DE7507522U

DE7507522U - Kreiselpumpe

Info

Publication number: DE7507522U
Application number: DE19757507522U
Authority: DE
Original assignee: POMPES MULTIFLUX Sarl PARIS
Current assignee: POMPES MULTIFLUX Sarl PARIS
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1979-02-22
Also published as: GB1508172A; FR2264204A1; DE2510422A1; CA1038231A; US4057361A; FR2264204B1

Description

Kreiselpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse, in welchem ein zentraler Raum zur Aufnahme eines mittig ansaugenden Laufrades vorgesehen ist, welches frei fliegend an das Ende einer Antriebswelle angeschraubt ist, wobei der zentrale Raum einen bauchigen, peripheren Teil in Form einer Spirale aufweist.

Derartige Kreiselpumpen werden in zahlreichen Ausführungen praktisch in allen Bereichen der Wirtschaft verwendet. Sie dienen beispielsweise zur Übertragung von Flüssigkeiten aller Art. Sie sind ebenso geeignet zum Transport von Flüssigkeiten auf dem Gebiet der Nahrungsmittel- bzw. chemischen Industrie als auch in Verbindung mit öffentlichen Arbeiten, Bohrarbeiten, Kohlenwasserstoffverbindungen, Wasser für Schwimmbecken usw.

Die Entwicklungen und Modernisierungen der letzten Zeit lassen eine Verbesserung der bisher üblichen Kreiselpumpen wünschenswert erscheinen. Insbesondere die in der Landwirtschaft und in landwirtschaftlichen Industrien zu beobachtenden Entwicklungen haben durch flüssige Düngemittel, Düngemittelsuspensionen durch besondere chemische Behandlungsverfahren fast einen revolutionär ren Charakter angenommen.

Diese Entwicklung hatte zur Folge, daß die dort verwendeten Pumpen geändert und an die neuen Verhältnisse angepaßt werden mußten. Insbesondere galt das Bestreben der Konstrukteure dem Ziel, die Pumpen gegen Korrosion zu schützen. Die zu fördernden Produkte werden zunehmemd komplizierter, konzentrierter und

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agressiver, so daß ständig neue, nicht unbeträchtliche Schwierigkeiten bei der Herstellung von Geräten, insbesondere bei der Herstellung von Pumpen aufgetreten sind.

Vielfach mußten bisher übliche Pumpen infolge der veränderten Anforderungen vorzeitig aus dem Betrieb gezogen werden.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Pumpe zu schaffen, welche den technischen und wirtschaftlichen Forderungen vollkommen gerecht wird und insbesondere die Übertragung von Flüssigkeiten verschiedener Viscositäten gestattet, welche zudem mit einem hohen Prozenteatz von Festkörperteller, beladen sind.

Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen läßt, daß der Umfang des Laufrades eine Größe erhält, welche die gesamte öffnung der Spirale unabhängig von der Breite der Laufradschaufeln abdeckt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um eine Axialverschiebung des Laufruies innerhalb des Pumpengehäuses zu ermöglichen.

Weitere Merkmale und Vorteile sowie AnwendungsmÖglichkexten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispieles, die sich auf die Zeichnung bezieht.

Es zeigt:

Figur 1 eine vertikale, axiale Schnittansicht durch eine Kreiselpumpe nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

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Figur 2 die Hälfte einer vertikalen Schnittansicht in Figur 1 entlang der Linie II-II.

Die Zeichnungen zeigen eine Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse 1, in welchem ein zentraler Raum 2 zur Aufname eines ■ittig ansaugenden Laufrades 3 vorgesehen ist, welches frei fliegend am Ende einer Antriebswelle 5» 24 angeschraubt ist. Das freie Ende der Welle 24 isit als zylindrische Buchse ausgebildet, die mit geringem Spiel oder ohne Spiel das freie Ende der Antriebswelle 5 aufnimmt, und die mit dieser formschlüssig über weiter unten beschriebene lösbare Verbindungsei ttel in Antriebsverbindung steht.

Die Abdichtung des zentralen Raumes 2 gegenüber der Antriebswelle 5, 24 erfolgt durch eino Dichtung mit einem festen 6- und einem beweglichen 7-Element in einem Gehäuse 12, das mit einem Frostschutzmittel gefüllt ist. Die Elemente 6 und 7 sind aus einem für den Verwendungszweck der Pumpe geeigneten Material hergestellt.

Erfindungsgeaiäß sind von außen sperr- und einstellbare Regulierungamittel zur Festlegung der Axialstellur^g der Welle 24 in Bezug auf die Antriebswelle 5 vorgesehen derart, daß der Abstand ⁿa^w zwischen dem Laufrad 3 und der Vand 8,9 des zentralen Raumos 2, die der Antriebswelle 5, 24 gegenüberliegt, einjustiert werden kann.

Wie sich aus Figur 1 ergibt, weisen diese Mittel zur axialen Einjustierung der Wolle 24 eine in die Buchse der Welle 24 eingeschraubte, durch ihre Wandung hindurchgehende Radialschraube 34 auf, die an ihrem Ende eine exzentrische, mit einer kreisförmigen Auskehlung 36 der Antriebswelle 5 in Eingriff stehende Spitze 35 aufweist. Die Buchse der Welle 24 kann axial auf der Welle 5 gleiten", wenn die Verbindungsmittel derselben mit der Welle 5 entfernt sind. Diese Verbindungsmittel bestehen vorteilhafter Weise aus einem Kragen

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37, welcher einen Druck auf das Ende der Öffnung der Buchse der Welle 24 ausübt, wobei dieses Ende mit Längsschlitzen versehen ist. Der Kragen 37 besteht aus zwei Kragenhälften, die von zwei Schrauben 3'3 mit hoher Spannung zusammengehalten werden. Er bildet enebfalls eine Einrichtung, mit der die Kupplung zwischen der Antriebswelle 5 und dem Laufrad 3 begrenzt werden kann, um eine Beschädigung des Laufrades 3 zu vermeiden, wenn ein Fremdkörper in die Blockiervorrichtung gelangt ist.

Die Welle mit der Buchse 24 besteht aus korrosionsbeständigem Material, z.B. aus rostfreiem Stahl, und dient daher auch als Schutzhülle für die Welle 5, welche massiv aus hartem Metall hergestellt ist, z.B. aus einem behandelten Stahl mit hoher Festigkeit, und welche zwei Absätze oder Flansche 29 und 30 von unterschiedlichen Durchmessern aufweist, die durch einen Teil 31 mit geringerem Durchmesser voneinander getrennt sind. Zwei schmale selbstschmierende Ringe oder Reifen 32 und 33 umschließen die Absätze 29 und 30 und erleichtern so die axiale Gleitbewegung der Buchse 24 auf der Welle 5·

Der Kopf der außerhalb des Gehäuses 12 der Dlchtungsvorrichtungangeordneten Schraube 34 ist mit einer Markierung versehen und die exzentrische Spitze 33 und die Auskehlung 36 sorgen dafür, daß eine halbe Drehung der Schraube 34 dem maximal erreichbaren Spiel zwischen dem Laufrad 3 und der Vorderwand 8, 9 des zentralen Raumes 2 entspricht.

Außer den zentralen Raum 2 umschließt das Pumpengehäuse 1 auch einen selbst ansaugenden Ring 4, welcher den zentralen Raum 2 umgibt und dessen unteres Ende einerseits über eine automatische Ansaugöffnung 4a mit dem zentralen Raum 2 und anderersetls über eine Austragöffnung 19 mit der Athmosphäre in Verbindung steht.

Eine Trennwand 100, welche den zentralen Raum 2 von dem selbst ansaugenden Ring 4 trennt, weist an ihrem dem Laufrad 3 am nächsten liegenden Ende ein Vorderteil 47 aus hartem Metall auf, welches an der Trennwand 100 vermittels einer Schraube und Schraubmutter 48 aus nichtrostendem Stahl unter Spannung befestigt ist. Das Teil 47 weist zwei Einschnitte 50 auf, von denen jeder während des Aufpressens des Teils 47 eine Stützfläche bilden kann und welche derart konform sind, daß das Teil 47 auf der Trennwand 100 in zwei verschiedenen Richtungen mit Bezug auf die Tangentialebene am Umfang des Laufrades 3 befestigt werden kann. Aufgrund dieser Eigenschaft der Er-Tindung kann die Öffnung 51 des Vorderteils 47 an die Art der gepumpten Flüssigkeit angepaßt werden, wobei die Öffnung 51 dem Abstand zwischen dem freien Ende des Teiles 47 und der Peripherie des Laufrades 3 entspricht (vergl. Fig. 2).

Vorteilhafterweise besteht die automatische Ansaugöffnung 4a aus einer mit Gewinde versehenen abnehmbaren Buchse 18, welche in die Trennwand 100 eingeschraubt ist und durch diese hindurchläuft. Der Durchmesser dieser Buchse 18 entspricht dem der Austragsöffnung 19, so daß sie in den Ring 4 eingeführt und durch die Öffnung 19 in die Wand 100 eingeschraubt werden kann.

Das Pumpengehäuse 1 ist kreisförmig ausgebildet und weist außerdem eine Reihe von gleichmäßig verteilten und über die Peripherie des Gehäuses 1 hinausragenden Vorsprünge 20 auf, wobei jeder Vorsprung 20 mit einer ihn von einem zum anderen Ende durchlaufenden Bohrung 20a versehen ist und die Befestigung des Gehäuses 1 auf einer Unterlage 17 in verschiedenen Winkelstellungen um seine Achse erlaubt.

z.eiitrals Rcius 2 is+" an der der Antriebswelle 5, 24 des Laufrades 3 gegenüberliegenden Seite vermittels eines kreisförmigen, dichten abnehmbaren, zum Laufrad 3 koaxialen Deckels 8 geschlossen, welcher eine Öffnung des Pumpongehäuses 1

schließt, die einen Durchmesser aufweist_t der zumindest leicht größer ist als derjenige des Laufrades 3. Der Deckel 8 ist einerseits mit einer mittigen Ansaugöffnung 101 versehen und weist andererseits auf seiner Innenfläche eine abnehmbar® Verschleißplatte 9 auf. Der Deckel 8 ist am Gehäuse mit acht Zapfen befestigt, wodurch er in jeder Richtung um einen Bruchteil von 45° ausgerichtet werden kann. Der Deckel 8 kann leicht abgenommen werden, so daß das Leufrad 3 direkt zugänglich ist, ohne daß die Pumpe vollständig auseinandergenommen werden müßte. Die Verschleißplatte 9 ist aus einem sehr widerstandsfähigen rostfreien Guss oder Email gefertigt. Sie ist am Deckel 8 mit vier Bolzen 21 befestigt. Die Abdichtung zwischen dem Deckel 8 und dem Pumpengehäuse erfolgt durch Dichtungsringe 22. Die Dicke der Verschleißplatte 9 wird dadurch bestimmt, daß ihre freie Oberfläche 9a genau in die gleiche Ebene fallen muß wie der vorn befindliche Teil 23 der Trennwand 100, wodurch ein bauchiger, peripherer Teil in Form einer Spirale 2a des zentralen Raumes abgeteilt wird.

Auf dem Deckel 8 ist vermittels eines Flansches 52 abnehmbar und um die Achse des Pumpengehäuses 1 ausrichtbar eine Ansaugleitung 10 befestigt, die - ausgehend vom Flansch 52 - S-förmig so nach oben gebogen ist, daß sie zwei Enden mit horizontaler Achse aufweist.

Vorteilhaftervsise hat der Flansch 52 die gleiche Form der Bohrung wie der Befestigungsflansch 56a eines Ansaugverbindungsrohres 56, welches an das dem Deckel 8 gegenüberliegende Ende der Ansaugleitung 10 angeschlossen ist. Dies bedingt, daß die beiden Flansche 52 und 102 der Ansaugleitung 10 die gleiche Form der Bohrung aufweisen. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es möglich, ein Saugrohr entweder direkt an den Deckel 8 des Pumpengehäuses 1 oder an das freie Ende der Ansaugleitung 10 anzus chii eß en.

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An dem dem Deckel 8 gegenüberliegenden Ende der Ansaugleitung 10 ist eine Rückschlagklappe 53 vorgesehen, deren oberes Ende gelenkig auf einer Achse 54 aus rostfreiem Stahl angeordnet ist. Diese Achse 54 ist frei drehbar in einem Hohlraum 55 in Flansch 56a angeordnet, der vom Flansch 102 der Ansaugleitung 10 begrenzt wird.

Die Rückschlagklappe 53 kann sich daher ν 11ständig zurückziehen, um die zu pumpende Flüssigkeit hindurchzulassen. Der normale Durchmesser der Ansaugleitung 10 wird nicht verringert,

Ein normalerweise geschlossener Gewindenippel 57 ermöglicht eine Reinigung der fest installierten Pumpe durch Wasserspülung.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Spülen und Reinigen vorgesehen, welche ein Rückschlagventil 58 aufweist, das eine am Pumpenaustritt 13 vorgesehene Seitenöffnung 11 verschließt. Das Ventil 58 ist durch eine von einer Stellschraube 59a beeinflußten Feder 59 auf gewünschte Drücke einstellbar. Ein flexibler, armierter Schlauch 60 verbindet über einen Kanal 51 die untere Seite des Ventils 58 mit dem spiralförmigen Ravun 2a. Diese Vorrichtung stellt, außerdem eine automatische Druckregelung ohne Veränderung der Regeleinstellung dar, wenn sich di'3 Drehzahl der Pumpe aufgrund einer Variation der Flüssigkeitswerte verändern sollte.

In Figur 1 sind zwei Laufradhälften ?5, 26 mit verschiedenen Merkmalen dargestellt, von denen jede ein Laufrad veranschaulicht, welches in die Pumpe eingesetzt werden kann. Das mit großen Schaufeln ausgerüstete Laufrad 25 wird zur Erreichung großer Durchsatzmengen verwendet, während das Laufrad mit den kleinen Schaufeln zur Erreichung starker Drücke eingesetzt wird. Die Montage der Laufräder mit gleichen Durchmessern, aber mit unterschiedlichen Schaufelgrößen ist aufgrund einer ausreichenden Dimensionierung des Abstandes "b" zwischen der

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hinteren Fläche 23a der Trennwand, welch« den Rand der Spirale 2a begrenzt, und der Wand des zentralen Raumes 2, In dem die Welle 5, 24 gelagert ist, möglich.

Eines der Hauptziele der vorliegenden Erfindung ist daher die Konstruktion von Pumpen mit austauschbaren Laufrädern für verschiedene Durchsatzmengeri und Drücke, welche schnell montiert werden können, ohne eine besondere Regelvorrichtung zu erfordern.

Diese Verwirklichung erfolgt dadurch, daß dem äußeren Umfang der Laufräder 25, 26 ein«* Größe L gegeben wird, welche unabhängig von der Breite der Schaufeln die gesamte Öffnung des Spiralengehäuses 2a abdeckt.

Es versteht sich, daß der Fachmann ohne weiteres Änderungen an den vorstehend beschriebenen Verfahren oder Vorrichtungen, die sich ausschließlich ails Beispiele und nicht als Beschränkungen verstehen, vornehmen kann, ohne vom Sinn und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Oipl. ing. Robed Mere» ,,,,.. ,, / Patentanwalt ' \ .' I I I '. ..." '■' ' Frankfurt cm Main ; '..*,.* : *..' Awi d»m MGMberq 14 POMPES MULTIFLUX S.A. G 75 07 522.8 F-75008 Paris 19. September 1978 Me/if Γ& Lull LeLn Sprüche:

1. Kreiselpumpe mit einem Pumpergehäuse, in welchem ein zentraler Raum zur· Aufnahme eines mittig ansaugenden Laufrades vorgesehen ist, welches frei fliegend an das Ende einer Antriebswelle angeschraubt ist, wobei der zentrale Raum einen bauchigen, peripheren Teil in Form einer Spirale aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Laufrades (25, 26) eine Größe (L) aufweist, welche die gesamte Öffnung der Spirale (2a) unabhängig von der Breite der Schaufeln abdeckt.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie F.nde der Welle (24) als Buchse ausgebildet ist, die mit geringem Spiel oder ohne Spiel das freie Ende der Antriebswelle (5) aufnimmt, und mit der Welle (24) formschlüssig über lösbare Verbindungsmittel in Antriebsverbindung steht, und daß die lösbaren Verbindungsmittel von außen verriegelbare und steuerbare Einstellmittel zur axialen Einstellung zwischen der Welle (24) und der Antriebswelle (5) sind, derart, daß der Abstand zwischen dem Laufrad (25, 26) und der der Antriebswelle (5) gegenüberliegenden Wand (8, 9, 9a) des zentralen Raumes (2) gesteuert wird.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Einstellung der Welle (24) eine in deren Buchse eingeschraubte, durch ihre Wand hindurchgehende Radialschraube (34) vorgesehen ist, die

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an ihrem Ende eine exzentrische, mit einer kreisförmigen Auskehlung (36) der Antriebswelle (5) in Eingriff stehende Spitze (35) aufweist und daß die Welle (34) mit der Buchse axial auf der Antriebswelle (5) gleiten kann, wenn die Verbindungsmittel (37, 38, 39) entfernt sind.

4. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 2 und 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die entfer lbaren Verbindungsmittel aus einem Kragen (37) bestehen, durch welchen ein Druck auf das Ende der Öffnung der Buchse der Welle (24) ausübbar ist, wobei diesesEnde zumindest mit einem Längsschlitz (39) versehen ist.

5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (24) mit der Buchse aus einem gegenüber Korrosion widerstandsfähigem Material besteht, während die Antriebswelle (5) aus einem massiven, harten Material gefertigt ist.

6. Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche ,

gekennzeichnet durch eine Trennwand (100) zwischen dem zentralen Raum (2) und einem selbst ansaugenden Ring (4), wobei die Trennwand (100) an ihrem dem Laufrad (3) am nächsten liegenden Ende ein Vorderteil (47) aus hartem Metall aufweist, das an der Trennwand (100) vermittels Schrauben oder Bolzen (48) befestigt ist und zumindest zwei Einschnitte (50) aufweist, derart, daß das vordere Teil (47) in verschiedenen Richtungen mit Bezug auf die Tangentialeben des Laufradumfangs (25, 26) auf der Trennwand (100) befestigbar ist.

7. Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche ,

dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Raum (2) von einem selbst ansaugenden Ring (4) umgeben ist, der an einem unteren

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Ende mit dem zentralen Raum (2) über eine automatische Ansaugöffnung (4a) in Verbindung steht, die au3 einer abnehmbaren, die Trennwand (100) durchlaufenden Buchse (18) besteht, wobei die Trennwand den zentralen Raum (2) von dem selbst ansaugenden Ring (4) trennt.

8. Kreiselpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (1) kreisförmig ausgebildet ist und in mehreren Winkelstellungen, bezogen auf seine Achse, befestigt werden kann und daß der zentrale Raum (2) an der der Antriebswelle (5» 24) gegenüberliegenden Seite durch einen abnehmbaren Deckel (3) dicht verschlossen ist, der eine mittige Saugöffnung (101) aufweist, auf welcher vermittels eines Flansches (52) eine Ansaugleitung (10) lösbar und um die Achse des Bumpengehäuses (1) ausrichtbar befestigt ist, wobei die Ansaugleitung (10) nach oben gebogen ist und daß der Flansch (52) die gleiche Form der Bohrung aufweist wie ein Befestigungsflansch (56a) eines Ansaugverbindungsrohres (56) und ein zweiter am anderen Ende der Ansaugleitung (10) vorgesehener Flansch (102).

9. Kreiselpumpe nach Anspruch 8

dadurch gekennzeichnet, daß das dem PumpengehMuse (1) gegenüberliegende Ende der Ansaugleitung (10) eine Rückschlag⁰ klappe (53) aufweist, deren oberes Ende gelenkig auf einer Achse (54) angeordnet ist, die frei drehbar in einem entsprechenden, von der Ansaugleitung (10) begrenzten Hohlraum (55) untergebracht ist.

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