DE2941133C2 - Heizungsumwälzpume - Google Patents

Description

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Il und zur Entlüftung ständig in Verbindung steht mit dem Die Dichtung kann dabei beispielsweise aus einem

ö Saugmundbereich der Pumpe. Bei dieser Pumpe sind angrenzend an die entsprechende Rotorstirnwand an-

ff keinerlei Maßnahmen vorgesehen, um sin Heraussprit- geordneten O-Ring bestehen.

f zen von Flüssigkeit zu verhindern, wenn Wartungsar- Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erreicht, daß

H' beiten einen Zugang zur Rotorwelle erfordern. 5 bVim Herausschrauben des. Drehrichtungskontrollstop-

f, Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hei- fens ein Austreten von Wasser praktisch vollständig

fe zungsumwälzpumpe der eingangs definierten Art zu verhindert wird, da durch die Verwendung der einfa-

' schaffen, bei der eine einwandfreie Schmierung und Ent- chen zusätzlichen Dichtung und die Ausnutzung der sich

j lüftung der Motorlager gewährleistet ist und bei der die durch den statischen Überdruck im System gegenüber

f Gefahren des Auftretens von Verletzungen oder von io der Atmosphäre ergebenden Axialverschiebung der

Verschmutzungen des Raumes, in dem sich die Pumpe Rotorwelle eine einwandfreie Abdichtung bewirkt wird.

V; befindet vermieden werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung da- gend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu-

r durch, daß de- Hohlwellendurchgang in Abhängigkeit tert; in dieser Zeichnung zeigt

Ϋ- von der Position des Deblockierungs- bzw. Drehrich- 15 Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer gemäß der

K' tungskontroilstopfens mittels der Ventileinheit ver- Erfindung ausgebildeten Heizungsumwälzpumpe,

Γ schließ- bzw. freigebbar ist die eine axial verschiebbar F i g. 2 einen vergrößtert dargestellten Detailschnitt

^r gelagerte, sich in einer Endstellung abdichtend an die der bei der Umwälzpumpe nach Fig. 1 verwendeten

! Stirnseite der Rotorwelle anlegende Dichtungsplatte Ventileinheit

' umfaßt die in einem dem pumpenseitigen Ende der Ro- 20 F i g. 3 eine Draufsicht eines zur Führungskammerbe-

■ torwelle vorgeschalteten Führungsraum angeordnet ist grenzung verwendeten Zackenrings,

ΐ Dadurch wird erreicht daß während des Normalbe- F i g. 4 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer

! triebs der Pumpe die Ventileinheit geöffnet ist und eine Dichtungsplatte der Ventileinheit

j Flüssigkeitszirkulation zwischen dem Saugmundbereich Nach F i g. 1 besteht eine Heizungsumwälzpumpe aus

L der Pumpe und den Motorlagern über den Hohlwellen- 25 einem Motorteil 1 und einem Pumpenteil 2. Der Pum-

, durchgang stattfindet der sowohl eine einwandfreie penteil 2 umfaßt ein vom Motor angetriebenes Pumpen-

4 Entlüftung wie auch eine einwandfreie Schmierung aller rad 3, das über den Saugbereich 4 das heiße Wasser in fi Lager gewährleistet den Druckbereich 5 fördert.

5 Wird der Deblockierungs- bzw. Drehrichtungskon- Der Motor besteht in üblicher Weise aus einem Sta-■.: trollstopfen zu Wartungszwecken geöffnet ist bei der 30 tor 6 und einem Rotor 7, die durch ein Spaltrohr 8 ti erfindungsgemäßen Heizungsumwälzpumpe sicherge- voneinander getrennt sind.

ψ, stellt daß die Ventileinheit dann sofort schließt so daß Die Rotorwelle 10 ist mit einer axial durchgehenden

Χ; aus der Pumpe keine Flüssigkeit austritt und somit jegii- Bohrung 11 versehen. Das pumpenseitige Ende 12 der

t. ehe Gefährdung einer Bedienungsperson durch austre- Rotorwelle 10 ist in der Nabe 18 des Pumpenrades 3

ζ tende heiße Flüssigkeit beseitigt ist Beim Wiederein- 35 fixiert Das vom Pumpenrad abgewandte Ende der Ro-

[;, schrauben dieses Stopfens wird durch den Unterdruck, torwelle 10 ragt in eine sich an das hintere Lager an-

ö der im Saugmund gegenüber der Endkammer herrscht, schließende Endkammer 13, die durch einen Deblockie-

die Dichtunjsplatte abgehoben, so daß eine Flüssig- rungs-Drehrichtungskontrollstopfen 14 verschlossen ist.

keitszirkulation und damit die Entlüftung unmittelbar Unmittelbar angrenzend an die Stirnfläche der in der

* danach wieder in Gang gesetzt wird. 40 Nabe 18 des Pumpenrads fixierten Motorwelle 10 ist

^ϊ; Eine vorteilhafte Besonderheit der Erfindung besteht noch in der Nabe 18 ein Führungsraum 15 vorgesehen,

darin, daß der Führungsraum für die Dichtungsplatte in in dem axial verschiebbar eine Gummiplatte 17 ange-

die das pumpenradseitige Ende der Rotorwelle aufneh- ordnet ist. Dieser Führungsraum 15 ist nach außen

^; mende Nabe verlegt ist, so daß es möglich wird, den durch eine Durchlässe aufweisende, fest angebrachte

Grundgedanken der Erfindung mit einem absoluten Mi- 45 Platte 16, insbesondere einen Zackenring begrenzt

nimum an Aufwand zu realisieren. Zwischen Rotor 7 und dem endkammerseitigen Ro-

Besonders günstig ist es, die axial verschiebliche torwellenlager ist auf dieser Rotorwelle 11 eine im dar-

Dichtungsplatte als federbelastetes Teil auszubilden, gestellten Beispiel aus einem O-Ring bestehende Dich-

wobei die verwendete Feder entweder hinsichtlich ihrer tung 9 vorgesehen, die vergrößert in der Einzelheit Z

Kennlinie exakt definiert oder durch geeignete Stellmit- 50 dargestellt ist

tel variabel gestaltet wird. Diese Stellmittel können In F i g. 2 ist in vergrößerter Darstellung die in der

auch eine durch das Pumpengehäuse hindurchgehende Pumpenradnabe 18 befestigte Rotorwelle 10 nochmals

Achse aufweisen, so daß eine Korrigierung der Feder- in Verbindung mit der zugeordneten Ventileinheit ge-

vorspannung ohne ein Zerlegen der Pumpe erfolgen zeigt die von der im Führungsraum 15 differenzdruck-

kann. Auf diese Weise kann problemfrei eine Dosierung 55 abhängig verschiebbaren Dichtungsplatte 17 gebildet

der Durchflußmenge erreicht werden, was vor allem bei wird, deren Verschiebeweg einerseits durch die Stirnsei-

solchen Pumpen von Vorteil ist die mit ständig wech- te 19 der Rotorwelle 10 und andererseits durch den

selnder Fördercharakteristik betrieben werden. Zackenring 16 begrenzt ist.

Schließlich zeichnet sich eine in der Praxis besonders F i g. 3 zeigt eine mögliche Ausbildung des Zackenbedeutsame Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, 60 rings 16, der eine zentrale öffnung 20 besitzt und mittels daß die Rotorwelle in einem vorgebbaren Ausmaß in der gleichmäßig über den Umfang verteilten Außenzak-Axialrichtung bewegbar gelagert und differenzdruckab- ken 21 in der Nabenbohrung fixierbar ist.
hängig zwischen einer dem Betriebszustand und einer Eine bevorzugte Ausführungsform der Gummi-Dichdem Prüfzustand entsprechenden Position verschiebbar tungsplatte ist in Fig. 4 gezeigt. Dabei sind über den ist, und daß auf der Rotorwelle zwischen dem Rotor und 65 Außenumfang verteilt mehrere Ausnehmungen 22 vordem endkammerseitigen Lager eine Dichtung vorgese- gesehen, so daß im Falle der Anlage der Gummiplatte hen ist, die im Prüfzustand an der ihr zugewandten 17 an der Stirnfläche 19 der Rotorwelle 10 einerseits die Stirnfläche des Lagers anliegt. Rotorwellenbohrung 11 verschlossen wird und anderer-

seits bei nicht an der Stirnfläche 19 anliegender Dichtungsplatte 17 eine Durchströmung der Wellenbohrung 11 unbehindert möglich ist.

Da während des Betriebs der Umwälzpumpe im Saugmundbereich 4 gegenüber der Pumpenrückseite 5 ein Unterdruck herrscht, hebt sich die Dichtungsplatte 15 von der Stirnseite 19 der Rotorwelle 10 ab, so daß eine Wasserzirkulation durch die Wellenbohrung 11 und damit eine einwandfreie Entlüftung verbunden mit einer einwandfreien Schmierung aller Lager gewährleistet ist.

Wird der Deblockierungs- und Drehrichtungskontrollstopfen 14 geöffnet, so legt sich die Dichtungsplatte 17 aufgrund des vorhandenen statischen Druckes sofort vor die Mündung der Wellenbohrung 11 und verschließt diese Bohrung. Damit wird jeder praktisch störende Wasseraustritt und jegliche Verletzungsgefahr ausgeschaltet.

Beim erneuten Einschrauben des Deblockierungsstopfens 14 hebt sich die Dichtungsplatte 17 durch den Unterdruck, der im Saugmundbereich 4 gegenüber der Rückseite herrscht, wieder von der Stirnfläche 19 der Rotorwelle 10 ab, so daß die Wasserzirkulation und damit die Entlüftung wieder unmittelbar in Gang gesetzt wird.

Die in der Einzelheit .Zzu sehende, angrenzend an den Rotor 3 auf der Welle 10 angeordnete Dichtung 9, die vorzugsweise als O-Ring ausgebildet ist, erbringt noch eine weitere Verbesserung des Abdichtungseffekts und führt dazu, daß bei einem Herausschrauben des DrehrichtungskontroHstopfens 14 praktisch jeglicher Wasseraustritt verhindert wird.

Wenn nämlich bei Überprüfung der Drehrichtung der Rotorwelle 10 oder aus sonstigen Gründen der Drehrichtungskontrollstopfen 14 entfernt wird, dann wird üblicherweise, d. h. ohne dem Erfordernis, besondere Vorkehrungen zu treffen, durch den im System herrschenden statischen Überdruck gegenüber der Atmosphäre die Rotorwelle 10 in Richtung der Endkammer 13 geschoben. Die auf der Rotorwelle 10 vorgesehene Dichtung 9 wird aufgrund dieser axialen Verschiebebewegung der Rotorwelle gegen die Stirnfläche des Lagers gedrückt, wodurch sich gleichzeitig die erwünschte Abdichtung ergibt

Um auch sicherzustellen, daß bei Motoren mit extrem niedriger Leistung keine Anlaufschwierigkeiten entstehen, kann in der Stirnfläche des Lagers 23 wenigstens eine Radialnut vorgesehen sein. Aufgrund einer derartigen Radialnut wird eine axiale Druckentlastung erhalten, die sicherstellt, daß keine störenden, den Anlauf erschwerenden oder verhindernden Reibungskontakte zwischen dem O-Ring 9 und der Stirnfläche des Lagers 23 nach erfolgten Wiedereindrehen des Drehrichtungskontrollstopfens 14 bestehen bleiben.

Sowohl die pumpenradseitig getroffenen Maßnahmen als auch die endkammerseitig getroffenen Maßnahmen zeichnen sich somit durch besondere Einfachheit aus, erbringen aber insgesamt eine wesentliche Verbesserung der Heizungsumwälzpumpe und eine Vereinfachung ihrer Inbetriebnahme und Wartung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 wandten Stirnfläche des Lagers anliegt Patentansprüche: 10. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) aus ei-

1. Heizungsumwälzpumpt mit einem Spaltrohr- r.em O-Ring besteht, der auf der Rotorwelle (10) motor, dessen Rotorwelle als Hohlwelle ausgebildet 5 angrenzend an den Rotor (7) angeordnet ist

ist, deren vom Pumpenrad abgewandtes Ende in eine 11. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 9, da-

mittels eines Deblockierungs- bzw. Drehrichtungs- durch gekennzeichnet, daß in der der Dichtung (9)

kontrollstopfens verschlossene Endkammer ragt zugewandten Stirnfläche des Lagers wenigstens eine

und deren Durchgang eine in Abhängigkeit vom Dif- Radialnut vorgesehen ist ferenzdruck zwischen der Endkammer und dem io

Saugmundbereich die Pumpe zwischen dem geöff-

neten und dem geschlossenen Zustand umsteuerbare Ventileinheit zugeordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlwellendurchgang Die Erfindung betrifft eine Heizungsumwälzpumpe (11) in Abhängigkeit von der Position des Deblockie- 15 mit einem Spaltrohrmotor, dessen Rotorwelle als Hohlrungs- bzw. Drehrichtungskontrollstopfens (S4) mit- welle ausgebildet ist, deren vom Pumpenrad abgewandteis der Ventileinheit (15, 16, 17) verschließ- bzw. tes Ende in eine mittels eines Deblockierungs- bzw. freigebbar ist die eine axial verschiebbar gelagerte, Drehrichtungskontrollstopfens verschlossene Endkamsich in einer Endstellung abdichtend an die Stirnseite mer ragt und deren Durchgang eine in Abhängigkeit (19) der Rotorwelle (10) anlegende Dichtungsplatte 20 vom Differenzdruck zwischen der Endkammer und dem (17) umfaßt die in einem dem pumpenseitigen Ende Saugmundbereich der Pumpe zwischen dem geöffneten der Rotorwelle (10) vorgeschalteten Führungsraum und dem geschlossenen Zustand umsteuerbare Ventil-(15) angeordnet ist. einheit zugeordnet ist

2. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 1, da- Eine derartige Heizungsumwälzpumpe ist aus der durch gekennzeichnet, daß der Führungsraum (15) 25 DE-OS 21 60861 bekannt. Bei Inbetriebnahme dieser von einem Abschnitt der die Rotorwelle (10) aufneh- bekannten Heizungsumwälzpumpe strömt zur Schmiemenden Nabe (18) des Pumpenrades (3) gebildet ist rung der Lager Flüssigkeit unter dem Einfluß des Über-

3. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch!, da- drucks im Saugmundbereich der Pumpe durch ein Filter durch gekennzeichnet, daß der in der Pumpenradna- über Kanäle in den Rotorraum und zu den endseitig an be (18) ausgebildete Führungsraum (15) einerseits 30 der Rotorwelle vorgesehenen Lagern. Die anfänglich im durch die Stirnfläche (19) der Rotorwelle (10) und Rotorraum vorhandene Luft wird dabei von der eindrinandererseits durch ein Anschlagelement (16) be- genden Flüssigkeit über die Endkammer, den Hohlwelgrenzt ist und daß die aus Gummi bestehende und lendurchgang und die Ventileinheit verdrängt Die Venim Führungsraum (15) axial verschiebbare Dich- tileinheit ist so ausgelegt, daß ein Flüssigkeitsaustausch tungsplatte (17) außerhalb des zum Verschließender 35 zwischen dem Saugmundbereich der Pumpe und dem Rotorwellenbohrung (11) dienenden Mittelbereichs Hohlwellendurchgang verhindert wird. Dadurch findet Ausnehmungen (22) und/oder Durchlässe aufweist weder eine Zirkulation der Flüssigkeit im Rotorraum

4. Heizungsumwälzpumpe nach einem der vorher- noch eine Zufuhr frischer Flüssigkeit aus dem Sauggehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß mundbereich der Pumpe statt, so daß eine ausreichende die Dichtungsplatte (17) unter Federvorspannung 40 Schmierung bei Langzeitbetrieb dieser Heizungsumsteht wälzpumpe nicht gewährleistet ist

5. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 4, da- Von Nachteil ist auch, daß bei Wartungsarbeiten, weldurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung ehe ein öffnen der Endkammer notwendig machen, ineinstellbar ist. folge des im System herrschenden hohen statischen

6. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 5, da- 45 Drucks relativ viel Flüssigkeit aus dem Saugmundbedurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung reich der Pumpe über den Rotorraum und die Endkamüber eine Stellvorrichtung mit einer durch das Pum- mer austritt und die herausspritzende Flüssigkeit aufpengehäuse nach außen geführten Achse einstellbar grund ihrer hohen Temperatur Verletzungen in Form ist. von Verbrühungen verursachen kann. Außerdem kann

7. Heizungsumwälzpumpe nach Anspruch 6, da- 50 es vorkommen, daß die einmal geöffnete Endkammer durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung ein gegen den austretenden heißen Flüssigkeitsstrahl nur gleichzeitig das Anschlagelement (19) bildendes schwer und wiederum unter der Gefahr von Verletzun-Schraubelement umfaßt. gen erneut verschlossen werden kann.

8. Heizungsumwälzpumpe nach einem der An- Aus der FR-PS 11 75 383 ist eine Heizungsumwälzsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das 55 pumpe bekannt, bei welcher die Entlüftung der Rotor-Anschlagelement (16) aus einem in vorgebbarer Po- kammer über ein mit der Endkammer verbundenes sition fixierbaren Maschinenelement, insbesondere Ventil stattfindet. Bei dieser Heizungsumwälzpumpe einem Zackenring oder einem Seegerring, besteht. sind Maßnahmen getroffen, um ein Herausspritzen von

9. Heizungsumwälzpumpe nach einem oder meh- Flüssigkeit zu verhindern, wenn die Endkammer zu reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- 60 Wartungszwecken geöffnet werden muß. Hierzu sind kennzeichnet, daß die Rotorwelle (10) in einem vor- am endkammerseitigen Ende des Rotorraums und auf gebbaren Ausmaß in Axialrichtung bewegbar gela- der Rotorwelle Dichtelemente vorgesehen, die beim gen und differenzdriickabhängig zwischen einer öffnen der Endkammer miteinander in Eingriff gelandein Betriebszustand und einer dein Prüfzustand gen und einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Roiorentsprechenden Position verschiebbar ist, und daß 65 raum verhindern.

auf der Rotorwelle (10) zwischen dem Rotor (7) und Aus der GB-PS 9 14 912 ist eine Umwälzpumpe für dem cndkammerseitigen Lager eine Dichtung (9) Flüssigkeiten bekannt, die von einem Elektromotor anvorgesehen ist. die im Priifzustand an der ihr züge- getrieben ist, dessen Rotorraum zur Lagerschmierung