrs eine Blechhülse von oben in die innere Ringkammer bis unterhalb der Eingangsöffnung des Überlaufrohrs hineinragen, wobei der obere Rand der Blechhülse wärmeleitend mit dem oberen Gleitring der Gleitringdichtung in Verbindung steht. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion darf nämlich der Flüssigkeitsspiegel, der in der inneren Ringkammer steht, nur bis zum Gleitring einer einfachen und bis zum oberen Gleitring einer doppelten Gleitringdichtung stehen, damit sichergestellt ist, daß keine Flüssigkeit zu dem Motorlager hindurchdringt. Bei einer Gleitringdichtung ist daher der obere Gleitring am wenigsten gekühlt. Durch die Blechhülse, die in die Flüssigkeit eintaucht, wird aber eine ausreichende Wärmemenge abgeführt, um den oberen Gleitring, der z. B. aus Silicium-Karbid hergestellt ist, funktionsfähig zu halten. Durch die Blechhülse wird auch verhindert, daß sich bei drehender Motorwelle eine zu starke Flüssigkeitsparabel einstellt, die gerade im Lagerbereich, wo die Flüssigkeit am dringendsten benötigt wird, den Flüssigkeitsspiegel absenken und damit den Schmier- und Kühleffekt reduzieren würde.If a mechanical seal is provided between the inner ring chamber and the motor housing, a sheet metal sleeve can protrude radially inside the overflow pipe from above into the inner ring chamber to below the inlet opening of the overflow pipe, the upper edge of the sheet metal sleeve being thermally conductive to the upper slide ring of the mechanical seal . In the construction according to the invention, the liquid level standing in the inner annular chamber may only stand up to the sliding ring of a single and up to the upper sliding ring of a double mechanical seal, so that it is ensured that no liquid penetrates to the engine mount. In the case of a mechanical seal, the upper mechanical ring is therefore least cooled. Through the sheet metal sleeve, which is immersed in the liquid, a sufficient amount of heat is dissipated to the upper sliding ring, the z. B. is made of silicon carbide to keep functional. The sheet metal sleeve also prevents a too strong liquid parabola from occurring when the motor shaft rotates, which would lower the liquid level in the storage area where the liquid is most urgently needed and thus reduce the lubricating and cooling effect.

Zusätzlich kann die Blechhülse wärmeleitend mit dem Lagerdeckel des Motors in Verbindung stehen, so daß auch über diesen Weg ein Kühleffekt stattfindet.In addition, the sheet metal sleeve can be thermally connected to the bearing cap of the motor, so that also a cooling effect takes place in this way.

Ferner können an der Innenfläche der Blechhülse Deflektoren vorgesehen sein, die bei Drehung der Motorwelle eine weitere Abminderung der Flüssigkeitsparabel und eine Sprühnebelbildung verursachen, wodurch eine zusätzliche Kühlung und Schmierung der oberen Gleitringdichtung erzeugt wird.Furthermore, deflectors can be provided on the inner surface of the sheet metal sleeve, which cause a further reduction of the liquid parabola and a spray mist formation when the motor shaft rotates, as a result of which additional cooling and lubrication of the upper mechanical seal is generated.

Alternativ zu der Rohrausführung des Überlaufs kann der Überlauf auch als Kanal in der Trennwand ausgebildet sein, wobei die Eingangsöffnung des Kanals dicht unterhalb des oberen Endes der inneren Ringkammer liegt und die Ausgangsöffnung des Kanals in die äußere Ringkammer auf gleicher Höhe oder unterhalb der Eingangsöffnung mündet. Aufgrund dieser Maßnahme wird ebenfalls eine geschlossene innere Ringkammer gebildet, die eine maximale Kühl- und Schmierflüssigkeitsfüllung ermöglicht und gewährleistet, daß die Schmier- und Kühlflüssigkeit in keiner Transportlage aus der inneren Ringkammer in die äußere Ringkammer ausläuft.As an alternative to the pipe design of the overflow, the overflow can also be designed as a channel in the partition, the inlet opening of the channel being located just below the upper end of the inner annular chamber and the outlet opening of the channel opening into the outer annular chamber at the same height or below the inlet opening. Due to this measure, a closed inner annular chamber is also formed, which enables maximum cooling and lubricating liquid filling and ensures that the lubricating and cooling liquid does not run out of the inner annular chamber into the outer annular chamber in any transport position.

Wenn die Trennwand als hülsenförmige Schürze ausgebildet ist, verläuft der Kanal vorzugsweise wie folgt: Die Eingangs- und Ausgangsöffnung sind als radiale, zur inneren bzw. äußeren Ringkammer offene Bohrungen ausgebildet, der Kanal erstreckt sich von seiner Eingangsöffnung aus in Form einer axialen Bohrung bis zur Unterseite der Trennwand, dann über eine bogenförmige Nut von knapp 360° in der unteren Stirnseite der Trennwand um die Motorwelle herum und dann in Form einer axialen Bohrung nach oben zur Ausgangsöffnung. Diese dem Verlauf des oben beschriebenen Überlaufrohrs im wesentlichen entsprechende Form des Kanals läßt sich in der als hülsenförmige Schürze ausgebildeten Trennwand leicht herstellen. Insbesondere kann die Trennwand mit dem eingeformten Kanal als Spritz- oder Gußteil gefertigt sein.If the partition is designed as a sleeve-like apron, the channel preferably runs as follows: the inlet and outlet openings are designed as radial bores that are open to the inner and outer annular chamber, the channel extends from its inlet opening in the form of an axial bore to Bottom of the partition, then over an arcuate groove of almost 360 ° in the lower end of the partition around the motor shaft and then in the form of an axial hole up to the exit opening. This shape of the channel, which essentially corresponds to the course of the overflow pipe described above, can easily be produced in the dividing wall designed as a sleeve-shaped apron. In particular, the partition with the molded channel can be made as a molded or cast part.

Wenn die Trennwand als gesonderter Rohrabschnitt ausgebildet ist, können die Eingangs- und Ausgangsöffnung, statt als Bohrungen, als radiale, zur inneren bzw. äußeren Ringkammer offene Nuten in der oberen Stirnseite der Trennwand ausgebildet sein. Zwischen den Öffnungen verläuft dann der Kanal wie oben beschrieben.If the dividing wall is designed as a separate tube section, the inlet and outlet opening, instead of as bores, can be designed as radial grooves which are open to the inner or outer annular chamber in the upper end face of the dividing wall. The channel then runs between the openings as described above.

Die Sicherheit gegen das Auslaufen der Schmier- und Kühlflüssigkeit aus der inneren Ringkammer kann bei einer solchen Ausführung noch dadurch gesteigert werden, daß die Eingangs- und Ausgangsöffnung des Kanals an der oberen Stirnseite der Trennwand nicht, wie oben, nahe beieinanderliegen, sondern z. B. die Eingangsöffnung über eine bogenförmige Nut von beispielsweise 180° in der oberen Stirnseite der Trennwand versetzt angeordnet ist.The security against the leakage of the lubricant and cooling liquid from the inner annular chamber can be increased in such an embodiment in that the inlet and outlet opening of the channel on the upper end face of the partition are not, as above, close together, but z. B. the entrance opening is offset via an arcuate groove of, for example, 180 ° in the upper end face of the partition.

Die bogenförmige Nut in der unteren Stirnseite der Trennwand bzw. die Nuten in der oberen Stirnseite der Trennwand werden vorzugsweise durch Flachdichtungen, die am unteren Boden der Zwischenkammer bzw. dem oberen Lagerdeckel anliegen, gegenüber der inneren und äußeren Ringkammer abgedichtet.The arcuate groove in the lower end face of the partition or the grooves in the upper end face of the partition are preferably sealed against the inner and outer annular chamber by flat seals which abut the lower bottom of the intermediate chamber or the upper bearing cover.

An der Innenseite der Trennwand können ein oder mehrere Deflektoren vorgesehen sein, die bei Drehung der Motorwelle der Bildung einer Flüssigkeitsparabel entgegenwirken und eine Sprühnebelbildung verursachen, wodurch eine zusätzliche Kühlung und Schmierung der oberen Dichtung erzeugt wird.One or more deflectors can be provided on the inside of the partition wall, which counteract the formation of a liquid parabola when the motor shaft rotates and cause spray formation, which generates additional cooling and lubrication of the upper seal.

Die Deflektoren sind vorzugsweise in Form rechteckiger Platten ausgebildet, die an einer Seite mit der Trennwand verbunden sind und an der gegenüberliegenden Seite von der Trennwand abstehen und sich vom oberen Ende der Trennwand abwärts erstrecken und so angeordnet sind, daß die von der Trennwand abstehenden Seiten der Deflektoren in die Richtung der Motorwellendrehung weisen. In einer einfachen und wirksamen Ausbildung ist ein Deflektor vorgesehen, der die Eingangsöffnung des Überlaufs überdeckt.The deflectors are preferably in the form of rectangular plates which are connected to the partition on one side and on the opposite Protrude from the bulkhead and extend downward from the top of the bulkhead and are arranged so that the sides of the deflectors projecting from the bulkhead point in the direction of motor shaft rotation. In a simple and effective embodiment, a deflector is provided which covers the inlet opening of the overflow.

Im oberen Bereich der äußeren Ringkammer kann eine Dichtungsüberwachungs-Elektrode angeordnet sein, die auf einen Kontakt mit Wasser anspricht. Dadurch kann festgestellt werden, zu welchem Zeitpunkt die äußere Ringkammer mit Wasser gefüllt und die üblichen Wartungsarbeiten durchzuführen sind. Desweiteren kann in der inneren Ringkammer eine Füllstandsüberwachungs-Elektrode angeordnet sein, die anspricht, wenn der Flüssigkeitsspiegel der Schmier- und Kühlflüssigkeit unter ein bestimmtes Niveau fällt, so daß der Schmier- und Kühleffekt beeinträchtigt ist.A seal monitoring electrode, which responds to contact with water, can be arranged in the upper region of the outer annular chamber. This makes it possible to determine at what point in time the outer annular chamber is filled with water and the usual maintenance work is to be carried out. Furthermore, a fill level monitoring electrode can be arranged in the inner annular chamber, which responds when the liquid level of the lubricating and cooling liquid falls below a certain level, so that the lubricating and cooling effect is impaired.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Tauchmotorpumpe im Bereich zwischen dem Motor und dem Hydraulikteil,
Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Tauchmotorpumpe,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Verlaufs des Überlaufrohres,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Aus führungsbeispiel einer Tauchmotorpumpe,
Fig. 5 einen entsprechenden Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tauchmotorpumpe,
Fig. 6 einen entsprechenden Längsschnitt, der links ein Ausführungsbeispiel mit oberer Gleitringdichtung und rechts ein Ausführungsbeispiel mit Wellendichtung darstellt,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die untere Stirnseite der in Fig. 6 gezeigten Trennwand,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch die in Fig. 6 gezeigte Trennwand,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tauchmotorpumpe,
Fig. 10 eine Draufsicht auf die untere Stirnseite der in Fig. 9 gezeigten Trennwand,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die obere Stirnseite der in Fig. 9 gezeigten Trennwand und
Fig. 12 einen Längsschnitt durch die in Fig. 9 gezeigte Trennwand.

The invention is illustrated in the drawing, for example, and described in detail below with reference to the drawing. Show it:

1 shows a longitudinal section through an embodiment of a submersible pump in the area between the motor and the hydraulic part,
2 shows a corresponding longitudinal section through another embodiment of a submersible pump,
3 is a perspective view of the course of the overflow pipe,
Fig. 4 shows a longitudinal section through another example of a submersible pump,
5 shows a corresponding longitudinal section through a further embodiment of a submersible pump,
6 shows a corresponding longitudinal section, which shows an embodiment with an upper mechanical seal on the left and an embodiment with a shaft seal on the right,
7 is a plan view of the lower end face of the partition shown in FIG. 6,
8 shows a longitudinal section through the partition shown in FIG. 6,
9 shows a longitudinal section through a further exemplary embodiment of a submersible motor pump,
10 is a plan view of the lower end face of the partition shown in FIG. 9,
Fig. 11 is a plan view of the upper end face of the partition shown in Fig. 9 and
Fig. 12 is a longitudinal section through the partition shown in Fig. 9.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht der Bereich der Tauchmotorpumpe zwischen dem Motorgehäuse 1 und dem Hydraulikteil 2 im wesentlichen aus einer die Motorwelle 3 umgebenden Zwischenkammer 4, die sowohl gegen das Hydraulikteil 2 als auch gegen das Motorgehäuse 1 über Gleitringdichtungen 5 und 6 abgedichtet ist. In der Zwischenkammer 4 ist in geringem Abstand um die Motorwelle 3 herum eine Trennwand 7 angeordnet, die sich über einen Teil der Höhe der Zwischenkammer 4 erstreckt und die Zwischenkammer 4 in eine innere Ringkammer 8 und eine äußere Ringkammer 9 unterteilt. Die innere Ringkammer 8 und die äußere Ringkammer 9 sind durch einen Überlauf 10 miteinander verbunden.As is apparent from Fig. 1, the area of the submersible pump between the motor housing 1 and the hydraulic part 2 essentially consists of an intermediate chamber 4 surrounding the motor shaft 3, which is sealed both against the hydraulic part 2 and against the motor housing 1 via mechanical seals 5 and 6 . In the intermediate chamber 4 is a short distance around Motor shaft 3 arranged around a partition 7, which extends over part of the height of the intermediate chamber 4 and divides the intermediate chamber 4 into an inner annular chamber 8 and an outer annular chamber 9. The inner annular chamber 8 and the outer annular chamber 9 are connected to one another by an overflow 10.

Die Trennwand 7 ist als hülsenförmige Schürze ausgebildet, die an dem oberen Lagerdeckel 11 angeformt ist, durch den das Motorlager 12 im Bereich des Ausgangsendes der Motorwelle 3 gehalten wird. Der obere Lagerdeckel 11 ist mittels Schrauben 13 am Motorgehäuse 1 befestigt und durch einen O-Ring 14 gegen dieses abgedichtet.The partition 7 is designed as a sleeve-shaped apron which is formed on the upper bearing cover 11, by means of which the motor bearing 12 is held in the region of the output end of the motor shaft 3. The upper bearing cover 11 is fastened to the motor housing 1 by means of screws 13 and sealed against it by an O-ring 14.

Das untere Ende der hülsenförmigen Trennwand 7 ist gegenüber dem unteren Boden der Zwischenkammer 4 mit Hilfe von O-Ringen 15 abgedichtet. Im Bodenbereich der inneren Ringkammer 8 ist die Wand der Zwischenkammer 4 als ein separater Einsatzdeckel 16 ausgebildet, der mit der übrigen Wand der Zwischenkammer 4 mittels Schrauben 17 befestigt und durch den unteren der O-Ringe 15 abgedichtet ist. Die untere Stirnseite der Trennwand 7 ist mit einem geringen Abstand von dem Einsatzdeckel 16 angeordnet. Die Trennwand 7 liegt seitlich an der übrigen Wand der Zwischenkammer 4 an und ist gegenüber dieser durch den oberen der O-Ringe 15 abgedichtet.The lower end of the sleeve-shaped partition 7 is sealed off from the lower bottom of the intermediate chamber 4 by means of O-rings 15. In the bottom area of the inner annular chamber 8, the wall of the intermediate chamber 4 is designed as a separate insert cover 16 which is fastened to the remaining wall of the intermediate chamber 4 by means of screws 17 and is sealed by the lower one of the O-rings 15. The lower end face of the partition 7 is arranged at a short distance from the insert cover 16. The partition 7 lies laterally on the remaining wall of the intermediate chamber 4 and is sealed against this by the upper one of the O-rings 15.

Die so gebildete innere Ringkammer 8 steht mit der unteren Gleitringdichtung 5 und der oberen Gleitringdichtung 6 in unmittelbarer Verbindung. Die beiden Gleitringe 18 und 19 jeder Gleitringdichtung werden durch die äußeren Enden zweier Schraubenfedern 20 gehalten, deren innere Enden auf einem in eine Ringnut der Motorwelle 3 eingesetzten Klemmring 21 im mittleren Bereich der inneren Ringkammer 8 abgestützt sind. Das Material der Gleitringe 18 und 19 ist so gewählt, daß eine ausreichende Wärmeabfuhr ermöglicht wird. Gut bewährt haben sich Silicium-Karbid für beide Gleitringe 18 und 19 oder Kohlenstoff für den oberen Gleitring 18 und Chromguß für den unteren Gleitring 19. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeabfuhr kann es auch zweckmäßig sein, verschiedene Materialien für die untere und obere Gleitringdichtung 5 bzw. 6 zu wählen.The inner ring chamber 8 thus formed is in direct connection with the lower mechanical seal 5 and the upper mechanical seal 6. The two sliding rings 18 and 19 of each mechanical seal are held by the outer ends of two coil springs 20, the inner ends of which are supported on a clamping ring 21 inserted into an annular groove of the motor shaft 3 in the central region of the inner annular chamber 8. The material of the slide rings 18 and 19 is chosen so that sufficient heat dissipation is made possible. Good Silicon carbide has proven itself for both slide rings 18 and 19 or carbon for the upper slide ring 18 and cast chrome for the lower slide ring 19. Because of the different heat dissipation, it can also be expedient to add different materials for the lower and upper mechanical seal 5 and 6, respectively choose.

Der zwischen der inneren Ringkammer 8 und der äußeren Ringkammer 9 installierte Überlauf 10 ist als Überlaufrohr 22 ausgebildet. Das Überlaufrohr 22 erstreckt sich in der inneren Ringkammer 8 und mündet an einem Ende durch die Trennwand 7 hindurch in die äußere Ringkammer 9. Es besteht aus einem ersten, axial zur Motorwelle 3 angeordneten Rohrabschnitt 23, der sich von der horizontalen Eingangsöffnung 24 hinab bis in eine in dem Einsatzdeckel 16 ausgebildete Ringnut 25 erstreckt. In der Ringnut 25 wird das Überlaufrohr 22 über einen Bogen 26 von knapp 360° um die Motorwelle 3 herum geführt. Dann erstreckt sich das Überlaufrohr in einem dritten Rohrabschnitt 27 wieder axial zur Motorwelle 3 nach oben und verläuft in einem radial gerichteten Endabschnitt 28 durch eine Öffnung 29 in der Trennwand 7. Der Endabschnitt 28 ist in der Öffnung 29 durch eine Gummidichtung 30 abgedichtet. Die Ausgangsöffnung 31 des Überlaufrohrs 22 an der der äußeren Ringkammer 9 zugewandten Seite der Öffnung 29 in der Trennwand 7 ist unterhalb der Eingangsöffnung 24 angeordnet.The overflow 10 installed between the inner annular chamber 8 and the outer annular chamber 9 is designed as an overflow pipe 22. The overflow pipe 22 extends in the inner annular chamber 8 and opens at one end through the partition 7 into the outer annular chamber 9. It consists of a first pipe section 23, which is arranged axially to the motor shaft 3 and which extends from the horizontal inlet opening 24 down to an annular groove 25 formed in the insert cover 16 extends. In the annular groove 25, the overflow pipe 22 is guided around the motor shaft 3 via an arc 26 of almost 360 °. The overflow pipe then extends upward in a third pipe section 27 axially to the motor shaft 3 and extends in a radially directed end section 28 through an opening 29 in the partition 7. The end section 28 is sealed in the opening 29 by a rubber seal 30. The outlet opening 31 of the overflow pipe 22 on the side of the opening 29 in the partition 7 facing the outer annular chamber 9 is arranged below the inlet opening 24.

Der Verlauf des Überlaufrohres 22 ist perspektivisch in Fig. 3 dargestellt, aus der die einzelnen Rohrabschnitte ersichtlich sind.The course of the overflow pipe 22 is shown in perspective in FIG. 3, from which the individual pipe sections can be seen.

Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, ist das Volumen der inneren Ringkammer 8 kleiner als das der äußeren Ringkammer 9. Die innere Ringkammer 8 ist zur Aufnahme einer Kühl- und Schmierflüssigkeit vorgesehen. Diese kann werksseitig eingefüllt werden. Die maximale Höhe des Flüssigkeitsspiegels der Kühl- und Schmierflüssigkeit ist durch die Höhe der Eingangsöffnung 24 des Überlaufrohrs 22 bestimmt. Diese Höhe ist so bemessen, daß die Kühl- und Schmierflüssigkeit bei vertikaler Betriebsanordnung der Tauchmotorpumpe den oberen Gleitring 18 der oberen Gleitringdichtung 6 nicht berührt. Auf diese Weise kann die Kühl- und Schmierflüssigkeit nicht beim Betrieb der Tauchmotorpumpe durch die obere Dichtung in das Motorgehäuse 1 gelangen. Bei maximaler Füllung steht die Schmier- und Kühlflüssigkeit unmittelbar mit dem unteren Gleitring 19 der oberen Gleitringdichtung 6 und dem oberen und unteren Gleitring 19 und 18 der unteren Gleitringdichtung 5 in Verbindung. Damit wird eine optimale Wärmeabfuhr von diesen Gleitringen erreicht. Da der Gleitring 18 an dem Gleitring 19 anliegt, wird auch eine ausreichende Wärmeabfuhr von dem oberen Gleitring 18 der oberen Gleitringdichtung 6 erreicht.As can further be seen from FIG. 1, the volume of the inner annular chamber 8 is smaller than that of the outer annular chamber 9. The inner annular chamber 8 is provided for receiving a cooling and lubricating liquid. These can be filled in at the factory. The maximum height of the liquid level of the cooling and lubricating liquid is determined by the height of the inlet opening 24 of the overflow pipe 22. This height is such that the cooling and lubricating liquid does not touch the upper slide ring 18 of the upper mechanical seal 6 when the submersible pump is in a vertical operating arrangement. In this way, the coolant and lubricant cannot enter the motor housing 1 through the upper seal when the submersible pump is operating. At maximum filling, the lubricating and cooling liquid is directly connected to the lower slide ring 19 of the upper mechanical seal 6 and the upper and lower slide rings 19 and 18 of the lower mechanical seal 5. This ensures optimum heat dissipation from these sliding rings. Since the slide ring 18 bears against the slide ring 19, sufficient heat dissipation from the upper slide ring 18 of the upper mechanical seal 6 is also achieved.

Radial innerhalb des Überlaufrohrs 22 ist eine Blechhülse 33 in der inneren Ringkammer 8 angeordnet. Die Blechhülse 33 reicht vom oberen Ende der inneren Ringkammer 8 bis unterhalb der Eingangsöffnung 24 des Überlaufrohrs 22. Die Blechhülse 33 ist mit Hilfe von Kerbnägeln 34 am oberen Lagerdeckel 11 befestigt. Ihr oberes Ende liegt außen an dem oberen Gleitring 18 der oberen Gleitringdichtung 6 an. Somit wird über die Blechhülse 33 Wärme von dem oberen Gleitring 18 auf die Wandteile der Zwischenkammer 4 und in die Flüssigkeit abgeführt. Weiterhin verhindert die Blechhülse 33, daß sich bei drehender Motorwelle 3 eine zu starke Flüssigkeitsparabel einstellt, wodurch der Schmier- und Kühleffekt reduziert werden würde. Auf der Innenfläche der Blechhülse 33 sind in der Zeichnung nicht dargestellte Deflektoren vorgesehen, die bei Drehung der Motorwelle 3 eine Sprühnebelbildung verursachen. Durch die Sprühnebelbildung wird eine zusätzliche Kühlung und Schmierung des oberhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordneten oberen Gleitrings 18 erzeugt, ohne daß über diesen Flüssigkeit in das Motorgehäuse 1 gelangen kann.A sheet metal sleeve 33 is arranged radially inside the overflow pipe 22 in the inner annular chamber 8. The sheet metal sleeve 33 extends from the upper end of the inner annular chamber 8 to below the inlet opening 24 of the overflow pipe 22. The sheet metal sleeve 33 is fastened to the upper bearing cover 11 with the aid of notched nails 34. Its upper end lies on the outside of the upper mechanical ring 18 of the upper mechanical seal 6. Thus, heat is dissipated from the upper slide ring 18 to the wall parts of the intermediate chamber 4 and into the liquid via the sheet metal sleeve 33. Furthermore, the sheet metal sleeve 33 prevents a too strong liquid parabola from occurring when the motor shaft 3 rotates, as a result of which the lubricating and cooling effect would be reduced. Deflectors, not shown in the drawing, are provided on the inner surface of the sheet metal sleeve 33, which deflect when the motor shaft 3 rotates cause spray to form. The formation of spray mist generates additional cooling and lubrication of the upper slide ring 18 arranged above the liquid level, without liquid being able to get into the motor housing 1 via this.

In dem betrachteten Ausführungsbeispiel wird Glykol oder Öl als Schmier- und Kühlflüssigkeit verwendet. Diese ist werkseitig bis zum maximalen Flüssigkeitsstand in die innere Ringkammer 8 eingefüllt. Durch die besondere Form des Überlaufrohrs 22 wird verhindert, daß die Flüssigkeit bei unterschiedlichen Transportlagen der Tauchmotorpumpe nicht aus der inneren Ringkammer 8 in die äußere Ringkammer 9 ausläuft.In the exemplary embodiment under consideration, glycol or oil is used as the lubricating and cooling liquid. This is filled in the inner annular chamber 8 in the factory up to the maximum liquid level. The special shape of the overflow pipe 22 prevents the liquid from running out of the inner annular chamber 8 into the outer annular chamber 9 in different transport positions of the submersible pump.

Beim Betrieb der Tauchmotorpumpe dringt ständig eine geringfügige Menge Wasser vom Hydraulikteil 2 über die untere Gleitringdichtung 5 in die innere Ringkammer 8 ein. Das Wasser vermischt sich mit dem darin enthaltenen Glykol oder Öl. Ein Anwachsen der Flüssigkeitsmenge in der inneren Ringkammer 8 wird dadurch vermieden, daß die überschüssige Flüssigkeitsmenge durch das Überlaufrohr 22 in die äußere Ringkammer 9 abfließt, wo das Glykolbzw. Öl-Wassergemisch gesammelt wird. Das Volumen der äußeren Ringkammer 9 ist im Verhältnis zur inneren Ringkammer 8 so groß wie möglich ausgebildet, so daß sie eine möglichst große Menge überschüssiger Flüssigkeit aufnehmen kann. Dadurch kann die Laufdauer der Pumpe zwischen zwei Wartungen erheblich verlängert werden.When the submersible pump is operating, a small amount of water constantly penetrates from the hydraulic part 2 via the lower mechanical seal 5 into the inner annular chamber 8. The water mixes with the glycol or oil it contains. An increase in the amount of liquid in the inner annular chamber 8 is avoided in that the excess amount of liquid flows through the overflow pipe 22 into the outer annular chamber 9, where the Glykolbzw. Oil-water mixture is collected. The volume of the outer annular chamber 9 is designed to be as large as possible in relation to the inner annular chamber 8, so that it can hold the largest possible amount of excess liquid. As a result, the running time of the pump can be significantly extended between two maintenance tasks.

Alternativ kann die Tauchmotorpumpe, statt mit Glykol oder Öl, auch mit einem Gemisch aus Wasser und Glykol oder nur mit Wasser angefahren werden. Es hat sich herausgestellt, daß bei der oben beschriebenen Konstruktion der Tauchmotorpumpe die Schmier- und Kühlwirkung von Wasser ausreicht. Es ist sogar möglich, die Tauchmotorpumpe leer anzufahren und lediglich das vom Hydraulikteil 2 in die innere Ringkammer 8 eindringende Wasser zum Schmieren und Kühlen zu verwenden.Alternatively, instead of using glycol or oil, the submersible pump can also be started with a mixture of water and glycol or only with water. It has been found that with the construction of the submersible pump described above, the lubricating and cooling effect of water is sufficient. It is even possible that To start the submersible pump empty and only to use the water penetrating from the hydraulic part 2 into the inner annular chamber 8 for lubrication and cooling.

Im oberen Bereich der äußeren Ringkammer 9 ist eine Dichtungsüberwachungs-Elektrode 32 angeordnet, die auf einen Kontakt mit Wasser anspricht. Mit Hilfe dieser Elektrode kann festgestellt werden, wann die äußere Ringkammer 8 mit Wasser gefüllt und die üblichen Wartungsarbeiten durchzuführen sind.In the upper region of the outer annular chamber 9, a seal monitoring electrode 32 is arranged, which responds to contact with water. With the help of this electrode it can be determined when the outer annular chamber 8 is filled with water and the usual maintenance work is to be carried out.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 7 als gesonderter Rohrabschnitt 35 ausgebildet. Der Rohrabschnitt 35 erstreckt sich zwischen dem oberen Lagerdeckel 11 und dem unteren Einsatzdeckel 16. Er liegt mit seiner Außenseite in seinem oberen Endbereich an einem nach unten vorstehenden Teil des oberen Lagerdeckels 11 und in seinem unteren Endbereich an einem nach oben vorstehenden Wandteil der Zwischenkammer 4 dicht an. Die Abdichtung erfolgt über jeweils einen O-Ring 36. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten und oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.In the embodiment shown in FIG. 2, the partition 7 is designed as a separate pipe section 35. The pipe section 35 extends between the upper bearing cover 11 and the lower insert cover 16. It lies with its outside in its upper end region against a part of the upper bearing cover 11 projecting downward and in its lower end region against a wall part of the intermediate chamber 4 projecting upwards at. Sealing takes place via an O-ring 36 in each case. Otherwise, this exemplary embodiment essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 and described above.

Der untere Einsatzdeckel 16 erlaubt bei beiden Ausführungsbeispielen ein einfaches Installieren des Überlaufrohrs 22 und der unteren und oberen Gleitringdichtungen 5 und 6 unabhängig von der übrigen Wand der Zwischenkammer 4. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch die als Rohrabschnitt 35 ausgebildete Trennwand 7 vor Befestigung des Einsatzdeckels 16 in der inneren Ringkammer 8 eingebaut werden.In both exemplary embodiments, the lower insert cover 16 allows the overflow pipe 22 and the lower and upper mechanical seals 5 and 6 to be easily installed independently of the remaining wall of the intermediate chamber 4. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the partition wall 7 designed as a pipe section 35 can also be used Attachment of the insert cover 16 can be installed in the inner annular chamber 8.

Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch seine besonders kompakte Form aus. Durch die Anordnung der unteren und oberen Gleitringdichtungen 5 und 6 kann die Höhe der inneren Ringkammer 8 relativ niedrig ausgebildet werden.The exemplary embodiment shown in FIG. 4 is distinguished by its particularly compact shape. Through the Arrangement of the lower and upper mechanical seals 5 and 6, the height of the inner annular chamber 8 can be made relatively low.

In der in Fig. 4 gezeigten einfachen Ausführung ist die Wand 37 der Zwischenkammer 4 einstückig ausgebildet und an ihrem oberen Ende, wie bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen, mit Hilfe von Schrauben 38 an dem Motorgehäuse 1 befestigt. Die untere Gleitringdichtung 5 ist zwischen der Wand 37 der Zwischenkammer 4 und dem Hydraulikteil 2 angeordnet. Sie wird mit Hilfe einer Schraubenfeder 39 gegen die Motorwellenöffnung in der Wand 37 gedrückt. Die beiden Gleitringe der unteren Gleitringdichtung 5 bestehen aus Silicium-Karbid. Die Gleitringdichtung 5 steht mit dem Fördermedium im Hydraulikteil 2 in unmittelbarer Verbindung. Daher wird die Wärme von der unteren Gleitringdichtung 5 vor allem in das Fördermedium abgeleitet.In the simple embodiment shown in FIG. 4, the wall 37 of the intermediate chamber 4 is formed in one piece and, like in the first two exemplary embodiments, is fastened to the motor housing 1 by means of screws 38 at its upper end. The lower mechanical seal 5 is arranged between the wall 37 of the intermediate chamber 4 and the hydraulic part 2. It is pressed against the motor shaft opening in the wall 37 by means of a helical spring 39. The two sliding rings of the lower mechanical seal 5 are made of silicon carbide. The mechanical seal 5 is in direct connection with the pumped medium in the hydraulic part 2. Therefore, the heat from the lower mechanical seal 5 is mainly dissipated into the fluid.

Die in der inneren Ringkammer 8 vorhandene Kühl- und Schmierflüssigkeit versorgt in überwiegendem Maße die obere Gleitringdichtung 6. Der obere Gleitring 40 besteht aus Kohlenstoff, der untere Gleitring 41 aus Chromguß. Die beiden Gleitringe 40 und 41 werden durch einen in einer Ringnut der Motorwelle 3 eingesetzten Klemmring 42 gehalten. Aufgrund dieser in Fig. 4 gezeigten Konstruktion steht eine größere Oberfläche der Gleitringe 40 und 41 der oberen Gleitringdichtung 6 mit der inneren Ringkammer 8 in unmittelbarer Verbindung. Dadurch wird die Wärmeableitung von diesen Gleitringen begünstigt.The cooling and lubricating liquid present in the inner annular chamber 8 predominantly supplies the upper mechanical seal 6. The upper sliding ring 40 is made of carbon, the lower sliding ring 41 is made of cast chrome. The two sliding rings 40 and 41 are held by a clamping ring 42 inserted in an annular groove of the motor shaft 3. Due to this construction shown in FIG. 4, a larger surface of the sliding rings 40 and 41 of the upper mechanical seal 6 is in direct connection with the inner annular chamber 8. This promotes heat dissipation from these sliding rings.

Die Trennwand 7 ist in der einfachen Ausführung gemäß Fig. 4 als hülsenförmige Schürze ausgebildet, deren untere Stirnseite dicht an dem unteren Boden der Zwischenkammer 4 anliegt. Die Abdichtung erfolgt durch eine ringförmige Flachdichtung 43. Nach oben ist die Trennwand 7 an den oberen Lagerdeckel 11 angeformt.The partition 7 is formed in the simple embodiment according to FIG. 4 as a sleeve-shaped apron, the lower end of which is close to the lower bottom of the Intermediate chamber 4 is present. Sealing takes place by means of an annular flat seal 43. The dividing wall 7 is integrally formed on the upper bearing cover 11.

Der Überlauf 10 ist, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, als Überlaufrohr 22 ausgebildet. Aufgrund der kompakteren inneren Ringkammer 8 weist das Überlaufrohr 22 jedoch eine niedrigere Höhe auf.The overflow 10, as in the exemplary embodiments described above, is designed as an overflow pipe 22. Due to the more compact inner annular chamber 8, however, the overflow pipe 22 has a lower height.

In der inneren Ringkammer 8 ist zusätzlich eine Füllstandsüberwachungs-Elektrode 44 angeordnet. Diese erstreckt sich durch eine radiale Öffnung 45 in der Trennwand 7 in einer Höhe, die oberhalb des unteren Endes und unterhalb des oberen Endes des Gleitrings 41 der oberen Gleitringdichtung 6 angeordnet ist. Die Füllstandsüberwachungs-Elektrode 44 spricht an, wenn der Flüssigkeitsspiegel der Schmier- und Kühlflüssigkeit unter das Niveau der Elektrode fällt und der Schmier- und Kühleffekt beeinträchtigt wird.A fill level monitoring electrode 44 is additionally arranged in the inner annular chamber 8. This extends through a radial opening 45 in the partition 7 at a height which is arranged above the lower end and below the upper end of the slide ring 41 of the upper mechanical seal 6. The fill level monitoring electrode 44 responds when the liquid level of the lubricating and cooling liquid falls below the level of the electrode and the lubricating and cooling effect is impaired.

Im übrigen ist das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnlich zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen.Otherwise, the exemplary embodiment shown in FIG. 4 is similar to the exemplary embodiments described above.

Als Material für den oberen Gleitring 40 wird Kohlenstoff, für den unteren Gleitring 41 der oberen Gleitringdichtung 6 Chromguß verwendet.Carbon is used as the material for the upper slide ring 40, and cast chrome is used for the lower slide ring 41 of the upper slide ring seal 6.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuletzt beschriebenen lediglich durch einen unteren Einsatzdeckel 46 im Bodenbereich der inneren Ringkammer 8. Der Einsatzdeckel 46 ist wie bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 mittels Schrauben 47 an der übrigen Wand 48 der Zwischenkammer 4 befestigt und gegen diese durch einen O-Ring 49 abgedichtet. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt die hülsenför mige Trennwand 7 im unteren Bereich außen an dem nach innen weisenden Ende der Wand 48 an und ist gegen diese ebenfalls durch einen O-Ring 50 abgedichtet.The embodiment shown in FIG. 5 differs from the last described only by a lower insert cover 46 in the bottom region of the inner annular chamber 8. The insert cover 46 is, as in the embodiments according to FIGS. 1 and 2, by means of screws 47 on the remaining wall 48 of the intermediate chamber 4 attached and sealed against this by an O-ring 49. As in the embodiment of FIG. 1, the sleeve is Partition 7 in the lower area on the outside towards the inward end of the wall 48 and is also sealed against this by an O-ring 50.

Fig. 6 zeigt in einer Abbildung zwei Ausführungsbeispiele, wobei das in der linken Hälfte der Abbildung dargestellte Ausführungsbeispiel eine obere Gleitringdichtung 6 und das in der rechten Hälfte dargestellte Ausführungsbeispiel eine Wellendichtung 51 verwendet. Ansonsten sind die beiden Ausführungsbeispiele völlig identisch.6 shows two exemplary embodiments in one figure, the exemplary embodiment shown in the left half of the figure using an upper mechanical seal 6 and the exemplary embodiment shown in the right half using a shaft seal 51. Otherwise, the two exemplary embodiments are completely identical.

In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 ist der Überlauf 10 als Kanal 52 im Innern der Trennwand 7 ausgebildet. Die Eingangsöffnung 53 des Kanals 52 ist dicht unterhalb des oberen Endes der inneren Ringkammer 8 in Form einer radialen Bohrung angeordnet. Da die Bohrung sich von der Innenseite der hülsenförmigen Trennwand 7 schlecht einarbeiten läßt, wird an derselben Stelle von außen her ein Loch 54 größeren Durchmessers bis etwa zur Mitte der Trennwand 7 gebohrt. Durch das Loch 54 hindurch wird dann die die Eingangsöffnung 53 bildende Bohrung kleineren Durchmessers geschaffen. Das Loch 54 wird anschließend von außen mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Stöpsel verschlossen.6, the overflow 10 is designed as a channel 52 in the interior of the partition 7. The inlet opening 53 of the channel 52 is arranged just below the upper end of the inner annular chamber 8 in the form of a radial bore. Since the bore is difficult to incorporate from the inside of the sleeve-shaped partition 7, a hole 54 of larger diameter is drilled at the same point from the outside up to approximately the middle of the partition 7. The hole of smaller diameter forming the inlet opening 53 is then created through the hole 54. The hole 54 is then closed from the outside with a plug, not shown in the drawing.

Die Eingangsöffnung 53 des Kanals 52 ist mit einer axialen, zur Unterseite der hülsenförmigen Trennwand 7 offenen Bohrung 55 verbunden. Von dem Bohrloch ausgehend erstreckt sich dann in der unteren Stirnseite der Trennwand 7 eine bogenförmige Nut 56 von knapp 360° um die Motorwelle 3 herum. Am Ende der Nut 56 befindet sich eine zweite axiale Bohrung 57, deren Länge etwa der Länge der ersten axialen Bohrung 55 entspricht. Das obere Ende der axialen Bohrung 57 ist mit einer zur äußeren Ringkammer 9 offenen radialen Bohrung verbunden, die Ausgangsöffnung 58 des Kanals 52 bildet und in ihrer Höhe unterhalb der Eingangsöffnung 53 angeordnet ist. Die beiden nahe beieinanderliegenden axialen Bohrungen 55 und 57 sind in Fig. 6 zu einem Winkel von 180° auseinandergezogen dargestellt.The inlet opening 53 of the channel 52 is connected to an axial bore 55 which is open towards the underside of the sleeve-shaped partition 7. Starting from the borehole, an arcuate groove 56 then extends in the lower end face of the partition 7 at almost 360 ° around the motor shaft 3. At the end of the groove 56 there is a second axial bore 57, the length of which corresponds approximately to the length of the first axial bore 55. The upper end of the axial bore 57 is connected to a radial bore open to the outer annular chamber 9, forms the outlet opening 58 of the channel 52 and is arranged at a height below the inlet opening 53. The two closely spaced axial bores 55 and 57 are shown pulled apart at an angle of 180 ° in FIG. 6.

Der Verlauf der bogenförmigen Nut 56 und die Position der axialen Bohrungen 55 und 57 werden in Fig. 7 verdeutlicht, die eine Draufsicht auf die untere Stirnseite der Trennwand 7 zeigt. Der oben beschriebene Verlauf der radialen und axialen Bohrungen 53, 54, 58 bzw. 55 und 57 wird in Fig. 8 verdeutlicht, in der ein vergrößerter Längsschnitt durch die an den oberen Lagerdeckel 11 angeformte Trennwand 7 darstellt.The course of the arcuate groove 56 and the position of the axial bores 55 and 57 are illustrated in FIG. 7, which shows a plan view of the lower end face of the partition 7. The course of the radial and axial bores 53, 54, 58 or 55 and 57 described above is illustrated in FIG. 8, in which an enlarged longitudinal section through the partition wall 7 formed on the upper bearing cap 11 represents.

Das in den Figuren 7 und 8 gezeigte Teil mit der eingeformten bogenförmigen Nut 56 und den axialen Bohrungen 55 und 57 kann als Guß- oder Spritzteil auf einfache Weise hergestellt werden.The part shown in FIGS. 7 and 8 with the molded-in arcuate groove 56 and the axial bores 55 and 57 can be produced in a simple manner as a cast or injection-molded part.

Im übrigen entspricht das in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4.Otherwise, the exemplary embodiment shown in FIGS. 6, 7 and 8 corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 4.

Schließlich zeigt Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Trennwand 7 als separater Rohrabschnitt 59 ausgebildet ist und der Überlauf 10, ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, als Kanal 60 in dem Rohrabschnitt 59 eingeformt ist.Finally, FIG. 9 shows an exemplary embodiment in which the partition 7 is designed as a separate pipe section 59 and the overflow 10, similar to the previously described exemplary embodiment, is formed as a channel 60 in the pipe section 59.

Die Eingangs- und Ausgangsöffnung 61 und 62 des Kanals 60 sind als radiale, zur inneren bzw. äußeren Ringkammer 8 bzw. 9 offene Nuten in der oberen Stirnseite des Rohrabschnitts 59 eingelassen. Beide Öffnungen liegen nahe beieinander. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Schnitt sind die Eingangs- und Ausgangsöffnung 61 und 62 in dieselbe Schnittebene gelegt. Die die Ausgangsöffnung 62 bildende Nut ist tiefer als die die Eingangsöffnung 61 bildende Nut in die obere Stirnseite des Rohrabschnitts 59 eingeformt.The inlet and outlet openings 61 and 62 of the channel 60 are embedded in the upper end face of the tube section 59 as radial grooves 8 and 9, respectively, which are open to the inner and outer ring chambers. Both openings are close together. In the section shown in FIG. 9, the inlet and outlet openings 61 and 62 are in laid the same cutting plane. The groove forming the outlet opening 62 is formed deeper than the groove forming the inlet opening 61 in the upper end face of the pipe section 59.

Die Eingangs- und Ausgangsöffnung 61 und 62 ist mit jeweils einer axialen Bohrung 63 bzw. 64 verbunden, die sich durch den Rohrabschnitt 59 hindurch erstreckt. Die an der unteren Stirnseite des Rohrabschnitts 59 liegenden Öffnungen der axialen Bohrungen 63 und 64 stehen über eine bogenförmige Nut 65, die sich in der unteren Stirnseite des Rohrabschnitts 59 um die Motorwelle 3 herum erstreckt, miteinander in Verbindung.The input and output openings 61 and 62 are each connected to an axial bore 63 or 64, which extends through the pipe section 59. The openings of the axial bores 63 and 64 lying on the lower end face of the pipe section 59 are connected to one another via an arcuate groove 65 which extends in the lower end face of the pipe section 59 around the motor shaft 3.

Der Verlauf des Kanals 60, insbesondere die Anordnung der Eingangs- und Ausgangsöffnung 61 und 62 in der oberen Stirnseite des Rohrabschnitts 59, die axialen Bohrungen 63 und 64 und die in die untere Stirnseite des Rohrabschnitts 59 eingeformte bogenförmige Nut 65, sind in den Figuren 10 bis 12 näher dargestellt. Die in einem geringen Abstand nebeneinander liegenden axialen Bohrungen 63 und 64 und die damit verbundene Eingangs- und Ausgangsöffnung 61 und 62 sind in Fig. 12 zu einem Winkel von 180° auseinandergezogen dargestellt.The course of the channel 60, in particular the arrangement of the inlet and outlet openings 61 and 62 in the upper end face of the pipe section 59, the axial bores 63 and 64 and the arcuate groove 65 formed in the lower end face of the pipe section 59 are shown in FIGS. 10 to 12 shown in more detail. The axial bores 63 and 64 lying next to one another at a short distance and the associated inlet and outlet openings 61 and 62 are shown in FIG. 12 pulled apart at an angle of 180 °.

Die die Eingangs- und Ausgangsöffnung bildenden Nuten 61 und 62 in der oberen Stirnseite des Rohrabschnitts 59 und die bogenförmige Nut 65 in der unteren Stirnseite des Rohrabschnitts 59 sind durch Flachdichtungen 66 bzw. 67, die am oberen Lagerdeckel 11 bzw. am unteren Boden der Zwischenkammer 4 anliegen, gegenüber der inneren und äußeren Ringkammer 8 bzw. 9 abgedichtet.The grooves 61 and 62 forming the inlet and outlet opening in the upper end face of the pipe section 59 and the arcuate groove 65 in the lower end face of the pipe section 59 are by flat seals 66 and 67, respectively, on the upper bearing cover 11 and on the lower bottom of the intermediate chamber 4 rest, sealed against the inner and outer annular chamber 8 and 9 respectively.

An der Innenseite des Rohrabschnitts 59 ist ein Deflektor 68 angeordnet. Er ist in Form einer rechteckigen Platte ausgebildet, die an einer Seite mit dem Rohrabschnitt 59 verbunden ist und an der gegenüberliegenden Seite von dem Rohrabschnitt 59 absteht. Der Deflektor 68 ist so angeordnet, daß er sich vom oberen Ende des Rohrabschnitts 59 über die Eingangsöffnung 61 des Überlaufs 10 erstreckt und daß die von dem Rohrabschnitt 59 abstehende Seite des Deflektors 68 in die zur Motorwellendrehung entgegengesetzte Richtung weist. Der Deflektor 68 wirkt bei Drehung der Motorwelle 3 der Bildung einer Flüssigkeitsparabel entgegen und verursacht im oberen Bereich der inneren Ringkammer 8 eine Sprühnebelbildung, wodurch eine zusätzliche Kühlung und Schmierung der oberen Dichtung erzeugt wird.A deflector 68 is arranged on the inside of the tube section 59. It is designed in the form of a rectangular plate that is on one side with the Pipe section 59 is connected and protrudes from the pipe section 59 on the opposite side. The deflector 68 is arranged so that it extends from the upper end of the pipe section 59 over the inlet opening 61 of the overflow 10 and that the side of the deflector 68 protruding from the pipe section 59 points in the opposite direction to the motor shaft rotation. The deflector 68 counteracts the formation of a liquid parabola when the motor shaft 3 rotates and causes spray formation in the upper region of the inner annular chamber 8, as a result of which additional cooling and lubrication of the upper seal is generated.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 motor housing
2 hydraulic part
3 motor shaft
4 intermediate chamber
5 lower mechanical seal
6 Upper mechanical seal
7 partition
8 inner ring chamber
9 outer ring chamber
10 overflow
11 upper bearing cover
12 engine mounts
13 screws
14 O-ring
15 O-rings
16 insert covers
17 screws
18 slide ring outside
19 slide ring inside
20 coil springs
21 clamping ring
22 overflow pipe
23 1st pipe section
24 entrance opening
25 ring groove in the insert cover
26 bends (2nd pipe section)
27 3rd pipe section
28 end section
29 Opening in the partition
30 rubber seal
31 exit opening
32 seal monitoring electrode
33 sheet metal sleeve
34 notched nails
35 pipe section
36 O-rings
37 intermediate chamber wall
38 screw
39 coil spring
40 slide ring above
41 Slide ring below
42 clamping ring
43 flat gasket
44 fill level monitoring electrode
45 opening
46 insert cover
47 screws
48 remaining wall
49 O-ring (below)
50 O-ring (top)
51 shaft seal
52 channel
53 entrance opening
54 holes
55 axial bore
56 arcuate groove
57 axial bore
58 exit opening
59 pipe section
60 channel
61 entrance opening
62 exit opening
63 axial bore
64 axial bore
65 arcuate groove
66 Flat seal at the top
67 Flat gasket below
68 deflector

Claims

1. Submersible pump, consisting of an electric motor, the shaft (3) of which is arranged vertically or also horizontally during operation, a hydraulic part (2) located on the motor shaft (3) and located below the motor, and one between the motor housing (1) and the Hydraulic part (2) provided, the motor shaft (3) surrounding intermediate chamber (4), which is sealed both against the hydraulic part (2) and against the motor housing (1) via mechanical seals or shaft seals (5, 6), in the intermediate chamber (4) a medium for lubricating and cooling the seals (5, 6) is provided, characterized in that in the intermediate chamber (4) at a short distance around the motor shaft (3) around a partition (7) is arranged, which at least extends over part of the chamber height and which divides the intermediate chamber (4) into an inner and an outer annular chamber (8 and 9), and that an overflow (10) is provided from the inner to the outer annular chamber (8 and 9).

2. Submersible pump according to claim 1 with mechanical seal (6) between the intermediate chamber (4) and the hydraulic part (2), characterized records that the inner annular chamber (8) is directly connected to the mechanical seal (6).

3. Submersible pump according to claim 1 or 2, characterized in that the partition (7) on the upper bearing cover (11) through which the motor bearing (12) is fixed in the region of the output end of the motor shaft (3) is formed.

4. Submersible motor pump according to claim 3, characterized in that the partition (7) is designed as a sleeve-shaped apron, the lower end of which abuts tightly against the lower bottom of the intermediate chamber (4).

5. Submersible pump according to claim 2, characterized in that the partition (7) is designed as a separate tube section (35; 59), the end faces of which abut the upper bearing cover (11) and the lower bottom (69) of the intermediate chamber (4) .

6. Submersible pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the overflow (10) is designed as an overflow pipe (22), the inlet opening (24) of the overflow pipe (22) just below the lower end of the inner annular chamber (8) is located, the edge of the inlet opening (24) is at least partially below the sliding surface of the seal (6) between the inner annular chamber (8) and the motor housing (1), the overflow pipe (22) extends through the partition (7) and the outlet opening (31) of the overflow pipe (22) opens into the outer annular chamber (9) at the same height or below the inlet opening (24).

7. Submersible pump according to claim 6, characterized in that the overflow pipe (22) extends from its upper input opening (24) down to close to or in the lower bottom of the intermediate chamber (4), then over an arc of almost 360 ° the motor shaft (3) is guided around and then extends back up to the outlet opening (31).

8. Submersible pump according to claim 7, characterized in that the edge of the inlet opening (24) of the overflow pipe (22) is arranged horizontally in the inner annular chamber (8), the overflow pipe (22) runs inside the inner annular chamber (8) and in the edge region the exit opening (31) extends horizontally through the partition (7).

9. Submersible pump according to claim 8, characterized in that the lower part of the intermediate chamber wall is formed at least in the region of the bottom of the inner annular chamber (8) as a separate insert cover (16; 46) which is detachably connected to the remaining intermediate chamber wall.

10. Submersible pump according to claim 8 or 9 with mechanical seal (6) between the inner annular chamber (8) and the motor housing (1), characterized in that radially inside the overflow pipe (22) a sheet metal sleeve (33) from above into the inner annular chamber ( 8) protrudes below the inlet opening (24) of the overflow pipe (22) and that the upper edge of the sheet metal sleeve (33) is thermally conductive to the upper slide ring (18) of the mechanical seal (6).

11. Submersible pump according to claim 10, characterized in that the sheet metal sleeve (33) is thermally conductive with the bearing cover (11) of the motor in connection.

12. Submersible pump according to claim 10 or 11, characterized in that deflectors are formed on the inside of the sheet metal sleeve (33).

13. Submersible pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the overflow (10) is designed as a channel (52; 60) in the partition (7), wherein the inlet opening (53; 61) of the channel (52; 60 ) is located just below the upper end of the inner annular chamber (8) and the outlet opening (58; 62) of the channel (52; 60) opens into the outer annular chamber (9) at the same height or below the inlet opening (53; 61).

14. Submersible pump according to claim 13 and 4, characterized in that the inlet and outlet opening (53, 58) are designed as radial, to the inner and outer annular chamber (8, 9) open bores, the channel (52) from it Entry opening (53) extends in the form of an axial bore (55) to the underside of the partition (7), then via an arcuate groove (56) of almost 360 ° in the lower end face of the partition (7) around the motor shaft (3) is guided around and then extends in the form of an axial bore (57) upwards to the outlet opening (58).

15. Submersible pump according to claim 13 and 5, characterized in that the inlet and outlet opening (61, 62) as a radial, grooves which are open to the inner or outer annular chamber (8, 9) are formed in the upper end face of the partition (7), the channel (60) extends from the inlet opening (61) in the form of an axial bore (63) to the lower end face the partition (7) extends, then through an arcuate groove (65) of almost 360 ° in the lower end of the partition (7) around the motor shaft (3) and then in the form of an axial bore (64) upwards Extends outlet opening (62).

16. Submersible pump according to claim 13 and 5, characterized in that the inlet and outlet opening (62) are designed as radial, to the inner and outer annular chamber (8, 9) open grooves in the upper end face of the partition (7), the Channel from the input opening from an arcuate groove in the upper end of the partition (7) around the motor shaft (3), then extends in the form of an axial bore (63) to the lower end of the partition (7), then over an arcuate groove (65) of almost 360 ° is guided around the motor shaft (3) in the lower end face of the partition (7) and then extends in the form of an axial bore (64) upward to the outlet opening (62).

17. Submersible motor pump according to claim 14, characterized in that the arcuate groove (56) in the lower end face of the partition (7) by a flat seal at the bottom of the intermediate chamber (43) seals against the inner and outer annular chamber (8, 9) is.

18. Submersible pump according to claim 15 or 16, characterized in that the Grooves (61, 62, 65) in the upper and lower end face of the partition (7) by means of flat seals (66, 67) lying against the upper bearing cover (11) or lower floor of the intermediate chamber (4) with respect to the inner and outer annular chamber (8 , 9) are sealed.

19. Submersible pump according to one of claims 16 to 18, characterized in that a deflector or a plurality of deflectors (68) are arranged on the inside of the partition (7).

20. Submersible pump according to claim 19, characterized in that the deflector or deflectors (68) are designed in the form of rectangular plates which are connected on one side to the partition (7) and protrude from the partition (7) on the opposite side and extend downward from the top of the bulkhead (7) and that the sides of the deflectors (68) projecting from the bulkhead (7) face in the direction of motor shaft rotation.

21. Submersible pump according to claim 20, characterized in that a deflector (68) is provided which covers the inlet opening (61) of the overflow (10).

22. Submersible pump according to one of claims 1 to 21, characterized in that a seal monitoring electrode (32) is arranged in the upper region of the outer annular chamber (9), which responds to contact with water.

23. Submersible pump according to one of claims 1 to 22, characterized in that in a filling level monitoring electrode (44) is arranged in the inner annular chamber (8).

24. Submersible pump according to one of claims 1 to 23, characterized in that the inner annular chamber (8) is filled with water before commissioning up to a maximum of the inlet opening (24; 53; 61) of the overflow (10).

25. Submersible pump according to one of claims 1 to 23, characterized in that the inner annular chamber (8) is filled with glycol before commissioning up to a maximum of the inlet opening (24; 53; 61) of the overflow (10).

26. Submersible pump according to one of claims 1 to 23, characterized in that the inner annular chamber (8) before commissioning is filled up to a maximum of the inlet opening (24; 53; 61) of the overflow (10) with a mixture of water and glycol.