EP0847498A1 - Seitenkanalkreiselpumpe - Google Patents

Seitenkanalkreiselpumpe

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EP0847498A1
EP0847498A1 EP96930979A EP96930979A EP0847498A1 EP 0847498 A1 EP0847498 A1 EP 0847498A1 EP 96930979 A EP96930979 A EP 96930979A EP 96930979 A EP96930979 A EP 96930979A EP 0847498 A1 EP0847498 A1 EP 0847498A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
suction
centrifugal pump
side channel
intermediate piece
pressure
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EP96930979A
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English (en)
French (fr)
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EP0847498B1 (de
Inventor
Peter Fandrey
Gudrun Schulz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sterling Fluid Systems Germany GmbH
Sterling Fluid Systems GmbH
Original Assignee
Sterling Fluid Systems Germany GmbH
Sterling Fluid Systems GmbH
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Publication date
Application filed by Sterling Fluid Systems Germany GmbH, Sterling Fluid Systems GmbH filed Critical Sterling Fluid Systems Germany GmbH
Publication of EP0847498A1 publication Critical patent/EP0847498A1/de
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Publication of EP0847498B1 publication Critical patent/EP0847498B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/06—Multi-stage pumps
    • F04D1/063—Multi-stage pumps of the vertically split casing type
    • 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
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002—Regenerative pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002—Regenerative pumps
    • F04D5/003—Regenerative pumps of multistage type
    • F04D5/006—Regenerative pumps of multistage type the stages being axially offset

Definitions

  • the invention has for its object to reduce the manufacturing outlay in side-channel centrifugal pumps of the type mentioned at the outset while maintaining a high degree of efficiency.
  • the solution according to the invention consists in that the suction and the pressure intermediate piece of at least one stack of stages are formed as sheet metal parts and are arranged in an annular housing element.
  • the construction effort is very low.
  • the invention is based on the knowledge that the shape accuracy that is now available for sheet metal parts from the deformation technology under certain conditions it is sufficient to use such sheet metal parts as housing parts for side channel pumps.
  • a prerequisite for this, however, is a simple design of the sheet metal parts such that a flat plate can be used as the initial raw part, which is then deep-drawn in the desired manner.
  • the casing shell elements of successive steps can be centered at the ends against one another and in relation to the end casing parts in a known manner. You can also center the suction and pressure adapters on their outer circumference. According to the invention, however, an embodiment is preferred in which the suction and pressure intermediate pieces have radial play in the housing jacket elements and are centered from the shaft. The radial game between the Suction and pressure intermediate pieces and the housing jacket elements are expediently only available during assembly, while after completion of assembly and after centering by the shaft, the suction and pressure intermediate pieces are firmly clamped between the housing jacket elements.
  • the centering from the shaft takes place in an advantageous embodiment in that a bearing bush carrier is arranged in each of the pressure intermediate pieces, which is centered on the outer circumference of an associated bearing bush sitting on the shaft.
  • the intermediate suction piece can then be centered in each case by the adjacent pressure intermediate piece of the preceding stage, in that its inner bore engages over its bearing bush carrier or bearing bush.
  • the housing parts enclosing the impeller, like the impeller itself, are thus centered by the shaft.
  • the shaft in turn is centered in relation to the outer housing.
  • the bearing bush carriers can be formed on the pressure intermediate pieces by pulling or other non-cutting deformation; but they can also be welded to it. With regard to the accuracy of fit, they are expediently machined outside and inside. The latter also applies to the centering hole of the intermediate suction piece, while the outer diameters of the suction and pressure intermediate pieces generally do not require any machining.
  • the gap accuracy between the suction and pressure intermediate pieces on the one hand and the impeller on the other hand can be promoted in the shaping of these housing parts from sheet metal in that according to the invention the suction intermediate piece as a whole or at least in its area interacting with the impeller is designed as a flat plate. Because of this this is Housing part, which cooperates with the impeller over a particularly large area, is not exposed to warping. The entire radially outer boundary of the delivery space is allocated to the pressure intermediate piece, which is subject to greater deformation anyway and interacts with the impeller with a smaller surface area. On the one hand, this results in the advantage that those surfaces of the intermediate pieces in which larger manufacturing tolerances have to be expected interact with the impeller to a lesser extent, so that an overall optimally small impeller play is achieved under the given deformation conditions becomes.
  • a circumferential groove which is in principle undesirable and limited in cross section by this curvature and the suction intermediate piece, is formed in the area of this curvature. If, as usual, the radially outer boundary of the delivery chamber were to be partially assigned to the intermediate suction piece and partially to the intermediate pressure piece, this groove would be twice as large due to the curvature on both sides; the leakage current would accordingly be at least twice as large. Because the working space is limited radially on the outside exclusively by the pressure adapter, while the suction adapter is flat, this leakage current is minimized.
  • a simple and effective way of guaranteeing the distances between the individual stage packages can be achieved in that the suction and pressure intermediate pieces are axially fixed between the housing jacket elements.
  • the associated suction and pressure intermediate pieces must also be fixed to each other in the circumferential direction. This is done in the simplest way according to the invention in that a recess is punched into the circumference of one of these parts, into which a projection of the other part engages.
  • This arrangement expediently lies within the edge region, the suction and pressure intermediate pieces, which lies between the end faces of adjacent casing elements. For example, a narrow cutout can be punched into the suction intermediate piece on the circumference, into which a tab that is notched on the circumference by the pressure intermediate piece engages.
  • These shaped elements do not require any additional production outlay, because they can be attached at the same time as the rest of the shaping process of the sheet metal parts.
  • the entire stage packages can be arranged according to the invention in a pot surrounding them, which is expediently also provided with suction and pressure ports, only this pot being sealed from the atmosphere. needs to be tested.
  • a single housing sealing point is usually sufficient for this. Any leaks between the steps and the interior of the surrounding pot can generally be neglected, so that no special seal is required between the casing elements. However, such seals can also be added if desired.
  • the housing casing elements of the step packages can be axially braced via the fastening elements of the surrounding pot.
  • Fig.l shows a cross section through a first embodiment
  • Fig.2 shows an enlarged detail of Fig.l
  • Fig.3 shows a second embodiment.
  • the housing of the pump shown in FIG. 1 is closed at the ends by the pump suction housing 2 with suction nozzle 4 and the pump pressure housing 3 with pressure nozzle 5.
  • Bearing brackets 13 with ball bearings 14, which support and center the shaft 1, are connected to them.
  • the suction and pressure housings 2, 3 also contain the shaft seals 19.
  • cylindrical housing casing elements 8 are clamped, directly with one another and with the pump pressure housing 3 and with the pump suction housing 2 via an additional centering ring 9 centered and sealed against each other by O-rings 15.
  • a suction adapter 6 and a pressure adapter 7 are clamped between the housing jacket elements 8 or between a housing jacket element 8 and the ring 9. As a result, they are axially positioned and fixed. Together with the associated impeller 10 and a casing element 8, they each form a step package.
  • the outer edges of the suction and pressure intermediate pieces 6, 7 are clamped between the end faces of the housing jacket elements 8, 9 and, as long as this clamping is not yet effective during assembly, there is play in relation to the associated inner diameter of the housing jacket elements.
  • the outermost suction and pressure intermediate pieces are centered by the hub parts of the suction and pressure housings 2, 3.
  • the intermediate suction and pressure intermediate pieces 6, 7 are centered from the shaft 1 via a bearing bush 12.
  • the pressure intermediate piece of the stage shown on the left in the drawing is welded to a bearing bush carrier 11, which cooperates in a centering manner with the outer circumference of the bearing bush 12.
  • the inside diameter of the intermediate suction piece 6 of the step shown on the right is machined to match the outside diameter of the bearing bush carrier 11 and is centered by the latter.
  • the pressure intermediate pieces 7 are shaped in such a way that they completely form the side channel 16 and the radially outer boundary 17 of the delivery space.
  • the suction intermediate piece 6 in its entirety or only with the exception of its radially innermost region, is not the impeller cooperates, designed as a flat plate and is therefore not subject to warpage.
  • the suction intermediate piece 6 consists of a relatively thick material (for example 3 mm) in order to give particularly good conditions for an invariably flat shape.
  • the pressure intermediate piece 7 can be somewhat thinner (for example 2 mm).
  • the curved transition of the cylindrical part 17 of the pressure intermediate piece 7 in its radial flange area results in a particularly clearly recognizable one in the enlarged illustration in FIG , approximately triangular groove delimited by the flat surface of the suction intermediate piece and the curved surface of the pressure intermediate piece, in which an undesired backflow of the conveying medium from cell to cell is possible. If, as is otherwise customary, the radially outer limitation of the delivery space in the impeller area is arranged on the suction intermediate piece 6 and in the side channel area on the pressure intermediate piece 7, the cross section of this groove would be doubled, since then the curved one Limitation would occur on both sides. As a further advantage, this is avoided by the flat design of the suction intermediate piece 6.
  • the pot housing 32 is provided with both suction nozzle 4 and pressure nozzle 5. It forms the pump housing together sam with the housing cover 33, which contains the shaft seal 19. The housing is held by the bearing bracket 13 with foot 34 and ball bearings 14, which support the shaft 1 on the fly.
  • the outer housing 32, 33 is axially clamped together by fastening elements 24.
  • the casing elements 8 and the ring elements 9 provided in this example in each step package and a transfer ring 22 are axially clamped together. Seals between the casing elements 8, 9 and the adjacent casing parts are not provided. Sealing to the outside is carried out here solely by an O-ring 15 between the outer housing parts 32, 33.
  • the medium flows through the pump coming from the suction port 4 in the axial direction through the steps and into the pressure chamber 20 of the last side channel step. From here it flows through openings 21 of the transfer ring 22, which participates in the centering and axial fixing of the casing elements, into the space 23 between the pot 32 and the casing 8, 9 and finally leaves the pump through the pressure connection 5.
  • suction and pressure intermediate pieces 6, 7 For an explanation of the suction and pressure intermediate pieces 6, 7 and their details, reference is made to the description of the first exemplary embodiment.
  • the housing jacket elements are made several times thicker than the sheet metal parts 6, 7.

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Description

Seitenkanalkreiselpumpe
Bei Seitenkanalpumpen muß zwischen dem Flügelrad und den die¬ ses umgebenden Gehäuseteilen ein enges Spiel eingehalten wer- den. Wird der Spalt zu groß, nehmen die Verlustströme inner¬ halb der Pumpe zu und nehmen Förderleistung und Wirkung ab. Da auch ein Anlaufen der Flügelräder an den Gehäuseteilen möglichst vermieden werden muß, bedeutet dies, daß die das Flügelrad einschließenden Gehäuseteile der Pumpe und das Flü- gelrad im Verhältnis zueinander genau zentriert und lotrecht zur Welle eingestellt sein müssen. Schließlich ist bei Sei- tenkanalpumpen zu beachten, daß sowohl das Flügelrad als auch das Gehäuse eine hohe Festigkeit aufweisen müssen, da Seiten¬ kanalpumpen im Gegensatz zu normal saugenden Pumpen mehrfach höhere Drücke bei gleichen Pumpenabmessungen und Drehzahlen erreichen können. Das gilt insbesondere für Gliederpumpen mit mehreren Stufen, bei denen schon bei relativ geringer Stufen¬ zahl sehr hohe Drücke erzielt werden. Alle diese Gesichts¬ punkte führten bislang dazu, daß die das Flügelrad einschlie¬ ßenden Gehäuseteile in der Regel als metallische Gußteile ausgeführt waren, bei denen die zusammenwirkenden Flächen mit engen Fertigungstoleranzen bearbeitet sind. Zwar ist eine Pumpe ähnlichen Typs, nämlich eine Peripheralpumpe, bekannt geworden (GB-A 968 511), bei welcher sämtliche Pumpengehäu- seteile aus Blech geformt sind; dies ist aber nur bei sehr geringen Anforderungen an Laufgenauigkeit und Wirkungsgrad denkbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fertigungsauf¬ wand bei Seitenkanalkreiselpumpen der eingangs genannten Art bei Aufrechterhaltung eines hohen Wirkungsgrads zu verrin¬ gern. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Saug- und das Druckzwischenstück zumindest eines Stufenpakets als Blechteile geformt und in einem ringförmigen Gehäuseman¬ telelement angeordnet sind.
Dadurch, daß die das Flügelrad einschließenden Gehäuseteile als einfache Blechteile tiefgezogen und gestanzt oder in ei¬ ner ähnlichen Weise räumlich geformt werden und die sie über¬ greifenden Gehäusemantelelemente als einfache Ringteile aus- gebildet sind, ist der Bauaufwand sehr gering. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die von der Verformungstechnik heute für Blechteile zur Verfügung gestellte Formgenauigkeit unter bestimmten Voraussetzungen ausreicht, solche Blechteile als Gehäuseteile für Seitenkanalpumpen einzusetzen. Voraus¬ setzung dafür ist allerdings eine einfache Gestaltung der Blechteile so, daß als Ausgangsrohteil eine ebene Platte ver- wendet werden kann, die dann in der gewünschten Weise tiefge¬ zogen wird.
Zwar ist es bekannt (EP-A 588 258), bei einer normal sau¬ genden Kreiselpumpe ein scheibenförmiges Ringelement eines Stufengehäusepakets aus geformtem Blech vorzusehen; jedoch werden an dieses Teil keine wesentlichen Genauigkeitsanforde¬ rungen gestellt, während diejenigen inneren Gehäuseteile, die mit dem Laufrad zusammenwirken, herkömmlich als Gußteile aus¬ gebildet sind.
Ferner ist es bei einer normal saugenden Kreiselpumpe (DE- A 36 29 123), an die keine wesentlichen Wirkungsgradanforde¬ rungen gestellt werden und bei der daher der Leitapparat der einzelnen Pumpenstufen dem Laufrad in der Form nicht beson- ders angepaßt ist, bekannt, diesen Leitapparat aus Blech zu fertigen; jedoch kann dies für Seitenkanalkreiselpumpen wegen der unterschiedlichen Genauigkeitsanforderungen kein Vorbild sein.
Die Gehäusemantelelemente aufeinanderfolgender Stufen können in bekannter Weise an den Enden gegeneinander und im Verhält¬ nis zu den Endgehäuseteilen zentriert sein. Sie können auch die Saug- und Druckzwischenstücke an deren äußeren Umfang zentrieren. Bevorzugt wird jedoch erfindungsgemäß eine Aus- führung, bei der die Saug- und Druckzwischenstücke in den Ge¬ häusemantelelementen radiales Spiel aufweisen und von der Welle her zentriert sind. Das radiale Spiel zwischen den Saug- und Druckzwischenstücken und den Gehäusemantelelementen ist zweckmäßigerweise lediglich während der Montage vorhan¬ den, während nach Beendigung der Montage und nach Zentrierung durch die Welle die Saug- und Druckzwischenstücke zwischen den Gehäusemantelelementen fest eingespannt sind.
Die Zentrierung von der Welle her geschieht in einer vorteil¬ haften Ausführung dadurch, daß in den Druckzwischenstücken je ein Lagerbuchsenträger angeordnet ist, der am äußeren Umfang einer zugeordneten, auf der Welle stitzenden Lagerbuchse zen¬ triert ist. Das Saugzwischenstück kann dann jeweils von dem benachbarten Druckzwischenstück der vorhergehenden Stufe zen¬ triert sein, indem seine innere Bohrung dessen Lagerbuchsen¬ träger oder Lagerbuchse übergreift. Die das Flügelrad ein- schließenden Gehäuseteile werden somit, ebenso wie das Flü¬ gelrad selbst, durch die Welle zentriert. Die Welle wiederum ist im Verhältnis zu dem äußeren Gehäuse zentriert. Die La¬ gerbuchsenträger können an den Druckzwischenstücken durch Ziehen oder andere spanlose Verformung angeformt sein; sie können damit aber auch verschweißt sein. Im Hinblick auf die Paßgenauigkeit werden sie zweckmäßigerweise außen und innen bearbeitet. Letzteres gilt auch für die Zentrierungsbohrung des Saugzwischenstücks, während die Außendurchmesser der Saug- und Druckzwischenstücke in der Regel keiner Bearbeitung bedürfen.
Die Spaltgenauigkeit zwischen den Saug- und Druckzwischen¬ stücken einerseits und dem Flügelrad andererseits kann bei der Formung dieser Gehäuseteile aus Blech dadurch gefördert werden, daß erfindungsgemäß das Saugzwischenstück insgesamt oder wenigstens in seinem mit dem Flügelrad zusammenwirkenden Bereich als ebene Platte ausgebildet ist. Dadurch ist dieser Gehäuseteil, der besonders großflächig mit dem Flügelrad zu¬ sammenwirkt, keinem Verzug ausgesetzt. Die gesamte radial äu¬ ßere Begrenzung des Förderraums wird dabei dem Druckzwischen¬ stück zugeteilt, das ohnehin stärkerer Verformung unterliegt und mit geringerem Flächenanteil mit dem Flügelrad zusammen¬ wirkt. Dies ergibt zum einen den Vorteil, daß diejenigen Flä¬ chen der Zwischenstücke, bei denen mit größeren Fertigungs¬ toleranzen gerechnet werden muß, in geringerer Ausdehnung mit dem Flügelrad zusammenwirken, so daß unter den gegebenen Ver- formungsbedingungen ein insgesamt optimal geringes Flügelrad¬ spiel erreicht wird.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem folgenden Zusammen¬ hang. Da das Druckgehäuseteil nicht scharfkantig, sondern in bogigem Verlauf von seiner Umfangsfläche in seine zwischen den Gehäusemantelelementen eingespannten Flansch übergeht, bildet sich im Bereich dieser Krümmung am äußeren Radumfang eine im Prinzip unerwünschte, im Querschnitt von dieser Krüm¬ mung und dem Saugzwischenstück begrenzte Umfangsnut. Würde man, wie üblich, die radial äußere Begrenzung des Förderraums teilweise dem Saugzwischenstück und teilweise dem Druckzwi¬ schenstück zuordnen, würde diese Nut infolge beiderseitiger Krümmung doppelt so groß sein; entsprechend wäre der Verlust¬ strom wenigstens doppelt so groß. Dadurch, daß der Arbeits- räum radial außen ausschließlich durch das Druckzwischenstück begrenzt ist, während daε Saugzwischenstück eben ist, wird dieser Verluststrom minimiert. Zwar kann man auch diesen Ver¬ luststrom vermeiden, indem man den Innendurchmesser des Druckzwischenstücks mechanisch bearbeitet; jedoch sucht die Erfindung diesen Aufwand ja gerade zu vermeiden und verzich¬ tet deshalb vorzugsweise darauf. Die Abdichtung gegenüber der umgebenden Atmosphäre wird zweckmäßigerweise zwischen benachbarten Gehäusemantelelemen¬ ten vorgenommen, da in deren vergleichsweise dicken Wandungs- abmessungen beispielsweise eine O-Ring-Abdichtung problemlos untergebracht werden kann.
Eine einfache und wirkungsvolle Möglichkeit, die Abstände zwischen den einzelnen Stufenpaketen zu gewährleisten, läßt sich dadurch erreichen, daß die Saug- und Druckzwischenstücke zwischen den Gehäusemantelelementen axial fixiert sind.
Auch in Umfangsrichtung sind die zusammengehörigen Saug- und Druckzwischenstücke zueinander zu fixieren. Dies geschieht erfindungsgemäß in einfachster Weise dadurch, daß in eines dieser Teile an dessen Umfang eine Ausnehmung ausgestanzt wird, in die ein Vorsprung des anderen Teils eingreift. Diese Anordnung liegt zweckmäßigerweise innerhalb des Randbereichs, der Saug- und Druckzwischenstücke, der zwischen den Stirnflä- chen benachbarter Gehäusemantelelemente liegt. Beispielsweise kann in dem Saugzwischenstück am Umfang ein schmaler Aus¬ schnitt eingestanzt sein, in den ein vom Druckzwischenstück am Umfang ausgeklinkter Lappen eingreift. Diese Formelemente verlangen keinen zusätzlichen Herstellungsaufwand, weil sie gleichzeitig mit dem übrigen Formgebungsvorgang der Blechtei¬ le angebracht werden können.
Wenn besonders hohe Anforderungen an die Dichtheit der Pumpe gestellt werden, können erfindungsgemäß die gesamten Stufen- pakete in einem sie umgebenden Topf, der zweckmäßigerweise auch mit Saug- und Druckstutzen versehen ist, angeordnet wer¬ den, wobei nur dieser Topf gegenüber der Atmosphäre abgedich- tet zu werden braucht. Dafür genügt in der Regel eine einzige Gehäusedichtungsstelle. Eventuelle Undichtheiten zwischen den Stufen und dem Innenraum des umgebenden Topfes können in der Regel vernachlässigt werden, so daß es keiner besonderen Ab- dichtung zwischen den Gehäusemantelelementen bedarf. Jedoch kann man solche Abdichtungen gewünschtenfalls zusätzlich an¬ bringen.
Die axiale Verspannung der Gehäusemantelelemente der Stufen- pakete kann über die Befestigungselemente des umgebenden Top¬ fes erfolgen.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispie- le veranschaulicht. Es zeigen:
Fig.l einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform, Fig.2 ein vergrößertes Detail von Fig.l und Fig.3 eine zweite Ausführungsform.
Das Gehäuse der in Fig.l dargestellten Pumpe wird an den En¬ den von dem Pumpensauggehäuse 2 mit Saugstutzen 4 und dem Pumpendruckgehäuse 3 mit Druckstutzen 5 geschlossen. Mit ih¬ nen verbunden sind Lagerbügel 13 mit Kugellagern 14, die die Welle 1 lagern und zentrieren. Die Saug- und Druckgehäuse 2, 3, enthalten auch die Wellendichtungen 19.
Zwischen den Pumpensaug- und -druckgehäusen 2, 3 sind zylin¬ derringförmige Gehäusemantelelemente 8 eingespannt, die mit¬ einander und mit dem Pumpendruckgehäuse 3 unmittelbar und mit dem Pumpensauggehäuse 2 über einen zusätzlichen Zentrierring 9 zentriert und gegeneinander durch O-Ringe 15 abgedichtet sind.
Eingespannt zwischen den Gehäusemantelelementen 8 bzw. zwi¬ schen einem Gehäusemantelelement 8 und dem Ring 9 sind je¬ weils die Ränder eines Saugzwischenstücks 6 und eines Druck¬ zwischenstücks 7. Sie werden dadurch axial positioniert und fixiert. Sie bilden zusammen mit dem zugehörigen Flügelrad 10 und einem Gehäusemantelelement 8 je ein Stufenpaket.
Die Außenränder der Saug- und Druckzwischenstücke 6, 7 sind zwischen Stirnflächen der Gehäusemantelelemente 8, 9 einge¬ spannt und haben, solange diese Einspannung während der Mon¬ tage noch nicht wirksam ist, Spiel gegenüber dem zugehörigen Innendurchmesser der Gehäusemantelelemente. Die jeweils äu¬ ßersten Saug- und Druckzwischenstücke werden durch die Naben¬ teile der Saug- und Druckgehäuse 2, 3 zentriert. Die dazwi¬ schen befindlichen Saug- und Druckzwischenstücke 6, 7 werden von der Welle 1 her über eine Lagerbuchse 12 zentriert. Zu diesem Zweck ist das Druckzwischenstück der in der Zeichnung links dargestellten Stufe mit einem Lagerbuchsenträger 11 verschweißt, der zentrierend mit dem Außenumfang der Lager¬ buchse 12 zusammenwirkt. Der Innendurchmesser des Saugzwi¬ schenstücks 6 der rechts dargestellten Stufe ist passend zu dem Außendurchmesser des Lagerbuchsenträgers 11 bearbeitet und wird von diesem zentriert.
Die Druckzwischenstücke 7 sind so geformt, daß sie den Sei¬ tenkanal 16 sowie die radial äußere Begrenzung 17 des Förder- raums vollständig bilden. Demgegenüber ist das Saugzwischen¬ stück 6 in seiner Gesamtheit oder lediglich mit Ausnahme sei¬ nes radial innersten Bereichs, der nicht mit dem Flügelrad zusammenwirkt, als ebene Platte ausgebildet und unterliegt daher keinem Verzug. Zusätzlich ist vorgesehen, daß das Saug¬ zwischenstück 6 aus verhältnismäßig dickem Material (bei¬ spielsweise 3mm) besteht, um besonders gute Voraussetzungen für unveränderlich ebene Gestalt zu geben. Das Druckzwischen¬ stück 7 kann demgegenüber etwas dünner sein (beispielsweise 2mm) .
An der Stelle 18, an der am äußeren Umfang des Arbeitsraums die beiden Zwischenstücke 6, 7 zusammentreffen, entsteht durch den gebogenen Übergang des zylindrischen Teils 17 des Druckzwischenstücks 7 in dessen radialen Flanschbereich eine in der vergrößerten Darstellung der Fig.2 besonders gut er¬ kennbare, etwa dreiecksförmig von der ebenen Oberfläche des Saugzwischenstücks und der gekrümmten Oberfläche des Druck¬ zwischenstücks begrenzte Nut, in der eine unerwünschte Rück¬ strömung von Fördermedium von Zelle zu Zelle möglich ist. Würde, wie dies sonst üblich ist, die radial äußere Begren¬ zung des Förderraums im Flügelradbereich an dem Saugzwischen- stück 6 und im Seitenkanalbereich am Druckzwischenstück 7 an¬ geordnet sein, so würde sich der Querschnitt dieser Nut ver¬ doppeln, da dann die gekrümmte Begrenzung an beiden Seiten auftreten würde. Dies wird - als ein weiterer Vorteil - durch die ebene Ausführung des Saugzwischenstücks 6 vermieden.
Die Teile der in Fig.3 dargestellten zweiten Ausführungsform, die den oben erläuterten Teilen der ersten Ausführungsform gleichen oder entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Das Topfgehäuse 32 ist sowohl mit Saugstutzen 4 als auch Druckstutzen 5 versehen. Es bildet das Pumpengehäuse gemein- sam mit dem Gehäusedeckel 33, der die Wellendichtung 19 ent¬ hält. Gehalten wird das Gehäuse von dem Lagerträger 13 mit Fuß 34 und Kugellagern 14, die die Welle 1 fliegend lagern.
Das Außengehäuse 32, 33 wird durch Befestigungselemente 24 axial zusammengespannt. Dadurch werden die Gehäusemantelele¬ mente 8 und die in diesem Beispiel bei jedem Stufenpaket vor¬ gesehenen Ringelemente 9 sowie ein Überleitungsring 22 axial zusammengespannt. Abdichtungen zwischen den Gehäusemantelele- menten 8, 9 und den angrenzenden Gehäuseteilen sind nicht vorgesehen. Die Abdichtung nach außen übernimmt hier allein ein O-Ring 15 zwischen den Außengehäuseteilen 32, 33.
Das Medium durchströmt die Pumpe vom Saugstutzen 4 kommend in Axialrichtung durch die Stufen und in den Druckraum 20 der letzten Seitenkanalstufe. Von hier aus strömt es durch Öff¬ nungen 21 des Überleitungsrings 22, das an der Zentrierung und axialen Fixierung der Gehäusemantelelemente mitwirkt, in den Raum 23 zwischen Topf 32 und dem Gehäusemantel 8, 9 und verläßt schließlich die Pumpe durch den Druckstutzen 5.
Zur Erläuterung der Saug- und Druckzwischenstücke 6, 7 und ihre Einzelheiten wird auf die Beschreibung des ersten Aus¬ führungsbeispiels verwiesen.
Die Gehäusemantelelemente εind mehrfach dicker als die Blech¬ teile 6, 7 ausgeführt.

Claims

Patentansprüche
1. Seitenkanalkreiselpumpe in Gliederbauart mit mindestens einem Stufenpaket, das ein Saugzwischenstück (6), ein
Druckzwischenstück (7), ein Flügelrad (10) und ein Gehäu¬ semantelelement (8) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Saug- und das Druckzwischenstück (6,7) als Blechteile geformt und in einem ringförmigen Gehäusemantelelement (8) angeordnet sind.
2. Seitenkanalkreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß Saug- und Druckzwischenstück (6,7) in dem Gehäusemantelelement (8) mit radialem Spiel angeordnet und von der Welle (1) her zentriert sind.
3. Seitenkanalkreiselpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß in dem Druckzwischenstück (7) ein Lager¬ buchsenträger (11) mit einer Zentrierung am äußeren Um- fang einer Lagerbuchse (12) angeordnet ist und daß die innere Bohrung des Saugzwischenstücks (6) auf dem Lager¬ buchsenträger (11) oder der Lagerbuchse (12) der vorher¬ gehenden Stufe zentriert ist.
4. Seitenkanalkreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckzwischenstück (7) der Seitenkanal (16), die Durchtrittsöffnung für das För- dermedium und die gesamte radiale äußere Begrenzung (17) des Förderraumes angeordnet ist und das Saugzwischenstück (6) in seinem mit dem Flügelrad (10) zusammenwirkenden Bereich als ebene Platte ausgebildet ist.
5. Seitenkanalkreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Pumpenin¬ neren gegen die umgebende Atmosphäre im Bereich der Stu¬ fenpakete in den Gehäusemantelelementen (8,9) angeordnet ist.
6. Seitenkanalkreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und Druckzwischen¬ stücke (6,7) zwischen den Gehäusemantelelementen (8,9) axial fixiert sind.
7. Seitenkanalkreiselpumpe nach einem der Anεprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Saug- und das Druckzwi¬ schenstück (6,7) in Umfangsrichtung zueinander durch Nut und Feder fixiert sind.
8. Seitenkanalkreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenpakete in einem sie umgebenden Topf (32) mit Saug- und Druck- stutzen (4,5) angeordnet sind und die Gehäusemantelele¬ mente (8,9) dichtungsfrei ausgebildet sind.
9. Seitenkanalkreiselpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Gehäusemantelelemente (8, 9) der Stu- fenpakete durch die Befestigungselemente (24) des sie um¬ gebenden Topfs (32) zusammengespannt sind.
EP96930979A 1995-08-30 1996-08-29 Seitenkanalkreiselpumpe Expired - Lifetime EP0847498B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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