EP0344587A2 - Gehäuse in Inline-Bauart - Google Patents

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EP0344587A2
EP0344587A2 EP89109316A EP89109316A EP0344587A2 EP 0344587 A2 EP0344587 A2 EP 0344587A2 EP 89109316 A EP89109316 A EP 89109316A EP 89109316 A EP89109316 A EP 89109316A EP 0344587 A2 EP0344587 A2 EP 0344587A2
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EP
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housing
suction
intermediate wall
pressure
halves
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Achim Meissgeier
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4266—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps made of sheet metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps

Definitions

  • the invention relates to a housing according to the preamble of the main claim.
  • an inline housing for single-stage pumps which consists of two mold halves, the parting plane of which lies in the plane of the pump shaft.
  • the use of a spiral housing shown requires two different housing halves, which is why two different tools are always required to produce the housing halves for the different sizes of a series.
  • An intermediate wall inserted into the housing is connected to the two housing halves in a plane running transversely to the division plane. This requires additional effort, since these parts have to be subsequently inserted into a housing that has already been produced and reliably connected there.
  • an in-line design of the pot housing is provided with molded nozzles and is also equipped with a partition wall which is inserted subsequently.
  • This intermediate housing has at the same time a connection flange for receiving a drive motor and is provided on the side opposite the motor with contact surfaces for a plurality of downstream step housings.
  • a connection flange for receiving a drive motor and is provided on the side opposite the motor with contact surfaces for a plurality of downstream step housings.
  • Within the intermediate housing there is a separation between the suction and pressure chamber, and a shaft bushing and shaft seal are provided on the intermediate wall.
  • the invention has for its object to develop a housing for single or multi-stage pumps in inline design, which can easily absorb and transmit pipeline forces acting on the housing with a simple structure and less expensive manufacture. This object is achieved in accordance with the characterizing part of the main claim.
  • assembly is extremely simple, since the three individual parts forming the housing can be positioned with little effort and can be connected to one another in one setting. This can be done by gluing, soldering, welding or the like. It has the advantage that the joining seam runs only in one plane and the joining process can be carried out easily using automatic machines. For this purpose, the intermediate wall and / or the housing parts lying on the intermediate wall can protrude beyond the housing contour with the aid of an attached flange and can thus be available for welding at the same time.
  • One embodiment of the invention provides that the two housing halves are mirror images, the housing half forming the pressure chamber having a central opening in its bottom region.
  • both housing halves can be created with one mold or one tool.
  • the suction and pressure nozzle parts attached to the intermediate wall rest against and / or protrude into the suction and pressure nozzles formed by the housing halves.
  • the suction and pressure connector parts of the intermediate wall can interact with the suction and pressure connectors of the housing in the most advantageous manner in each case.
  • suction and pressure nozzle parts attached to the intermediate wall are longitudinally divided in the direction of the joining plane.
  • a downstream pump or stage housing seals against the opening of the intermediate wall or, in a known manner, the opening of the intermediate wall forms a corresponding throttle gap for an impeller.
  • the inline design of the housing is connected to downstream components by known means.
  • the housing shown in Fig. 1 in inline design consists of two identical housing halves (1, 2), for the manufacture of which only one mold is required.
  • An intermediate wall (3) which is arranged in the joining plane (4) of the two housing halves (1, 2), divides the interior of the housing into a suction chamber (5) and a pressure chamber (6).
  • Suction nozzle parts (7) and pressure nozzle parts (8) attached to the intermediate wall (3) are arranged alternately with respect to the joining plane (4).
  • the integrally formed, longitudinally divided and channel-shaped suction nozzle part (7) is located above the joining plane (4) and extends completely into the suction nozzle (9) formed by the two housing halves.
  • the correspondingly designed pressure connection part (8) lies in the exemplary embodiment below the joining plane (4) and within the pressure connection (10).
  • An opening (11) made within the intermediate wall (3) enables an overflow from the suction chamber into the pressure chamber, wherein the opening (11) can be followed by an impeller or - as shown in dashed lines - a step housing (12).
  • the upper housing half (1) has a central opening (13), which can be easily manufactured using a simple punching tool.
  • the intermediate wall arranged in the joining plane enables direct frictional connection between the suction and pressure ports, the inclusion of the connector parts attached to the intermediate wall in the connectors attached to the housing representing an optimum in terms of strength.
  • Fig. 2 shows a plan view of the housing in-line design, in particular on the housing half (1), the opening (13) with the underlying partition (3) and the opening (11) made therein.
  • FIG. 3 corresponds to a section III-III from FIG. 1.
  • the joining plane (4) there is the intermediate wall (3) against which the two housing halves (1, 2) rest.
  • the housing halves In the area of the intermediate wall, the housing halves have small flange surfaces (14) by means of which the parts shown can be firmly connected by welding, gluing, soldering or the like. If the parts are welded together, the parts of the partition (3) and the flange surfaces (14) protruding from the housing can be used as material for the weld seam.
  • FIG. 4 and 5 corresponds to a section along the sectional planes IV-IV and VV from FIG. 1.
  • FIG. 4 how flow-favorably the suction nozzle part (7) formed on the intermediate wall (3) within the two halves of the housing ( 1, 2) suction port is arranged.
  • FIG. 5 the mutual course of the pressure nozzle part (8) attached to the intermediate wall (3) can be seen. It is shaped downwards so as to allow an outflow from the pressure chamber into the pressure port (10).

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Abstract

Ein längsgeteiltes, aus zwei Gehäusehälften (1, 2) bestehendes Gehäuse in Inline-Bauart weist in seiner Fügeebene (4) eine Zwischenwand (3) auf, welche in der Fügeebene (4) mit den Gehäuse­hälften (1, 2) verbunden ist. An der Zwischenwand (3) angebrachte Saug- und Druckstutzenteile (7, 8) sind mit den von den Gehäusehälften (1, 2) gebildeten Saug- und Druckstutzen (9, 10) verbunden, wodurch ein direkter Kraftfluß zwischen diesen Teilen möglich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
  • Aus der DE-PS 32 10 526 ist ein Inline-Gehäuse für einstufige Pumpen bekannt, welches aus zwei Formhälften besteht, deren Teilungsebene in der Ebene der Pumpenwelle liegt. Die gezeigte Verwendung eines Spiralgehäuses bedingt zwei unterschiedliche Gehäuseformhälften, weshalb für die unterschiedlichen Größen einer Baureihe immer zwei verschiedene Werkzeuge zur Herstellung der Gehäusehälften erforderlich sind. Eine in das Gehäuse eingelegte Zwischenwand wird in einer quer zur Teilungsebene verlaufenden Ebene mit den beiden Gehäusehälften verbunden. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand, da diese Teile nachträglich in ein bereits hergestelltes Gehäuse eingelegt und dort zuverlässig verbunden werden müssen. Bei der Konstruktion gemäß der US-PS 30 59 582 ist ein nach Inline-­Bauart ausgeführtes Topfgehäuse mit angeformten Stutzen versehen und ebenfalls mit einer nachträglich eingelegten Zwischenwand ausgerüstet.
  • Für eine mehrstufige Kreiselpumpe in Inline-Bauart ist aus der DE-PS 27 07 776 eine Lösung bekannt, derzufolge ein als Spritzguß- oder Gußkonstruktion ausgebildetes Zwischengehäuse in Inline-Bauart mit integrierter Zwischenwand versehen ist.
  • Dieses Zwischengehäuse weist gleichzeitig einen Anschluß­flansch zur Aufnahme eines Antriebsmotors auf und ist an der dem Motor gegenüberliegenden Seite mit Anlageflächen für mehrere nachgeordnete Stufengehäuse versehen. Innerhalb des Zwischengehäuses erfolgt eine Trennung zwischen Saug- und Druckraum sowie an der Zwischwand die Vorsehung einer Wellendurchführung und einer Wellenabdichtung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein- oder mehrstufige Pumpen ein Gehäuse in Inline-Bauart zu entwickeln, welches bei einfachem Aufbau und wenig aufwendiger Herstellung auf das Gehäuse einwirkende Rohrleitungskräfte zuverlässig aufnehmen und weiterleiten kann. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches.
  • Infolge dieser Lösung ergibt sich eine äußerst einfache Montage, da die das Gehäuse bildenden drei Einzelteile wenig aufwendig zu positionieren sind und in einer Aufspannung miteinander verbunden werden können. Dies kann durch Kleben, Löten, Schweißen oder dgl. erfolgen und hat den Vorteil, daß die Fügenaht nur in einer Ebene verläuft und unter Verwendung von Automaten der Fügevorgang leicht vollziehbar ist. Zu diesem Zweck kann die Zwischenwand und/oder die an der Zwischenwand liegenden Gehäuseteile mit Hilfe eines angebrachten Flansches über die Gehäusekontur hinausragen und somit gleichzeitig für eine Verschweißung zur Verfügung stehen. Infolge der an der Zwischenwand angebrachten Saug- und Druckstutzenteile ist neben der Möglichkeit einer verlustarmen Strömungsführung der Vorteil gegeben, daß ein direkter Kraftfluß beispielsweise vom Gehäusesaugstutzen über den Saugstutzenteil der Zwischenwand direkt auf die Zwischenwand und von dieser über den Druckstutzenteil der Zwischenwand auf den Druckstutzen des Gehäuses erfolgen kann. Die Zwischenwand übt somit eine außerordentliche Versteifungsfunktion auf das Gehäuse aus und vermeidet infolge der angebrachten Saug- und Druckstutzenteile bei einer Belastung durch Rohrleitungskräfte eine Verformung des Gehäuses.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die beiden Gehäusehälften spiegelbildlich ausgebildet sind, wobei die den Druckraum bildende Gehäusehälfte in ihrem Bodenbereich eine mittige Öffnung aufweist. Infolge dieser Maßnahme können mit einer Form bzw. einem Werkzeug beide Gehäusehälften erstellt werden. Zwecks Verbindung mit einem dem Gehäuse nachgeordneten Pumpengehäuse oder Stufengehäuse, wie bei mehrstufigen Kreiselpumpen, genügt es, eine der Gehäuse­hälften mit einer einfach auszustanzenden mittigen Öffnung zu versehen, welche eine Verbindung mit einem nachgeschalteten Laufrad oder Stufengehäuse ermöglicht.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegen die an der Zwischenwand angebrachten Saug- und Druckstutzenteile an den von den Gehäusehälften gebildeten Saug- und Druckstutzen an und/oder ragen in diese hinein. Je nach der im Einzelfall günstigsten Formgebung sowie den erforderlichen Dichtheits­anforderungen können die Saug- und Druckstutzenteile der Zwischenwand in der jeweils vorteilhaftesten Weise mit den Saug- und Druckstutzen des Gehäuses zusammenwirken.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß die an der Zwischenwand angebrachten Saug- und Druckstutzenteile in Richtung der Fügeebene längsgeteilt sind. Infolge des gegenüber der Fügeebene wechselseitigen Verlaufes und der in Richtung der Fügeebene längsgeteilten Saug- und Druckstutzenteile wird neben einer leichten Formbarkeit, beispielsweise im Wege des Tiefziehens, ein äußerst günstiger Kraftfluß innerhalb des Gehäuses erzeugt. Hierbei erfolgt eine direkte Kräfteübertragung zwischen den einander gegenüberliegenden Stutzen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt an der Öffnung der Zwischenwand dichtend ein nachgeschaltetes Pumpen- oder Stufengehäuse an bzw. in bekannter Weise bildet die Öffnung der Zwischenwand für ein Laufrad einen entsprechenden Drosselspalt. Die Verbindung des Gehäuses in Inline-Bauart mit nachgeschalteten Bauteilen erfolgt durch bekannte Mittel.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 5 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die
    • Fig. 1 einen in Strömungsrichtung verlaufenden Querschnitt durch das Gehäuse, die
    • Fig. 2 eine Draufsicht, die
    • Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt und die
    • Fig. 4 und 5 Schnittdarstellungen von Saug- und Druckstutzen.
  • Das in der Fig. 1 gezeigte Gehäuse in Inline-Bauart besteht aus zwei baugleichen Gehäusehälften (1, 2), zu deren Herstellung nur ein Formwerkzeug erforderlich ist. Eine Zwischenwand (3), welche in der Fügeebene (4) der beiden Gehäusehälften (1, 2) angeordnet ist, unterteilt das Gehäuseinnere in einen Saugraum (5) und einen Druckraum (6). An der Zwischenwand (3) angebrachte Saugstutzenteile (7) sowie Druckstutzenteile (8) sind gegenüber der Fügeebene (4) wechselseitig angeordnet. Bei dem hier gezeigten Ausführungs­beispiel befindet sich der angeformte, längsgeteilte und rinnenförmige Saugstutzenteil (7) oberhalb der Fügeebene (4) und erstreckt sich vollständig in den von den beiden Gehäusehälften gebildeten Saugstutzen (9). Der entsprechend ausgebildete Druckstutzenteil (8) liegt in dem Ausführungs­beispiel unterhalb der Fügeebene (4) und innerhalb des Druckstutzens (10). Eine innerhalb der Zwischenwand (3) angebrachte Öffnung (11) ermöglicht ein Überströmen vom Saugraum in den Druckraum, wobei der Öffnung (11) ein Laufrad oder - wie gestrichelt dargestellt - ein Stufengehäuse (12) nachgeordnet sein kann. Zur Anbringung derselben weist die hier obere Gehäusehälfte (1) eine mittige Öffnung (13) auf, welche mit Hilfe eines einfachen Stanzwerkzeuges leicht herstellbar ist.
  • Die in der Fügeebene angeordnete Zwischenwand ermöglicht einen direkten Kraftschluß zwischen Saug- und Druckstutzen, wobei die Einbeziehung der an der Zwischenwand angebrachten Stutzenteile in die am Gehäuse angebrachten Stutzen ein festigkeitsmäßiges Optimum darstellt.
  • Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse in Inline-­Bauart, insbesondere auf die Gehäusehälfte (1), deren Öffnung (13) mit der darunterliegenden Zwischenwand (3) und der darin angebrachten Öffnung (11).
  • Die Fig. 3 entspricht einem Schnitt III-III aus Fig. 1. In der Fügeebene (4) befindet sich die Zwischenwand (3), an der die beiden Gehäusehälften (1, 2) anliegen. Im Bereich der Zwischenwand weisen die Gehäusehälften kleine Flanschflächen (14) auf, mit deren Hilfe die gezeigten Teile durch Schweißen, Kleben, Löten oder dgl. fest verbunden werden können. Bei einem eventuellen Verschweißen der Teile können die aus dem Gehäuse hervorstehenden Teile der Zwischenwand (3) sowie der Flanschflächen (14) als Material für die Schweißnaht benutzt werden.
  • Fig. 4 und 5 entspricht einem Schnitt gemäß den Schnittebenen IV-IV und V-V aus Fig. 1. Hierbei ist gemäß Fig. 4 erkennbar, wie Strömungsgünstig der an der Zwischenwand (3) angeformte Saugstutzenteil (7) innerhalb des von den beiden Gehäuse­hälften (1, 2) gebildeten Saugstutzens angeordnet ist. Gemäß Fig. 5 ist der gegenüber Fig. 4 wechselseitige Verlauf des an der Zwischenwand (3) angebrachten Druckstutzenteiles (8) erkennbar. Es ist hier nach unten ausgeformt, um so einen Ausfluß aus dem Druckraum in den Druckstutzen (10) zu ermöglichen. Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Zwischenwand ist sichergestellt, daß beim Fügevorgang der Gehäusehälften auch gleichzeitig eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Saug- und Druckraum erfolgt.

Claims (6)

1. Gehäuse in Inline-Bauart für Kreiselpumpen mit auf einer Mittellinie liegenden Saug- und Druckstutzen, bestehend aus zwei zusammengefügten schalenförmigen Gehäusehälften, wobei jede Gehäusehälfte mit Saug- und Druckstutzen­hälften versehen ist und die Fügeebene der beiden Gehäusehälften in der Ebene der Mittellinie liegt, eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Zwischenwand eine Trennung zwischen Saug- und Druckraum vornimmt, wobei eine in der Zwischenwand angebrachte Öffnung eine Verbindung zwischen Saug- und Druckraum bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (3) in der Fügeebene (4) der beiden Gehäusehälften (1, 2) angeordnet und mit diesen zusammen verbunden ist, daß an der Zwischenwand Saug- und Druckstutzenteile (7, 8) mit gegenüber der Fügeebene (4) wechselseitigem Verlauf angebracht sind und daß die Fügeebene (4) senkrecht und quer zur Drehachse einer Pumpenwelle verläuft.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusehälften (1, 2) spiegelbildlich ausgebildet sind, wobei die den Druckraum (6) bildende Gehäusehälfte (1) eine mittige Öffnung (13) aufweist.
3. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Zwischenwand (3) angebrachten Saug- und Druckstutzenteile (7, 8) an den von den Gehäusehälften (1, 2) gebildeten Saug- und Druckstutzen (9, 10) anliegen und/oder in diese hineinragen.
4. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwand (3) angebrachte Saug- und Druckstutzenteile (7, 8) in Richtung der Fügeebene (4) längsgeteilt sind.
5. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11) der Zwischenwand (3) dichtend an einem nachgeschalteten Pumpen- und/oder Stufengehäuse anliegt.
6 Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11) der Zwischenwand (3) in an sich bekannter Weise für ein Laufrad einen Drosselspalt bildet.
EP89109316A 1988-06-01 1989-05-24 Gehäuse in Inline-Bauart Expired - Lifetime EP0344587B1 (de)

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DE3818651A DE3818651A1 (de) 1988-06-01 1988-06-01 Gehaeuse in inline-bauart

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EP0344587A2 true EP0344587A2 (de) 1989-12-06
EP0344587A3 EP0344587A3 (en) 1990-03-07
EP0344587B1 EP0344587B1 (de) 1992-11-04

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