EP1296062A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

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EP1296062A1
EP1296062A1 EP02020615A EP02020615A EP1296062A1 EP 1296062 A1 EP1296062 A1 EP 1296062A1 EP 02020615 A EP02020615 A EP 02020615A EP 02020615 A EP02020615 A EP 02020615A EP 1296062 A1 EP1296062 A1 EP 1296062A1
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thread
impeller
threaded ring
centrifugal pump
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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
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F04D7/045—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
    • 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
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/622—Adjusting the clearances between rotary and stationary parts

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump according to the preamble of Claim 1.
  • the built-in Adjustment device with which the sealing gap width between the pump impeller and the front wall portion of the pump housing after a certain operating time of the centrifugal pump for wear reasons again must be adjusted to the efficiency of the centrifugal pump again raise, consists of a spacer.
  • This spacer sits on the pump shaft and is on the one hand at the axial stop and on the other on the rear wall of the pump impeller. In this way, d. H. with the help of the thickness of the spacer, is the axial position of the pump impeller on the pump shaft and thus the aforementioned sealing gap width established.
  • the object of the invention is to improve a centrifugal pump the introductory type in that the sealing gap between the front of the pump impeller and the front of this opposite wall portion of the pump housing to simple and fast way after signs of wear on the front wheel and / or in Saugmundwand Scheme the pump housing back to the original value is adjustable.
  • the said sealing gap width can be fast and simply be adjusted to their original width. It only needs the pressure piece, which in the usual way with the help of the force of a screw, which is screwed axially into the end of the pump shaft, against the front the hub of the pump impeller is pressed by loosening the Screw to be removed. Thereafter, instead of the above Spacer used threaded ring twisted, causing the pump impeller forward, d. H. towards the central intake area of the pump, adjusted. This has the consequence that the sealing gap between the Blades or the front cover of the pump impeller and the These blades or this cover disc inside opposite Wall area of the pump housing again reduced.
  • the proposed solution is particularly suitable for sewage pumps, namely for those who have a central and freely accessible intake exhibit.
  • the inventive Solution then particularly advantageous if in the central intake a cutter is provided, which serves to larger solids in the pumped medium.
  • a cutting unit has beside a standing, annular cutting plate a central rotating blade part on, which instead of the aforementioned pressure piece on the pump shaft is attached and also takes over the function of the pressure piece.
  • a cutting unit is subject to the pump impeller due the solids in the fluid to increased wear, so that the mentioned sealing gap width increases faster. It is therefore necessary to Re-set the sealing gap in shorter time intervals. Doing this the time saved in the new adjustment of the sealing gap width due to inventive solution particularly advantageous noticeable.
  • the centrifugal pump according to the invention is Thread of the threaded ring as external thread and the thread in the formed front hub portion of the pump impeller as internal thread. This results in a simple design of the threaded ring. Furthermore is advantageous that the two threads are provided as a fine thread, whereby a very accurate adjustment of the sealing gap width between impeller and pump housing is possible.
  • the threaded ring by means of a pressure hull in its axial position secured, wherein the pressure body the threaded ring against the axial Stop the pump shaft pushes and even with the end of the pump shaft is screwed.
  • the pressure body can further as a cutting means a provided in the intake of the centrifugal pump cutting unit be educated.
  • the sole drawing shows a single-stage, generally designated 1 Centrifugal pump whose housing 2 by means of a clamping ring 3 at a partial shown drive motor 4 is attached to the centrifugal pump.
  • a pump shaft 5 At a pump shaft 5 is a pump impeller 6 rotatably, but axially displaceable arranged.
  • the pump impeller has a central hub 7 and a rear cover plate 8 with the usual blades 9.
  • the centrifugal pump 1 is a centrally aspirating pump, which is why the pump housing 2 is provided with a central intake area 10.
  • the pump housing is the second provided with a plurality of support legs 11, with which the centrifugal pump a support surface (not shown) is supported.
  • the pump impeller 6 has in the shown Case no front cover plate, so that its blades 9 the front wall portion 2a of the pump housing 2 directly opposite. There is a between the blades 9 and the housing portion 2a Sealing gap 12, whose width is set so that caused by this gap Loss of efficiency of the centrifugal pump 1 is as low as possible.
  • the pump shaft 5 is provided with an axial stop 13 which is shown in FIG Case formed by a stepped end portion 14 of the pump shaft is.
  • On this section 14 loosely sits a threaded ring 15, thus on the section 14 is freely rotatable and freely movable.
  • the threaded ring 15 has in the case shown, an external thread 16, which in an internal thread 17 engages in a front Rezess 18 of the hub 7 of the pump impeller 6 is provided.
  • the two threads 16 and 17 as Fine thread formed so that the pump impeller 6 axially very accurately can be adjusted to turn the width of the sealing gap 12 very accurately to be able to adjust.
  • pressure body can also be designed so that it is against the threaded ring 15 presses, in turn, then against the axial stop 13th the pump shaft is pressed and thus also locked in place. by virtue of the rotationally fixed mounting of the pump impeller 6 on the pump shaft 5, the pump impeller can not be adjusted in this case.
  • the pressure body 20 can also be used as a cutting means of a suction in the 10th the centrifugal pump 1 arranged cutting unit for crushing solids pumped by the centrifugal pump, loaded with solids Be formed delivery medium.
  • the pressure body with provided at least one cutting tooth 22 and serves as a rotating Cutting means.
  • the rotating pressure body works with a stationary, annular cutting plate 23 which on the pump housing. 2 is arranged rotationally fixed and has at least one counter-cutting tooth 24.
  • the axial stop 13 can proceed as well be that the pump shaft with a radially projecting annular collar is provided, whose one axial shoulder as a stop surface for the Threaded ring 15 is used.
  • the threaded ring 15 also be provided with an internal thread, which then in a corresponding external thread of the hub 7 of the pump impeller. 6 intervenes.
  • the threaded ring with an outer, axial running collar provided on the inner ring side with the Internal thread is provided.
  • the hub 7 has for this purpose an axially vorsprin Jersey is.
  • the hub 7 has for this purpose an axially projecting ring part, the provided with the external thread.
  • the pump impeller also have a front cover plate, the inlet edge region with this opposite wall portion of the pump housing forms a sealing gap, which must be readjusted after wear.
  • the threaded ring 15 described above as in question here Adjustment is also applicable to multi-stage centrifugal pumps.

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Abstract

Die einstufige Kreiselpumpe, auf deren in einem Pumpengehäuse (2) vorgesehener Pumpenwelle (5) ein vorderseitig deckscheibenfreies Pumpenloufrad (6) befestigt ist, ist mit einer Pumpenwelle (5) mit einem axialen Anschlag (13) und einer daran anliegenden Einstelleinrichtung versehen, die andererseits an dem Pumpenlaufrad (6) angreift, um die Dichtspaltweite zwischen den Schaufeln (9) des Pumpenlaufrades (6) und dem diesen Schaufeln (9) gegenüberliegenden Wandbereich des Pumpengehäuses (2) einzustellen. Die Einstelleinrichtung ist durch einen lose auf der Pumpenwelle (5) sitzenden Gewindering (15) und durch ein im vorderen Nabenbereich des Pumpenlaufrades (6) vorgesehenes Gewinde (17), in welches das Gewinde (16) des Gewinderinges (15) eingeschraubt ist, gebildet.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Kreiselpumpe ist in der Praxis bekannt. Die darin eingebaute Einstelleinrichtung, mit welcher die Dichtspaltweite zwischen dem Pumpenlaufrad und dem vorderen Wandbereich des Pumpengehäuses nach einer gewissen Betriebszeit der Kreiselpumpe aus Verschleißgründen wieder neu eingestellt werden muss, um den Wirkungsgrad der Kreiselpumpe wieder anzuheben, besteht aus einer Distanzscheibe. Diese Distanzscheibe sitzt auf der Pumpenwelle und liegt einerseits an deren axialem Anschlag und andererseits an der Rückwand des Pumpenlaufrades an. Auf diese Weise, d. h. mit Hilfe der Dicke der Distanzscheibe, ist die axiale Lage des Pumpenlaufrades auf der Pumpenwelle und damit die vorgenannte Dichtspaltweite festgelegt.
Ist jedoch die Dichtspaltweite zu groß geworden, und zwar im Wesentlichen durch Verschleiß an den freien axialen Schaufelseiten des Pumpenlaufrades, weil das Laufrad keine vordere Deckscheibe aufweist, ist eine umständliche und zeitaufwändige Demontage und Wiedermontage des Laufrades erforderlich, wobei das Pumpengehäuse sehr weit geöffnet werden muss, um die genannte Distanzscheibe gegen eine dickere auszutauschen oder um eine weitere Distanzscheibe auf die Pumpenwelle aufzusetzen. In beiden Fällen entspricht die Dickenzunahme der jeweiligen Distanzscheibe dem Verschleißmaß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung einer Kreiselpumpe der einleitend angeführten Art dahingehend, dass die Dichtspaltweite zwischen der Vorderseite des Pumpenlaufrades und dem dieser Vorderseite gegenüberliegenden Wandbereich des Pumpengehäuses auf einfache und schnelle Weise nach Verschleißerscheinungen auf der Laufradvorderseite und/oder im Saugmundwandbereich des Pumpengehäuses wieder auf den ursprünglichen Wert einstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Anspruch 1 angeführt.
Mit dieser Lösung kann die genannte Dichtspaltweite wieder schnell und einfach auf ihre ursprüngliche Weite eingestellt werden. Es braucht lediglich das Druckstück, welches in üblicher Weise mit Hilfe der Kraft einer Schraube, die axial in das Ende der Pumpenwelle eingeschraubt ist, gegen die Vorderseite der Nabe des Pumpenlaufrades gedrückt wird, durch Lösen der Schraube entfernt zu werden. Danach wird der anstelle der vorgenannten Distanzscheibe verwendete Gewindering verdreht, wodurch sich das Pumpenlaufrad nach vorne, d. h. zum zentralen Ansaugbereich der Pumpe hin, verstellt. Dies hat zur Folge, dass sich die Dichtspaltweite zwischen den Schaufeln oder der vorderen Deckscheibe des Pumpenlaufrades und dem diesen Schaufeln bzw. dieser Deckscheibe innen gegenüberliegenden Wandbereich des Pumpengehäuses wieder verkleinert. Anschließend wird das genannte Druckstück wieder aufgesetzt und die Schraube festgezogen, um die Neueinstellung der Dichtspaltweite zu sichern. Bei dieser Lösung braucht somit das Pumpenlaufrad nicht von der Pumpenwelle demontiert zu werden, da der zu verstellende Gewindering vom Ansaugbereich des Pumpengehäuses her nach Entfernung lediglich des genannten Druckstückes ohne weiteres zugänglich ist.
Die vorgeschlagene Lösung eignet sich besonders für Abwasserpumpen, und zwar für solche, die einen zentralen und frei zugänglichen Ansaugbereich aufweisen. Bei derartigen Abwasserpumpen ist die erfindungsgemäße Lösung dann besonders vorteilhaft, wenn im zentralen Ansaugbereich ein Schneidwerk vorgesehen ist, welches dazu dient, größere Feststoffe im Fördermedium zu zerkleinern. Ein solches Schneidwerk weist neben einer stehenden, ringförmigen Schneidplatte ein zentrales rotierendes Messerteil auf, welches anstelle des vorerwähnten Druckstückes an der Pumpenwelle befestigt ist und auch die Funktion des Druckstücks übernimmt. Bei Verwendung eines Schneidwerkes unterliegt das Pumpenlaufrad aufgrund der Feststoffe im Fördermedium einem erhöhten Verschleiß, so dass sich die erwähnte Dichtspaltweite schneller vergrößert. Es ist daher erforderlich, den Dichtspalt in kürzeren Zeitintervallen wieder neu einzustellen. Hierbei macht sich der Zeitgewinn bei der Neueinstellung der Dichtspaltweite aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung besonders vorteilhaft bemerkbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe ist das Gewinde des Gewinderinges als Außengewinde und das Gewinde in dem vorderen Nabenbereich des Pumpenlaufrades als Innengewinde ausgebildet. Dies ergibt eine einfache Ausbildung des Gewinderinges. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die beiden Gewinde als Feingewinde vorgesehen sind, wodurch eine sehr genaue Einstellung der Dichtspaltweite zwischen Laufrad und Pumpengehäuse möglich ist.
Weiterhin ist der Gewindering mittels eines Druckkörpers in seiner axialen Lage gesichert, wobei der Druckkörper den Gewindering gegen den axialen Anschlag der Pumpenwelle drückt und selbst mit dem Ende der Pumpenwelle verschraubt ist. Der Druckkörper kann des Weiteren als Schneidmittel eines im Ansaugbereich der Kreiselpumpe vorgesehenen Schneidwerkes ausgebildet sein.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt das Ausführungsbeispiel in einer einzigen Figur und im Axialschnitt.
Die einzige Zeichnung zeigt eine einstufige, allgemein mit 1 bezeichnete Kreiselpumpe, deren Gehäuse 2 mittels eines Klemmringes 3 an einem teilweise dargestellten Antriebsmotor 4 für die Kreiselpumpe befestigt ist. An einer Pumpenwelle 5 ist ein Pumpenlaufrad 6 drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnet. Das Pumpenlaufrad weist eine zentrale Nabe 7 und eine hintere Deckscheibe 8 mit den üblichen Schaufeln 9 auf. Die Kreiselpumpe 1 ist eine zentral ansaugende Pumpe, weshalb das Pumpengehäuse 2 mit einem zentralen Ansaugbereich 10 versehen ist. Wenn die Kreiselpumpe vorteilhaft als Abwasserpumpe eingesetzt wird, ist das Pumpengehäuse 2 mit mehreren Stützfüßen 11 versehen, mit welchen sich die Kreiselpumpe auf einer Stützfläche (nicht gezeigt) abstützt. Das Pumpenlaufrad 6 weist im gezeigten Fall keine vordere Deckscheibe auf, so dass dessen Schaufeln 9 dem vorderen Wandbereich 2a des Pumpengehäuses 2 unmittelbar gegenüberliegen. Zwischen den Schaufeln 9 und dem Gehäusebereich 2a besteht ein Dichtspalt 12, dessen Weite so eingestellt ist, dass der durch diesen Spalt bedingte Wirkungsgradverlust der Kreiselpumpe 1 so gering wie möglich ist.
Die Pumpenwelle 5 ist mit einem axialen Anschlag 13 versehen, der im gezeigten Fall durch einen abgesetzten Endabschnitt 14 der Pumpenwelle gebildet ist. Auf diesem Abschnitt 14 sitzt lose ein Gewindering 15, der somit auf dem Abschnitt 14 frei drehbar und frei verschiebbar ist. Der Gewindering 15 besitzt im gezeigten Fall ein Außengewinde 16, welches in ein Innengewinde 17 eingreift, das in einem vorderen Rezess 18 der Nabe 7 des Pumpenlaufrades 6 vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die beiden Gewinde 16 und 17 als Feingewinde ausgebildet, so dass das Pumpenlaufrad 6 axial sehr genau verstellt werden kann, um wiederum die Weite des Dichtspaltes 12 sehr genau einstellen zu können.
Auf dem vorderen Endabschnitt 14 der Pumpenwelle 5 sitzt ein Druckkörper 20, der mittels einer in den Abschnitt 14 axial eingreifenden Schraube 21 im gezeigten Fall gegen das Pumpenlaufrad 6 gedrückt wird. Der Druckkörper 20 leitet seine Druckkraft somit über das Pumpenlaufrad 6 und über die beiden genannten Gewinde 16 und 17 in den Gewindering 15 ein, der seinerseits gegen den axialen Anschlag 13 drückt. Da das Pumpenlaufrad in üblicher Weise drehsicher auf der Pumpenwelle 5 sitzt, sind das Pumpenlaufrad 6 und der Gewindering 15 positionssicher auf der Pumpenwelle 5 festgelegt, wenn der Druckkörper 20 mittels der Schraube 21 fest angezogen ist. Der Druckkörper kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass er gegen den Gewindering 15 drückt, der seinerseits dann gegen den axialen Anschlag 13 der Pumpenwelle gedrückt wird und somit ebenfalls ortsfest arretiert ist. Aufgrund der drehfesten Lagerung des Pumpenlaufrades 6 auf der Pumpenwelle 5 kann sich das Pumpenlaufrad auch in diesem Falle nicht verstellen.
Der Druckkörper 20 kann auch als Schneidmittel eines im Ansaugbereich 10 der Kreiselpumpe 1 angeordneten Schneidwerkes zum Zerkleinern von Feststoffanteilen des von der Kreiselpumpe geförderten, mit Feststoffen belasteten Fördermediums ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Druckkörper mit wenigstens einem Schneidzahn 22 versehen und dient als rotierendes Schneidmittel. Der rotierende Druckkörper arbeitet mit einer stationären, ringförmigen Schneidplatte 23 zusammen, die an dem Pumpengehäuse 2 drehfest angeordnet ist und wenigstens einen Gegenschneidzahn 24 aufweist.
In alternativer Ausgestaltung des axialen Anschlages 13 kann auch so vorgegangen sein, dass die Pumpenwelle mit einem radial vorstehenden Ringbund versehen ist, dessen eine axiale Schulter als Anschlagfläche für den Gewindering 15 dient. In weiterer Abänderung kann der Gewindering 15 auch mit einem Innengewinde versehen sein, welches dann in ein entsprechendes Außengewinde der Nabe 7 des Pumpenlaufrades 6 eingreift. In diesem Fall ist der Gewindering mit einem äußeren, axial verlaufenden Kragen versehen, der auf seiner inneren Ringseite mit dem Innengewinde versehen ist. Die Nabe 7 besitzt hierzu einen axial vorsprinsehen ist. Die Nabe 7 besitzt hierzu einen axial vorspringenden Ringteil, der mit dem Außengewinde versehen ist. Des Weiteren kann das Pumpenlaufrad auch eine vordere Deckscheibe aufweisen, deren Einlaufrandbereich mit dem diesem gegenüberliegenden Wandbereich des Pumpengehäuses einen Dichtspalt bildet, der nach Verschleiß neu eingestellt werden muss. Der vorstehend beschriebene Gewindering 15 als hier in Rede stehende Einstelleinrichtung ist ferner auch bei mehrstufigen Kreiselpumpen anwendbar.

Claims (5)

  1. Einstufige Kreiselpumpe, auf deren in einem Pumpengehäuse vorgesehener Pumpenwelle ein vorderseitig deckscheibenfreies Pumpenlaufrad befestigt ist, wobei die Pumpenwelle mit einem axialen Anschlag und einer daran anliegenden Einstelleinrichtung versehen ist, die andererseits an dem Pumpenlaufrad angreift, um die Dichtspaltweite zwischen den Schaufeln des Pumpenlaufrades und dem diesen Schaufeln gegenüberliegenden Wandbereich des Pumpengehäuses einzustellen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung durch einen lose auf der Pumpenwelle (5) sitzenden Gewindering (15) und durch ein im vorderen Nabenbereich des Pumpenlaufrades (6) vorgesehenes Gewinde (17), in welches das Gewinde (16) des Gewinderinges (15) eingeschraubt ist, gebildet ist.
  2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (16) des Gewinderinges (15) ein Außengewinde und das Gewinde (17) in dem vorderen Nabenbereich des Pumpenlaufrades (6) ein Innengewinde ist.
  3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gewinde (16, 17) als Feingewinde ausgebildet sind.
  4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindering (15) mittels eines ihn gegen den axialen Anschlag (13) der Pumpenwelle (5) drückenden und axial mit dem Ende der Pumpenwelle verschraubten Druckkörpers (20) in seiner Lage gesichert ist.
  5. Kreiselpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper (20) mit Schneidmitteln (22) zum Zerkleinern von Feststoffanteilen des von der Kreiselpumpe geförderten, mit Feststoffen belasteten Fördermediums ausgebildet ist.
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