NO311105B1 - centrifugal - Google Patents

centrifugal Download PDF

Info

Publication number
NO311105B1
NO311105B1 NO20000912A NO20000912A NO311105B1 NO 311105 B1 NO311105 B1 NO 311105B1 NO 20000912 A NO20000912 A NO 20000912A NO 20000912 A NO20000912 A NO 20000912A NO 311105 B1 NO311105 B1 NO 311105B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
impeller
pump
shaft
bearing
bearings
Prior art date
Application number
NO20000912A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20000912L (en
NO20000912D0 (en
Inventor
Arne Jonsson
Original Assignee
Hamworthy Kse As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamworthy Kse As filed Critical Hamworthy Kse As
Priority to NO20000912A priority Critical patent/NO311105B1/en
Publication of NO20000912D0 publication Critical patent/NO20000912D0/en
Priority to DK01910257T priority patent/DK1272761T3/en
Priority to AU37833/01A priority patent/AU3783301A/en
Priority to DE60123410T priority patent/DE60123410T2/en
Priority to ES01910257T priority patent/ES2270985T3/en
Priority to PCT/NO2001/000073 priority patent/WO2001088380A1/en
Priority to KR10-2002-7010861A priority patent/KR100471537B1/en
Priority to AT01910257T priority patent/ATE340936T1/en
Priority to EP01910257A priority patent/EP1272761B8/en
Priority to JP2001584743A priority patent/JP4035326B2/en
Publication of NO20000912L publication Critical patent/NO20000912L/en
Publication of NO311105B1 publication Critical patent/NO311105B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046Bearings
    • F04D29/049Roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/10Shaft sealings
    • F04D29/12Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/602Drainage
    • F05D2260/6022Drainage of leakage having past a seal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

A centrifugal pump capable of being coupled to a drive motor, where the pump has an impeller (3) for radial direction of flow and having a discharge edge (13) at its outer diameter, and where the pump has a radially split pump casing (15) and is provided with at least one shaft seal (2). The impeller (3), for absorption of the forces acting on the impeller (3), is supported in a bearing device advantageously consisting of two axially adjacent bearings (1, 1'), where the width of the bearings or their respective bearing raceways (12, 12'; 14, 14') forms a characteristic distance a. A centre point (4) on the discharge edge (13) of the impeller (3) has, seen axially, a position which is at a distance b from another centre point between the bearings (1, 1') and in the direction of or from the inlet end (21) of the pump, where b </= 2a.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en sentrifugalpumpe for transport av væske, hvilken sentrifugalpumpe kan kobles til en drivmotor, har et pumpehjul med en avløpskant ved sin ytre diameter, med avløpskanter anordnet for en i hovedsaken radielt utoverrettet utstrømning, og har minst en akseltetning, idet pumpehjulet for opptagelse av de på pumpehjulet under drift virkende krefter er opplagret i en lagerinnretning med maksimalt samme størrelsesorden av sin aksiale utstrekning som pumpehjulets totale aksiale utstrekning, hvilken lagerinnretning består av ett eller flere lagre. The present invention relates to a centrifugal pump for transporting liquid, which centrifugal pump can be connected to a drive motor, has an impeller with a drain edge at its outer diameter, with drain edges arranged for a mainly radially outward outflow, and has at least one shaft seal, the impeller for absorption of the forces acting on the impeller during operation are stored in a bearing device with a maximum of the same order of magnitude of its axial extent as the impeller's total axial extent, which bearing device consists of one or more bearings.

Oppfinnelsen tilsikter å oppnå en markant forbedring av et pumpeaggregat som har en sentrifugalpumpe av hovedsakelig såkalt enkeltsugende type (single suction) og med en drivmotor plassert i direkte tilslutning til pumpen. Aggregatet kan fortrinnsvis være av vertikal type, dvs. med vertikal rotasjonsakse, og utført slik at de for vedlikehold vesentlige pumpeelementer kan demonteres uten at hverken rørledninger eller drivmotor behøver å bli flyttet. The invention aims to achieve a marked improvement of a pump assembly which has a centrifugal pump of mainly so-called single suction type and with a drive motor placed in direct connection to the pump. The unit can preferably be of the vertical type, i.e. with a vertical axis of rotation, and designed so that the pump elements essential for maintenance can be dismantled without either the pipelines or the drive motor having to be moved.

Sentrifugalpumper som inngår i et slikt pumpeaggregat er kjent i et flertall forskjellige utførelser. Vanligvis finnes en aksel lagret i to aksellagre som er adskilt med en avstand av flere hundre millimeter. Akselen bærer i sin ene ende et pumpehjul og har videre en akseltetning plassert mellom pumpehjulet og et av lagrene. Pumpehjulet får i denne utførelse betydelig overheng med størrelsesorden lik lageravstanden. På pumpehjulet virker det normalt en radielt rettet kraft med en størrelse som varierer med væskestrømmen gjennom pumpen. Kraften medfører en utbøyning (deformasjon) av akselen, hvilket i sin tur krever at tilstrekkelig stor klaring finnes ved pumpehjulets indre tetninger og medfører en kraftig redusert funksjon hos akseltetningen. Forholdet er blitt gjenstand for oppmerksomhet i spesifikasjoner for pumpers minimumskvalitet. Spesifikasjonene API 610 (American Petroleum Institute) og ISO 5199 (International Organization of Standardization) foreskriver begge en største tillatt verdi på utbøyningen inne ved akseltetningen lik 0,05 mm. Ved kommersiell og teknisk bedømmelse anvendes en annen måte å uttrykke bøyningens størrelse på, nemlig ved uttrykket LVD4. I dette uttrykk betegner L pumpehjulets overheng og D er akselens diameter. Centrifugal pumps that form part of such a pump unit are known in a number of different designs. Usually, an axle is stored in two axle bearings that are separated by a distance of several hundred millimeters. The shaft carries a pump wheel at one end and also has a shaft seal placed between the pump wheel and one of the bearings. In this design, the impeller has a significant overhang with an order of magnitude equal to the bearing distance. A radially directed force with a magnitude that varies with the liquid flow through the pump normally acts on the impeller. The force causes a deflection (deformation) of the shaft, which in turn requires that there is sufficient clearance at the inner seals of the impeller and results in a greatly reduced function of the shaft seal. The relationship has become the subject of attention in specifications for the minimum quality of pumps. The specifications API 610 (American Petroleum Institute) and ISO 5199 (International Organization of Standardization) both prescribe a maximum permissible value for the deflection inside the shaft seal equal to 0.05 mm. In commercial and technical evaluation, another way of expressing the magnitude of the bending is used, namely by the expression LVD4. In this expression, L denotes the overhang of the impeller and D is the diameter of the shaft.

For å unngå en lagring av pumpehjulet med overheng kan pumpehjulet plasseres med et lager på hver side. Dette krever imidlertid to akseltetninger, dvs. en på hver side. I det minste ett av lagrene kan videre være plassert i den pumpede væsken, smurt og avkjølet av denne. I spesielle tilfeller, slik som ved hermetisk kapslede pumper er såvel lager som drivanordning mer eller mindre plassert i væsken. Denne utførelse savner følgelig akseltetning. To avoid storage of the impeller with an overhang, the impeller can be placed with a bearing on each side. However, this requires two shaft seals, i.e. one on each side. At least one of the bearings can further be located in the pumped liquid, lubricated and cooled by it. In special cases, such as with hermetically sealed pumps, both the bearing and the drive device are more or less located in the liquid. This design therefore lacks an axle seal.

Videre kan et pumpehjul anbringes direkte på en aksel for en drivmotor, vanligvis en elektromotor, eller på en akselforlengningsdel som er stivt forbundet med elektromotorens aksel. Vanlige elektromotorer av standardutførelse har dog ved motoreffekter over 10-30 kW ikke tilstrekkelig bæreevne hos sine aksellager. Det finnes således pumpeutførelser hvor akselforlengningsdelen er forsynt med minst ett ekstra lager. Furthermore, a pump wheel can be placed directly on a shaft for a drive motor, usually an electric motor, or on a shaft extension part which is rigidly connected to the shaft of the electric motor. Ordinary electric motors of standard design do not, however, have sufficient load-bearing capacity in their axle bearings for motor outputs above 10-30 kW. There are thus pump designs where the shaft extension part is equipped with at least one extra bearing.

For enkelt å kunne demontere pumpeaggregatets indre deler, slik som pumpehjul, akseltetning etc. uten at rørledninger eller drivmotor behøver å bli demontert, kan pumpens pumpehus være delt langs pumpens aksel (aksialdeling) eller delt på tvers av akselen (radialdeling). Ved radialdeling anvendes nå i alminnelighet en åpning på drivmotorsiden (såkalt" back pull out"). Demontering muliggjøres ved først å demontere en del av akselen eller en del ("spacer") av en forlenget akselkopling. Disse deler har i dette tilfellet en slik lengde at de indre deler deretter kan føres ut. Ved denne type av pumpeaggregat finnes normalt én eller flere torsjonsstive, men forøvrig elastiske, akselkoplinger for å tillate mindre avvik fra en nøyaktig konsentrisk plassering av sentrifugalpumpe og drivmotor. Aksellagre kan da være plassert ifølge tidligere metode, eller dersom én av akselkoblingene er bare vinkelelastisk, kan ett av lagrene være plassert på pumpens aksel, idet øvrig lagringsfunksjon skjer gjennom drivmotorens lager. In order to be able to easily disassemble the internal parts of the pump unit, such as the impeller, shaft seal, etc. without the pipelines or drive motor needing to be dismantled, the pump housing can be divided along the pump's shaft (axial division) or divided across the shaft (radial division). In the case of radial division, an opening on the drive motor side is now generally used (so-called "back pull out"). Dismantling is made possible by first dismantling a part of the shaft or a part ("spacer") of an extended shaft coupling. In this case, these parts have such a length that the inner parts can then be brought out. With this type of pump unit, there are normally one or more torsionally rigid, but otherwise elastic, shaft couplings to allow minor deviations from an exact concentric positioning of the centrifugal pump and drive motor. Shaft bearings can then be placed according to the previous method, or if one of the shaft couplings is only angularly elastic, one of the bearings can be placed on the pump's shaft, as the rest of the storage function takes place through the drive motor's bearing.

Det skal nevnes at det fra FR 2693514 er kjent et pumpehjul som er opplagret i en lagerinnretning bestående av to aksielt tilgrensende lågere, der lagrenes respektive lagerbane har en innbyrdes avstand. It should be mentioned that an impeller is known from FR 2693514 which is stored in a bearing device consisting of two axially adjacent bearings, where the bearings' respective bearing path has a mutual distance.

Likeledes viser US 4.650.398 en lagerenhet hvor de to lagerbaner har innbyrdes avstand. Likewise, US 4,650,398 shows a bearing unit where the two bearing tracks are spaced apart.

Ifølge oppfinnelsen tilsiktes med den nye sentrifugalpumpe å avhjelpe en del av de ulemper som er knyttet til den kjente teknikk. According to the invention, the new centrifugal pump is intended to remedy some of the disadvantages associated with the known technique.

Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes sentrifugalpumpen ved at drivmotoren er beregnet tilkoplet via en konsentrisk plassert drivaksel, at lagerinnretningen er avgrenset fra den transporterte væske med nevnte akseltetning, og at lagerets/lagrenes bredde og/eller respektive lagerbaner danner en karakteristisk avstand a, som utgjør den største av lagerets totale aksiale bredde al og en avstand a2 mellom lagrenes kraftsentra ved lagerinnretningens senterlinje, samt at et midtpunkt på pumpehjulets avløpskant aksialt sett har en posisjon som i avstand fra et aksielt midtpunkt for lagerinnretningen er lik b, According to the invention, the centrifugal pump is characterized by the fact that the drive motor is designed to be connected via a concentrically positioned drive shaft, that the bearing device is delimited from the transported liquid by said shaft seal, and that the width of the bearing(s) and/or respective bearing tracks form a characteristic distance a, which constitutes the largest of the bearing's total axial width al and a distance a2 between the bearing's centers of force at the center line of the bearing device, and that a center point on the impeller's drain edge axially has a position which, in distance from an axial center point of the bearing device, is equal to b,

der b < 2 a. where b < 2 a.

Ifølge en ytterligere utførelsesform er en roterbar hylse anordnet mellom minst ett av lagrene og den nevnte minst ene akseltetning for transport og/eller avledning av eventuell lekkasje fra akseltetningen til pumpens omgivelse, og hylsen deler pumpehjulets navparti i to rom, der det rom der lagrene er plassert, er adskilt fra pumpevæske og/eller fra væske som eventuelt lekker ut fra akseltetningen. According to a further embodiment, a rotatable sleeve is arranged between at least one of the bearings and the aforementioned at least one shaft seal for transport and/or diversion of any leakage from the shaft seal to the pump's surroundings, and the sleeve divides the hub part of the impeller into two compartments, where the compartment where the bearings are placed, is separated from pump fluid and/or from fluid that may leak from the shaft seal.

Ifølge en ytterligere utførelsesform er en drivaksel for overføring av dreiemoment fra drivmotoren til pumpehjulet ved sin ende innpasset med minst to kontaktflater i en akselende-mottagende fordypning i pumpehjulets nav, f.eks. ved bruk av en såkalt "spline" - eller kilekobling, idet drivakselen ved sin andre ende er utformet for forbindelse med drivmotorens aksel via en kobling. Koblingen kan bestå av en første flens fast festet til eller i ett stykke med drivakselen og en andre flens fast festet til eller i ett stykke med motorens aksel, idet nevnte første og andre flenser er sammenføybare ved hjelp av bolt-/mutterforbindelser, liming, koblingsstifter e.l. According to a further embodiment, a drive shaft for transmitting torque from the drive motor to the impeller is fitted at its end with at least two contact surfaces in a shaft end-receiving recess in the hub of the impeller, e.g. using a so-called "spline" - or wedge coupling, as the drive shaft at its other end is designed for connection with the shaft of the drive motor via a coupling. The coupling may consist of a first flange firmly attached to or in one piece with the drive shaft and a second flange firmly attached to or in one piece with the motor's shaft, said first and second flanges being joinable by means of bolt/nut connections, gluing, coupling pins etc.

Lagrene i lagerinnretningen har med fordel sitt respektive ytre lagerbanelegeme plassert i pumpehjulets nav og sitt respektive indre lagerbanelegeme mekanisk forbundet med pumpehuset. The bearings in the bearing device advantageously have their respective outer bearing raceway body located in the hub of the impeller and their respective inner bearing raceway body mechanically connected to the pump housing.

Med fordel er akseltetningen plassert på en ringformet del av pumpehjulets nav, og lagrenes respektive ytre lagerbanelegeme kan videre være festet via pumpehjulet til drivakselen og være roterbar sammen med denne. Advantageously, the shaft seal is placed on an annular part of the impeller's hub, and the respective outer bearing track body of the bearings can further be attached via the impeller to the drive shaft and be rotatable together with it.

Fortrinnsvis blir sentrifugalpumpens dreieakse innrettet til å være i alt vesentlig vertikal, og drivmotoren kan være montert på et stativ som er forbundet med pumpehuset. Preferably, the centrifugal pump's axis of rotation is arranged to be essentially vertical, and the drive motor can be mounted on a stand which is connected to the pump housing.

Den nevnte roterbare hylsen er fortrinnsvis utformet med doble vegger og/eller med skovler som er utformet for ved hylsens rotasjon sammen med pumpehjulet å gi pumpevirkning for å føre eventuell lekkasjevæske fra akseltetningen forbi rommet for aksellagerinnretningen og ut i pumpens omgivelse. The aforementioned rotatable sleeve is preferably designed with double walls and/or with vanes which are designed to, when the sleeve rotates together with the impeller, produce a pumping effect to lead any leaking liquid from the shaft seal past the room for the shaft bearing device and out into the pump's surroundings.

Oppfinnelsen skal nå nærmere forklares under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: The invention will now be explained in more detail with reference to the attached drawings, where:

Fig. 1 viser et halvsnitt gjennom en pumpe, og Fig. 1 shows a half section through a pump, and

fig. 2 og 3 viser utsnitt med to varianter. fig. 2 and 3 show sections with two variants.

Et av oppfinnelsens særtrekk er at aksellagre 1, 1' og akseltetning er plassert i et pumpehjul 3 med intet eller minimalt overheng. Pumpehjulets senterlinje er betegnet med 21. De på pumpehjulet innvirkende radielle krefter og momenter opptas av lagrene uten at store vippemomenter eller bøyende momenter med tilhørende deformeringer oppstår. Uttrykket L<3>/D<4> blir da praktisk talt lik null. Aksellagrene er slik utført med lagerbaner (lagerflater) at i det minste ett lager får funksjon tilsvarende flere lagre plassert med innbyrdes avstand. Lagrene kan eksempelvis være utført som flere én-rads eller dobbelt-rads vinkelkontaktkulelagre, koniske rullelagre eller såkalte firepunkts lagre. I det minste én akseltetning 2 for det pumpede mediet er anbragt umiddelbart inntil eller med en begrenset avstand til et av lagrene 1 og adskilt fra dette med en dreibar skillehylse eller kopp 5 med forholdsvis liten veggtykkelse. Hylsen 5 deler derved et område i pumpehjulets navparti i to adskilte rom 6, 7. Hylsen 5 har en aksiell One of the distinctive features of the invention is that axle bearings 1, 1' and axle seal are placed in an impeller 3 with no or minimal overhang. The center line of the impeller is denoted by 21. The radial forces and moments acting on the impeller are absorbed by the bearings without large tilting moments or bending moments with associated deformations occurring. The expression L<3>/D<4> then becomes practically equal to zero. The axle bearings are made with bearing tracks (bearing surfaces) in such a way that at least one bearing has the function corresponding to several bearings placed at a distance from each other. The bearings can, for example, be designed as several single-row or double-row angular contact ball bearings, tapered roller bearings or so-called four-point bearings. At least one shaft seal 2 for the pumped medium is placed immediately next to or at a limited distance to one of the bearings 1 and separated from this by a rotatable separating sleeve or cup 5 with relatively small wall thickness. The sleeve 5 thereby divides an area in the hub part of the impeller into two separate rooms 6, 7. The sleeve 5 has an axial

utstrekning fra akseltetningen 2 som er tilstrekkelig stor til ved sin form eller ved sin extent from the shaft seal 2 which is sufficiently large to by its shape or by its

i rotasjon å transportere og/eller lede eventuell lekkasje fra akseltetningens rom 7 til pumpe-aggregatets omgivelse 16 via en åpning 17 i pumpehuset på slik måte at lekkasje ikke kan trenge inn i det rom 6 der aksellagrene 1, 1' er plassert. På grunn av den begrensede plass inne i pumpehjulets navparti for lagre og tetninger, vil en drivaksel 8 in rotation to transport and/or lead any leakage from the shaft seal chamber 7 to the pump unit's surroundings 16 via an opening 17 in the pump housing in such a way that leakage cannot penetrate into the chamber 6 where the shaft bearings 1, 1' are located. Due to the limited space inside the impeller hub for bearings and seals, a drive shaft 8

for overføring av dreiemoment til pumpehjulet 3 være forholdsvis høyt belastet og er for the transmission of torque to the impeller 3 be relatively heavily loaded and is

i ved sin ene ende tilkoblet pumpehjulet 3 via en positiv forbindelse ved bruk av minst to festeelementer eller akselkiler, fortrinnsvis flere slike utført som såkalt "splines", angitt med henvisningstallet 9 på figuren. Drivakselen 8 er med fordel adskilt eller avtettet fra den pumpede væsken ved bruk av hylsen 5 og relevante deler 19 av pumpehjulets at its one end, the impeller 3 is connected via a positive connection using at least two fastening elements or shaft wedges, preferably several of these designed as so-called "splines", indicated by the reference number 9 in the figure. The drive shaft 8 is advantageously separated or sealed from the pumped liquid using the sleeve 5 and relevant parts 19 of the impeller's

navparti. Drivakselen 8 er videre ved sin andre ende sammenføy et permanent eller utført o i et stykke med drivflens 10, 10', til hvilke en eventuelt bøyelig akselkopling kan være tilkoblet for tilførsel av dreiemoment. Pumpehjulets navparti kan videre være utført som lagerbaner 12, 14; 12', 14' eller som lagersete for aksellagrene 1,1', hvilket da medfører at krefter og andre momenter på pumpehjulet 3 enn vridningsmomenter hub part. The drive shaft 8 is further joined at its other end by a permanent or made o in one piece with a drive flange 10, 10', to which a possibly flexible shaft coupling can be connected for the supply of torque. The hub part of the pump wheel can also be designed as bearing tracks 12, 14; 12', 14' or as a bearing seat for the axle bearings 1,1', which then means that forces and other moments on the impeller 3 than twisting moments

direkte overføres til lagrene. Dette medfører i sin tur at drivakselen 8 kun blir belastet 5 med dreiemoment og kan i sin utformning optimeres for dette. Plassering av aksellagre 1, 1' og aksel-tetning inne i pumpehjulet medfører stor forandring av pumpeaggregatets totale størrelse og vekt. Særlig for vertikale pumper der drivmotoren (ikke vist) bæres directly transferred to the warehouses. This in turn means that the drive shaft 8 is only loaded 5 with torque and can be optimized for this in its design. Placement of shaft bearings 1, 1' and shaft seal inside the pump impeller results in a large change in the total size and weight of the pump assembly. Especially for vertical pumps where the drive motor (not shown) is carried

av et stativ(ikke vist) plassert på eller umiddelbart ved sentrifugalpumpens pumpehus 15,15', 15", 15"', oppnås det en kraftig reduksjon av aggregatets totale høyde. Dette medfører redusert størrelse av og risiko for normale motorvibrasjoner. For pumpe-aggregater som er plassert ombord i fartøy minsker også risikoen for forstyrrende bevegelse hos aggregatet ved et fartøys bevegelse i sjø og svingninger skapt via dets fremdriftsmaskineri. of a stand (not shown) placed on or immediately at the centrifugal pump's pump housing 15, 15', 15", 15"', a strong reduction of the unit's total height is achieved. This results in a reduced size and risk of normal engine vibrations. For pump aggregates that are placed on board vessels, the risk of disturbing movement of the aggregate due to a vessel's movement at sea and oscillations created via its propulsion machinery also decreases.

Aksellagrenes ytre lagerringer eller lagerbaner 12, 12' er fortrinnsvis roterbare med pumpehjulet 3 og plassert i pumpehjulets nav 3'. Dette innebærer den fordel at det kun oppstår statiske spenninger og dermed ikke dynamiske belastninger som kan gi utmatting. The shaft bearings' outer bearing rings or bearing tracks 12, 12' are preferably rotatable with the impeller 3 and placed in the impeller's hub 3'. This entails the advantage that only static stresses occur and thus no dynamic loads that can cause fatigue.

Lagerinnretningen er videre i hovedsaken plassert i pumpehjulets nav eller i umiddelbar tilslutning til dette nav. Lagerinnretningens aksielle dimensjoner er derved normalt mindre enn eller maksimalt av samme størrelsesorden som pumpehjulets totale aksiale lengde. Furthermore, the bearing device is mainly located in the hub of the impeller or in immediate connection to this hub. The axial dimensions of the bearing device are therefore normally smaller than or at most of the same order of magnitude as the impeller's total axial length.

For å oppnå de momentmessig beste betingelser er pumpehjulet 3 for opptagelse av de på pumpehjulet virkende krefter opplagret i en lagerinnretning bestående av normalt to aksielt tilgrensende lagre 1,1', der lagrenes respektive lagerbaner (12, 12'; 14, 14') danner en karakteristisk avstand a, og midtpunktet 4 på pumpehjulets 3 avløpskant 13 aksielt sett vil ha en posisjon som har en avstand b fra et midtpunkt mellom lagrene 1, 1' og i retning av eller fra pumpens innløpsende 20, idet betingelsen b < 2 a må være tilfredsstillet. In order to achieve the best conditions in terms of torque, the impeller 3 for absorbing the forces acting on the impeller is stored in a bearing device consisting of normally two axially adjacent bearings 1,1', where the bearings' respective bearing paths (12, 12'; 14, 14') form a characteristic distance a, and the center point 4 on the impeller 3 drain edge 13 axially will have a position that has a distance b from a center point between the bearings 1, 1' and in the direction of or from the pump inlet end 20, the condition b < 2 a must be satisfied.

For selve aksellageret utgjør lagerbredden, dvs. en lagerrings eller flere lagerringers aksielle dimensjoner, en første verdi al for nevnte karakteristiske avstand a. En annen verdi a2 utgjør avstanden mellom kraftsentrene 30, 30' på lagerinnretningens senterlinje 21. For blant annet parvis monterte enradige vinkelkontaktkulelager i "O-montasje" For the axle bearing itself, the bearing width, i.e. the axial dimensions of a bearing ring or several bearing rings, constitutes a first value al for the aforementioned characteristic distance a. Another value a2 constitutes the distance between the force centers 30, 30' on the center line 21 of the bearing device. For, among other things, single-row angular contact ball bearings mounted in pairs in "O-assembly"

("back to back"), for dobbeltradede vinkelkontaktkulelagre og for et enradigt vinkelkontaktkulelager av såkalt "firpunkttype" angis verdien på a2 i kulelagerfabrikant-kataloger og denne verdi er normalt to til tre ganger større enn al. For koniske rullelagre og også for andre lagertyper gjelder selvfølgelig analoge forhold. Den for oppfinnelsen karakteristiske avstand a utgjør den største av verdiene al og a2. Med fordel utføres lagerinnretningen med lagre av ovennevnte type der a2 er større enn al for derved på beste måte å kunne oppta bøyemomenter og vippemomenter. En utførelse ("back to back"), for double-row angular contact ball bearings and for a single-row angular contact ball bearing of the so-called "four-point type", the value of a2 is specified in ball bearing manufacturer catalogs and this value is normally two to three times greater than al. Of course, analogous conditions apply to tapered roller bearings and also to other bearing types. The characteristic distance a for the invention constitutes the largest of the values al and a2. Advantageously, the bearing arrangement is made with bearings of the above-mentioned type where a2 is greater than al in order thereby to absorb bending moments and tilting moments in the best way. An execution

med avstand al kan brukes for enklere konstruksjoner hvor det eksempelvis benyttes bare ett enradig sporkulelager. with distance al can be used for simpler constructions where, for example, only one single row deep groove ball bearing is used.

Formelt utgjør avstanden al en definisjon for avstanden a for de tilfeller der avstanden al ikke er mulig å definere. Formally, the distance al constitutes a definition for the distance a for those cases where the distance al is not possible to define.

Den roterbare hylsen 5 er med fordel anordnet mellom minst ett av lagrene og minst nevnte akseltetning 2 for transport og/eller avledning av eventuell lekkasje fra akseltetningen 2 til pumpens omgivelse 16. Hylsen 5 kan hensiktsmessig oppdele pumpehjulets navparti i de to rom 6, 7, der rommet 6 hvor lagrene 1, 1' er plassert vil være adskilt fra pumpevæsken og/eller fra væske som eventuelt lekker ut fra akseltetningen 2. Flenskoblingen 10, 10' mellom akslene 8 og 18 kan skje ved hjelp av bolt-/mutterforbindelse, liming, eller ved bruk av koblingsstifter eller lignende. The rotatable sleeve 5 is advantageously arranged between at least one of the bearings and the at least mentioned shaft seal 2 for transport and/or diversion of any leakage from the shaft seal 2 to the pump's surroundings 16. The sleeve 5 can suitably divide the hub part of the impeller into the two rooms 6, 7, where the room 6 where the bearings 1, 1' are located will be separated from the pump fluid and/or from fluid that may leak from the shaft seal 2. The flange connection 10, 10' between the shafts 8 and 18 can be made using a bolt/nut connection, gluing , or by using connecting pins or the like.

Som det vil fremgå av figuren har lagrene 1, 1' sitt respektive, ytre lagerbanelegeme 12, 12' plassert i pumpehjulets nav 3', mens lagrenes respektive indre lagerbanelegeme 14, 14' er mekanisk forbundet med pumpehuset 15"'. Det vil også sees at akseltetningen 2 er plassert på en ringformet del 3" av pumpehjulets nav. Videre sees det at lagrenes ytre lagerbanelegemer 12, 12' er festet via pumpehjulet 3 til drivakselen 8 og er roterbar sammen med denne. As will be seen from the figure, the bearings 1, 1' have their respective outer bearing track body 12, 12' located in the impeller hub 3', while the bearings' respective inner bearing track body 14, 14' is mechanically connected to the pump housing 15"'. It will also be seen that the shaft seal 2 is placed on an annular part 3" of the impeller hub. Furthermore, it can be seen that the outer bearing race bodies 12, 12' of the bearings are attached via the impeller 3 to the drive shaft 8 and are rotatable together with this.

Den roterbare hylsen 5 kan være utformet med doble vegger og eller med skovler, utformet slik at ved hylsens 5 rotasjon sammen med pumpehjulet 3 vil det skapes en pumpevirkning for å føre eventuell lekkasjevæske som er kommet forbi akseltetningen 2 forbi rommet 6 for aksellagerinnretningen og ut i pumpens omgivelse 16 via en åpning 17 i pumpehuset. Dette er vist i fig. 2 og 3. The rotatable sleeve 5 can be designed with double walls and or with vanes, designed so that when the sleeve 5 rotates together with the impeller 3, a pumping effect will be created to carry any leaking liquid that has come past the shaft seal 2 past the room 6 for the shaft bearing device and out into the pump's surroundings 16 via an opening 17 in the pump housing. This is shown in fig. 2 and 3.

I fig. 2 er det vist hvordan hylsen 5 har en tilleggsdel 22 i form av en omgivende hylsedel, med radielle boringer 23.1 fig. 3 er hylsen forsynt med en skovelring 24. In fig. 2 it is shown how the sleeve 5 has an additional part 22 in the form of a surrounding sleeve part, with radial bores 23.1 fig. 3, the sleeve is provided with a scoop ring 24.

Claims (8)

1. Sentrifugalpumpe for transport av væske, hvilken sentrifugalpumpe kan kobles til en drivmotor, har et pumpehjul (3) med en avløpskant (13) ved sin ytre diameter, med avløpskanter (13) anordnet for en i hovedsaken radielt utoverrettet utstrømning, og har minst en akseltetning (2), idet pumpehjulet (3) for opptagelse av de på pumpehjulet (3) under drift virkende krefter er opplagret i en lagerinnretning med maksimalt samme størrelsesorden av sin aksiale utstrekning som pumpehjulets (3) totale aksiale utstrekning, hvilken lagerinnretning består av ett eller flere lagre (1,1'), karakterisert ved at drivmotoren er beregnet tilkoplet via en konsentrisk plassert drivaksel (8), at lagerinnretningen er avgrenset fra den transporterte væske med nevnte akseltetning (2), og at lagerets/lagrenes bredde og/eller respektive lagerbaner (12, 12'; 14, 14') danner en karakteristisk avstand a, som utgjør den største av lagerets totale aksiale bredde al og en avstand a2 mellom lagrenes kraftsentra ved lagerinnretningens senterlinje (21), samt - at et midtpunkt (4) på pumpehjulets avløpskant (13) aksialt sett har en posisjon som i avstand fra et aksielt midtpunkt for lagerinnretningen er lik b, der b < 2a.1. Centrifugal pump for transporting liquid, which centrifugal pump can be connected to a drive motor, has an impeller (3) with a drain edge (13) at its outer diameter, with drain edges (13) arranged for a mainly radially outward outflow, and has at least one shaft seal (2), as the impeller (3) for recording the forces acting on the impeller (3) during operation is stored in a bearing device with a maximum of the same order of magnitude of its axial extent as the total axial extent of the impeller (3), which bearing device consists of one or several bearings (1,1'), characterized in that the drive motor is designed to be connected via a concentrically positioned drive shaft (8), that the bearing device is delimited from the transported liquid by said shaft seal (2), and that the width of the bearing(s) and/or respective bearing tracks (12, 12'; 14, 14') form a characteristic distance a, which constitutes the largest of the bearing's total axial width al and a distance a2 between the bearing's power centers at bearing the flow direction's center line (21), and - that a center point (4) on the impeller's discharge edge (13) axially has a position which, in distance from an axial center point of the bearing device, is equal to b, where b < 2a. 2. Sentrifugalpumpe som angitt i krav 1, karakterisert ved- at en roterbar hylse (5) er anordnet mellom minst ett av lagrene (1, 1') og den nevnte minst ene akseltetning (2) for transport og/ eller avledning av eventuell lekkasje fra akseltetningen (2) til pumpens omgivelse (16), og - at hylsen (5) deler pumpehjulets navparti i to rom (6, 7), der det rom (6) der lagrene (1.1') er plassert er atskilt fra pumpevæske og/eller fra væske som eventuelt lekker ut fra akseltetningen.2. Centrifugal pump as specified in claim 1, characterized in that a rotatable sleeve (5) is arranged between at least one of the bearings (1, 1') and the aforementioned at least one shaft seal (2) for transport and/or diversion of any leakage from the shaft seal (2) to the pump's surroundings (16), and - that the sleeve (5) divides the hub part of the impeller into two rooms (6, 7), where the room (6) where the bearings (1.1') are located is separated from pump fluid and/or from liquid that may leak from the shaft seal. 3. Sentrifugalpumpe som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved- at en drivaksel (8) for overføring av dreiemoment fra drivmotoren til pumpehjulet (3) ved sin ene ende er innpasset med minst to kontaktflater i en akselende-mottagende fordypning i pumpehjulets (3) nav (3'), f.eks. ved bruk av en såkalt "spline"- eller kilekobling, og - at drivakselen (8) ved sin andre ende er utformet for forbindelse med drivmotorens aksel (17) via en kobling (10, 10').3. Centrifugal pump as specified in claim 1 or 2, characterized in that a drive shaft (8) for transmitting torque from the drive motor to the pump wheel (3) at one end is fitted with at least two contact surfaces in a shaft end-receiving recess in the hub (3') of the impeller (3), e.g. by using a so-called "spline" or wedge coupling, and - that the drive shaft (8) is designed at its other end for connection with the drive motor's shaft (17) via a coupling (10, 10'). 4. Sentrifugalpumpe som angitt i krav 3, karakterisert ved- at koblingen består av en første flens (10) fast festet til eller i ett stykke med drivakselen (8) og en andre flens (10') fast festet til eller i ett stykke med motorens aksel, og at nevnte første og andre flenser er sammenføybare ved hjelp av bolt/ mutter forbindelser, liming, koblingsstifter e.l.4. Centrifugal pump as specified in claim 3, characterized in that the coupling consists of a first flange (10) firmly attached to or in one piece with the drive shaft (8) and a second flange (10') firmly attached to or in one piece with the motor's shaft , and that said first and second flanges can be joined using bolt/nut connections, gluing, coupling pins etc. 5. Sentrifugalpumpe som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved- at lagrene (1, 1') har sitt respektive ytre lagerbanelegeme (12, 12') plassert i pumpehjulets nav (3'), og - at lagrenes (1,1') respektive indre lagerbanelegeme (14,14') er mekanisk forbundet med pumpehuset.5. Centrifugal pump as stated in claim 1 or 2, characterized in that - the bearings (1, 1') have their respective outer bearing race body (12, 12') located in the impeller hub (3'), and - that the bearings (1,1') respective inner bearing track body (14,14') is mechanically connected to the pump housing. 6. Sentrifugalpumpe som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved- at akseltetningen (2) er plassert på en ringformet del (3") av pumpehjulets nav, og - at lagrenes respektive ytre lagerbanelegeme (12, 12') er festet via pumpehjulet (3) til drivakselen (8) og er roterbar sammen med denne.6. Centrifugal pump as stated in claim 1 or 2, characterized in that - the shaft seal (2) is placed on an annular part (3") of the impeller hub, and - that the bearings' respective outer bearing race body (12, 12') is attached via the impeller (3 ) to the drive shaft (8) and is rotatable together with this. 7. Sentrifugalpumpe som angitt ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved- at sentrifugalpumpens dreieakse (21) er innrettet i alt vesentlig vertikalt, og - at drivmotoren er montert på et stativ som er forbundet med pumpehuset.7. Centrifugal pump as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that - the centrifugal pump's axis of rotation (21) is aligned essentially vertically, and - that the drive motor is mounted on a stand which is connected to the pump housing. 8. Sentrifugalpumpe som angitt i krav 2, karakterisert ved-at den roterbare hylsen (5) er utformet med doble vegger og/ eller med skovler som er utformet for ved hylsens (5) rotasjon sammen med pumpehjulet å gi en pumpevirkning for å føre eventuell lekkasjevæske fra akseltetningen (2) forbi rommet (6) for aksellagerinnretningen og ut i pumpens omgivelse.8. Centrifugal pump as stated in claim 2, characterized in that the rotatable sleeve (5) is designed with double walls and/or with vanes which are designed to, when the sleeve (5) rotates together with the impeller, provide a pumping effect to lead any leaking liquid from the shaft seal (2) past the space (6) for the shaft bearing device and out into the pump's surroundings.
NO20000912A 2000-02-24 2000-02-24 centrifugal NO311105B1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20000912A NO311105B1 (en) 2000-02-24 2000-02-24 centrifugal
JP2001584743A JP4035326B2 (en) 2000-02-24 2001-02-23 Centrifugal pump bearing device
ES01910257T ES2270985T3 (en) 2000-02-24 2001-02-23 CENTRIFUGE PUMP WITH A BEARING PROVISION.
AU37833/01A AU3783301A (en) 2000-02-24 2001-02-23 Bearing arrangement in a centrifugal pump
DE60123410T DE60123410T2 (en) 2000-02-24 2001-02-23 CENTRIFUGAL PUMP WITH A BEARING ARRANGEMENT
DK01910257T DK1272761T3 (en) 2000-02-24 2001-02-23 Centrifugal pump with a bearing device
PCT/NO2001/000073 WO2001088380A1 (en) 2000-02-24 2001-02-23 Bearing arrangement in a centrifugal pump
KR10-2002-7010861A KR100471537B1 (en) 2000-02-24 2001-02-23 Centrifugal pump and bearing arrangement thereof
AT01910257T ATE340936T1 (en) 2000-02-24 2001-02-23 CENTRIFUGAL PUMP WITH A BEARING ARRANGEMENT
EP01910257A EP1272761B8 (en) 2000-02-24 2001-02-23 Centrifugal pump with a bearing arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20000912A NO311105B1 (en) 2000-02-24 2000-02-24 centrifugal

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20000912D0 NO20000912D0 (en) 2000-02-24
NO20000912L NO20000912L (en) 2001-08-27
NO311105B1 true NO311105B1 (en) 2001-10-08

Family

ID=19910781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20000912A NO311105B1 (en) 2000-02-24 2000-02-24 centrifugal

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1272761B8 (en)
JP (1) JP4035326B2 (en)
KR (1) KR100471537B1 (en)
AT (1) ATE340936T1 (en)
AU (1) AU3783301A (en)
DE (1) DE60123410T2 (en)
DK (1) DK1272761T3 (en)
ES (1) ES2270985T3 (en)
NO (1) NO311105B1 (en)
WO (1) WO2001088380A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2901638B1 (en) * 1979-01-17 1979-08-30 Gascoigne Suedstall Gmbh Centrifugal pump for liquids mixed with solids
DE3421374C1 (en) * 1984-06-08 1985-06-20 Skf Gmbh Bearing unit with integrated pump
US5217350A (en) * 1990-12-28 1993-06-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Water pump
FR2693514B1 (en) * 1992-07-10 1994-09-02 Richard Baglin Improvement in centrifugal pumps.
DE4327425A1 (en) * 1992-09-14 1994-03-17 Klein Schanzlin & Becker Ag storage

Also Published As

Publication number Publication date
ES2270985T3 (en) 2007-04-16
DE60123410T2 (en) 2007-08-23
DE60123410D1 (en) 2006-11-09
WO2001088380A1 (en) 2001-11-22
NO20000912L (en) 2001-08-27
EP1272761B8 (en) 2006-11-15
JP2003533643A (en) 2003-11-11
JP4035326B2 (en) 2008-01-23
AU3783301A (en) 2001-11-26
ATE340936T1 (en) 2006-10-15
KR20030009366A (en) 2003-01-29
EP1272761B1 (en) 2006-09-27
KR100471537B1 (en) 2005-03-09
EP1272761A1 (en) 2003-01-08
DK1272761T3 (en) 2007-01-29
NO20000912D0 (en) 2000-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9810302B2 (en) Torque converter clutch with reduced back pressure
JP4454699B2 (en) Thrust bearing
CN107355389B (en) Solar thermal power generation high-temperature long-axis molten salt pump
EP2742242B1 (en) Pump with double-suction impeller generating axial thrust
WO2016188408A1 (en) Fully sliding magnetic drive pump
CN106402036B (en) A kind of horizontal bivalve radial direction subdivision is arranged symmetrically cartridge type centrifugal multistage pump multiple centrifugal pump
CN104976133B (en) A kind of high-temperature water pump of the mechanical seal with Vortex pump enclosed self-circulation system
CN106122076B (en) A kind of special roof structure end face tooth type flexible coupling
CN102758791A (en) Centrifugal pump with high suction pressure
NO311105B1 (en) centrifugal
JP4078833B2 (en) Double suction centrifugal pump
US4318280A (en) Dual property shaft
CN209925216U (en) Vertical low-temperature liquid centrifugal pump
CN208442074U (en) High sealing centrifugal pump of horizontal axis
CN207740228U (en) A kind of water pump axial force balance component
CN209638005U (en) Double-casing axially split type super-pressure coke cutting water pump
CN108252922A (en) Heavy load Fluorine-lined magnetic drive pump
CN208089612U (en) A kind of Novel submersible double suction pump configuration
CN206268132U (en) A kind of horizontal bivalve radial direction subdivision is arranged symmetrically cartridge type centrifugal multistage pump multiple centrifugal pump
CN205956051U (en) Special ball top structure terminal surface flute profile flexible coupling
CN111810412A (en) Same-direction sequence impeller arrangement non-cantilever type magnetic force driving pump
US11971046B2 (en) Rotary pump for conveying a fluid
CN210889343U (en) Centrifugal pump
US1952098A (en) Crankless mechanism
US11136998B2 (en) Vertical pump having self-compensating thrust balance device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees