EP2626565A1 - Spaltrohrmotor-Pumpe mit hohler Welle und Drosselstelle in der Welle - Google Patents

Spaltrohrmotor-Pumpe mit hohler Welle und Drosselstelle in der Welle Download PDF

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EP2626565A1
EP2626565A1 EP12154467.0A EP12154467A EP2626565A1 EP 2626565 A1 EP2626565 A1 EP 2626565A1 EP 12154467 A EP12154467 A EP 12154467A EP 2626565 A1 EP2626565 A1 EP 2626565A1
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EP
European Patent Office
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rotor shaft
pump unit
unit according
throttle point
channel
Prior art date
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EP12154467.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2626565B1 (de
Inventor
Villy Pedersen
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Grundfos Holdings AS
Original Assignee
Grundfos Holdings AS
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Publication date
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Priority to PCT/EP2013/052212 priority patent/WO2013117532A1/de
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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
    • 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
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/043—Shafts

Definitions

  • the invention relates to a pump unit with a designed as a canned motor electric drive motor with the features specified in claim 1.
  • pump units which are used for example as circulation pumps for heating systems and represent a structural unit of a centrifugal pump and an electric drive motor.
  • the electric drive motors in these pump units are usually designed as wet-running drive motors and have a separate from the stator by a canned or a canned rotor space rotor space in which rotates the rotor and which is filled with the liquid to be conveyed.
  • the rotor shaft which connects the rotor with the at least one impeller of the centrifugal pump, with an axial channel, so that liquid From the impeller through the rotor shaft in the end facing away from the impeller of the split tube or canned pot can flow. It is also known to provide at the axial end remote from the impeller of the shaft, a throttle point in the channel, which throttles the flow through the channel.
  • the canned pot is formed on its side facing away from the impeller so that an opening is provided, there is a risk that after opening this opening from the throttle point, a liquid jet exits through the opening to the outside. There is a danger of scalding when conveying hot water in a heating system.
  • the pump unit according to the invention has an electric drive motor, which is designed as a wet-running motor.
  • the drive motor has a split tube or a canned pot, which separates the stator space from the rotor space in which a rotor is rotatably arranged.
  • the arranged in this split tube rotor is connected in the pump unit according to the invention via a rotor shaft with at least one impeller of a centrifugal pump, which is part of this pump unit.
  • the rotor shaft is provided in a known manner with a preferably centrally disposed in the rotor shaft channel which extends from an axial end to the opposite axial end of the rotor shaft. In this channel, a throttle is arranged or formed.
  • the throttle point is arranged and configured such that a fluid jet emerging from the throttle point in the direction of the axial end facing away from the rotor is directed deflected to the longitudinal axis of the rotor shaft.
  • the liquid jet does not emerge from the axial end in the direction of the longitudinal axis of the rotor shaft or is not directed substantially at the exit end of the axial end of the rotor shaft in the direction of the longitudinal axis of the rotor shaft. This prevents the jet of fluid from passing through an axial end face of the shaft Opening in the bottom of the split tube can escape to the outside.
  • the deflection of the liquid jet can be achieved either by appropriate design of the throttle point and / or arrangement of the throttle point.
  • the throttle point may be formed as an opening of reduced cross-section, wherein the peripheral edges of this opening are designed so that no sharp directed in the direction of the longitudinal axis of the rotor shaft jet is formed, but rather a scattering of the liquid in one or more directions obliquely or inclined to the longitudinal axis of the rotor shaft.
  • the throttle point in the rotor shaft is preferably arranged at a distance from a first axial end of the rotor shaft facing away from the rotor. Ie. so the throttle is not located at the axial end of the rotor shaft but in the interior. It can thereby be achieved that a liquid jet emerging from the throttle point does not exit from the axial end of the channel and rather strikes the inner wall of the channel and is scattered against it, so that no sharp liquid jet emerges from the axial end of the channel, which emerges from an opened opening in the channel Canned pipe could escape to the outside.
  • the restrictor is spaced from said first axial end by a distance that is more than a quarter, more preferably more than half the axial length of the rotor shaft. In this way, a sufficiently large distance is achieved from the impeller facing away from the first axial end, which is ensured by the fact that the liquid jet emerging from the throttle body is scattered on the inner walls of the channel before it emerges from the channel to the outside at the first axial end.
  • the throttle point is located at a second axial end of the rotor shaft, on which the impeller is arranged. This is the axial end opposite the first axial end.
  • the throttle point may preferably be formed in a wall extending transversely to the channel.
  • the throttle point may be formed by at least one hole or through hole in this wall, which has a smaller cross section than the channel.
  • the wall is preferably formed integrally with the rotor shaft or the surrounding material of the rotor shaft.
  • the hole can be introduced after formation of the rotor shaft in this wall, for example by laser beam machining or electron beam machining. Thus, such a hole can be enclosed or burned into the wall. Alternatively, another editing is possible.
  • the channel is formed in the rotor shaft as a blind hole and the wall is formed by a bottom of the blind hole, said bottom is further preferably located at the second axial end of the rotor shaft to which the impeller is attached.
  • This arrangement allows the simple formation of the wall in one piece with the surrounding rotor shaft.
  • the wall is located at an axial end, so that it is easily accessible from the outside for machining and forming at least one hole, which forms the throttle point.
  • the rotor shaft is formed of ceramic.
  • the channel can be formed in the interior, for example in the previously described form of a blind hole directly in the shaping of the rotor shaft, so that a later processing to form the channel is not required.
  • the design of the ceramic rotor shaft has the advantage that the outer surfaces of the rotor shaft can simultaneously serve as bearing surfaces.
  • the previously described deflection of the liquid jet to the longitudinal axis of the rotor shaft can be achieved, for example, in that a hole forming the throttle point is formed obliquely or inclined to the longitudinal axis in the channel.
  • the hole may in particular be formed on its outlet side in such a way that there is a scattering or the deflection of the liquid in at least one direction obliquely to the longitudinal axis. This can be achieved in particular by the laser processing described above, because this leads to a suitably shaped edge of the hole.
  • the drive motor preferably has a split tube, which at its end remote from the impeller has an opening which is closed with a detachable stopper.
  • a detachable stopper preferably cup-shaped with a bottom formed on the axial end remote from the impeller. Either the entire floor is designed so that it can be opened or the bottom is provided with an opening which is closed by a detachable plug.
  • a plug may for example be screwed into a thread of the opening.
  • the first axial end of the rotor shaft is preferably provided with a tool holder, for example a slot for a screwdriver.
  • a tool holder for example a slot for a screwdriver.
  • the arrangement of the throttle point in such a way that a liquid jet emerging from the throttle point is directed deflected relative to the longitudinal axis of the rotor shaft and preferably first meets in the interior of the rotor shaft on the wall of the channel formed there, has the advantage that this is prevented in that a sharp jet of liquid exits the opening to the outside when the plug is removed.
  • the throttle point may preferably be arranged and configured such that a liquid jet emerging from the throttle point is deflected to the longitudinal axis of the rotor shaft and deflected away from the opening.
  • the opening in the bottom of the can has a diameter which is smaller than the diameter of the rotor shaft.
  • the opening is preferably located centrally to the longitudinal axis of the rotor shaft. Because the opening is made as small as possible, a relatively small deflection of the liquid jet may be sufficient to prevent the liquid jet from hitting the surface of the opening and exiting outward therefrom.
  • the circulation pump unit described above is designed as a heating circulation pump unit.
  • the described configuration and arrangement of the throttle point in the rotor shaft is particularly advantageous since a heating pump unit promotes hot water, which represents a potential risk of injury.
  • FIG. 1 Pump unit shown has a pump housing 2 with an arranged in this impeller 4.
  • the pump housing 2 is connected to a stator or motor housing 6, in which an electric drive motor is arranged.
  • This has a stator 8, in whose interior a rotor 10 is arranged.
  • the motor is designed as a wet-running motor and has a canned pot or a split tube 12, which fluid-tightly separates the rotor chamber 14, in which the rotor rotates, from the stator chamber, in which the stator 8 is arranged in the interior of the stator housing 6.
  • the rotor chamber 14 is in communication with the interior of the pump housing 2 and is thus filled with liquid.
  • the rotor 10 is rotatably connected via a rotor shaft 16 to the impeller 4.
  • a rotor shaft 16 In the interior of the rotor shaft 16, which is preferably formed of ceramic material, centrally extends a channel 18 in the axial direction X over the entire axial length of the rotor shaft.
  • the channel 18 has a circular cross section and is open to the first axial end 20 of the rotor shaft 16 with a full cross section.
  • a tool holder 22 is formed at the first axial end 20, in which a tool can be used to manually rotate the rotor shaft 16 if the rotor 10 or the impeller 4 blocks.
  • the bottom 24 of the can 12 has an opening 26 which is closed by a detachable plug 28.
  • the plug 28 is screwed into the opening 26. After removing the Plug 28 can be inserted through the opening 26 a tool which engages in the tool holder 22, for example a screwdriver.
  • the opening 26 and the plug 28 are accessible from the outside when the terminal box 30 mounted axially on the stator housing 6 is removed.
  • the impeller 4 is rotatably mounted on the rotor shaft 16.
  • the channel 18 is not opened with a full cross-section. Rather, in the vicinity of the second axial end 32, a wall 34 extends transversely to the longitudinal axis X through the channel 18.
  • a hole 36 is formed, which forms a throttle point.
  • the hole 36 has a smaller cross-section than the channel 18 and extends in this example with its longitudinal axis A inclined to the longitudinal axis X of the rotor shaft 16 and the channel 18.
  • the hole 36 is formed obliquely or inclined to the longitudinal axis X. Even with a parallel to the longitudinal axis X directed hole 36 due to the large distance of the hole 36 from the first axial end 20, a gravitational deflection of the liquid jet, which emerges from the hole 36 can be achieved, so that this jet hits the inner wall of the channel 18 and not as a jet from the channel 18 at the first axial end 20 exits. Also the shape of the hole 36 and in particular the edge at its exit-side opening can contribute to the fact that no sharp beam is formed, but a deflection or scattering is already achieved on the output side of the hole 36.
  • the rotor shaft 16 is preferably formed as a ceramic component and formed integrally with the wall 34.
  • the channel 18 can be formed in the form of a blind hole in the interior of the rotor shaft 16, wherein the wall 34 forms the bottom blind hole.
  • the hole 36 is then subsequently introduced or injected into the wall 34 by means of a laser beam.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einem elektrischen Antriebsmotor, welcher einen in einem Spaltrohr (12) angeordneten Rotor (10) mit einer Rotorwelle (16) aufweist, welche mit zumindest einem Laufrad (4) verbunden ist und in ihrem Inneren einen sich in axialer Richtung (X) erstreckenden Kanal (18) aufweist, in welchem eine Drosselstelle (36) ausgebildet ist, wobei die Drosselstelle (36) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass ein aus der Drosselstelle austretender Flüssigkeitsstrahl zur Längsachse (X) der Rotorwelle (16) abgelenkt gerichtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einem als Spaltrohrmotor ausgebildeten elektrischen Antriebsmotor mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • Es sind Pumpenaggregate bekannt, welche beispielsweise als Umwälzpumpen für Heizungsanlagen eingesetzt werden und eine Baueinheit aus einer Kreiselpumpe und einem elektrischen Antriebsmotor darstellen. Die elektrischen Antriebsmotoren bei diesen Pumpenaggregaten sind meist als nasslaufende Antriebsmotoren ausgebildet und weisen einen vom Statorraum durch ein Spaltrohr oder einen Spaltrohrtopf getrennten Rotorraum auf, in welchem der Rotor rotiert und welcher mit der zu fördernden Flüssigkeit gefüllt ist. Um eine ausreichende Schmierung der in dem Rotorraum angeordneten Lager mit der zu fördernden Flüssigkeit und Entlüftung des Rotorraumes zu gewährleisten, ist es bekannt, die Rotorwelle, welche den Rotor mit dem zumindest einen Laufrad der Kreiselpumpe verbindet, mit einem axialen Kanal zu versehen, sodass Flüssigkeit vom Laufrad her durch die Rotorwelle in dem dem Laufrad abgewandten Endbereich des Spaltrohres bzw. Spaltrohrtopfes strömen kann. Dabei ist es auch bekannt, an dem dem Laufrad abgewandten Axialende der Welle eine Drosselstelle in dem Kanal vorzusehen, welche die Strömung durch den Kanal drosselt.
  • Wenn nun der Spaltrohrtopf an seinem dem Laufrad abgewandten Boden so ausgebildet ist, dass eine Öffnung vorgesehen ist, besteht die Gefahr, dass nach Öffnen dieser Öffnung aus der Drosselstelle ein Flüssigkeitsstrahl durch die Öffnung nach außen austritt. Dabei besteht bei Förderung von Heißwasser in einer Heizungsanlage Verbrühungsgefahr.
  • Im Hinblick auf diese Problematik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Pumpenaggregat dahingehend zu verbessern, dass ein gefährlicher Flüssigkeitsaustritt beim Öffnen des Spaltrohrtopfes verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat weist einen elektrischen Antriebsmotor auf, welcher als nasslaufender Motor ausgebildet ist. D. h. der Antriebsmotor weist ein Spaltrohr bzw. einen Spaltrohrtopf auf, welcher den Statorraum von dem Rotorraum, in dem ein Rotor drehbar angeordnet ist, trennt. Der in diesem Spaltrohr angeordnete Rotor ist bei dem erfindungsgemäßen Pumpenaggregat über eine Rotorwelle mit zumindest einem Laufrad einer Kreiselpumpe verbunden, welche Teil dieses Pumpenaggregates ist. Ferner ist die Rotorwelle in bekannter Weise mit einem vorzugsweise zentral in der Rotorwelle angeordneten Kanal versehen, welcher sich von einem Axialende zum entgegengesetzten Axialende der Rotorwelle erstreckt. In diesem Kanal ist eine Drosselstelle angeordnet bzw. ausgebildet. Erfindungsgemäß ist die Drosselstelle so angeordnet und ausgestaltet, dass ein aus der Drosselstelle in Richtung des dem Laufrads abgewandten Axialendes austretender Flüssigkeitsstrahl zu der Längsachse der Rotorwelle abgelenkt gerichtet ist. D. h. der Flüssigkeitsstrahl tritt nicht in Richtung der Längsachse der Rotorwelle aus dem Axialende aus bzw. ist austrittsseitig des Axialendes der Rotorwelle nicht im Wesentlichen nicht in Richtung der Längsachse der Rotorwelle gerichtet. Dadurch wird verhindert, dass der Flüssigkeitsstrahl durch eine dem axialen Stirnende der Welle gegenüberliegenden Öffnung im Boden des Spaltrohres nach außen austreten kann.
  • Die Ablenkung des Flüssigkeitsstrahls kann entweder durch entsprechende Ausgestaltung der Drosselstelle und/oder Anordnung der Drosselstelle erreicht werden. Beispielsweise kann die Drosselstelle als eine Öffnung mit verringertem Querschnitt ausgebildet sein, wobei die Umfangskanten dieser Öffnung so gestaltet sind, dass kein scharfer in Richtung der Längsachse der Rotorwelle gerichteter Strahl geformt wird, sondern vielmehr eine Streuung der Flüssigkeit in eine oder mehrere Richtungen schräg bzw. geneigt zur Längsachse der Rotorwelle erfolgt.
  • Bevorzugt ist die Drosselstelle in der Rotorwelle von einem dem Laufrad abgewandten ersten Axialende der Rotorwelle beabstandet angeordnet. D. h. so ist die Drosselstelle nicht am Axialende der Rotorwelle sondern in deren Inneren gelegen. Dadurch kann erreicht werden, dass ein aus der Drosselstelle austretender Flüssigkeitsstrahl nicht aus dem Axialende des Kanals austritt sondern vielmehr vorher die Innenwandung des Kanals trifft und an dieser gestreut wird, sodass am Axialende des Kanals kein scharfer Flüssigkeitsstrahl mehr austritt, welcher aus einer geöffneten Öffnung des Spaltrohres nach außen austreten könnte.
  • Bevorzugt ist die Drosselstelle von dem genannten ersten Axialende um ein Maß beabstandet, welches mehr als ein Viertel, weiter bevorzugt mehr als die Hälfte der axialen Länge der Rotorwelle beträgt. Auf diese Weise wird ein ausreichend großer Abstand von dem dem Laufrad abgewandten ersten Axialende erreicht, durch welchen sichergestellt wird, dass der aus der Drosselstelle austretende Flüssigkeitsstrahl an den Innenwandungen des Kanals gestreut wird, bevor sie an dem ersten Axialende aus dem Kanal nach außen austritt.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Drosselstelle an einem zweiten Axialende der Rotorwelle gelegen, an welchem das Laufrad angeordnet ist. Dies ist das dem ersten Axialende entgegengesetzte Axialende. Durch diese Anordnung wird ein maximaler Abstand von dem ersten Axialende, welches dem Boden eines Spaltrohres bzw. Spaltrohrtopfes zugewandt ist, erreicht.
  • Die Drosselstelle kann bevorzugt in einer sich quer zu dem Kanal erstreckenden Wand ausgebildet sein. Dabei kann die Drosselstelle von zumindest einem Loch bzw. Durchgangsloch in dieser Wand gebildet sein, welches einen kleineren Querschnitt als der Kanal aufweist. Die Wand ist bevorzugt einstückig mit der Rotorwelle bzw. dem umgebenden Material der Rotorwelle ausgebildet. Das Loch kann nach Ausbildung der Rotorwelle in diese Wand eingebracht werden, beispielsweise durch Laserstrahlbearbeitung oder Elektrodenstrahlbearbeitung. So kann ein solches Loch in die Wand eingeschlossen bzw. eingebrannt werden. Alternativ ist auch eine andere Bearbeitung möglich.
  • Besonders bevorzugt ist der Kanal in der Rotorwelle als Sackloch ausgebildet und die Wand wird von einem Boden des Sackloches gebildet, wobei dieser Boden weiter bevorzugt an dem zweiten Axialende der Rotorwelle gelegen ist, an welchem das Laufrad befestigt ist. Diese Anordnung ermöglicht die einfache Ausbildung der Wand einstückig mit der umgebenden Rotorwelle. Darüber hinaus ist die Wand an einem Axialende gelegen, sodass sie für die Bearbeitung und das Ausbilden zumindest eines Loches, welches die Drosselstelle bildet, von außen leicht zugänglich ist.
  • Besonders bevorzugt ist die Rotorwelle aus Keramik ausgebildet. Bei der Ausbildung der Rotorwelle aus Keramik kann der Kanal im Inneren beispielsweise in der zuvor beschriebenen Form eines Sackloches direkt bei der Formgebung der Rotorwelle mit ausgebildet werden, sodass eine spätere Bearbeitung zur Ausbildung des Kanals nicht erforderlich ist. Die Ausbildung der Rotorwelle aus Keramik hat den Vorteil, dass die Außenflächen der Rotorwelle gleichzeitig als Lagerflächen dienen können.
  • Die vorangehend beschrieben Ablenkung des Flüssigkeitsstrahls zur Längsachse der Rotorwelle kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein die Drosselstelle bildendes Loch schräg bzw. geneigt zur Längsachse in den Kanal ausgebildet ist. Alternativ kann das Loch insbesondere an seiner Austrittsseite so geformt sein, dass es zu einer Streuung bzw. der Ablenkung der Flüssigkeit in zumindest einer Richtung schräg zur Längsachse kommt. Dies lässt sich insbesondere durch die oben geschrieben Laserbearbeitung erreichen, weil diese zu einem geeignet geformten Rand des Loches führt.
  • Wie oben beschrieben, weist der Antriebsmotor bevorzugt ein Spaltrohr auf, welches an seinem dem Laufrad abgewandten Ende eine mit einem lösbaren Stopfen verschlossene Öffnung aufweist. Ein solches Spaltrohr bzw. ein solcher Spaltrohrtopf ist topfförmig mit einem Boden an dem dem Laufrad abgewandten Axialende ausgebildet. Entweder ist der gesamte Boden so ausgestaltet, dass er geöffnet werden kann oder der Boden ist mit einer Öffnung versehen, welche durch eine lösbaren Stopfen verschlossen ist. Ein solcher Stopfen kann beispeilsweise in ein Gewinde der Öffnung eingeschraubt sein. Durch Entfernen des Stopfens wird die Stirnseite der Welle, d. h. das oben beschriebene erste Axialwelle der Rotorwelle, zugänglich und kann mit einem geeigneten Werkzeug von außen gedreht werden. Dazu ist das erste Axialende der Rotorwelle vorzugsweise mit einer Werkzeugaufnahme, beispielsweise einem Schlitz für einen Schraubendreher versehen. So kann die Rotorwelle von außen manuell gedreht werden, wenn der Rotor blockiert sein sollte.
  • Wie beschrieben, hat die Anordnung der Drosselstelle in der Weise, dass ein aus der Drosselstelle austretender Flüssigkeitsstrahl gegenüber der Längsachse der Rotorwelle abgelenkt gerichtet ist und vorzugsweise zuerst im Inneren der Rotorwelle auf die Wandung des dort ausgebildeten Kanals trifft, den Vorteil, dass so verhindert wird, dass ein scharfer Flüssigkeitsstrahl aus der Öffnung nach außen austritt, wenn der Stopfen entfernt ist. Die Drosselstelle kann bei dieser Ausgestaltung vorzugsweise so angeordnet und ausgestaltet sein, dass ein aus der Drosselstelle austretender Flüssigkeitsstrahl zur Längsachse der Rotorwelle abgelenkt und von der Öffnung weggelenkt wird. Bei dieser Ausgestaltung wird es möglich, die Drosselstelle dennoch in der Nähe des ersten Axialendes der Rotorwelle zu platzieren. Durch die Ablenkung des Flüssigkeitsstrahls wird jedoch erreicht, dass dieser den Boden des Spaltrohres nicht im Bereich der Öffnung sondern außerhalb der Öffnung trifft, sodass der Flüssigkeitsstrahl nicht durch die Öffnung nach außen austreten kann.
  • Bevorzugt weist die Öffnung im Boden des Spaltrohres einen Durchmesser auf, welcher kleiner als der Durchmesser der Rotorwelle ist. Ferner ist die Öffnung vorzugsweise zentral zur Längsachse der Rotorwelle gelegen. Dadurch, dass die Öffnung möglichst klein ausgebildet ist, kann eine relativ geringe Ablenkung des Flüssigkeitsstrahles ausreichen, um zu verhindern, dass der Flüssigkeitsstrahl die Fläche der Öffnung trifft und aus dieser nach außen austritt.
  • Besonders bevorzugt ist das vorangehend beschrieben Umwälzpumpenaggregat als Heizungsumwälzpumpenaggregat ausgebildet. Bei einem Heizungspumpenaggregat ist die beschriebene Ausgestaltung und Anordnung der Drosselstelle in der Rotorwelle besonders von Vorteil, da ein Heizungspumpenaggregat heißes Wasser fördert, welches ein potentielles Verletzungsrisiko darstellt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Pumpenaggregates und
    Fig. 2
    vergrößert den Ausschnitt II in Fig. 1.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Pumpenaggregat weist ein Pumpengehäuse 2 mit einem in diesem angeordneten Laufrad 4 auf. Das Pumpengehäuse 2 ist mit einem Stator- bzw. Motorgehäuse 6 verbunden, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor angeordnet ist. Dieser weist einen Stator 8 auf, in dessen Innenraum ein Rotor 10 angeordnet ist. Der Motor ist als nasslaufender Motor ausgebildet und weist einen Spaltrohrtopf bzw. ein Spaltrohr 12 auf, welches den Rotorraum 14, in welchem der Rotor rotiert, von dem Statorraum, in welchem der Stator 8 in Inneren des Statorgehäuses 6 angeordnet ist, fluiddicht trennt. Der Rotorraum 14 steht in Verbindung mit dem Inneren des Pumpengehäuses 2 und ist somit mit Flüssigkeit gefüllt.
  • Der Rotor 10 ist über eine Rotorwelle 16 drehfest mit dem Laufrad 4 verbunden. Im Inneren der Rotorwelle 16, welche bevorzugt aus Keramikmaterial ausgebildet ist, erstreckt sich zentral ein Kanal 18 in axialer Richtung X über die gesamte axiale Länge der Rotorwelle. Der Kanal 18 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist zum ersten Axialende 20 der Rotorwelle 16 mit vollem Querschnitt geöffnet. An dem ersten Axialende 20 ist darüber hinaus eine Werkzeugaufnahme 22 ausgebildet, in welcher ein Werkzeug eingesetzt werden kann, um die Rotorwelle 16 manuell zu drehen, falls der Rotor 10 oder das Laufrad 4 blockiert. Um dies zu ermöglichen, weist der Boden 24 des Spaltrohrs 12 eine Öffnung 26 auf, welche durch eine lösbaren Stopfen 28 verschlossen ist. Der Stopfen 28 ist in die Öffnung 26 eingeschraubt. Nach Entfernen des Stopfens 28 kann durch die Öffnung 26 ein Werkzeug eingesetzt werden, welches in die Werkzeugaufnahme 22 eingreift, beispielsweise ein Schraubendreher. Die Öffnung 26 und der Stopfen 28 sind von außen zugänglich, wenn der axial an dem Statorgehäuse 6 angesetzte Klemmenkasten 30 entfernt wird.
  • An dem dem ersten Axialende 20 entgegengesetzten zweiten Axialende 32 ist an der Rotorwelle 16 das Laufrad 4 drehfest befestigt. An diesem Axialende ist der Kanal 18 nicht mit vollem Querschnitt geöffnet. Vielmehr erstreckt sich in der Nähe des zweiten Axialendes 32 eine Wand 34 quer zur Längsachse X durch den Kanal 18. in der Wand 34 ist ein Loch 36 ausgebildet, welches eine Drosselstelle bildet. Das Loch 36 weist einen kleineren Querschnitt als der Kanal 18 auf und erstreckt sich in diesem Bespiel mit seiner Längsachse A geneigt zur Längsachse X der Rotorwelle 16 und des Kanals 18. Dadurch wird erreicht, dass Flüssigkeit, welche von dem zweiten Axialende 32 in das Loch 36 eintritt, zum ersten Axialende 20 hin in Richtung der Längsachse A des Loches 36, d. h. gewinkelt- bzw. abgelenkt gerichtet zur Längsachse X des Kanals 18 austritt. So tritt ein von dem Loch 36 geformter Flüssigkeitsstrahl entsprechend abgelenkt aus dem Loch 36 aus und trifft auf die Innenwandung des Kanals 18, wo der Flüssigkeitsstrahl gestreut wird. So wird erreicht, dass am ersten Axialende 20 kein scharfer Flüssigkeitsstrahl aus dem Kanal 18 austritt, welcher durch die Öffnung 26 nach außen austreten könnte.
  • Es ist nicht zwingend erforderlich, dass das Loch 36 schräg bzw. geneigt zur Längsachse X ausgebildet ist. Auch bei einem parallel zur Längsachse X gerichteten Loch 36 kann aufgrund des großen Abstandes des Loches 36 von dem ersten Axialende 20 eine schwerkraftbedingte Ablenkung des Flüssigkeitsstrahls, welcher aus dem Loch 36 austritt, erreicht werden, sodass dieser Strahl die Innenwandung des Kanals 18 trifft und nicht als Strahl aus dem Kanal 18 am ersten Axialende 20 austritt. Auch die Form des Loches 36 und insbesondere die Kante an dessen austrittsseitiger Öffnung kann dazu beitragen, dass kein scharfer Strahl gebildet wird, sondern eine Ablenkung oder Streuung bereits ausgangsseitig des Loches 36 erreicht wird.
  • Die Rotorwelle 16 ist vorzugsweise als Keramikbauteil ausgebildet und einstückig mit der Wand 34 geformt. So kann gleich bei der Formgebung des Keramikmaterials der Kanal 18 in Form eines Sackloches im Inneren der Rotorwelle 16 ausgebildet werden, wobei die Wand 34 den Boden Sackloches bildet. Das Loch 36 wird dann nachträglich mittels eines Laserstrahls in die Wand 34 eingebracht bzw. eingeschossen.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Pumpengehäuse
    4
    Laufrad
    6
    Statorgehäuse
    8
    Stator
    10
    Rotor
    12
    Spaltrohr
    14
    Rotorraum
    16
    Rotorwelle
    18
    Kanal
    20
    erstes Axialende
    22
    Werkzeugaufnahme
    24
    Boden
    26
    Öffnung
    28
    Stopfen
    30
    Klemmenkasten
    32
    zweites Axialende
    34
    Wand
    36
    Loch
    X
    Längsachse der Rotorwelle 16
    A
    Längsachse des Lochs 36

Claims (15)

  1. Pumpenaggregat mit einem elektrischen Antriebsmotor, welcher einen in einem Spaltrohr (12) angeordneten Rotor (10) mit einer Rotorwelle (16) aufweist, welche mit zumindest einem Laufrad (4) verbunden ist und in ihrem Inneren einen sich in axialer Richtung (X) erstreckenden Kanal (18) aufweist, in welchem eine Drosselstelle (36) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (36) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass ein aus der Drosselstelle austretender Flüssigkeitsstrahl zur Längsachse (X) der Rotorwelle (16) abgelenkt gerichtet ist.
  2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (36) von einem dem Laufrad abgewandten ersten Axialende (20) der Rotorwelle (16) beabstandet ist.
  3. Pumpenaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (36) von dem ersten Axialende (20) um ein Maß beabstandet ist, welches mehr als ein Viertel, bevorzugt mehr als die Hälfte der axialen Länge der Rotorwelle (16) beträgt.
  4. Pumpenaggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (36) an einem zweiten Axialende (32) der Rotorwelle (16) gelegen ist, an welchem das Laufrad (4) angeordnet ist.
  5. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (36) in einer sich quer zu dem Kanal (18) erstreckenden Wand (34) ausgebildet ist.
  6. Pumpenaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (34) einstückig mit der Rotorwelle (16) ausgebildet ist.
  7. Pumpenaggregat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (18) als Sackloch ausgebildet ist und die Wand ()34 von einem Boden des Sackloches gebildet wird.
  8. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle von zumindest einem Loch (36) in der Wand (34) gebildet ist, welches einen kleineren Querschnitt als der Kanal (18) aufweist.
  9. Pumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (36) durch Laserbearbeitung erzeugt ist.
  10. Pumpenaggregat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (36) schräg zur Längsachse (X) des Kanals (18) gerichtet ist.
  11. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (16) aus Keramik ausgebildet ist.
  12. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor ein Spaltrohr (12) aufweist, welches an seinem dem Laufrad (4) abgewandten Ende eine mit einem lösbaren Stopfen (28) verschlossenen Öffnung (26) aufweist.
  13. Pumpenaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (36) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass ein aus der Drosselstelle (36) austretender Flüssigkeitsstrahl zur Längsachse (X) der Rotorwelle (16) abgelenkt und von der Öffnung (26) weggelenkt gerichtet ist.
  14. Pumpenaggregat nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (26) zentral zur Längsachse (X) der Rotorwelle (16) gelegen ist und vorzugsweise einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner als der Durchmesser der Rotorwelle (16) ist.
  15. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Umwälzpumpenaggregat, insbesondere als Heizungsumwälzpumpenaggregat ausgebildet ist.
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