EP1211422B1 - Rotor of a canned motor for a canned motor pump - Google Patents
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- EP1211422B1 EP1211422B1 EP01125950A EP01125950A EP1211422B1 EP 1211422 B1 EP1211422 B1 EP 1211422B1 EP 01125950 A EP01125950 A EP 01125950A EP 01125950 A EP01125950 A EP 01125950A EP 1211422 B1 EP1211422 B1 EP 1211422B1
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- drive shaft
- drive motor
- bearing
- hand
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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
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/0606—Canned motor pumps
- F04D13/0613—Special connection between the rotor compartments
Definitions
- the invention relates to an electric drive motor for a centrifugal pump for heating systems in particular, wherein the drive motor has a split tube and a drive shaft crashed therein in at least one bearing structure with a rotor of the motor and wherein the provided at the front end of the split tube bearing structure a stationary radial bearing part and a thereto adjacent rotating and rotatably connected to the drive shaft ring part comprises.
- Electric drive motors of the aforementioned type are well known and are mainly used for the drive of circulating pumps in particular central heating systems.
- the circulating in these systems water is contaminated by dirt particles and corrosion particles, which is why the from the flow of the respective circulating pump on the front bearing assembly in the can, d. H. in the rotor space of the drive motor, reaching liquid flow must be kept as low as possible in order to protect the rotor of the motor from damage. This is especially true when the contaminant particles contain magnetite.
- DE 21 60 861 A1 describes in a circulation pump the: arrangement; a: filter between Pump and engine compartment to prevent dirt from entering the engine compartment.
- DE 35 11 464 A1 a fluid pump with a wet in the pumped liquid drive motor is described. In this case, a flow guide between the pump and rotor chamber is designed such that penetration of dirt particles in the rotor chambers is prevented.
- the drive motor is installed with horizontal drive shaft in the heating system, also used for lubrication purposes of the front bearing assembly portion of the pumped liquid passes through the bearing gap of the front bearing assembly in the can, then flows to the rotor and through the circumferential gap between the rotor and the can into the room behind the rotor.
- the fluid portion that has penetrated into the axial bore of the drive shaft flows via an existing radial bore of the drive shaft of the engine and returns via this bore back into the impeller space of the circulation pump and is conveyed away with its delivery flow.
- the object of the invention is to improve an electric drive motor of the type initially stated in such a way that the detrimental effects of entering through the bearing gap of the front bearing assembly in the canned liquid flow inside the can are at least greatly reduced.
- the space separating means can serve as a forced deflection and the liquid portion can be flowed back on the shortest route immediately again via the axial bore of the drive shaft of the electric motor in the circulation pump. Further delivery fluid of the circulation pump, which enters the split tube by other means to this z. B. to vent and fill, for example, by a filtering passage in a bearing plate, subject to filling of the can substantially no flow movement.
- a first subspace facing the front bearing structure and a remaining subspace containing the rotor of the electric motor are provided in the can.
- the first, constantly flowing liquid component thus passes only in the first subspace, so that its impurity particles do not get into the rest of the subspace and can not damage the local rotor.
- substantially no flow movement takes place in the remaining subspace after its filling, so that further entry of dirt particles after the filling of this subspace is prevented or substantially prevented.
- the space separating means consists of an O-ring which is arranged between the drive shaft and the rotating ring part of the front bearing assembly. This embodiment is to produce with very little effort on production and costs.
- the space separating means is formed as an annular wall, which rests on the one hand sealingly on the drive shaft and on the other hand sealingly against the rotating ring part of the front bearing assembly.
- an elastic sleeve can be used.
- the annular wall may be formed as a rigid annular wall part with a ring filter.
- FIGS 1 to 5 show of the respective electric drive motor, only its can with the components provided therein, because the remaining structure of the respective motor is not the subject of the invention.
- a can in the form of a canned pot with a front flange 2 and a rear bottom 3 is shown.
- a bearing plate 4 is fixed, on which in a conventional manner a front bearing assembly 5 is arranged, which consists of a stationary radial bearing part 6 and a rotating, preferably designed as a thrust bearing ring part 7.
- a bearing sleeve 8 is fixed, which carries a rear sliding bearing 9.
- a drive shaft 10 is mounted, on which a rotor 11, which may be both a permanent magnet rotor and a squirrel-cage rotor, is rotatably mounted and rotates inside the can 1.
- a front portion 12 of the drive shaft 10 projects out of the bearing plate 4 and carries in a conventional manner a pump impeller of a centrifugal pump (not shown).
- the ring member 7 is firmly seated in a holder 7 a, which engages in recesses 10 a of the drive shaft.
- the drive shaft 10 is provided with an axial bore 13 which extends at least into the region of the front bearing assembly 5, but also, as shown, can extend to the region of the rear slide bearing 9.
- a radial bore 14 is provided in the drive shaft, so that the axial bore 13 can communicate with the interior of the can for the purpose of deaerating.
- the venting of the can 1 can also take place in other ways known per se, so that it is not necessary for the axial bore 13 to extend into the rear area of the drive shaft or the split tube extends and is provided there with at least one radial bore.
- the bearing plate 4 a plurality of circumferentially spaced-apart passages 15, which are each filled with a filter body 16.
- the filter body 16 may consist of permanent magnetic material, so that magnetite particles, among other contaminants from a conveying liquid content that passes through the filter body 16 into the interior of the can 1, are filtered out.
- a space separating means is provided within the can 1, which consists in the example of FIG. 1 of an elastic O-ring 17.
- This O-ring 17 is z. B. arranged in a circumferential groove of the drive shaft 10, in such a way that it rests sealingly on the other hand on the rotating thrust bearing part 7 of the front bearing assembly.
- at least one transverse bore 18 is provided in the drive shaft 10 in front of the O-ring 17, which opens into the axial bore 13 of the drive shaft.
- a very short scanströmungsweg is formed by means of the O-ring 17, the transverse bore 18 and the axial bore 13, via which a delivery liquid portion which penetrates via the known bearing gap 19 of the front bearing assembly 5 in the interior of the can, immediately back to outside of the can is led out.
- the contaminant particles contained in this liquid portion can not get into the remainder of the interior of the can and thus not cause damage or sources of danger there.
- the shielded by the O-ring 17 and the rotor 11 containing remaining subspace 21 of the can 1 is filled in this embodiment via the one or more filter body 16 in the usual manner with a winningkeitsanteil.
- FIG. 3 another example of a space separating means is shown.
- this means consists of a closed-walled sleeve 22, which partially surrounds the drive shaft 10 and partially the thrust bearing part 7 of the front bearing assembly 5.
- the sleeve 22 is in each case sealingly against the drive shaft or on the axial bearing part.
- the collar 22 defines a first sub-space 20, which communicates via the at least one transverse bore 18 in the drive shaft 10 with the axial bore 13 of the drive shaft.
- a short return flow path is also formed by this sleeve 22, so that conveying fluid which has penetrated into the first subspace 20 via the bearing gap 19 is redirected again over the axial bore 13 of the drive shaft over a short distance.
- the cuff can be made of rubber, plastic or metal. Incidentally, this embodiment is the same as in FIG. 1.
- a space separating means is shown, which is modified compared to that in FIG. It consists of a closed-walled annular wall part 23 of preferably rigid material and lies with its one end sealingly against the axial bearing part 7 of the front bearing assembly 5. At its other end, the annular wall part 23 is connected to a ring filter 24, which in turn bears sealingly against the drive shaft 10.
- a first subspace 20 in the vicinity of the front bearing assembly 5 is formed in the interior of the can 1 in conjunction with the thrust bearing 7 and the associated portion of the drive shaft 10, said subspace on the at least one transverse bore 18 with the Axial bore 13 of the drive shaft 10 communicates.
- the parts 23 and 24 may also proceed so that the annular wall portion 23 rests with its other end sealingly against the shaft 10 and is interspersed at desired locations with one or more filters.
- the bearing plate 4 is formed closed-walled, because the filling of the remaining part of the space 21 in the can 1 via the ring filter 24 takes place. After filling the remaining subspace 21 via the ring filter 24, a short-circuited backflow process, d. H. that the liquid fraction that passes into the first subspace 20 via the front bearing gap 19 flows back immediately via the transverse bore 18 and the axial bore 13 of the drive shaft 10 back into the impeller space of the centrifugal circulation pump connected to the drive motor.
- the ring filter 24 may be made of permanent magnetic material and will be installed when the connected centrifugal pump needs to deliver a liquid with magnetite particles. The same applies to alternative filters to the ring filter 24th
- Figures 1, 3 and 4 show a drive shaft 10, which is also supported at its rear end, by the rear radial bearing 9.
- the rear bearing 9 is missing. That is, it may be sufficient in all cases that the front bearing assembly 5 alone carries the drive shaft.
- the front bearing assembly 5 may have a rigid sealing ring as a rotating ring member 7 instead of a thrust bearing.
- the axial force of the shaft 10 by another structural design (not shown) is added.
- a small closed-walled sleeve 25 is provided in order to securely seal the front annular space 20 with respect to the remaining partial space 21 of the can 1. The sleeve 25 is in each case sealingly against the sealing ring 7 and on the drive shaft 10.
- FIGS. 1, 3, 4, and 5 have a bearing plate 4 for the front bearing assembly 5.
- the bearing plate can be omitted if the canned tube 1 can be constructed correspondingly constructively at its front end due to the required engine power or other circumstances for the safe reception of the front bearing structure.
- the rotating ring part 7 be it an axial bearing part or just a sealing ring, must on the one hand ensure the sealing on the radial bearing part 6 of the front bearing structure 5 and on the other hand be lubricated.
- the ring member 7 on its side facing the bearing part 6 on several lubrication pockets 7 c, which are filled with the liquid of the can 1 and are formed so as to ensure a circumferentially closed pressure surface 7 b of the respective bearing side.
- a centrifugal pump which is driven by the drive motor described above, biespielmik can be used in air conditioners except in heating systems.
Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Antriebsmotor für eine Kreiselpumpe für insbesondere Heizungsanlagen, wobei der Antriebsmotor ein Spaltrohr und eine darin in wenigstens einem Lageraufbau abgestürzte Antriebswelle mit einem Rotor des Motors aufweist und wobei der am Vorderende des Spaltrohres vorgesehene Lageraufbau ein stationäres Radiallagerteil und ein daran anliegendes rotierendes und mit der Antriebswelle drehfest verbundenes Ringteil umfasst.The invention relates to an electric drive motor for a centrifugal pump for heating systems in particular, wherein the drive motor has a split tube and a drive shaft crashed therein in at least one bearing structure with a rotor of the motor and wherein the provided at the front end of the split tube bearing structure a stationary radial bearing part and a thereto adjacent rotating and rotatably connected to the drive shaft ring part comprises.
Elektrische Antriebsmotoren der vorgenannten Bauart sind allgemein bekannt und werden hauptsächlich für den Antrieb von Umwälzpumpen in insbesondere Zentralheizungsanlagen verwendet. Das in diesen Anlagen zirkulierende Wasser ist durch Schmutzteilchen und Korrosionspartikel verunreinigt, weshalb die aus dem Förderstrom der jeweiligen Umwälzpumpe über den vorderen Lageraufbau in das Spaltrohr, d. h. in den Rotorraum des Antriebsmotors, gelangende Flüssigkeitsströmung so gering wie möglich gehalten werden muss, um den Rotor des Motors vor Schäden zu bewahren. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Verunreinigungspartikel Magnetit enthalten.Electric drive motors of the aforementioned type are well known and are mainly used for the drive of circulating pumps in particular central heating systems. The circulating in these systems water is contaminated by dirt particles and corrosion particles, which is why the from the flow of the respective circulating pump on the front bearing assembly in the can, d. H. in the rotor space of the drive motor, reaching liquid flow must be kept as low as possible in order to protect the rotor of the motor from damage. This is especially true when the contaminant particles contain magnetite.
Aus: DE 195 25 704 C 1 ist es bekannt, einen Rotor in Käfigläuferbauart mit einem Schutzmantel vor Flüssigkeit zu schützen, der gegenüber der Antriebswelle mit einem Dichtungskörper aus nichtmetallischem, elastischem Material flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. DE 21 60 861 A1 beschreibt bei einer Umwälzpumpe die: Anordnung; eines: Filters zwischen Pumpen- und Motorraum, um ein Eindringen von Schmutzteilchen in den Motorraum zu verhindern. In DE 35 11 464 A1 ist eine Flüssigkeitspumpe mit einem in der Förderflüssigkeit nasslaufenden Antriebsmotor beschrieben. Dabei ist eine Strömungsführung zwischen Pumpen- und Rotorraum derart ausgebildet, dass ein Eindringen von Schmutzteilchen in den Rotorräumen verhindert wird.From DE 195 25 704 C 1 it is known to protect a rotor in squirrel cage type with a protective jacket against liquid which is sealed against the drive shaft with a sealing body made of non-metallic, elastic material liquid-tight. DE 21 60 861 A1 describes in a circulation pump the: arrangement; a: filter between Pump and engine compartment to prevent dirt from entering the engine compartment. In DE 35 11 464 A1 a fluid pump with a wet in the pumped liquid drive motor is described. In this case, a flow guide between the pump and rotor chamber is designed such that penetration of dirt particles in the rotor chambers is prevented.
Im Betrieb der Umwälzpumpe, deren Antriebsmotor mit waagerecht liegender Antriebswelle in das Heizungssystem eingebaut ist, gelangt ein auch zu Schmierungszwecken des vorderen Lageraufbaus verwendeter Anteil der Förderflüssigkeit der Pumpe über den Lagerspalt des vorderen Lageraufbaus in das Spaltrohr, strömt dann zu den Rotor und durch den Umfangsspalt zwischen dem Rotor und dem Spaltrohr hindurch in den Raum hinter dem Rotor. Im Allgemeinen strömt über eine dort vorhandene Radialbohrung der Antriebswelle des Motors der eingedrungene Flüssigkeitsanteil in die Axialbohrung der Antriebswelle und gelangt über diese Bohrung zurück in den Laufradraum der Umwälzpumpe und wird mit deren Förderstrom abgefördert. Weil die beschriebene Strömung durch das Spaltrohr im Betrieb des Motors stetig andauert, gelangt somit ständig eine beträchtliche Menge an Verunreinigungspartikeln durch den Lagerspalt des vorderen Lageraufbaus hindurch zu dem Rotor in dem Spaltrohr und stellt für den Rotor eine erhebliche Gefahrenquelle dar, die zu seiner Blockierung führen kann.During operation of the circulation pump, the drive motor is installed with horizontal drive shaft in the heating system, also used for lubrication purposes of the front bearing assembly portion of the pumped liquid passes through the bearing gap of the front bearing assembly in the can, then flows to the rotor and through the circumferential gap between the rotor and the can into the room behind the rotor. In general, the fluid portion that has penetrated into the axial bore of the drive shaft flows via an existing radial bore of the drive shaft of the engine and returns via this bore back into the impeller space of the circulation pump and is conveyed away with its delivery flow. Because the described flow through the can is continuous during operation of the engine, a considerable amount of contaminant particles constantly pass through the bearing gap of the front bearing structure to the rotor in the can, and present a significant source of danger to the rotor leading to its blockage can.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines elektrischen Antriebsmotors der einleitend angeführten Art dahingehend, dass die schädlichen Auswirkungen der durch den Lagerspalt des vorderen Lageraufbaus in das Spaltrohr eintretenden Flüssigkeitsströmung im Innern des Spaltrohres zumindest stark herabgesetzt sind.The object of the invention is to improve an electric drive motor of the type initially stated in such a way that the detrimental effects of entering through the bearing gap of the front bearing assembly in the canned liquid flow inside the can are at least greatly reduced.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Anspruch 1 angeführt.The solution to this problem is stated in claim 1.
Durch diese Lösung wird erreicht, dass ein Anteil der Förderflüssigkeit der Umwälzpumpe, der über den Lagerspalt des vorderen Lageraufbaus in das Spaltrohr eindringt, durch das Raumtrennungsmittel zurückgehalten wird. Das Raumtrennungsmittel kann als eine Zwangsumlenkung dienen und den Flüssigkeitsanteil auf kürzestem Weg sofort wieder über die Axialbohrung der Antriebswelle des Elektromotors in die Umwälzpumpe zurückströmen lassen. Weitere Förderflüssigkeit der Umwälzpumpe, die auf anderem Wege in das Spaltrohr gelangt, um dieses z. B. zu entlüften und zu füllen, beispielsweise durch einen filtrierenden Durchlass in einem Lagerschild, unterliegt nach Füllung des Spaltrohres im Wesentlichen keiner Strömungsbewegung mehr. Durch das Raumtrennungsmittel nach der Erfindung ist in dem Spaltrohr ein erster Teilraum, der dem vorderen Lageraufbau zugekehrt ist, und ein übriger Teilraum, der den Rotor des Elektromotors enthält, geschaffen. Der erste, ständig fließende Flüssigkeitsanteil gelangt somit nur in den ersten Teilraum, so dass dessen Verunreinigungspartikel nicht in den übrigen Teilraum gelangen und den dortigen Rotor nicht beschädigen können. Wie angedeutet, findet in dem übrigen Teilraum nach dessen Füllung im Wesentlichen keine Strömungsbewegung statt, so dass ein weiteres Eintreten von Schmutzpartikeln nach der Füllung dieses Teilraumes unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden ist. Insgesamt ist somit die Blockierungsgefahr für den Rotor in dem Spaltrohr erheblich herabgesetzt.Through this solution it is achieved that a portion of the pumped liquid of the circulation pump, which penetrates into the can via the bearing gap of the front bearing assembly, is retained by the space separating means. The space separating means can serve as a forced deflection and the liquid portion can be flowed back on the shortest route immediately again via the axial bore of the drive shaft of the electric motor in the circulation pump. Further delivery fluid of the circulation pump, which enters the split tube by other means to this z. B. to vent and fill, for example, by a filtering passage in a bearing plate, subject to filling of the can substantially no flow movement. By the space separating means according to the invention, a first subspace facing the front bearing structure and a remaining subspace containing the rotor of the electric motor are provided in the can. The first, constantly flowing liquid component thus passes only in the first subspace, so that its impurity particles do not get into the rest of the subspace and can not damage the local rotor. As indicated, substantially no flow movement takes place in the remaining subspace after its filling, so that further entry of dirt particles after the filling of this subspace is prevented or substantially prevented. Overall, thus the risk of blockage for the rotor in the can is considerably reduced.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Raumtrennungsmittel aus einem O-Ring besteht, der zwischen der Antriebswelle und dem rotierenden Ringteil des vorderen Lageraufbaus angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist mit sehr wenig Aufwand an Fertigung und Kosten herzustellen.An advantageous embodiment of the invention is that the space separating means consists of an O-ring which is arranged between the drive shaft and the rotating ring part of the front bearing assembly. This embodiment is to produce with very little effort on production and costs.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Raumtrennungsmittel als eine Ringwand ausgebildet ist, die einerseits dichtend an der Antriebswelle und andererseits dichtend an dem rotierenden Ringteil des vorderen Lageraufbaus anliegt. Hierfür kann beispielsweise eine elastische Manschette verwendet werden. In alternativer Ausgestaltung kann die Ringwand als ein starres Ringwandteil mit einem Ringfilter ausgebildet sein. Hierdurch wird bei Erstinbetriebnahme eines Aggregates aus Umwälzpumpe und Antriebsmotor erreicht, dass der erwähnte übrige Teilraum des Spaltrohres über das Ringfilter geflutet wird, wobei die Verunreinigungspartikel durch das Ringfilter zurückgehalten werden. In vorteilhafter Ausgestaltung des Ringfilters besteht dieses aus permanentmagnetischem Material, so dass auch Magnetitpartikel aus dem Flüssigkeitsanteil, der in den übrigen, den Rotor enthaltenden Teilraum des Spaltrohres gelangt, herausgefiltert werden.A further advantageous embodiment of the invention is that the space separating means is formed as an annular wall, which rests on the one hand sealingly on the drive shaft and on the other hand sealingly against the rotating ring part of the front bearing assembly. For this example, an elastic sleeve can be used. In an alternative embodiment, the annular wall may be formed as a rigid annular wall part with a ring filter. As a result, upon initial startup of an aggregate of circulating pump and drive motor, it is achieved that the mentioned remaining subspace of the can is flooded via the annular filter, the contaminant particles being retained by the annular filter. In an advantageous embodiment of the ring filter, this consists of permanent magnetic material, so that magnetite particles from the liquid fraction, which passes into the other, the rotor-containing subspace of the can, are filtered out.
Die Erfindung ist nachstehend anhand mehrerer, in den anliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform im Axialschnitt,
- Fig. 2
- eine Ansicht nach der Linie II-II in Fig. 1,
- Fig. 3, 4 und 5
- eine zweite, dritte bzw. vierte Ausführungsform im Axialschnitt.
- Fig. 1
- a first embodiment in axial section,
- Fig. 2
- a view along the line II-II in Fig. 1,
- Fig. 3, 4 and 5
- a second, third and fourth embodiment in axial section.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen von dem jeweiligen elektrischen Antriebsmotor nur dessen Spaltrohr mit den darin vorgesehenen Bestandteilen, weil der übrige Aufbau des jeweiligen Motors nicht Gegenstand der Erfindung ist.Figures 1 to 5 show of the respective electric drive motor, only its can with the components provided therein, because the remaining structure of the respective motor is not the subject of the invention.
Daher ist in der Fig. 1 ein Spaltrohr in Form eines Spaltrohrtopfes mit einem vorderen Flansch 2 und einem hinteren Boden 3 gezeigt. Am vorderen Flansch 2 ist ein Lagerschild 4 befestigt, an welchem in üblicher Weise ein vorderer Lageraufbau 5 angeordnet ist, der aus einem stationären Radiallagerteil 6 und einem rotierenden, vorzugsweise als Axiallagerteil ausgebildeten Ringteil 7 besteht. Am Boden 3 des Spaltrohres 1 ist eine Lagerhülse 8 befestigt, die ein hinteres Gleitlager 9 trägt. In beiden Lagern 5 und 9 ist eine Antriebswelle 10 gelagert, auf welcher ein Rotor 11, der sowohl ein Permanentmagnetrotor als auch ein Kurzschlussläufer sein kann, drehfest angeordnet ist und im Inneren des Spaltrohres 1 rotiert. Ein vorderer Abschnitt 12 der Antriebswelle 10 ragt aus dem Lagerschild 4 heraus und trägt in üblicher Weise ein Pumpenlaufrad einer Kreiselpumpe (nicht gezeigt). Das Ringteil 7 sitzt fest in einer Halterung 7 a, die in Vertiefungen 10 a der Antriebswelle eingreift. Die Antriebswelle 10 ist mit einer Axialbohrung 13 versehen, die sich wenigstens bis in den Bereich des vorderen Lageraufbaus 5 erstreckt, aber auch, wie es gezeigt ist, bis zu dem Bereich des hinteren Gleitlagers 9 verlaufen kann. In dem hinteren Bereich ist eine Radialbohrung 14 in der Antriebswelle vorgesehen, so dass die Axialbohrung 13 mit dem Inneren des Spaltrohres zwecks dessen Entlüftung kommunizieren kann. Alternativ kann die Entlüftung des Spaltrohres 1 auch auf andere und an sich bekannte Weise erfolgen, so dass es nicht nötig ist, dass sich die Axialbohrung 13 bis in den hinteren Bereich der Antriebswelle bzw. des Spaltrohres erstreckt und dort mit wenigstens einer Radialbohrung versehen ist.Therefore, in FIG. 1, a can in the form of a canned pot with a
In der Ausführungsform nach Fig. 1 weist der Lagerschild 4 mehrere, umfangsmäßig mit Abstand voneinander angeordnete Durchlässe 15 auf, die je mit einem Filterkörper 16 ausgefüllt sind. Die Filterkörper 16 können aus permanentmagnetischem Material bestehen, so dass auch Magnetitpartikel neben anderen Verunreinigungen aus einem Förderflüssigkeitsanteil, der über die Filterkörper 16 in das Innere des Spaltrohres 1 gelangt, herausgefiltert werden.In the embodiment of Fig. 1, the bearing plate 4 a plurality of circumferentially spaced-
Im Bereich des vorderen Lageraufbaus 5 ist innerhalb des Spaltrohres 1 ein Raumtrennungsmittel vorgesehen, das im Beispiel nach Fig. 1 aus einem elastischen O-Ring 17 besteht. Dieser O-Ring 17 ist z. B. in einer Umfangsnut der Antriebswelle 10 angeordnet, und zwar so, dass er andererseits an dem rotierenden Axiallagerteil 7 des vorderen Lageraufbaus dichtend anliegt. Von dem Lagerschild 4 aus betrachtet, ist vor dem O-Ring 17 wenigstens eine Querbohrung 18 in der Antriebswelle 10 vorgesehen, die in die Axialbohrung 13 der Antriebswelle einmündet. Somit ist mittels des O-Ringes 17, der Querbohrung 18 und der Axialbohrung 13 ein sehr kurzer Rückströmungsweg ausgebildet, über den ein Förderflüssigkeitsanteil, der über den bekannten Lagerspalt 19 des vorderen Lageraufbaus 5 in das Innere des Spaltrohres eindringt, sofort wieder nach außerhalb des Spaltrohres herausgeleitet wird. Mit anderen Worten, die Verunreinigungspartikel, die in diesem Flüssigkeitsanteil enthalten sind, können aufgrund des O-Ringes 17 nicht in den übrigen Teil des Spaltrohrinneren hineingelangen und damit dort nicht zu Beschädigungen oder Gefahrenquellen führen. Zur Erstinbetriebnahme des Antriebsmotors wird bei dieser Ausführungsform der durch den O-Ring 17 abgeschirmte und den Rotor 11 enthaltende übrige Teilraum 21 des Spaltrohres 1 über den oder die Filterkörper 16 in üblicher Weise mit einem Förderflüssigkeitsanteil gefüllt. Die in diesem Teilraum enthaltene Luft entweicht dann über die Radialbohrung 14 und die Axialbohrung 13 der Antriebswelle 10. Nach Füllung findet über diesen Teilraum 21 keine oder im Wesentlichen keine Flüssigkeitszirkulation mehr statt, so dass weitere Verunreinigungspartikel im Wesentlichen nicht mehr in diesen Teilraum gelangen. Eine Blockierungsgefahr des Rotors 11 infolge der Wirkung von Verunreinigungspartikeln in der Flüssigkeit in dem Teilraum 21 ist somit zumindest im Wesentlichen herabgesetzt.In the region of the front bearing
In Fig. 3 ist ein weiteres Beispiel eines Raumtrennungsmittels gezeigt. Dort besteht dieses Mittel aus einer geschlossenwandigen Manschette 22, die teilweise die Antriebswelle 10 und teilweise das Axiallagerteil 7 des vorderen Lageraufbaus 5 umgibt. An ihren Enden liegt die Manschette 22 jeweils dichtend an der Antriebswelle bzw. an dem Axiallagerteil an. Auf diese Weise begrenzt die Manschette 22 einen ersten Teilraum 20, der über die wenigstens eine Querbohrung 18 in der Antriebswelle 10 mit der Axialbohrung 13 der Antriebswelle kommuniziert. Auch durch diese Manschette 22 wird ein kurzer Rückströmungsweg mitgebildet, so dass über den Lagerspalt 19 in den ersten Teilraum 20 eingedrungene Förderflüssigkeit auf kurzem Wege sofort wieder über die Axialbohrung 13 der Antriebswelle zurückgeleitet wird. Die Manschette kann aus Gummi, Kunststoff oder Metall bestehen. Im Übrigen stimmt dieses Ausführungsbeispiel mit demjenigen in Fig. 1 überein.In Fig. 3, another example of a space separating means is shown. There, this means consists of a closed-
In dem weiteren Beispiel nach Fig. 4 ist ein Raumtrennungsmittel gezeigt, welches gegenüber demjenigen in Fig. 3 abgewandelt ist. Es besteht aus einem geschlossenwandigen Ringwandteil 23 aus vorzugsweise starrem Material und liegt mit seinem einen Ende dichtend an dem Axiallagerteil 7 des vorderen Lageraufbaus 5 an. An seinem anderen Ende ist das Ringwandteil 23 mit einem Ringfilter 24 verbunden, das seinerseits dichtend an der Antriebswelle 10 anliegt. Durch die beiden Teile 23 und 24 ist in Verbindung mit dem Axiallagerteil 7 und dem zugehörigen Abschnitt der Antriebswelle 10 ebenfalls ein erster Teilraum 20 in Nähe des vorderen Lageraufbaus 5 im Inneren des Spaltrohres 1 ausgebildet, wobei dieser Teilraum über die wenigstens eine Querbohrung 18 mit der Axialbohrung 13 der Antriebswelle 10 kommuniziert. In alternativer Ausbildung der Teile 23 und 24 kann auch so vorgegangen sein, dass das Ringwandteil 23 mit seinem anderen Ende dichtend an der Welle 10 anliegt und an gewünschten Stellen mit einem oder mehreren Filtern durchsetzt ist.In the further example of FIG. 4, a space separating means is shown, which is modified compared to that in FIG. It consists of a closed-walled
Weiterhin ist bei diesem Beispiel ist der Lagerschild 4 geschlossenwandig ausgebildet, weil die Füllung des übrigen Teilraumes 21 in dem Spaltrohr 1 über das Ringfilter 24 erfolgt. Nach Füllung des übrigen Teilraumes 21 über das Ringfilter 24 stellt sich ein kurzwegiger Rückströmungsvorgang ein, d. h. dass der Flüssigkeitsanteil, der über den vorderen Lagerspalt 19 in den ersten Teilraum 20 gelangt, sofort über die Querbohrung 18 und die Axialbohrung 13 der Antriebswelle 10 wieder in den Laufradraum der an dem Antriebsmotor angeschlossenen Umwälzpumpe der Kreiselbauart zurückströmt.Furthermore, in this example, the bearing
Das Ringfilter 24 kann aus permanentmagnetischem Material bestehen und wird eingebaut werden, wenn die angeschlossene Kreiselpumpe eine Flüssigkeit mit Magnetitpartikeln fördern muss. Entsprechendes gilt auch bei alternativen Filtern zu dem Ringfilter 24.The
Die Beispiele nach den Figuren 1, 3 und 4 zeigen eine Antriebswelle 10, die auch an ihrem hinteren Ende abgestützt ist, und zwar durch das hintere Radiallager 9. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist gezeigt, dass das hintere Lager 9 fehlt. Das bedeutet, es kann in allen Fällen ausreichen, dass der vordere Lageraufbau 5 allein die Antriebswelle trägt.The examples of Figures 1, 3 and 4 show a
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass der vordere Lageraufbau 5 anstelle eines Axiallagerteils einen starren Dichtungsring als rotierendes Ringteil 7 aufweisen kann. In einem solchen Fall wird die Axialkraft der Welle 10 durch eine andere konstruktive Ausbildung (nicht gezeigt) aufgenommen. Ferner ist eine kleine geschlossenwandige Manschette 25 vorgesehen, um den vorderen Ringraum 20 sicher gegenüber dem übrigen Teilraum 21 des Spaltrohres 1 abzudichten. Die Manschette 25 liegt jeweils dichtend dem Dichtungsring 7 und an der Antriebswelle 10 an.Another difference is that the
Die Beispiele nach den Figuren 1, 3, 4, und 5 weisen einen Lagerschild 4 für den vorderen Lageraufbau 5 auf. Alternativ kann der Lagerschild entfallen, wenn das Spaltrohr 1 an seinem Vorderende aufgrund der geforderten Motorleistung oder anderer Umstände zur sicheren Aufnahme des vorderen Lageraufbaus entsprechend konstruktiv ausgebildet werden kann.The examples according to FIGS. 1, 3, 4, and 5 have a
Das rotierende Ringteil 7, sei es ein Axiallagerteil oder nur ein Dichtungsring, muss einerseits die Abdichtung an dem Radiallagerteil 6 des vorderen Lageraufbaus 5 gewährleisten und andererseits geschmiert werden. Hierzu weist das Ringteil 7 auf seiner dem Lagerteil 6 zugekehrten Seite mehrere Schmiertaschen 7 c auf, die mit der Flüssigkeit des Spaltrohres 1 gefüllt werden und so ausgebildet sind, dass sie eine umfangsmäßig geschlossene Druckfläche 7 b der betreffenden Lagerteilseite gewährleisten.The
Eine Kreiselpumpe, die durch den vorstehend beschriebenen Antriebsmotor angetrieben wird, kann außer in Heizungsanlagen biespielsweise auch in Klimaanlagen eingesetzt werden.A centrifugal pump, which is driven by the drive motor described above, biespielsweise can be used in air conditioners except in heating systems.
Claims (9)
- An electrical drive motor for a centrifugal pump, in particular for heating installations, wherein the drive motor comprises a can (1), and a drive shaft (10) therein, supported in at least one bearing construction (5), with a rotor (11) of the motor, and the bearing construction (5) provided at the front end of the can (1) includes a stationary radial bearing part (6) and a rotating ring part (7) which bears thereon and is connected to the drive shaft (10) in a rotationally fixed manner, and wherein a space separating means (17, 22, 23; 24) which on the one hand is fastened on the drive shaft (10) and on the other hand on the rotating ring part (7) of the bearing construction (5), and delimits a front annular space (20), is provided in the can (1), characterised in that the drive shaft (10) comprises an axial bore (13) which runs from the front end of the drive shaft (10) up to at least into the region of the bearing construction (5), and that the front annular space (20) has a flow connection (18) to the axial bore (13).
- An electrical drive motor according to claim 1, characterised in that the space separating means consists of an O-ring (17) which is arranged between the drive shaft (10) and the rotating ring part (7) of the bearing construction (5) which is designed as an axial bearing part, and that the flow connection (18) consist of at least one transverse bore in the drive shaft (10).
- An electrical drive motor according to claim 1, characterised in that space separating means consist of a closed-walled sleeve (22), which on the one hand is sealingly fastened on the drive shaft (10), and on the other hand is sealingly fastened on the rotating ring part (7) of the bearing construction (5) designed as an axial bearing part, and that the flow connection (18) is at least one transverse bore in the drive shaft (10).
- An electrical drive motor according to claim 3, characterised in that the sleeve (22) consist of rubber, plastic or metal.
- An electrical drive motor according to claim 1, characterised in that the space separating means consists of a closed-walled, rigid annular wall part (23), which on the one hand is sealingly fastened on the rotating ring part (7) of the bearing construction (5), which is designed as an axial bearing part, and on the other hand is fastened on the drive shaft (12), that the annular wall part (23) is provided with filter means (24), and that the flow connection (18) is at least one transverse bore in the drive shaft (10).
- An electrical drive motor according to claim 5, characterised in that the filter means (24) consist of a ring filter.
- An electrical drive motor according to claim 5, characterised in that the filter means (24) consist of permanent-magnetic material.
- An electric drive motor according to one of the claim 2 to 7, characterised in that the rotating ring part (7) of the bearing construction (5) comprises a peripherally closed pressing surface (7b).
- An electrical drive motor according to claim 1, characterised in that the rotating ring part (7) consists of a rigid sealing ring, that the space separating means consists of a closed-walled sleeve (25), which on the one hand is sealingly fastened on the drive shaft (10), and on the other hand on the rotating rigid sealing ring (7), and that the flow connection (18) is at least one transverse bore in the drive shaft (10)
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