DE19534258A1 - Gehäuse für eine Kreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Kreiselpumpe, an das koaxial zur Pumpenachse ein Eintrittsstutzen und, dem Eintrittsstutzen gegenüberliegend, ein Befestigungs­ flansch angesetzt sind, das umfangsseits eine Leitvor­ richtung mit einem Druckstutzen aufnimmt und mit einem Laufrad, welches von einer außerhalb des Gehäuses gela­ gerten, abgedichtet in dessen Innenraum geführten Welle angetrieben wird.

Gehäuse für Kreiselpumpen in Blechbauweise treten zuneh­ mend dort in Konkurrenz zu solchen mit gegossenen Gehäu­ sen, wo das Preis-/Leistungsverhältnis einerseits und das Gewicht, die Porenfreiheit und die Oberflächengüte des gewalzten Ausgangsmaterials andererseits zu entschei­ denden Auswahlkriterien für eine Kreiselpumpe werden. In Walzmaterial gefertigte Gehäusewandstärken sind lediglich vom Arbeitsdruck der Pumpe abhängig, während bei gegos­ senen Gehäusen aus technischen Gründen eine Mindestwand­ stärke nicht unterschritten werden darf, die in vielen Fällen im Hinblick auf die auftretende Beanspruchung überdimensioniert ist. Gußgehäuse gelten demgegenüber allgemein als formstabiler und damit funktionssicherer; ihre Formgebung ist hinlänglich bekannt (s. beispiels­ weise DE 25 29 458 C2 oder Firmendruckschrift 5.046.1, Tuchenhagen, Kreiselpumpen, Baureihe VPB, VPC, . . . L, Otto Tuchenhagen GmbH & Co. KG, D-21510 Büchen).

Der Wunsch nach einer kostengünstigen Kreiselpumpe führte verstärkt zum Bau von Gehäusen in Blechbauweise. Bei die­ sem Schritt mußte bislang ein verminderter hydraulischer Wirkungsgrad in Kauf genommen werden, dessen Verminderung sich aus der Tatsache ergibt, daß das Pumpengehäuse infolge seiner Blechbauweise eine geringere Stabilität als ein Gußgehäuse aufweist und dadurch die den hydrau­ lischen Wirkungsgrad entscheidend bestimmenden Ringspalte zwischen Pumpengehäuse und Laufrad hinreichend groß dimensioniert werden müssen, damit ausreichende Funkti­ onssicherheit der Kreiselpumpe gegeben ist. So wurde bei­ spielsweise in der Druckschrift GM 78 21 417 eine Krei­ selpumpe mit einem Blechgehäuse aus Edelstahl vorgeschla­ gen, in der ein geschlossenes Laufrad in zwei formglei­ chen Gehäusehälften, die als Korb- oder Klöpperböden aus­ gebildet sind, angeordnet ist. Die vorgeschlagene Gehäu­ segeometrie ergibt zwar ein hinreichend stabiles Pumpen­ gehäuse, jedoch beeinträchtigen die relativ großen Tot­ raumbereiche zwischen dem geschlossenen Laufrad und dem Gehäuse den hydraulischen Wirkungsgrad negativ. Die bekannte Kreiselpumpe ist in der vorgeschlagenen Ausfüh­ rungsform nur mit einem geschlossenen Laufrad zu betrei­ ben, wodurch ihr Einsatz, insbesondere im Nahrungsmittel- und Getränkebereich, erheblich eingeschränkt ist.

Insbesondere bei Kreiselpumpen, die im Nahrungsmittel- und Getränkebereich Einsatz finden, ist es heute üblich, sogenannte offene Laufräder radialer Bauart zu verwenden. Diese haben den Vorteil, daß die Schaufelkanäle, falls erforderlich, zu bearbeiten (oft werden geschliffene oder polierte Oberflächen gefordert) und zu Inspektionszwecken einsehbar sind. Darüber hinaus sind sie gegenüber geschlossenen Laufrädern, die eine Deckscheibe aufweisen, leichter im Durchfluß zu reinigen.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die kosten­ günstige Kreiselpumpe in Blechbauweise oder jene mit Guß­ gehäuse mit einem offenen Laufrad auszustatten (vgl. z. B. DE 37 10 934 A1). Wie aus dieser Druckschrift ersichtlich ist, muß das zum Eintrittsstutzen hin offene Laufrad mit Blick auf eine Reduzierung wirkungsgradmin­ dernder Spaltverluste nahe an der vorderen Ringgehäu­ sewand angeordnet werden. Durch die gewählte einfache Ge­ häuseform entsteht dadurch auf der Rückseite des Lauf­ rades ein beträchtlicher Totraum, der sich negativ auf den hydraulischen Wirkungsgrad infolge Ausbildung von Sekundärströmungen auswirkt und darüber hinaus beim Ein­ satz der Pumpe im Nahrungsmittel- und Getränkebereich schlecht zu reinigen ist. Des weiteren nimmt der Druck­ stutzen eine strömungsmechanisch ungünstige Lage zum Laufradaustritt ein, was wiederum den hydraulischen Wir­ kungsgrad negativ beeinflußt. Die relativ große axiale Erstreckung des ringförmigen Gehäuses ermöglicht zwar auch den Einbau wesentlich breiterer Laufräder, wodurch bei unveränderter Gehäusegeometrie eine Variation der Fördermengen möglich ist, jedoch erlaubt die einfache Gehäusegeometrie in Form eines Topfes nicht ohne weiteres die Integration beispielsweise eines wirkungsgradmäßig günstigen Spiralgehäuses. Ähnliche Nachteile ergeben sich, wenn offene Laufräder in dergestalt ausgebildeten Gußgehäusen angeordnet werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des vorgenannten Standes der Technik abzustellen und ein Gehäuse für eine Kreiselpumpe zu schaffen, das einerseits kostengünstig herzustellen ist und andererseits eine aus­ reichende Stabilität und Funktionssicherheit aufweist, wobei bei Bedarf ein höchstmöglicher hydraulischer Wir­ kungsgrad realisierbar sein soll.

Diese Aufgabe wird durch Anwendung der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des vorgeschlagenen Gehäuses gemäß der Erfindung sind Gegen­ stand von Unteransprüchen.

Die vorgeschlagene dreistückige Ausführungsform des Ge­ häuses erlaubt einerseits die Anpassung eines vorderen und eines hinteren Gehäuseteiles an die Außenkontur des Laufrades in dessen beschaufeltem Erstreckungsbereich jeweils unter Ausbildung eines weitgehend engen Ring­ spaltes und darüber hinaus ist dadurch andererseits eine lösbare Verbindung einer wirkungsgradgünstigen Leitvor­ richtung mit den Gehäuseteilen auf relativ einfache Weise, verbunden mit weiteren Vorteilen, möglich. Die beiden Gehäuseteile sowie ein als Leitvorrichtung vorge­ sehenes Ringkanal-Gehäuse können auch in einer Blechbau­ weise hinsichtlich Form und Stabilität der üblichen strö­ mungstechnisch günstigen und stabilen Gußform, die gleichfalls mit der erfindungsgemäßen Formgebung reali­ sierbar ist, nachempfunden werden. Dabei läßt sich das vorgeschlagene Ringkanal-Gehäuse über den gesamten Umfang des Laufrades ausbilden und es kann weiterhin ohne Schwierigkeit zum einen hinsichtlich seines Durchtritts­ querschnittes axialsymmetrisch ausgebildet und zum ande­ ren symmetrisch zum Austrittsquerschnitt des Laufrades angeordnet werden. Die Gehäuseteile sowie das Ringka­ nal-Gehäuse können entweder in Blechbauweise oder alter­ nativ auch als Gußteile hergestellt werden, wobei bei Ausführung als Gußteil der Eintrittsstutzen und der Befestigungsflansch jeweils an das zugeordnete Gehäuse­ teil bereits angeformt sein können.

Die Herstellung des Gehäuses insgesamt gestaltet sich besonders kostengünstig, wenn das vordere und das hintere Gehäuseteil formgleich ausgebildet sind, da hierfür nur ein einziges Werkzeug für die Umformung (bei Blechbau­ weise) bzw. eine einzige Form (als Gußteil) bereitzu­ stellen ist. Die dreistückige Ausgestaltung des Gehäuses gestattet bei höheren Ansprüchen den Einbau eines wir­ kungsgradmäßig besonders günstigen Spiralgehäuses; es kann jedoch auch lediglich ein schaufelloser Ringraum vorgesehen werden, der, über seinen gesamten Umfang gesehen, einen konstanten Durchtrittsquerschnitt auf­ weist.

Die hohe Formstabilität des dreistückigen Gehäuses resul­ tiert im wesentlichen aus der Tatsache, daß das Gehäu­ seteil zwischen dem Eintrittsstutzen bzw. dem Befesti­ gungsflansch und seiner jeweiligen Verbindung mit dem Ringkanal-Gehäuse jeweils aus drei kegelstumpfförmigen Mantelflächen zusammengesetzt ist und die Gehäuseteile gegensinnig formungleich oder gegensinnig formgleich aus­ gebildet sind.

Die einfache und symmetrische Gehäusegeometrie ist gera­ dezu prädestiniert für eine Herstellung durch Umformung aus starkwandigem Walzmaterial mit einer Wändstärke von mindestens 3 mm. Derartige Wandstärken ergeben in Ver­ bindung mit der vorgeschlagenen Gehäusegeometrie eine Steifigkeit und Stabilität des Gehäuses, die mit jener von Gußkonstruktionen vergleichbar sind.

Aus der dreistückigen Ausbildung des Gehäuses resultiert jedoch noch ein weiterer Vorteil, der bislang bei Krei­ selpumpen nach dem Stand der Technik nicht gegeben wär. So läßt sich eine Anpassung des Gehäuses an verschieden breite Laufräder durch Einbau axial unterschiedlich brei­ ter Ringkanal-Gehäuse in die für alle Laufräder einheit­ lichen Gehäuseteile erreichen, ohne daß letztere eine Veränderung an ihren lösbaren Verbindungsstellen mit dem Ringkanal-Gehäuse erfahren. Damit ist bei unveränderter Geometrie des vorderen und des hinteren Gehäuseteils eine Variation der Fördermenge allein durch Variation des jeweils letzterer angepaßten Ringkanal-Gehäuses in Ver­ bindung mit dem zugeordneten Laufrad möglich.

Falls eine besonders kostengünstige Gesamtanordnung rea­ lisiert werden soll, sieht eine weitere Ausführungsform des vorgeschlagenen Gehäuses gemäß der Erfindung vor, daß das Ringkanal-Gehäuse, durchgängig über seinen gesamten Umfang, mit einem aus einer maximalen Laufradbreite resultierenden maximalen Durchtrittsquerschnitt ausge­ stattet ist, und daß die Anpassung des Gehäuses an klei­ nere Laufradbreiten allein durch Variation der äußeren axialen Abmessung der Verbindungsflansche des maximal dimensionierten Ringkanal-Gehäuses erfolgt.

Die Abdichtung der Gehäuseteile und des Ringkanal-Gehäu­ ses miteinander gestaltet sich besonders hygienisch und reinigungsfreundlich, wenn sich die hierfür vorgesehene Gehäusedichtung in einen zum Innenraum des Ringkanal- Gehäuses gerichteten Ringspalt zwischen dem Ringkanal- Gehäuse und dem zugeordneten Gehäuseteil auswulstet und weitgehend bündig mit der Innenraumkontur des Ringkanal- Gehäuses abschließt.

Ein besonders formstabiles Gehäuse ist dann gegeben, wenn das Ringkanal-Gehäuse neben einer kraftschlüssigen Ver­ bindung mit dem zugeordneten Gehäuseteil in radialer Richtung zusätzlich einer mit Keilwirkung gepaarten form­ schlüssigen Verbindung unterliegt. Dies wird gemäß einer vorgeschlagenen Ausführungsform besonders vorteilhaft da­ durch erreicht, daß die über die Gehäusedichtung gegen­ einander abgedichteten Flächen der Gehäuseteile und des jeweils zugeordneten Verbindungsflansches des Ringkanal- Gehäuses in Richtung der Pumpenachse konisch, sich je­ weils zum Innenraum des Gehäuses hin verjüngend, ausge­ bildet sind.

Die Anpassung des vorderen und des hinteren Gehäuseteiles an die Außenkontur des Laufrades in dessen beschaufeltem Erstreckungsbereich, jeweils unter Ausbildung eines weit­ gehend engen Ringspaltes, erlaubt zum einen ohne weiteres die Anordnung eines geschlossenen Laufrades im Gehäuse ohne nennenswerte Spaltverluste und Totraumbildung, zum anderen ist ohne weitere Verengung der Ringspalte und der Gehäuseform die Anordnung eines Laufrades radialer oder halbaxialer Bauart mit vom Eintritts- zum Austrittsbe­ reich jeweils zu einer Laufradseite offenen Schaufelka­ nälen möglich. Desweiteren ist aber auch die Anordnung eines neuen Laufrades radialer oder halbaxialer Bauart mit einer geradzahligen Anzahl n Schaufeln gegeben, wobei der einzelne Schaufelkanal zwischen den ihn jeweils begrenzenden Schaufeln entweder von einem Deckscheiben- oder von einem Rückflächensegment berandet ist und, in Umfangsrichtung betrachtet, Deckscheiben- und Rückflä­ chensegment im jeweiligen Wechsel aufeinanderfolgen. Die­ se bislang im Kreiselpumpenbau nicht bekannte Laufrad­ ausgestaltung ist deshalb in vorteilhafter Weise in der vorgeschlagenen Kreiselpumpe anzuordnen, weil sich das vordere und auch das hintere Gehäuseteil gleichermaßen unter Ausbildung eines weitgehend engen Ringspaltes an die Außenkontur des Laufrades anpassen, ohne daß dadurch die mechanische Funktionssicherheit gefährdet ist.

Das vorgeschlagene Gehäuse gemäß der Erfindung bietet jedoch noch weitere Vorteile. Die Möglichkeit, das vor­ dere Gehäuseteil allein zu demontieren, ergibt einen unmittelbaren Zugang zum Laufrad, ohne den an das hintere Gehäuseteil über einen Befestigungsflansch angeordneten Antriebsmotor zu versetzen. Demgegenüber wird es allein durch Demontage des hinteren Gehäuseteils möglich, das Laufrad einschließlich Welle und Antriebsmotor vom übri­ gen Gehäuse zu trennen, ohne die Saug- und Druckleitung vom Gehäuse zu demontieren. Diese Prozeßbauweise wird unter anderem auch dadurch möglich, daß der Drückstutzen außenseits aus dem Ringkanal-Gehäuse entweder radial oder tangential ausmündet.

Ein Ausführungsbeispiel des Gehäuses für eine Kreisel­ pumpe gemäß der Erfindung in kostengünstiger Blechbau­ weise ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Meridianschnitt durch das Gehäuse gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuse in einer Ebene senkrecht zur Pumpenachse, wobei sich die Lage des Querschnitt s aus dem Schnittverlauf C-D in Fig. 1 und der Meridianschnitt gemäß Fig. 1 aus dem Schnittverlauf A-B in Fig. 2 ergibt.

Ein dreistückiges Gehäuse (1, 2, 3) in symmetrischer Bau­ weise (Fig. 1) besteht aus einem vorderen Gehäuseteil 1, einem hinteren Gehäuseteil 2 (jeweils in Blechbauweise) und einem, in axialer Richtung gesehen, einerseits mit dem vorderen und andererseits mit dem hinteren Gehäuse­ teil 1, 2 lösbar und dichtend verbundenen Ringkanal-Ge­ häuse 3, welches im vorliegenden falle als Spiralgehäuse mit sich stetig erweiterndem Querschnitt (Gußbauweise) ausgebildet ist (Fig. 2). An das vordere Gehäuseteil 1 ist ein Eintrittsstutzen 1a und an das hintere Gehäuse­ teil 2 ist ein Befestigungsflansch 2a angesetzt (Schweiß­ verbindungen S1 und S2). Das vordere und das hintere Gehäuseteil 1, 2 sind formgleich ausgebildet; ein Druck­ stutzen 3a mündet tangential aus dem Ringkanal-Gehäuse 3 aus (Fig. 2), wobei der Durchtrittsquerschnitt des als Spiralgehäuse ausgeführten Ringkanal-Gehäuses 3 axialsym­ metrisch geformt und darüber hinaus symmetrisch zum Aus­ trittsquerschnitt des Laufrades angeordnet ist. Das Spi­ ralgehäuse 3 umschließt innenseits den gesamten Umfang eines Laufrades 4, welches mit vom Eintritts- zum Aus­ trittsbereich jeweils offenen Schaufelkanälen versehen ist und insofern eine Besonderheit darstellt, als es eine geradzahlige Anzahl n Schaufeln aufweist, wobei der ein­ zelne Schaufelkanal zwischen den ihn jeweils begrenzenden Schaufeln entweder von einem Deckscheiben- oder von einem Rückflächensegment berandet ist und, in Umfangsrichtung betrachtet, Deckscheiben- und Rückflächensegment in jeweiligem Wechsel aufeinanderfolgen. Das vordere und das hintere Gehäuseteil 1, 2 passen sich an die Außenkontur des Laufrades 4 in dessen beschaufeltem Erstreckungsbe­ reich jeweils unter Ausbildung eines weitgehend engen Ringspaltes an.

Eine Welle 5, die das Laufrad 4 antreibt, ist außerhalb des Gehäuses 1, 2, 3 gelagert und greift abgedichtet in dessen Innenraum ein. Die Abdichtung erfolgt über eine hinlänglich bekannte, druckunterstützte Gleitringdichtung 7, bestehend aus einem Gleitring 7a, einem Gegenring 7b, einem Gegenringhalter 7c, einer Feder 7d und einem Gleit­ ringdeckel 7e. Eine strömungsgünstige Anströmung des Laufrades 4 im Bereich seiner Welle 5 wird durch eine Laufradmutter 6 mit geeigneter Formgebung sichergestellt.

Das Ringkanal-Gehäuse 3 weist, in axialer Richtung gese­ hen, beiderseits einen Verbindungsflansch 3b auf, der neben einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem zugeord­ neten Gehäuseteil 1 bzw. 2 in radialer Richtung zusätz­ lich einer mit Keilwirkung gepaarten formschlüssigen Ver­ bindung unterliegt. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, daß der Verbindungsflansch 3b jeweils außen­ seits vom zugeordneten Gehäuseteil 1 bzw. 2 formschlüssig umfaßt wird, und daß die über eine Gehäusedichtung 8 ge­ geneinander abgedichteten Flächen 1b und 2b des Gehäuse­ teils 1 bzw. 2 und der jeweiligen Fläche 3d des jeweils zugeordneten Verbindungsflansches 3b zur Sicherstellung einer formschlüssigen Verbindung mit Keilwirkung in Rich­ tung der Pumpenachse konisch, sich jeweils zum Innenraum des Gehäuses 1, 2, 3 hin verjüngend, ausgebildet sind. Dabei ist die Gehäusedichtung 8 jeweils in einer Nut 3c im Verbindungsflansch 3b angeordnet, sie wulstet sich in einen zum Innenraum des Ringkanal-Gehäuses 3 gerichteten Ringspalt zwischen dem Ringkanal-Gehäuse 3 und dem zuge­ ordneten Gehäuseteil 1 oder 2 aus und schließt dort weit­ gehend bündig mit der Innenraumkontur des Ringkanal- Gehäuses 3 ab. Dadurch wird einerseits eine hygienische und andererseits eine reinigungsfreundliche Verbindung hergestellt.

Zwecks Unterbringung breiterer Laufräder im Hinblick auf eine Vergrößerung der Fördermenge bei sonst unveränderter Gehäusegeometrie lassen sich axial unterschiedlich breite Ringkanal-Gehäuse 3 in die Gehäuseteile 1, 2 lösbar ein­ binden. Die Geometrie und die Abmessungen der Verbin­ dungsflansche 3b sind dabei zweckmäßigerweise für alle zum Einsatz kommenden Ringkanal-Gehäuse 3 gleich. Eine Beschränkung auf ein einziges Ringkanal-Gehäuse 3 mit einem aus einer maximalen Laufradbreite resultierenden maximalen Durchtrittsquerschnitt ist jedoch auch gegeben und die Anpassung des Gehäuses 1, 2, 3 an kleinere Lauf­ radbreiten läßt sich dann allein durch Variation der äußeren axialen Abmessung der Verbindungsflansche 3b des maximal dimensionierten Ringkanal-Gehäuses 3 realisieren. Diese Lösung reduziert die notwendige Teilevielfalt für eine Kreiselpumpenbaureihe mit einem bestimmten Förder­ mengenbereich auf ein Minimum, wobei allerdings gewisse Wirkungsgradeinbußen infolge des nur für die maximale Fördermenge ausgelegten Ringkanal-Gehäuses 3 hingenommen werden müssen.

Die Gleitringdichtung 7 ist gegenüber dem Befestigungs­ flansch 2a über eine gehäuseseitige Dichtung 12 und gegenüber der Welle 5 über eine wellenseitige Dichtung 11 abgedichtet. Eine erste Laufraddichtung 9 sorgt für eine hygienische und reinigungsfreundliche Abdichtung zwischen der Laufradmutter 6 einerseits und dem Laufrad 4 anderer­ seits; eine zweite Laufraddichtung 10 stellt eine eben­ solche Abdichtung zwischen dem Laufrad 4 und dem Gleit­ ring 7a her. Ein Sicherungsring 13 sorgt für eine unver­ rückbare Lage des Gleitringdeckels 7e im Befestigungs­ flansch 2a.

Der Totraum, der von dem hinteren Gehäuseteil 2, dem Laufrad 4 und der Gleitringdichtung 7 begrenzt wird, ist ohne Schwierigkeiten im Durchfluß reinigbar, da das Lauf­ rad 4 durch wechselseitig zu seiner Vorder- und Rückseite offene Schaufelkanäle der Strömung einen Durchgriff in diesen Bereich erlaubt.

Anstelle des Spiralgehäuses 3 läßt sich mit vergleich­ barem Verbindungsaufwand auch ein als schaufelloser Ring­ raum ausgebildetes Ringkanal-Gehäuse 3 zwischen das vor­ dere und das hintere Gehäuseteil 1, 2 einflanschen, wobei das Ringkanal-Gehäuse 3, über seinen Umfang gesehen, einen konstanten Durchtrittsquerschnitt verschiedenster, jedoch vorzugsweise axialsymmetrischer querschnittsformen aufweist und der Druckstutzen entweder radial oder tan­ gential außenseits ausmündet. Die Förderhöhe der vorge­ schlagenen Kreiselpumpe kann, wie dies in Fig. 1 strich­ punktiert angedeutet ist, in Grenzen allein durch Verän­ derung des Laufradaußendurchmessers verändert werden.

Durch die Anpassung des vorderen und hinteren Gehäuse­ teils 1, 2 an die Außenkontur des Laufrades 4, das sich im Regelfall hinsichtlich seiner Breite, in radialer Rich­ tung gesehen, nach außen stetig verjüngt, erhalten die Gehäuseteile 1, 2 in ihrem mittleren Bereich jeweils eine kegelstumpfförmige Formgebung (mittlere kegelstumpfför­ mige Mantelfläche 1d bzw. 2d), die sich vom Innenraum des Gehäuses 1, 2, 3 nach außen hin verjüngt und die, über die beiden Gehäuseteile 1, 2 gesehen, zueinander gegenläufig orientiert ist. Im Bereich des Laufradaustrittes erwei­ tern sich die Gehäuseteile 1, 2 jeweils über eine gegen­ läufig zur mittleren kegelstumpfförmigen Mantelfläche 1d bzw. 2d orientierte äußere kegelstumpfförmige Mantel­ fläche 1e bzw. 2e. Zwischen dem Eintrittsstutzen 1a bzw. dem Befestigungsflansch 2a und der mittleren kegelstumpf­ förmigen Mantelfläche 1d bzw. 2d ist darüber hinaus eine innere kegelstumpfförmige Mantelfläche 1c bzw. 2c vorge­ sehen. Durch die Formgebung insgesamt wird zum einen kaum geschaffen zur Aufnahme des das Laufrad 4 umschließenden, das vordere und hintere Gehäuseteil 1, 2 miteinander verbindenden Ringkanal-Gehäuses 3. Zum anderen ergibt diese dreifach kegelstumpfförmige, zueinander gegenläufige Formgebung jedes Gehäuseteils 1, 2 in kraft- und formschlüssiger Verbindung mit dem Ringkanal-Gehäuse 3 eine hohe Formstabilität des Gehäuses 1, 2, 3, die insbesondere bei Gehäusen in Blechbauweise, aber auch bei Gußgehäusen, gleichermaßen zum Tragen kommt.

Das vorgeschlagene dreistückige Gehäuse 1, 2, 3 ist grundsätzlich insgesamt in Blechbauweise oder in Gußbauweise herstellbar. Es kann zweckmäßig sein, die Gehäuseteile 1 und 2 in Blechbauweise und ein wirkungsgradmäßig besonders ausgefeiltes Spiralgehäuse 3 in Gußbauweise miteinander zu kombinieren. Im übrigen sind auch weitere denkbare Kombinationen technisch und betriebswirtschaftlich sinnvoll, wobei bei Gehäuseteilen 1, 2 in Gußbauweise der Eintrittsstutzen 1a und der Befestigungsflansch 2a bereits an dem zugeordneten Gehauseteil 1 bzw. 2 angeformt sein können.

Claims (16)

1. Gehäuse für eine Kreiselpumpe, an das koaxial zur Pumpenachse ein Eintrittsstutzen und, dem Eintritts­ stutzen gegenüberliegend, ein Befestigungsflansch angesetzt sind, das umfangsseits eine Leitvorrichtung mit einem Druckstutzen aufnimmt und mit einem Lauf­ rad, welches von einer außerhalb des Gehäuses gela­ gerten, abgedichtet in dessen Innenraum geführten Welle angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2, 3) dreistückig ausgebildet ist, wobei ein den Eintrittsstutzen (1a) aufnehmendes vor­ deres Gehäuseteil (1) und ein den Befestigungsflansch (2a) tragendes hinteres Gehäuseteil (2) an die Außen­ kontur des Laufrades (4) in dessen beschaufeltem Erstreckungsbereich jeweils unter Ausbildung eines weitgehend engen Ringspaltes angepaßt sind, und daß als Leitvorrichtung ein Ringkanal-Gehäuse (3) vorge­ sehen ist, aus dem außenseits der Druckstutzen (3a) ausmündet, das innenseits den gesamten Umfang des Laufrades (4) umschließt und das, in axialer Richtung gesehen, einerseits mit dem vorderen und andererseits mit dem hinteren Gehäuseteil (1, 2) lösbar und dich­ tend verbunden ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere und das hintere Gehäuseteil (1, 2) form­ gleich ausgebildet sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuseteil (1, 2) zwischen dem Ein­ trittsstutzen (1a) bzw. dem Befestigungsflansch (2a) und seiner jeweiligen Verbindung mit dem Ringkanal- Gehäuse (3) jeweils aus drei kegelstumpfförmigen Man­ telflächen (1c, 1d, 1e bzw. 2c, 2d, 2e) zusammengesetzt ist, wobei sich am Gehäuseteil (1) eine innere Man­ telfläche (1c) zwischen dem Eintrittsstutzen (1a) und dem Eintritt des Laufrades (4) erstreckt, eine mitt­ lere Mantelfläche (1d) sich im Anschluß daran dem beschaufelten Erstreckungsbereich des Laufrades (4) anpaßt und eine äußere Mantelfläche (1e) das Gehäuse­ teil (1) zum Ringkanal-Gehäuse (3) hin erweitert, wobei sich dabei die innere und die mittlere Mantel­ fläche (1c bzw. 1d) vom Innenraum des Gehäuses (1, 2, 3) nach außen hin verjüngen und die äußere Man­ telfläche (1e) gegenläufig zu den beiden anderen Man­ telflächen (1c und 1d) orientiert ist und wobei das Gehäuseteil (2) gegensinnig formungleich oder gegen­ sinnig formgleich zum Gehäuseteil (1) ausgebildet ist.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt des Ringkanal-Gehäuses (3) axialsymmetrisch ausgebildet und daß er symmetrisch zum Austrittsquerschnitt des Laufrades (4) angeordnet ist.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringkanal-Gehäuse (3) als Spiralgehäuse ausgebildet ist.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringkanal-Gehäuse (3) als schaufelloser Ringraum ausgebildet ist, der, über seinen Umfang gesehen, einen konstanten Durchtritts­ querschnitt aufweist.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstutzen (3a) tangential aus dem Ringkanal-Gehäuse (3) ausmündet.

8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringkanal-Gehäuse (3) an sei­ nen Verbindungsstellen mit dem vorderen und dem hin­ teren Gehäuseteil (1, 2) jeweils einen Verbindungs­ flansch (3b) aufweist, der neben einer kraftschlüs­ sigen Verbindung mit dem zugeordneten Gehäuseteil (1 bzw. 2) in radialer Richtung zusätzlich einer mit Keilwirkung gepaarten formschlüssigen Verbindung unterliegt.

9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Ring­ kanal-Gehäuses (3) gegenüber den Gehäuseteilen (1 und 2) jeweils über eine Gehäusedichtung (8) erfolgt, die in einer Nut (3c) im Verbindungsflansch (3b) ange­ ordnet ist und die sich in einen zum Innenraum des Ringkanal-Gehäuses (3) gerichteten Ringspalt zwischen dem Ringkanal-Gehäuse (3) und dem zugeordneten Gehäu­ seteil (1 oder 2) auswulstet und weitgehend bündig mit der Innenraumkontur des Ringkanal-Gehäuses (3) abschließt.

10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Gehäusedichtung (8) gegeneinander abge­ dichteten Flächen (1b, 2b; 3d) der Gehäuseteile (1 und 2) und des jeweils zugeordneten Verbindungsflansches (3b) zur Sicherstellung der formschlüssigen Verbin­ dung mit Keilwirkung in Richtung der Pumpenachse konisch, sich jeweils zum Innenraum des Gehäuses (1, 2, 3) hin verjüngend, ausgebildet sind.

11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anpassung des Pumpengehäuses (1, 2, 3) an verschieden breite Laufräder (4) durch Einbau axial unterschiedlich breiter Ring­ kanal-Gehäuse (3) in die für alle Laufräder (4) ein­ heitlichen Gehäuseteile (1, 2) erfolgt, ohne daß letztere eine Veränderung an den Verbindungsstellen mit dem Ringkanal-Gehäuse (3) erfahren.

12. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ringkanal-Gehäuse (3), durchgängig über seinen gesamten Umfang, mit einem aus einer maximalen Laufradbreite resultierenden maximalen Durchtrittsquerschnitt ausgestattet ist, und daß die Anpassung des Gehäuses (1, 2, 3) an klei­ nere Laufradbreiten allein durch Variation der äußeren axialen Abmessung der Verbindungsflansche (3b) des maximal dimensionierten Ringkanal-Gehäuses (3) erfolgt.

13. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das vordere und das hintere Gehäuseteil (1, 2) in Blechbauweise ausgeführt sind.

14. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, das das dreistückige Gehäuse (1, 2, 3) aus Gußteilen zusammengesetzt ist.

15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (4) von radialer oder halbaxialer Bauart ist mit vom Eintritts- zum Aus­ trittsbereich jeweils zu einer Laufradseite offenen Schaufelkanälen.

16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (4) von radialer oder halbaxialer Bauart ist mit vom Eintritts- zum Aus­ trittsbereich jeweils offenen Schaufelkanälen, daß eine geradzahlige Anzahl n Schaufeln vorgesehen ist, und daß der einzelne Schaufelkanal zwischen den ihn jeweils begrenzenden Schaufeln entweder von einem Deckscheiben- oder von einem Rückflächensegment berandet ist, wobei, in Umfangsrichtung betrachtet, Deckscheiben- und Rückflächensegment im jeweiligen Wechsel aufeinanderfolgen.