DE69419878T2

DE69419878T2 - Spaltrohrmotorpumpe

Info

Publication number: DE69419878T2
Application number: DE69419878T
Authority: DE
Inventors: Koji Ebara Res Co Isemoto; Makoto Kobayashi; Yoshio C O Ebara Res Co Miyake; Yoshiaki C O Ebara Re Miyazaki; Seiichi C O Ebara Res Toguchi; Keita C O Ebara Res Co Uwai; Masakazu Yamamoto
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1993-12-08
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2014-12-09
Also published as: DE69419878D1; ATE182961T1; KR100347271B1; KR950019234A; US5692886A; EP0657653B1; EP0657653A1

Description

Hinterarrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spaltrohrmotorpumpe und insbesondere auf eine Spaltrohrmotorpumpe bzw. Pumpe mit gekapseltem Motor von relativ kleiner Größe und geringer Ausgangsleistung beispielsweise zur Anwendung beim Zirkulieren von warmen Wasser.

Beschreibung des Standes der Technik

Es ist eine Spaltrohrmotorpumpe bzw. Pumpe mit gekapseltem Motor bekannt gewesen, bei der ein Hauptströmungsmittelstrom radial nach innen vom Stator eines elektrischen Motors fließt. Ein Beispiel einer solchen Spaltrohrmotorpumpe ist offenbart in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 57-10205. Fig. 17 der beigefügten Zeichnungen zeigt die offenbarte Spaltrohrmotorpumpe. Wie in Fig. 17 gezeigt hat die Spaltrohrmotorpumpe Einen Rahmen 10 und Seitenabdeckungen 11, 12 die jeweils auf entgegengesetzten Enden des Rahmens 10 befestigt sind und jeweilige Einlaß- und Auslaßanschlüsse 11', 12' aufweisen, die darin definiert sind. Die Spaltrohrmotorpumpe hat auch eine Motorwelle 13, die drehbar horizontal im Rahmen 10 getragen wird, und zwar durch zwei axial beabstandete Lager 14, und ein Laufrad 15, welches an einem Ende der Motorwelle 13 befestigt ist, so daß das Laufrad 15 gedreht werden kann, wenn die Motorwelle 13 sich um ihre eigene Achse dreht.
Die Lager 14 sind fest auf einem Lagerhalter 26 bzw. der Seitenabdeckung 12 montiert. Die Motorwelle 13 kann durch einen Rotor 16 gedreht werden, der fest um die Motorwelle 13 herum angeordnet ist, und darauf durch einen Träger 17 getragen wird. Der Rotor 16 und der Träger 17 sind in einem Strömungsmittel untergetaucht, welches durch die Spaltrohrmotorpumpe gespeist bzw. befördert wird. Die Spaltrohrmotorpumpe weist auch einen Stator 18 auf, der zwischen dem Rotor 16 und dem Rahmen 10 in radial entgegenweisender Beziehung zum Rotor 16 angeordnet ist. Der Stator 18 ist vollständig von dem Strömungsmittel durch eine Umkapselung 19 aus rostfreiem Stahl isoliert, die in dem Radialspalt zwischen dem Rotor 16 und dem Stator 18 positioniert ist.
Umkapselungsplatten 20 sind in einem im wesentlichen rechten Winkel an den jeweiligen entgegengesetzten Enden der Kapselung 19 verbunden. Die Umkapselungsplatten 20 und die Umkapselung 19 dichten zusammen den Stator 18 innerhalb des Rahmens 10 ab.
Andere Spaltrohrmotorpumpen, bei denen ein Hauptströmungsmittelstrom radial zum inneren des Stators Eines elektrischen Motors fließt, sind auch in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 48- 83402 und der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-8397 offenbart. Zur Verringerung eines Verlustes des Hauptströmungsmittelstroms hat die Spaltrohrmotorpumpe ein einfaches Axialflußlaufrad, welches wie in der früheren Veröffentlichung offenbart eingebaut ist, oder eine Spiralrotorsäule, wie in der letzteren Veröffentli chung offenbart. Die herkömmliche in Fig. 20 gezeigte Spaltrohrmotorpumpe hat unter den folgenden Problemen gelitten:
Die Lager 14 können nicht vollständig konzentrisch zueinander gehalten werden. Insbesondere sind die Lager 14 fest auf dem Lagerhalter 26 bzw. der Seitenabdeckung 12 befestigt, die unabhängig jeweils auf jeder Seite des Stators 18 positioniert sind. Es ist daher schwierig, die Lager genau konzentrisch zueinander zu positionieren, und zwar aufgrund der Einschränkungen bei der Montage und der Bearbeitungsgenauigkeit. In letzter Zeit werden die Lager 14 oft aus einem harten spröden Material hergestellt, wie beispielsweise Silizium-Carbid (SiC) und zwar für gesteigerte Servicelebensdauer mit verringerten Spalten zwischen den gleitenden Teilen davon. Wenn keine ausreichende Lagerkonzentrizität vorhanden ist, tendieren die Lager 14 aus einem harten spröden Material dazu, leicht unter übermäßigen Beanspruchungen zu zerbrechen.
Der Strömungsmitteldurchlaß, der durch die Spaltrohrmotorpumpe definiert wird, hat einen großen hydrodynamischen Verlust, da das auf der Seitenabdeckung 12 montierte Lager 14 ein Hindernis darstellt, welches verhindert, daß das Strömungsmittel, sobald es in der axialen Mitte der Pumpe gesammelt ist, sanft in den Auslaßanschluß 12' geleitet wird.
Die Spaltrohrmotorpumpe hat zwei Seitenabdeckungen 11, 12, die in Kontakt mit dem Strömungsmittel gehalten werden. Wenn diese Seitenabdeckungen 11, 12 gegen Korrosion beständig sein sollen, müssen sie in ihrer Gesamtheit verändert werden, und zwar einschließlich jener Teile, die nicht in tatsächlichem Kontakt mit dem Strömungsmittel gehalten werden. Die Seitenabdeckung 12 ist insbesondere von einer Struktur, die nicht leicht in eine Form bearbeitet werden kann, da sie einen Strömungsmitteldurchlaß um das darauf montierte Lager 14 herum hat.
Die Spaltrohrmotorpumpen, die in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 48-83402 und in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 62-8397 offenbart werden, beschäftigen sich nicht mit einer positiven Verbesserung der Q-H-Charakteristiken und haben ein strukturelles Problem bezüglich ihrer Wirksamkeit, um einen Strömungsverlust abzusenken. Die in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 48-83402 offenbarte Spaltrohrmotorpumpe hat ein Strömungsmitteldurchlaßfenster, welches dazu tendiert, das Strömungsmittel an seinen Kanten wegzubrechen bzw. abreißen zu lassen, was den Pumpenwirkungsgrad verringert und Geräusche erzeugt, insbesondere wenn die Pumpe dahingehend arbeitet, daß sie das Strömungsmittel mit einer großen Rate speist bzw. fördert.
Die Spiralrotorsäule der in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung NR. 62-8397 offenbarten Spaltrohrmotorpumpe hat eine Höhe, die progressiv von einem Ende zum anderen abnimmt. Diese Konfiguration wird wahrscheinlich einen sekundären Strömungsmittelumfangsfluß erzeugen, was den Strömungsmittelverlust steigert.
Andererseits haben bis jetzt elektrische Motoren einen Rotor drehbar durch zwei Lager getragen, die jeweils auf jeder axialen Seite des Rotors angeordnet sind. Daher sind die elektrischen Motoren axial langgestreckt aufgrund der erforderlichen Abmessungen der Lager. Die zwei Lager sind jeweils an getrennten Gliedern befestigt, die mit hoher Genauigkeit eingepaßt und montiert werden müssen, um die Lager konzentrisch zueinander zu halten.
Es ist üblich, daß Motorrahmen aus Gußstücken herstellt werden. Jedoch werden mehr und mehr Motorrahmen aus Metallblech für eine gesteigerte Produktivität hergestellt. Da Metallblech von schlechter Steifigkeit ist und dazu tendiert, leicht zu vibrieren, sind die Glieder, die sicher die Motorlager tragen immer noch in Form von Gußstücken. Insbesondere wie in Fig. 18 der beigefügten Zeichnungen gezeigt, hat ein herkömmlicher elektrischer Motor obere und untere Lager 270, 271, die durch jeweilige Lagerbügel 272, 273 getragen werden, und einen Motorrahmen 274 aus Metallblech, der zwischen den Lagerbügeln 272, 273 ergriffen bzw. festgelegt ist und an der Position durch Durchgangsbolzen bzw. -schrauben 275 gesichert wird.
Für eine gesteigerte Produktivität in Massenproduktionsumgebungen ist es am wirkungsvollsten und effizientesten, Metallbleche in napfförmige Motorrahmen zu pressen.
Weitere Informationen bezüglich des Standes der Technik sind auch in den drei unten erwähnten Schriften zu finden.
GB-A-1 180 598 beschreibt eine Motorpumpenanordnung, die einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, wobei ein hohle Welle in einem Lager gelagert ist, welches in einem Hauptträger befestigt bzw. montiert ist, und an einer Seite des Trägers den Rotor des Motors trägt, wobei der Rotor von dem Motorstator umgeben wird, und wobei auf der anderen Seite des Trägers ein Laufrad angeordnet ist, welches von einer flüssigkeitsdichten Volute bzw. Schnecke umgeben ist, die an dem Träger gesichert ist, wobei die Welle ein unidirektionales bzw. in einer Richtung wirkendes Ventil aufweist, welches einen Flüssigkeitsfluß durch die Welle in der Richtung vom Laufrad zum Motor hin entgegenwirkt, und wobei der Stator in einer abgedichteten Umschließung angeordnet ist, die entfernbar an dem Träger gesichert ist, wodurch die Umschließung zusammen mit dem Stator aus der Pumpenanordnung als eine getrennte Einheit entfernt werden kann, ohne das System, mit dem die Pumpe verbunden sein kann, in irgendeiner Weise ablaufen lassen zu müssen.
US-A-2 246 777 bezieht sich auf eine kombinierte Pumpe und einen elektrischen Motor, der einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei die Kombination Mittel aufweist, die einen Durchlaß für den Flüssigkeitsfluß durch den Motor definiert, wobei der Rotor an der Welle durch Propellerschaufeln in dem Flüssigkeitsflußdurchlaß befestigt ist, der ausgelegt ist, um einen nach oben gerichteten Schub zu erzeugen, der ungefähr ausreicht, um das Gewicht der Welle zu neutralisieren, wodurch ein unteres Lager der Welle vom Abwärtsschub entlastet wird, der andern falls vorhanden sein würde und die Lager abnützen würde.
FR-A-1 299 237 bezieht sich auf eine Zentrifugalpumpe mit gekapseltem Motor, die ein Laufrad, einen Rotor, einen Stator und eine Welle aufweist, wobei alle Lager zum Tragen der Welle zwischen dem Laufrad und dem Rotor angeordnet sind, und wobei die Lager Radiallager aufweisen, die fest zwischen einer Welle und einem Tragzylinder mit hohlen Seitenwänden montiert sind, wobei das Laufrad. Strömungsmittel pumpt, das dann durch einen Kanal um den Stator herum fließt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Pumpe mit gekapseltem Motor bzw. Spaltrohrmotorpumpe vorzusehen, die Lager hat, die leicht konzentrisch zueinander positioniert werden können, die einen Strömungsmitteldurchlaß mit verringertem hydrodynamischen Verlust hat, die einen gesteigerten Pumpenwirkungsgrad hat, und durch einen einfachen Prozeß montiert werden kann. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spaltrohrmotorpumpe vorzusehen, die kompakte Glieder aufweist, die in Kontakt mit einem Strömungsmittel gehalten werden, welches von der Spaltrohrmotorpumpe transportiert bzw. handgehabt wird, so daß die Spaltrohrmotorpumpe hoch beständig gegen Korrosion ist, und mit hoher Produktivität hergestellt werden kann.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spaltrohrmotorpumpe vorzusehen, die ausgelegt ist, um einen Strömungsmittelverlust zu verringern, und die außer der positiven Anwendung eines Axialflußlaufrades für einen höheren Pumpenwirkungsgrad und verbesserte Q-H- Charakteristiken beruht, die der Anwender leicht zu gebrauchen finden wird.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Motor vorzusehen, der einen Motorrahmen besitzt, der mit gesteigerter Produktivität hergestellt werden kann, der leicht montiert und auseinandergenommen werden kann und von kleiner Größe ist, und eine Pumpenvorrichtung, die einen solchen elektrischen Motor vorsieht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch die Spaltrohrmotorpumpe wie sie im unabhängigen Anspruch 1 definiert ist, erreicht. Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Gemäß eines ersten Aspektes ist eine Spaltrohrmotorpumpe vorgesehen, die folgendes aufweist: einen Motorstator, eine Statorumkapselung, die radial innerhalb des Motorstators angeordnet ist, wobei ein Strömungsdurchlaß eines Hauptflusses von einem gepumpten Strömungsmittel innerhalb der Statorumkapselung definiert ist; eine drehbare Welle; einen Motorrotor, der fest an einem Ende der drehbaren Welle getragen wird und radial innerhalb der Statorumkapselung angeordnet ist; ein Pumpenlaufrad, welches an einem entgegengesetzten Ende der drehbaren Wellen montiert ist; und wobei alle Radiallager zum Tragen der drehbaren Welle zwischen dem Motorrotor und dem Pumpen laufrad angeordnet sind.
Bei der obigen Struktur ist der Rotor an einem Ende der Welle montiert, und das Laufrad am anderen Ende davon, wobei die Radiallager zwischen dem Rotor und dem Laufrad positioniert sind, wobei die Radiallager von dem einzelnen Lagerbügel getragen werden. Daher können die Radiallager leicht konzentrisch zueinander gehalten werden.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter aufweisen, daß alle Schub- bzw. Axiallager zum Tragen der drehbaren Welle zwischen dem Motorrotor und dem Pumpenlaufrad angeordnet sind. Der Lagerbügel kann ein Loch zur Entfernung von Luft und Wasser aus der Rotorkammer haben, in der der Motorrotor angeordnet ist.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter ein Leistungsversorgungskabel aufweisen, das mit dem Motorstator verbunden ist und eng an dem Pumpenlaufrad angeordnet ist. Zumindest eines der Lager kann im Motorrotor angeordnet sein.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter einen Rotortragring aufweisen, um den Motorrotor zu tragen, wobei der Rotortragring einen Vorsprung bzw. Bock aufweist, der fest an der welle befestigt ist, weiter einen Außenring, der in Eingriff mit einer Innenumfangsoberfläche des Motorrotors gehalten wird, und eine Vielzahl von Rippen, die den Vorsprung und den Außenring verbinden. Die Rippen können als Axialflußlaufrad geformt sein.
Die gekapselte Motorpumpe kann weiter eine Statoranord nung aufweisen, die den Motorstator und die Statorumkapselung aufweist, eine Rotoranordnung, die den Motorrotor, die drehbare Welle und die Lager aufweist, und eine Pumpengehäuseanordnung, die das Pumpenlaufrad aufnimmt, und das Pumpenlaufrad kann unabhängig voneinander montiert werden. Die Statoranordnung und die Pumpengehäuseanordnung können auf der Rotoranordnung in einer Richtung montiert werden, wenn die Statoranordnung, die Rotoranordnung und die Pumpengehäuseanordnung miteinander montiert bzw. zusammengebaut werden.
Der Rotor kann eine Umkapselungsseitenwand und eine Rotorumkapselung aufweisen, wobei die Umkapselungsseitenwand dichtend an den Rotortragring angeschweißt ist, wobei der Rotor dichtend an die Umkapselungsseitenwand angeschweißt sein kann. Der Rotor kann einen Endring aufweisen, der durch die Umkapselungsseitenwand und die Rotorumkapselung gehalten wird, wobei die Umkapsellungsseitenwand entlang einer Innenumfangsfläche des Endrings verjüngt sein kann, um das Strömungsmittel sanft dort entlang zu leiten.
Gemäß eines zweiten Aspektes ist auch eine gekapselte Motorpumpe vorgesehen, die folgendes aufweist: einen Motorstator; eine Statorumkapselung, die radial innerhalb des Motorstators angeordnet ist, einen Strömungsmitteldurchlaß für einen Hauptfluß von gepumptem Strömungsmittel, der innerhalb der Statorumkapselung definiert ist; eine drehbare Welle; einen Motorrotor, der fest an einem Ende der drehbaren Welle getragen wird und radial innerhalb der Statorumkapselung angeordnet ist; ein Pumpenlaufrad, welches an einem entgegengesetzten Ende der drehbaren Welle montiert ist; wobei die Statorumkapselung ein axiales Ende aufweist, welches sich zum Pumpenlaufrad hin öffnet; und eine Düse, die an einem entgegengesetzten axialen Ende der Statorumkapselung angeschlossen ist, und zwar zur Durchleitung des Hauptflusses dort hindurch.
Bei der obigen Struktur hat die Statorumkapselung ein axiales Ende, welches sich zur Pumpengehäuseanordnung hin öffnet, und das andere axiale Ende ist integral mit der Düse verbunden, durch die das Strömungsmittel läuft. Da nur eine Innenfläche der Düse, die einfach geformt ist, dem Strömungsmittel in einer Auslaßregion entfernt von der Pumpengehäuseanordnung ausgesetzt ist, muß nur die Düse aus einem korrosionsbeständigen Material in der Auslaßregion gemacht werden. Bei der herkömmlichen Vorrichtung, wie in Fig. 17 gezeigt, ist es erforderlich daß die Seitenabdeckung 12 in ihrer Gesamtheit aus einem korrosionsbeständigen Material gemacht wird, und daher ist sie relativ teuer.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter einen napfförmigen Motorrahmen aufweisen, um den Motorstator aufzunehmen, wobei der tassen- bzw. napfförmige Motorrahmen eine untere Wand mit einem Loch hat, in die Düse eingepaßt wird.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter eine Rohrverbindung aufweisen, die mit dieser verbunden ist. Der Motorrahmen kann ein Ende haben, welches zwischen der Düse und der Rohrverbindung ergriffen wird.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter einen Drehverhinderungsmechanismus aufweisen, der zwischen der Düse und dem Motorrahmen angeordnet ist, um zu verhindern, daß diese und der Motorrahmen sich relativ zueinander drehen.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter eine Vielzahl von Lagern aufweisen, die auf der drehbaren Welle befestigt sind, und einen Lagerbügel, wobei die Lager fest auf dem Lagerbügel montiert sind, wobei der Lagerbügel ein Loch hat, um Luft und Wasser aus einer Rotorkammer zu entfernen, in der der Motorrotor angeordnet ist.
Gemäß eines dritten Aspektes ist auch eine Motorpumpe vorgesehen, die folgendes aufweist: einen Motorstator; eine drehbare Welle; einen Motorrotor, der fest auf einem Ende der drehbaren Welle getragen wird und radial innerhalb des Motorstators angeordnet ist; ein Pumpenlaufrad, welches an einem entgegengesetzten Ende der drehbaren Welle montiert ist; axial beabstandete Radiallager, um die drehbare Welle zu tragen, die zwischen dem Motorrotor und dem Pumpenlaufrad angeordnet ist; einen Lagerbügel mit einem Gehäuse zur Aufnahme der Radiallager, wobei das Gehäuse einen Innendurchmesser hat, der im wesentlichen gleich einem Außendurchmesser der Radiallager ist; und einen axialen Abstandshalter, der in dem Gehäuse aufgenommen ist und zwischen den Radiallagern angeordnet ist, um die Radiallager voneinander beabstandet zu halten.
Bei der obigen Struktur ist das Gehäuse des Lagerbügels frei von Konzentrizitätsfehlern, d. h. es bleibt genau konzentrisch über seine Länge, da es in einer axialen Richtung bearbeitet werden kann. Insbesondere insofern als das Gehäuse nicht in zwei entgegengesetzten Richtungen in zwei Schritten bearbeitet werden muß, werden die axialen Enden des Gehäuses konzentrisch zueinander gehalten. Als eine Folge bewirken das Gehäuse und daher der Lagerbügel daß die gleitenden Oberflächen der Radiallager nicht unter lokalem Andruck gegeneinander leiden. Daher werden die Radiallager, die aus einem harten Keramikmaterial wie beispielsweise SiC hergestellt sind, vor Rissen geschützt, die anderenfalls auftreten würden, wenn ihre gleitenden Oberflächen einem lokalen Andruck gegeneinander unterworfen werden.
Motorpumpen mit kantileverartig angeordneten Wellen tendieren dazu, unter radialen Wellenverschiebungen zu leiden, und zwar aufgrund der Konzentrizitätsfehler unter Einbezug einer kurzen Spanne oder Distanz zwischen den Lagern. Wenn die Welle einer solchen radialen Wellenverschiebung unterläuft, kann der Rotor in Kontakt mit dem Stator gebracht werden, was einen fatalen Schaden an der Pumpe zur Folge hat. Der axiale Abstandshalter ist jedoch dahingehend wirksam, eine erwünschte Axialdistanz zwischen den Radiallagern auf der kantileverartig angeordneten Welle zu halten.
Die Lager können jeweils normale Lager aufweisen, oder können aus Keramik hergestellt sein.
Gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels ist auch eine Spaltrohrmotorpumpe vorgesehen, die einen Motorstator aufweist; eine Statorumkapselung, die radial innerhalb des Motorstators angeordnet ist, wobei ein Strömungsmitteldurchlaß eines Hauptflusses von gepumptem Strömungsmittel innerhalb der Statorumkapselung definiert ist; eine drehbare Welle; einen Motorrotor, der fest auf einem Ende der drehbaren Welle getragen wird und radial innerhalb der Statorumkapselung angeordnet ist; ein Pumpenlaufrad, welches an einem Ende der drehbaren Welle montiert ist; einen Rotortragring, der in Eingriff mit einer Innenumfangsoberfläche des Motorrotors gehalten wird; einen Vorsprung, der auf der drehbaren Welle montiert ist; und ein Axialflußlaufrad, welches radial den Rotortragring und den Vorsprung miteinander verbindet.
Bei der obigen Struktur sind der Rotortragring und der Vorsprung radial miteinander durch Rippen verbunden, die als das Axialflußlaufrad geformt sind, um einen Strömungsmittelverlust radial zum Inneren des Rotors zu verringern. Das Axialflußlaufrad und das Laufrad sehen zusammen eine mehrstufige Pumpe vor, um einen hohen Pumpendruck bzw. eine hohe Pumpenförderhöhe zu erzeugen, was ohne Steigerung des Außendurchmessers des Laufrades erreicht werden kann. Entsprechend kann die Spaltrohrmotorpumpe bezüglich der Größe verringert werden.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter eine Umkapselungsseitenwand und eine Rotorumkapselung aufweisen, wobei der Motorrotor dichtend durch den Rotortragring, die Umkapselungsseitenwand und die Rotorumkapselung umschlossen wird, wobei die Umkapselungsseitenwand verjüngt ist, um das Strömungsmittel sanft zu führen.
Die Spaltrohrmotorpumpe kann weiter eine Vielzahl von Lagern aufweisen, die die drehbare Welle tragen, und zumindest einen Lagerbügel, der die Lager aufnimmt, wobei der Lagerbügel stromabwärts des Motorrotors positioniert ist, und zwar mit einer Vielzahl von radialen Rippen, die geformt sind, um das Strömungsmittel sanft zu leiten.
Gemäß eines fünften Aspektes ist auch eine Spaltrohrmotorpumpe vorgesehen, die folgendes aufweist: einen Motorstator; eine Statorumkapselung, die radial innerhalb des Motorstators angeordnet ist, wobei ein Strömungsrnitteldurchlaß eines Hauptflusses von gepumptem Strömungsmittel innerhalb der Statorumkapselung definiert ist; eine drehbare Welle; einen Motorrotor, der fest auf der drehbaren Welle getragen wird und radial innerhalb der Statorumkapselung angeordnet ist; ein Zentrifugalpumpenlaufrad, welches an einem Ende der drehbaren Welle montiert ist; und ein Axialflußlaufrad, welches in dem Motorrotor angeordnet ist, wobei das Axialflußlaufrad eine Flußratenkurve hat, die auf einer Seite mit geringerer Flußrate ist als eine Flußratenkurve des Zentrifugalpumpenlaufrades.
Bei der obigen Struktur ist die Q-H-Charakteristikkurve der Spaltrohrmotorpumpe eine Kombination einer Flußratenkurve, die durch die Zentrifugalschaufeln des Laufrades erzeugt wird, und einer Flußratenkurve, die durch die Axialschaufeln des Axialflußlaufrades erzeugt wird, wobei die Flußratenkurve auf einer Seite mit niedrigerer Flußrate ist als die Flußratenkurve. Im allgemeinen variiert der Betriebspunkt einer Zirkulationspumpe aufgrund der Alterung des Rohrsystems, wie beispielsweise durch Korro sion und Verkrustungen, und die Pumpe muß eine kleine Veränderung der Flußrate ansprechend auf eine Veränderung des Pumpendruckes haben, d. h. sie muß eine steilere Q-H- Charakteristikkurve haben. Die kombinierte Q-H- Charakteristikkurve der Spaltrohrmotorpumpe wird steiler gemacht, da die Flußratenkurve auf einer Seite mit geringerer Flußrate ist als die Flußratenkurve.
Das Axialflußlaufrad kann eine Vielzahl von Schaufeln haben, in denen jeweils ein Loch definiert ist, um zu verhindern, daß das entlang der Schaufel fließende Strömungsmittel davon getrennt wird.
Alternativ kann das Axialflußlaufrad eine Vielzahl von Schaufeln haben, die jeweils aus beabstandeten Schaufelsegmenten zusammengesetzt sind, um zu verhindern, daß das entlang der Schaufel fließende Strömungsmittel davon getrennt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Spaltrohrmotorpumpe gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Statoranordnung der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Rotoranordnung der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer Pumpengehäu seanordnung der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie V-V der Fig. 1;
Fig. 6 ist eine Ansicht wie in der Richtung zu sehen, die durch den Pfeil VI in Fig. 1 angezeigt wird.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Spaltrohrmotorpumpe, gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer Spaltrohrmotorpumpe, gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer Spaltrohrmotorpumpe, gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer Spaltrohrmotorpumpe, gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die einen. Strömungsmittelfluß entlang einer herkömmlichen Axialflußlaufradschaufel zeigt;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht, die einen. Strömungsmittelfluß entlang einer Axialflußlaufradschaufel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, die einen. Strömungsmittelfluß entlang einer weiteren Axialflußlaufradschaufel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht einer Spaltrohrmo torpumpe, gemäß eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht eines elektrischen Motors mit Kantileverlagern bzw. kantileverartig angeordneten Lagern und einer Pumpenvorrichtung, die den elektrischen Motor aufweist, und zwar gemäß eines neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht eines elektrischen Motors mit Kantileverlagern bzw. kantileverartig angeordneten Lagern und einer Pumpenvorrichtung, die den elektrischen Motor aufweist, und zwar gemäß eines zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Spaltrohrmotorpumpe; und
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen elektrischen Motors mit einer Pumpenvorrichtung, die den elektrischen Motor aufweist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Eine Spaltrohrmotorpumpe gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird zuerst unten mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt die Spaltrohrmotorpumpe bzw. Pumpe mit gekapseltem Motor gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 1 gezeigte Spaltrohrmotorpumpe ist in Form einer In-Line- Pumpe bzw. einer in der Leitung angeordneten Pumpe, die eine Statoranordnung 30 aufweist, eine Rotoranordnung 40, eine Pumpengehäuseanordnung 50 und Befestigungsmittel, die Bolzen bzw. Schrauben, Dichtungen usw. aufweisen.
Wie in Fig. 2 gezeigt weist die Statoranordnung 30 einen napfförmigen bzw. tassenförmigen Motorrahmen 31 auf, einen Stator 32, der fest in dem napfförmigen Motorrahmen 31 angeordnet ist, eine Statorumkapselung 33, die in dem Stator 32 radial innerhalb des Stators 32 angeordnet ist, einen Umkapselungshalter 34, der an einer axialer. Seite der Statorumkapselung 33 angeschlossen bzw. damit verbunden ist, um die Statorumkapselung 33 im Motorrahmen 31 zu halten, eine Düse 35, die mit der anderen axialen Seit der Statorumkapselung 33 verbunden ist, und eine Düsenring 39, der am äußeren Ende der Düse 35 befestigt ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt weist die Rotoranordnung 40 eine Welle 41 auf, eine Rotor 42, der an einem Ende der Welle 44 durch einen Rotortragring 49 befestigt ist, ein Paar von axial beabstandeten normalen Radiallagern 45, 46, die die Welle 41 durch jeweilige Wellenhülsen 43, 44 tragen, die an der Welle 41 befestigt sind und in gleitendem Kontakt mit den Radiallagern 45, 46 gehalten werden, einen Lagerbügel 47, der die Radiallager 45, 46 darin angeordnet hält, und ein Laufrad 48, welches an dem anderen Ende der Welle 41 befestigt ist. Das Lager 46 ist nahe an dem Rotortragring 49 gelegen. Schubbünde 36, 37, die Schub- bzw. Axiallager bilden, sind fest auf der Welle 41 montiert und werden in gleitendem Kontakt mit jeweiligen axialen Enden der Radiallager 45, 46 gehalten.
Eine Rückführungsschaufel 38 ist an einem Ende des Lagerbügels 47 nahe am anderen Ende der Welle 41 befestigt. Der Lagerbügel 47 hat ein Wasserablaufloch 47a, welches darin nahe dem Umkapselungshalter 34 definiert ist. Der Rotortragring 49 weist einen Vorsprung bzw. Nabenteil 49a auf, der über die Welle 41 gepaßt ist und darauf befestigt wird, einen Außenring 49b, der in Eingriff mit einer Innenumfangsfläche des Rotors 42 gehalten wird, und eine Vielzahl von radialen Rippen 4%, die den Vorsprung bzw. das Nabenteil mit dem äußeren Ring 49b verbindet.
Der Rotor 42 ist dichtend durch Umkapselungsseitenwände 42a und eine Rotorumkapselung 42b umschlossen. Der Außenring 49b ist dichtend an die Umkapselungsseitenwände 42a geschweißt, die dichtend an die Rotorumkapselung 42b geschweißt sind. Die Umkapselungsseitenwände 42a sind entlang der Innenumfangsflächen der Endringe 42c verjüngt.
Wie in Fig. 4 gezeigt weist die Pumpengehäuseanordnung 50 ein Außengehäuse 51 auf, welches das Laufrad 48 aufnimmt, ein Innengehäuse 52, welches in dem Außengehäuse 51 angeordnet ist und damit verschweißt ist, einen Düsenring 53, der an einem äußeren Ende des Außengehäuses 51 befestigt ist, und einen Auskleidungsring 54, der in dem Innengehäuse 52 gehalten wird.
Die Statoranordnung 30, die Rotoranordnung 40 und die Pumpengehäuseanordnung 50 können unabhängig voneinander zusammengebaut werden. Wie in Fig. 1 gezeigt sind die Statoranordnung 30, die Rotoranordnung 40 und die Pumpen gehäuseanordnung 50 aneinander durch Befestigungsglieder befestigt, die Bolzen bzw. Schrauben 55, einen O-Ring 56 usw. aufweisen. Wenn die Statoranordnung 30, die Rotoranordnung 40 und die Pumpengehäuseanordnung 50 zusammengebaut werden, kann die Rotoranordnung 40 mit dem daran befestigten Laufrad 48 und die Pumpengehäuseanordnung 50 auf der Statoranordnung 30 in einer Richtung montiert werden. Der Stator 32 hat Leistungsversorgungskabel 58, die eng an der Pumpengehäuseanordnung 50 positioniert sind.
Wie in Fig. 5 gezeigt hat der Motorrahmen 31 ein Paar von diametral entgegengesetzten Rippen 31a, die radial nach innen vorstehen, und die Düse 35 hat ein Paar von Stopps bzw. Anschlägen 35a, die radial nach außen zum Eingriff mit den Rippen 31 vorstehen, um zu verhindern, daß der Motorrahmen 31 und die Düse 35 sich relativ zueinander drehen.
Wie in Fig. 6 gezeigt sind die Rippen 49c des Rotortragrings 49 als ein Axialflußlaufrad geformt, um den hydrodynamischen Wirkungsgrad zu verbessern.
Wie oben beschrieben ist der Rotor 42 an einem Ende der Welle 41 montiert, und das Laufrad 48 ist am anderen Ende davon montiert, wobei die Lager 36, 37, 45, 46 zwischen dem Rotor 42 und dem Laufrad 48 positioniert sind, wobei die Radiallager 45, 46 von dem einzelnen Lagerbügel 47 getragen werden. Um spezieller zu werden, werden alle Radiallager 45, 46 und alle Schublager 36, 37 zwischen dem Verbindungsteil der Welle 41 und dem Rotor 42 und dem Laufrad 48 positioniert. Daher können die Radiallager 45, 46 leicht konzentrisch zueinander gehalten werden. Wenn die Axialdistanz zwischen den zwei Radiallagern 45, 46 vergrößert wird, wird die mechanische Stabilität der Rotoranordnung 40 vergrößert, d. h. irgendeine Last auf die Radiallager 45, 46 wird verringert, wenn der Rotor 42 und das Laufrad 48 mechanisch und elektrisch außer Balance zueinander sind.
Wenn die zwei Radiallager 45, 46 einfach voneinander um eine erwünschte große Distanz ohne weitere Überlegungen beabstandet wären, dann würde die Spaltrohrmotorpumpe übermäßig groß sein. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch ist die Rückleitungsschaufel 38 mit dem Lagerbügel 47 verbünden, die Leistungsversorgungskabel 58 des Stators 32 sind eng an der Pumpengehäuseanordnung 50 positioniert, und das Lager 46 ist teilweise im Rotor 42 angeordnet. Diese Anordnung minimiert irgendeinen toten Raum in der Pumpe, während sie die Radiallager 45, 46 weit voneinander beabstandet.
Entsprechend kann die Distanz zwischen den Radiallagern 45, 46 vergrößert werden, ohne einen unerwünschten toten Raum in der Pumpe zu vergrößern. In der herkömmlichen in Fig. 20 gezeigten Struktur ist es unmöglich, ein Strömungsmittel sobald es in der axialen Mitte der Pumpe gesammelt wurde zu leiten, um sanft in den Auslaßanschluß 12' eingeführt zu werden, da das Lager 14 an der Seitenabdeckung 12 montiert ist. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel jedoch kann das in der axialen Mitte der Pumpe gesammelte Strömungsmittel sanft entlang der Rück leitungsschaufel 38 und der Umkapselungsseitenwände 42a den Düsenring 39 über die Düse 35 geführt werden, was einen verbesserten Pumpenwirkungsgrad zur Folge hat.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist irgendein Strömungsmittelverlust in der Pumpe gering, da der Außenring 49b und der Vorsprung 49a miteinander durch die Rippen 49c verbunden sind, die in Form eines Axialflußlaufrades sind, und zwar für einen gesteigerten Wirkungsgrad, insbesondere wenn die Spaltrohrmotorpumpe dahingehend wirkt, daß sie das Strömungsmittel mit einer hohen Rate einspeist. Bei der in Fig. 20 gezeigten herkömmlichen Anordnung hat der Träger 17 ein Strömungsmitteldurchlaßfenster, welches dazu tendiert, das Strömungsmittel an seinen Einlaß- und Auslaßkanten abzubrechen bzw. abreißen zu lassen, was Verwirbelungen im Strömungsmittelfluß erzeugt, die eine Verringerung des Pumpenwirkungsgrades zur Folge haben.
Die Spaltrohrmotorpumpe gemäß dieses Ausführungsbeispiels ist aufgebaut aus der Statoranordnung 30, der Rotoranordnung 40, der Pumpengehäuseanordnung 50 und den Befestigungsmitteln, die die Bolzen bzw. Schrauben 55 aufweisen. Da die Statoranordnung 30, die Rotoranordnung 40 und die Pumpengehäuseanordnung 50 unabhängig voneinander montiert werden können, kann der Montageprozeß in getrennte Prozesse für gesteigerte Produktivität aufgeteilt werden. Wenn die Spaltrohrmotorpumpe montiert wird, können die Rotoranordnung 40, die Pumpengehäuseanordnung 50 und die Befestigungsglieder, die die Bolzen bzw. Schrauben 55 aufweisen, an der Statoranordnung 30 montiert werden.
Folglich bietet sich die Spaltrohrmotorpumpe dafür an, automatisch durch einen Roboter oder ähnliches montiert zu werden.
Der Außenring 49b ist dichtend an die Umkapselungsseitenwände 42a angeschweißt, die dichtend an die Rotorumkapselung 42b geschweißt sind. Diese Glieder sind vorzugsweise aus rostfreien Stahlblechen hergestellt. Als eine Folge wird der Stator 32 vor Korrosion geschützt. Die verjüngten Umkapselungsseitenwände 42a, die sich entlang der Innenumfangsflächen der Endringe 42c erstrecken, machen es möglich, das Strömungsmittel sanft dort entlang zur Düse 35 hin zu leiten.
Die Statorumkapselung 33 hat eine axiale Endöffnung zur Pumpengehäuseanordnung 50 hin, und das andere axiale Ende ist dabei integral mit der Düse 35 verbunden, durch die das Strömungsmittel läuft. Da nur eine Innenseite der Düse 35, die einfach geformt ist, dem Strömungsmittel an einer Auslaßregion entfernt von der Pumpengehäuseanordnung 50 ausgesetzt ist, muß nur die Düse 35 aus Einem korrosionsbeständigen Material in der Auslaßregion gemacht werden. In der in Fig. 20 gezeigten herkömmlichen Vorrichtung muß die Seitenabdeckung 12 in ihrer Gesamtheit aus einem korrosionsbeständingen Material hergestellt werden und ist somit relativ teuer.
Weiterhin ist der Motorrahmen 31 tassen- bzw. napfförmig und ein Loch ist in seiner unteren Wand definiert, in das die Düse 35 gepaßt wird. Da die Düse 35 durch den Motorrahmen 31 umgeben wird, auch wenn die Düse 35 radialen äußeren Kräften unterworfen ist, werden sie nicht direkt auf die Statorumkapselung 33 übertragen, die somit vor übermäßigen äußeren Kräften geschützt werden kann. Der Motorrahmen 31 kann aus einer Alumiumlegierung hergestellt sein, um effektiv den Motor zu kühlen, da der Motorrahmen 31 nicht in Kontakt mit dem Strömungsmittel gehalten wird, welches von der Spaltrohrmotorpumpe behandelt bzw. gefördert wird.
Der Düsenring 39, der als eine Rohrverbindung dient, ist auf der Düse 35 befestigt, und der Motorrahmen 32 hat einen Endteil, der axial zwischen der Düse 35 und dem Düsenring 39 ergriffen wird. Auch wenn entsprechend axiale äußere Kräfte auf die Düse 35 aufgebracht werden, werden die aufgebrachten axialen äußeren Kräfte nicht direkt auf die Statorumkapselung 33 übertragen.
Die Rippen 31a und die Stopps bzw. Anschläge 35a, die als Rotationsverhinderungsmechanismus dienen, sind zwischen der Düse 35 und dem Motorrahmen 31 angeordnet. Die Rippen 31a und die Stopps bzw. Anschläge 35a sind dahingehend wirksam, daß sie verhindern, daß in Umfangsrichtung wirkende äußere Kräfte (Torsionskräfte), die auf die Düse 35 aufgebracht werden, direkt auf die Statorumkapselung 33 übertragen werden.
Der Motorrahmen 31 und die Düse 35 sind miteinander durch den Düsenring 30 verbunden. Wenn der Motorrahmen 31 aus einem rostfreiem Stahlblech hergestellt ist, dann wird die Statorumkapselung 33 vor verschiedenen äußeren Kräften geschützt, die auf die Düse 35 aufgebracht werden, da der Motorrahmen 31 und die Düse 35 miteinander verbunden sind.
Das Wasserablaufloch 47a, welches in dem Lagerbügel 47 definiert ist, wird gemeinsam als ein Luftablaßloch für die Entfernung von Luft aus der Rotorkammer 59 verwendet, wenn die Spaltrohrmotorpumpe in horizontaler Ausrichtung verwendet wird. Da die Pumpengehäuseanordnung 50 einen Luftablaßstöpsel und einen Wasserablaufstöpsel hat, kann Luft und Wasser aus dem Raum innerhalb der Spaltrohrmotorpumpe entfernt werden.
Fig. 7 zeigt eine Spaltrohrmotorpumpe gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Spaltrohrmotorpumpe gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels ist eine Pumpe mit einem Anschluß am Ende und einem Anschluß oben. Die Spaltrohrmotorpumpe weist eine Statoranordnung 30 auf, eine Rotoranordnung 40 und eine Pumpengehäuseanordnung 60. Die Statoranordnung 30 und die Rotoranordnung 40 sind identisch mit den in Fig. 1 gezeigten. Jene Teile der Statoranordnung 30 und der Rotoranordnung 40, die mit den in Fig. 1 gezeigten identisch sind, werden durch identische Bezugszeichen bezeichnet und werden unten nicht im Detail beschrieben. Die Pumpengehäuseanordnung 60 weist ein napfförmiges Außengehäuse 61 auf, und zwar ohne Öffnung oder ein Loch in seiner Bodenwand, eine Düse 62 und einen Düsenring 63, die auf einer zylindrischen Seitenwand des Außengehäuses 61 montiert sind, ein Innengehäuse 64, welches in dem Außengehäuse 61 angeordnet ist, und damit verschweißt ist, und einen Auskleidungsring 65, der von dem Innengehäuse 64 gehalten wird. Die untere Wand des Außengehäuses 61 dient dazu, auf einer Installations- bzw. Einbauoberfläche einer (nicht gezeigten) Basis angeordnet zu werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel tritt ein Strömungsmittel welches von der Düse 62 hereingezogen wird, in das Außengehäuse 61 ein, und ändert seine Richtung nach oben um 90º, um zum Laufrad 48 hin geleitet zu werden. Das Strömungsmittel wird dann durch das Laufrad 48 ausgelassen und in der axialen Mitte der Pumpe durch die Rückleitungsschaufel 38 gesammelt. Danach wird das Strömungsmittel durch die Umkapselungsseitenwände 42a geleiten, um zur Düse 35 hin zu fließen, aus der das Strömungsmittel ausgelassen wird.
Fig. 8 zeigt eine Spaltrohrmotorpumpe gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Spaltrohrmotorpumpe gemäß des dritten Ausführungsbeispiels ist eine In-Line-Pumpe bzw. in einer Leitung liegende Pumpe. Wie in Fig. 8 gezeigt weist die Spaltrohrmotorpumpe eine Statoranordnung 30 auf, eine Rotoranordnung 40 und eine Pumpengehäuseanordnung 50, die im wesentlichen die gleichen sind wie jene der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe.
Die Statoranordnung 30 und die Pumpengehäuseanordnung 50 sind miteinander durch ein Befestigungsband 85 verbunden, welches zusammenpassende axiale Enden des Motorrahmens 31 und des Außengehäuses 51 ergreift, und zwar mit dem dazwischen angeordneten Umkapselungshalter 34. Der Motorrahmen 31 und die Düse 35 sind miteinander durch den Düsenring 39 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel hat der Lagerbügel 47 ein Gehäuse 47h mit einem Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Radiallager 45, 46, die gerade Lager bzw. normale Lager oder Gleitlager aus Keramik aufweisen. Ein axiales Distanzstück oder ein Abstandshalter 110 ist um die Welle 41 in dem Gehäuse 47 h zwischen den Radiallagern 45, 46 angeordnet, um die Radiallager 45, 46 voneinander um eine erwünschte Axialdistanz beabstandet zu halten.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 47h des Lagerbügels 47 frei von Konzentrizitätsfehlern, d. h. es bleibt genau konzentrisch über seine Länge, da es in einer axialen Richtung bearbeitet werden kann. Insbesondere insofern als das Gehäuse 47 h nicht in zwei entgegengesetzten Richtungen in zwei Schritten bearbeitet werden muß, werden die axialen Enden des Gehäuses 47 h konzentrisch zueinander gehalten. Als eine Folge bewirken das Gehäuse 47 h und daher der Lagerbügel 47, daß die gleitenden Oberflächen der Radiallager 45, 46 unter keiner lokalisierten bzw. punktuellen Anpressung aneinander leiden. Daher werden die Radiallager 45, 46, die aus einem harten keramischen Material hergestellt sind, wie beispielsweise aus SiC, gegen Risse geschützt, die anderenfalls auftreten würden, wenn ihre Gleitoberflächen einer lokalisierten Anpressung aneinander unterworfen wären.
Motorpumpen mit kantileverartig angeordneten Wellen tendieren dazu, unter radialen Wellenverschiebungen zu leiden, und zwar aufgrund von Konzentrizitätsfehlern aufgrund einer kurzen Spanne oder Distanz zwischen den Lagern. Wenn die Welle 41 einer solchen radialen Wellenver schiebung in diesem Ausführungsbeispiel unterläuft, kann der Rotor 42 in Kontakt mit dem Stator 32 gebracht werden, was eine fatale Schädigung der Pumpe zur Folge hat. Der axiale Abstandshalter 110 ist jedoch dahingehend wirksam, daß er eine erwünschte Axialdistanz zwischen den Radiallagern 45, 46 auf der kantileverartig angeordneten Welle 41 hält, wobei somit verhindert wird, daß der Rotor 42 den Stator 32 berührt.
Fig. 9 zeigt eine Spaltrohrmotorpumpe gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Spaltrohrmotorpumpe gemäß des vierten Ausführungsbeispiels ist eine In-Line-Pumpe bzw. in einer Leitung angeordnete Pumpe. Wie in Fig. 9 gezeigt weist die Spaltrohrmotorpumpe eine Rotoranordnung 40 und eine Pumpengehäuseanordnung 50 auf, die im wesentlichen die gleichen sind, wie jene der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe. Die Spaltrohrmotorpumpe weist auch einen Lagerbügel 47 und ein Distanzstück 110 auf, die mit den in Fig. 8 gezeigten identisch sind.
Die in Fig. 9 gezeigte Spaltrohrmotorpumpe weist auch eine Statoranordnung 90 auf, die einen Motorrahmen 91 hergestellt aus Metallblech aufweist, einen Stator 92, der in dem Motorrahmen 91 angeordnet ist, eine Statorumkapselung 93, radial innerhalb des Motorrahmens 91 und des Stator 92 angeordnet, einen Umkapselungshalter 94, der an einer axialen Seite der Statorumkapselung 93 angeschlossen ist, um die Statorumkapselung 93 im Motorrahmen 91 zu halten, und eine Düse 95, die mit einem Ende des Motorrahmens 91 verbunden ist. Ein Düsenring 97 mit einem Flansch 96, der radial außerhalb darauf getragen wird, ist an der Düse 95 befestigt. Ein zylindrisches Mundstück 98 ist an dem Düsenring 97 befestigt und ist radial innerhalb der Düse 95 und der Statorumkapselung 93 angeordnet. Das zylindrische Mundstück 98 hat ein Loch 98a, welches in seiner zylindrischen Wand radial innerhalb der Düse 95 definiert ist.
Die Statoranordnung 90 und die Pumpengehäuseanordnung 50 sind miteinander durch ein Befestigungsband 85 verbunden, welches zusammenpassende axiale Enden des Motorrahmens 91 und des Außengehäuses 51 ergreift, und zwar mit dem dazwischen angeordneten Umkapselungshalter 94.
Im fünften Ausführungsbeispiel hat die Statorumkapselung 93 ein axiales Ende, welches sich zur Pumpengehäuseanordnung 50 hin öffnet, und das andere axiale Ende ist mit dem Motorrahmen 91 verbunden, mit dem die Düse 95 verbunden ist. Wenn der Motorrahmen 91 aus rostfreiem Stahlblech ausgebildet ist, dann wird die Statorumkapselung 93 vor verschiedenen äußeren Kräften geschützt, die auf die Düse 95 aufgebracht werden, da die Statorumkapselung 93 mit dem Motorrahmen 91 verbunden ist, und die Düse 95 mit dem Motorrahmen 91 verbunden ist.
Fig. 10 zeigt eine Spaltrohrmotorpumpe gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Spaltrohrmotorpumpe gemäß des fünften Ausführungsbeispiels ist eine In-Line-Pumpe bzw. in der Leitung liegende Pumpe. Wie in Fig. 10 gezeigt weist die Spaltrohrmotorpumpe eine Rotoranordnung 40 auf, und eine Pumpenge häuseanordnung 50, die im wesentlichen die gleichen sind wie jene der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe.
Die in Fig. 10 gezeigte Spaltrohrmotorpumpe weist auch eine Statoranordnung 100 auf, die einen Stator 101 aufweist, eine Statorumkapselung 102, die radial innerhalb der Stators 101 positioniert ist, und einen Umkapselungshalter 103, der mit einem axialen Ende der Statorumkapselung 102 verbunden ist. Um die Statorumkapselung 102 in der Position zu halten, und eine Düse 104, die mit der anderen axialen Seite der Statorumkapselung 102 verbunden ist. Der Stator 101 ist in seiner Gesamtheit in einer gegossenen Masse 105 aus Synthetikharz umschlossen. Die anderen Details der in Fig. 10 gezeigten Spaltrohrmotorpumpe sind identisch mit jenen der Fig. 1.
Fig. 11 zeigt einen Strömungsmittelfluß entlang einer herkömmlichen Axialflußlaufradschaufel C. Wie in Fig. 11 gezeigt tendiert der Strömungsmittelfluß dazu, von der Schaufel C weggebrochen oder getrennt zu werden, wenn das Strömungsmittel mit hoher Geschwindigkeit fließt, was ein Geräusch verursacht.
Fig. 12 zeigt einen Strömungsmittelfluß entlang einer Axialflußlaufradschaufel B gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Laufradschaufel B hat ein Durchgangsloch 155, welches darin definiert ist, um zu verhindern, daß der Strömungsmittelfluß von der Schaufel B weggebrochen oder getrennt wird.
Fig. 13 zeigt einen Strömungsmittelfluß entlang einer weiteren Axialflußlaufradschaufel gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Axialflußlaufradschaufel ist in Schaufelsegmente B1, B2 aufgeteilt, die voneinander beabstandet sind, um zu verhindern, daß der Strömungsmittelfluß von der Schaufel B weggebrochen oder getrennt wird.
Fig. 14 zeigt im Querschnitt die Spaltrohrmotorpumpe gemäß des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 14 gezeigte Spaltrohrmotorpumpe ist Form einer In-Line-Pumpe, die eine Statoranordnung 160 aufweist, eine Rotoranordnung 180, eine Pumpengehäuseanordnung 200 und Befestigungsglieder, die Bolzen, Dichtungen usw. aufweisen.
Wie in Fig. 14 gezeigt, weist die Statoranordnung 160 einen napfförmigen Motorrahmen 161 auf, einen Stator 162, der fest in dem napfförmigen Motorrahmen 161 angeordnet ist, eine Statorumkapselung 163, die in dem Stator 162 radial innerhalb des Stators 162 angeordnet ist, einen Umkapselungshalter 164, der an einer axialen Seite der Statorumkapselung 163 angeschlossen bzw. damit verbunden ist, um die Statorumkapselung 163 im Motorrahmen 161 zu halten. Auf dem oberen Teil des Motorrahmens 161 ist eine Kappe 166 vorgesehen, um Luft abzulassen und eine manuelle Drehung der Rotoranordnung 180 zu festigen.
Die Rotoranordnung 180 weist eine Welle 181 auf, einen Rotor 182, der fest an der Welle 181 befestigt ist, ein Paar von axial beabstandeten ebenen Radiallagern bzw. Gleitradiallagern 185, 186, die die Welle 181 durch jeweilige Wellenhülsen 183, 184 tragen, die an der Welle 181 befestigt sind, und in gleitendem Kontakt mit den Lagern 185, 186 gehalten werden, einen Lagerbügel 190, der die Lager 185, 186 darin angeordnet hält, und ein. Laufrad 188, welches an einem Ende 181a der Welle 181 befestigt ist. Ein Schub- bzw. Axialbund 187 ist auf der Welle 181 fest montiert, und wird in Kontakt mit einem axialen Ende des Radiallagers 186 gehalten, und eine Schub- bzw. Axialscheibe 193, die ein Schub- bzw. Axiallager 192 trägt, ist fest an der Welle 181 montiert und wird in Kontakt mit einem axialen Ende des Radiallagers 185 gehalten.
Der Lagerbügel 190 hat ein Gehäuse 190h mit einen Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Radiallager 185, 186, die gerade Keramiklager aufweisen. Ein axiales Distanzstück oder ein Abstandshalter 191 ist um die Welle 181 in dem Gehäuse 190h zwischen den Radiallagern 185, 186 angeordnet, um die Radiallager 185, 186 voneinander um eine erwünschte Axialdistanz beabstandet zu halten.
Die Pumpengehäuseanordnung 200 weist ein Pumpengehäuse 201 auf, welches das Laufrad 188 aufnimmt, eine Unterteilung 203, die in dem Pumpengehäuse 201 angeordnet ist, und einen Auskleiungsring 204, der von der Unterteilung 203 gehalten wird. Eine Ansaugdüse 205 und eine Auslaßdüse 206 sind am Pumpengehäuse 201 befestigt.
Dieses Ausführungsbeispiel hat den gleichen Effekt wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 8 und 9, und zwar durch Vorsehen des Distanzstückes zum Halten des axialen Abstandes zwischen den Radiallagern. Weiter können in diesem Ausführungsbeispiel die verschiedenen Teile des Motors unter gleichförmigen Umständen gekühlt werden, da die Flüssigkeit von einer Seite des Motors, die nahe am Laufrad ist, zu einer Seite davon fließt, die entfernt vom Laufrad ist.
Fig. 15 zeigt im Querschnitt einen Elektromotor M mit kantileverartig angeordneten Lagern gemäß des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, der kombiniert ist mit einer Leitungspumpe P. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Motor M nicht aus einem gekapselten Motor. Der elektrische Motor M weist eine Statoranordnung 301 auf, eine Rotoranordnung 310 und Befestigungsglieder, die Bolzen, Dichtungen usw. aufweisen.
Die Statoranordnung 301 weist einen tassen- bzw. napfförmigen Motorrahmen 302 auf, und einen Stator 303, der fest in dem napfförmigen Motorrahmen 302 angeordnet ist.
Die Rotoranordnung 310 weist eine Welle 311 auf, einen Rotor 312, der an einem Ende der Welle 311 durch einen Rotortragring 319 fest montiert ist, ein Paar von axial beabstandeten ebenen Lagern bzw. Gleitlagern 313, 314, die die Welle 311 tragen, einen Lagerbügel 317, der die Lager 313, 317 darin angeordnet hält, und eine Lagerabdeckung 318, die eine offenes Ende des Lagerbügels 317 verschließt, der entfernt vom Rotor 312 angeordnet ist. Das Lager 314 ist eng am Rotortragring 319 gelegen. Der Motorrahmen 302 wird an dem Lagerbügel 317 durch Bolzen 305 befestigt. Der Lagerbügel 317 hat eine Fensteröffnung 317a, die in einer Seitenwand davon definiert ist. Ein Schnapp- bzw. Sprengring S ist auf der Hauptwelle: 311 gegen das Lager 313 montiert.
Die Welle 311 hat ein weiteres Ende 311a, welches entgegengesetzt zum Ende davon liegt, welches den Rotor 312 trägt, wobei das Ende 311a als eine Kupplung zur Übertragung von Motorleistung dient. Die Pumpe P weist ein Laufrad 320 auf, welches am Ende 311a befestigt ist.
Der Rotortragring 319 weist einen Vorsprung 319a auf, der über die Welle 311 gepaßt ist und darauf befestigt ist, einen Außenring 319b, der in Eingriff mit einer Innenumfangsoberfläche des Rotors 312 gehalten wird, und Rippen 319c, die den Vorsprung 319a und die äußere Rippe 319b verbinden. Die Rippen 319c sind als ein Laufrad geformt, um einen axialen Luftfluß zu erzeugen.
Der Elektromotor M und die Pumpe P bilden zusammen eine Leitungspumpenvorrichtung. Die Pumpe P weist das Laufrad 320 auf, ein Pumpengehäuse 321, welches das Laufrad 320 aufnimmt, eine mechanische Dichtung 322, die in der Welle 311 hinter dem Laufrad 320 angeordnet ist, und eine mechanische Dichtungsabdeckung 323, die die mechanische Dichtung 322 abdeckt. Der Elektromotor M ist entfernbar an der Pumpe P durch Bolzen bzw. Schrauben 306 befestigt. Ein Wasserstoppflansch 324 ist auf der Welle 311 zwischen der Lagerabdeckung 318 und der mechanischen Dichtungsabdeckung 323 montiert.
Im Elektromotor M sind zwei Lager 313, 314 fest in dem Lagerbügel 317 aufgenommen, der am Motorrahmen 302 eng am Ende 311a als Kupplung festgelegt ist. Der Lagerbügel 317 ist vorzugsweise in Form eines Gußstückes, so daß er nicht leicht vibriert.
Da die Regionen, die die Lager 313, 314 tragen, auf dem gleichen Lagerbügel 317 bearbeitet sind, werden die Lager 313, 314 konzentrisch zueinander mit hoher Genauigkeit gehalten. Da der Motorrahmen 302 nicht sicher die Lager 313, 314 tragen muß, kann der Motorrahmen 302 aus einem relativ dünnen Metallblech in eine Napfform gepreßt werden, und daher wird die Produktivität des Motorrahmens 302 gesteigert. Der Elektromotor M erfordert keinen oberen Lagerbügel.
Wenn die Lager 313, 314 eng an einem Ende der Welle 311 positioniert wären, würde die Beabstandung zwischen den Lagern 313, 314 verringert werden, was somit bewirkt, daß eine große Last auf die Lager 313, 314 aufgeprägt wird, und was auch bewirkt daß die Welle 311 leicht vibriert. Wenn im Gegensatz dazu die Distanz zwischen den Lagern 313, 314 unmäßig groß wäre, würde die Gesamtlänge des Elektromotors M so groß sein, daß die Erfordernisse für kleinere Motoren nicht erfüllt werden würden.
In dem in Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Lager 314 innerhalb des Rotors 312 positioniert. Diese Anordnung macht es möglich, die Distanz zwischen den Lagern 313, 314 zu steigern, ohne die Außenabmessungen des Elektromotors M zu vergrößern. Weiterhin können der Lagerbügel 317 und die Statoranordnung 301 miteinader montiert werden und auseinandergebaut werden. Die Statoran ordnung 301 und die Rotoranordnung 310, die denen. Lagerbügel 317 und den Rotor 312 aufweist, können getrennt voneinander montiert werden. Wenn daher Elektromotoren mit Nennspannungen von 200 V bzw. 400 V herzustellen sind, dann können identische Pumpen P und Rotoranordnungen 310 zuerst montiert werden, und unterschiedliche Statoranordungen 301, die angeordnet sind, um die unterschiedlichen Spannungsanforderungen zu erfüllen, können schließlich an der Position eingebaut werden.
Der äußere Ring 319b wird in Eingriff mit der Innenumfangsfläche des Rotors 312 gehalten, und der Vorsprung 319a ist an der Welle 311 befestigt, wobei der Außenring 319b und der Vorsprung 319a miteinander durch die Rippen 319 verbunden sind. Bei dieser Struktur kann das Lager 314 leicht im Rotor 312 positioniert sein, und die Innenseiten des elektrischen Motors M, die eng an dem Laufrad 320 und entfernt davon liegen, werden in Verbindung miteinander gehalten, und zwar durch ein Strömungsmittel, welches typischerweise Luft ist, wobei somit die verschiedenen Teile des Elektromotors M unter gleichförmigen Umständen gekühlt werden können.
Die Rippen 319c sind als ein Laufrad geformt, um einen axialen Luftfluß zu erzeugen. Wenn sich der Rotor 312 dreht, erzeugen die Rippen 319c einen positiven Luftfluß durch den Elektromotor M, um dadurch den Rotor 312 und die Lager 313, 314 zu kühlen. Die Fensteröffnung 317a, die in der Seitenwand des Lagerbügels 317 definiert ist, eliminiert einen geschlossenen Luftraum zwischen den Lagern 313, 314, um dadurch effektiv die Lager 313, 314 zu kühlen. Eine Ausnehmung 303a, der im Kern des Stators 303 definiert ist, ist wirksam, um den Stator 303 zu kühlen. Der Motorrahmen 302 ist napfförmig, und der Lagerbügel 317 wird in den Innenraum vom offenen Ende des napfförmigen Motorrahmens 302 eingeführt. Der Motorrahmen 302 kann somit aus einem relativ dünnen Metallblech gepreßt werden. Auch wenn der Motorrahmen 302 in Form von einem Aluminiumgußstück sein muß, kann er mit hoher Produktivität hergestellt werden, da er eine einfache Konfiguration hat.
In dem Motorrahmen 302 ist ein Loch 302a in einer oberen Wand davon definiert, und das Loch 302a wird durch eine Kappe 329 abgeschlossen. Wenn die Temperatur des Motors M eine voreingestellte Temperatur aus irgendeinem Grund überschreitet, dann wird die Kappe 329 entfernt, um das Loch 302a zu öffnen, um Umgebungsluft in den Elektromotor M einzuführen, um den Elektromotor M zu kühlen.
Fig. 16 zeigt einen Elektromotor mit Kantileverlagern, und eine Pumpenvorrichtung, die den elektrischen Motor aufweist, und zwar gemäß eines achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Jene in Fig. 19 gezeigten Teile, die bezüglich der Struktur und der Funktion identisch mit jenen sind, die in Fig. 18 gezeigt sind, werden durch identische Bezugszeichen bezeichnet, und werden nicht unten im, Detail beschrieben.
Im achten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor M im wesentlichen von der gleichen Struktur wie der in Fig. 15 gezeigte Elektromotor M. Jedoch ist ein Anschlußkasten 325 in dem Loch 302a in der oberen Wand des Motorrahmens 302 montiert. Der Anschlußkasten 325 wird durch eine Motorabdeckung 328 geschlossen. In Fig. 16 ist die Pumpenvorrichtung, die aus dem Elektromotor M und der Pumpe aufgebaut ist, eine Tauchmotorpumpe, und die Tauchmotorpumpe hat gewöhnlicherweise ein Tauchkabel bzw. wasserdichtes Kabel 326, und einen thermischen Schutz 327, die in dem Anschlußkasten 325 aufgenommen sind und damit verbunden sind. Die Anwendung des Anschlußkastens 325 gestattet es, daß der Elektromotor M relativ klein ist. Da der thermische Schutz 327, der in dem Anschlußkasten 325 aufgenommen ist, eng an den Statorwindungen positioniert werden kann, kahn die Temperatur der Statorwindungen leicht für einen besseren Schutz des Elektromotors M detektiert werden.
Ein Verwirbelungslaufrad 320 ist an dem Ende 311a der Welle 311 befestigt und in einem Pumpengehäuse 321 aufgenommen.
In jedem der obigen Ausführungsbeispiele der Fig. 15 und 16 wie oben beschrieben können die Lager leicht konzentrisch zueinander gehalten werden, der Motorrahmen kann mit hoher Produktivität hergestellt werden und der Elektromotor kann klein sein. Insofern als die Statoranordnung und die Rotoranordnung unabhängig voneinander montiert werden können, kann der Herstellprozeß des Elektromotors in getrennte Prozesse für gesteigerte Produktivität aufgeteilt werden. Der Elektromotor kann auch leicht montiert und auseinandergebaut werden.

Claims

1. Spaltrohrmotorpumpe die folgendes aufweist:

einen Motorstator (32);

eine Statorumkapselung (33) radial nach innen angeordnet gegenüber dem Motorstator (32);

eine drehbare Welle (41);

einen fest an der drehbaren Welle (41) getragenen Motorrotor (42) und zwar angeordnet radial nach innen gegenüber der Statorumkapselung (33) und um einen Teil der drehbaren Welle (41) herum um so einen Strömungsmittelflußdurchlaß zwischen dem Motorrotor (42) und dem erwähnten Teil der drehbaren Welle (41) zu bilden;

ein Pumpenlaufrad (48) angebracht an der drehbaren Welle (41) welches ein Strömungsmittel pumpt, wobei im wesentlichen das gesamte gepumpte Strömungsmittel sodann durch den Strömungsmittelflußdurchlaß fließt;

erste und zweite Radiallager (45, 46) zum Tragen der drehbaren Welle (41), wobei die ersten und zweiten Radiallager (45), 46) axial bezüglich einander angeordnet sind;

wobei die Spaltrohrmotorpumpe gekennzeichnet ist durch:

mindestens einen Verbindungsteil (49) der den Rotor (42) mit dem Teil der drehbaren Welle (41) in dem Strömungsmittelflußdurchlaß verbindet und trägt und sich über den Strömungsmittelflußdurchlaß erstreckt, wobei bei dem Verbindungsteil (49) die einzigen Tragmittel für den Rotor (42) sind;

wobei der Motorrotor (42) an einem Ende der drehbaren Welle (41) getragen ist und das Pumpenlaufrad (48) am entgegengesetzte Ende der drehbaren Welle (41) angebracht ist;

wobei die ersten und zweiten Radiallager (45, 46) axial bezüglich des Verbindungsteils (49) und des Pumpenlaufrads (48) derart angeordnet sind, daß die ersten und zweiten Radiallager (45, 46) axial von dem mindestens einen Verbindungsteil (49) versetzt sind.

2. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, wobei ferner Axial- bzw. Schublager (36, 37) vorgesehen sind zum Tragen der drehbaren Welle (41), wobei die Axial- bzw. Schublager (36, 37) zwischen dem Motorrotor (42) und dem Pumpenlaufrad (48) angeordnet sind.

3. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, wobei ferner ein Lagerbügel (47) zum Tragen der Radiallager (45, 46) vorgesehen ist, der mit einer Rückführungsschaufel (38) versehen ist, um den Strömungsmittelfluß zu dem Strömungsmittelflußdurchlaß zu leiten.

4. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 3, wobei der Lagerbügel (47) ein Öffnung oder eine Loch (47a) aufweist zum entfernen von Luft und Wasser aus einer Rotorkammer (49) in der der Motorrotor (42) angeordnet ist.

5. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, wobei ferner ein Leistungsversorgungskabel (58) mit dem Motorsta tor (32) verbunden ist und dicht am Pumpenlaufrad (48) angeordnet ist.

6. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 2, wobei mindestens eines der Radiallager (45, 46) und Axial- bzw. Schublager (36, 37) radial nach innen gegenüber dem Motorrotor (42) angeordnet ist.

7. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsteil (49) einen Rotortragring (49) aufweist zum Tragen des Motorrotors (42) und wobei der Rotortragring (49) einen Vorsprung (49a) fest angebracht an der Welle (41) aufweist, ferner einen Außenring (49b) gehalten in Eingriff mit einer Innenumfangsoberfläche des Motorrotors (42) und schließlich mit einer Vielzahl von Rippen von (49c) die den Vorsprung (49a) mit dem Außenring (49b) verbinden.

8. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 7, wobei die Rippen (49c) als ein Axialströmungslaufrad geformt sind.

9. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 1, wobei eine Statoranordnung (30) folgendes aufweist: den Motorstator (32) und die Statorumkapselung (33), eine Rotoranordnung (40) einschließlich des Motorrotors (42), der drehbaren Welle (41) und der Lager (45, 46, 36, 37), und eine Pumpengehäuseanordnung (50) die das Pumpenlaufrad (48) aufnimmt, und wobei diese Teile unabhängig voneinander zusammengebaut werden können.

10. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 9, wobei die Rotoranordnung (40) und die Pumpengehäuseanordnung (50) auf der Statoranordnung (30) in einer Richtung zusammengebaut werden können, wenn die Statoranordnung (30), die Rotoranordnung (40) und die Pumpengehäuseanordnung (50) miteinander zusammengebaut werden.

11. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 7, wobei der Motorrotor (42) eine Umkapselungsseitenwand (42a) und eine Rotorumkapselung (42b) aufweist, wobei die Umkapselungsseitenwand (42) abgedichtet mit dem Rotortragring (49) verschweißt ist und wobei die Rotorumkapselung (42b) abdichtend mit der Umkapselungsseitenwand (42a) verschweißt ist.

12. Spaltrohrmotorpumpe nach Anspruch 11, wobei der Motorrotor (42) einen Endring (42c) aufweist und zwar gehalten durch die Umkapselungsseitenwand (42a) und die Rotorumkapselung (42b) und wobei die Umkapselungsseitenwand (42a) entlang einer inneren Umfangsoberfläche des Endrings (42a) verjüngt ist, um das Strömungsmittel glatt daran entlang zu führen.