DE2630513A1

DE2630513A1 - Kuehleinrichtung fuer ein pumpenaggregat

Info

Publication number: DE2630513A1
Application number: DE19762630513
Authority: DE
Inventors: Guido Jancowich; Egon Dipl Ing Mueller
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1978-01-12
Also published as: DE2630513C2

Description

Xk LLinf E I LE IC *^ 0-7760RADOLFZELLiBODENSEEi

AKTIENGESELLSCHAFT

226 P

PATENTANMELDUNG

Bezeichnung: Kühleinrichtung für ein Pumpenaggregat

Gegenstand der Erfindung ist eine Kühleinrichtung für ein Pumpenaggregat zu Fördern heißer Medien, insbesondere von Wärmeträgerölen, bestehend aus einer Pumpe und einem Antriebsmotor, mit einer vom Pumpenraum abgerückten in einem über eine Kühl- und Drosselstrecke mit dem Pumpenraum verbundenen Dichtungsgehäuse angeordneten Wellenabdichtung, und einem auf der Motorpumpenwelle angebrachten Lüf-

709882/0366

- Tr -

terrad zur Erzeugung eines Luftstromes am Dichtungsgehäuse und an der Kühlstrecke.

Bei bekannten derartigen Kühleinrichtungen für Pumpenaggregate wird ein relativ großes Axiallüfterrad verwendet, das in der Verbindungslaterne zwischen Pumpe und Motor des Aggregates umläuft. Aus konstruktiven und montagetechnischen Gründen ist der freie Innendurchmesser der Verbindungslaterne durchwegs groß gehalten, und der Laternenkörper zwischen den Anschlußflanschen für Pumpe und Motor ist als Rohr ausgebildet. Das Axialgebläse fördert auf dem verbleibenden großen Querschnitt zwischen Pohrmantel der Laterne und Dichtungsgehäuse bzw. Kühlstrecke. Der durch das Lüfterrad erzeugte Luftstrom ist sehr groß, der Wirkungsgrad jedoch relativ gering, weil der Großteil des Luftstromes mit dem Kühlgehäuse und der Kühlstrecke nicht in Berührung kommt. Des weiteren hat die Anordnung den Nachteil, daß durch den nach außen geschlossenen Rohrmantel der Verbindungslaterne eine Wärmeabstrahlung am Kühlgehäuse und der Kühlstrecke weitgehend unterdrückt wird. Das große Lüfterrad verbraucht ausserdem relativ viel Energie, wodurch die Betriebskosten des Pumpenaggregates erhöht werden.

Die genannten Mängel der Kühleinrichtung werden auch nicht bei einem weiteren Pumpenaggregat vermieden, bei dem anstelle der Verbindungslaterne mit einem Rohrmantel eine Laterne mit einzelnen Verbindungsstreben verwendet wird, diese jedoch durch einen Lochblechmantel abgedeckt sind. Dieser Lochblechmantel behindert nach wie vor die Wärmeabstrahlung außerdem verbraucht das große Axiallüfterrad viel

709882/0366

- ir ■

Leistung, bei relativ geringer Wirkung, den der Luftstrom zirkuliert eigentlich nur innerhalb dem Lochblechmantel ohne definierten Zu- und Abstrom.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die Kühleinrichtung so zu verbessern, daß mit geringstem Leistungsverbrauch und möglichst geringem Aufwand eine optimale Kühlwirkung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Luftstrom des Lüfterrades mittels einer Leiteinrichtung paralell zur Motor - Pumpenwellenachse gerichtet und als enger Mantelstrom über das Dichtungsgehäuse und daran anschließend über die Kühlstrecke geleitet wird und die wärmeabstrahlenden Außenflächen des Dichtungsgehäuses und der Kühlstrekke, wie ansich bekannt, freiliegend ohne wesentliche Abdeckung durch andere Aggregatteile angeordnet sind.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung wird der Kühlluftstrom gezielt über die zu kühlenden Teile geleitet. Hierdurch ist es möglich, die gesamte durch das Lüfterrad gelieferte Luftmenge zur Kühlung zu verwerten. Die erforderliche Luftmenge ist dabei relativ gering, insbesondere wenn weiter ein erheblicher Teil der abzuführenden Wärme, durch keine wärmestauende Umhüllung behindert, abgestrahlt wird, in dem man zusätzlich die ansich bekannte Ausführung des freiliegenden Dichtungsgehäuses und der freiliegenden Kühlstrecke anwendet.

Das Lüfterrad verbraucht deshalb nur eine geringe Antriebsleistung i Diese ist nur ein Bruchteil derjenigen der geschilderten bekannten Ausführungen.

709882/0366

- ßr -

Vorzugsweise ist die Leiteinrichtung ein das Lüfterrad und das daran anstoßende Dichtungsgehäuseende umschliessender Ringmantel.

Durch die möglich gewordene kleine Bauweise des Lüfterrades kann der Ringmantel weiter so ausgeführt werden, daß er die sich drehenden Wellen und Kupplungsteile abdeckt und die öffnungen zu den Räumen innerhalb des Ringmantels enge Querschnitte aufweisen. Der Ringmantel kann dadurch gleichzeitig als Berührungsschutz dienen, wie er in der DIN - Norm 31 oo1 für sich drehende Teile gefordert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Eine Kreiselpumpe 1 mit dem Pumpengehäuse 2 und dem Laufrad 3 ist mittels einer Laterne 4 mit dem Antriebsmotor 5 verbunden. Die Pumpenwelle 6 ist auf das Wellenende 7 des Antriebsmotors gesteckt und mittels einer Schraube am motorseitigem Bereich festgeklemmt. Die Drehmomentübertragung erfolgt über eine Paßfeder 9, die in eine entsprechende Nut 1o der Pumpenwelle 6 eingreift. Die Pumpe ist zum Fördern von Wärmeträgeröl - derzeit werden öltemperaturen von ca. 32o ⁰C erreicht - bestimmt. Die Abdichtung der Pumpenwelle erfolgt mittels einer Gleitringdichtung 11, die in einem vom Pumpeninneren abgesetzten Dichtungsgehäuse 12 angeordnet ist. Das Dicht-ungsgehäuse ist unter Zwischenschaltung einer Kühlstrecke 13 an dem motorseitigen Pumpendeckel 14 ausgebildet. Das Innere des Dichtungsgehäuses ist über den Spalt 15 mit dem Pumpeninneren verbunden. Die Packungsringe 16 sind als Vordichtung

709882/0366

-If-

eingelegt und sollen bei großer Undichtigkeit der Gleitringdichtung 11 einen größeren Flüssigkeitsaustritt verhindern, sowie größere Schmutzteile von der Gleitringdichtung fernhalten. An dem Verschlußdeckel 17 des Dichtungsgehäuses ist noch eine Drosselstrecke 18 ausgebildet, die ebenfalls bei Undichtigkeiten einen größeren Flüssigkeitsaustritt verhindern soll. Die Pumpenwelle ist mittels einem Lager pumpenseitig geführt.

Erfindungsgemäß ist auf der Pumpenwelle im Bereich der Kupplung ein Lüfterrad 19 mit axialer Beschaufelung aufgesetzt. Das Lüfterrad sowie das Ende des Dichtungsgehäuses wird von einem Ringmantel 2o umschlossen, der als Leiteinrichtung des Luftstromes paralell zur Motor Pumpenwellenachse 21 richtet. Um eine optimale Wirkung zu erzielen, sind an dem Dichtungsgehäusedeckel 17 Leitschaufeln 22 ausgebildet. Der Ringmantel 2o deckt die drehenden Wellen- und Kupplungsteile nach außen ab und dient gleichzeitig als Berührungsschutz. Die Abstände 23 zu dem Dichtungsgehäuse und²⁴zu dem motorseitigen Flansch 25 der Verbindungslaterne sind entsprechend den Bestimmungen von DIN 31 oo1 gewählt und vorzugsweise kleiner als 8 mm ausgeführt.

Das Lüfterrad 19 saugt, wie durch den Pfeil 26 dargestellt, über den Spalt zwischen dem motorseitigen Flansch der Verbindungslaterne und dem Ringmantel Kühlluft an und fördert diese entsprechend dem Pfeil 27 in einem engen Mantelstrom entlang dem Dichtungsgehäuse und der Kühlstrecke. Die gesamte durch das

709882/0366

- ßf -

Lüfterrad geförderte Luft wird dabei zur Kühlung ausgenutzt, so daß trotz relativ kleiner Förderleistung eine optimale Wirkung erreicht wird. Die Verbindungsstreben 28 der Laterne besitzen einen geringen Ouerschnitt und behindern somit die Wärmeabstrahlung von der Oberfläche des Dichtungsgehäuses und der Kühlstrecke nur wenig. Um die Wärmeabstrahlung zu intensivieren ist das Dichtungsgehäuse mit relativ großem Durchmesser ausgeführt. Es hat sich gezeigt, daß gerade durch Wärmeabstrahlung eine sehr große Wärmemenge abgeführt wird, und daß durch die erfindungsgemäße Verbindung der Wärmeabstrahlung und gezielter Belüftung eine optimale Kühlwirkung erreicht wird. So wird die Temperatur auf der Strecke zwischen Pumpe
und Wellenabdichtung von ca. 32o ⁰C auf unter 1oo ⁰C bei einer Raumtemperatur von 5o ⁰C gesenkt. Diese Temperatur ist bei der heutigen Dichtungstechnik auch für die abrasive Bestandteile enthaltenden, chemisch aggressiven und übel riechenden Wärmeträgerölen beherrschbar.

- PATENTANSPRÜCHE -

709882/0366

Leerseite

Claims

PATH NTANME L DU NG

Kühleinrichtung für ein Pumpenaggregat zum Fördern heißer Medien, insbesondere von Wärmeträgerölen, bestehend aus einer Pumpe und einem Antriebsmotor, mit einer vom Pumpenraum abgerückten, in einem über eine Kühl- und Drosselstrecke mit dem Pumpenraum verbundenen Dichtungsgehäuse angeordneten Wellenabdichtung, mit einem auf der Motor - Pumpenwelle angebrachtem Lüfterrad, zur Erzeugnung eines Luftstromes am Dichtungsgehäuse und der Kühlstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom des Lüfterrades (19") mittels einer Leiteinrichtung paralell zur Motor - Pumpenwellenachse (21) gerichtet und als enger Mantelstrom über das Dichtungsgehäuse (12) und daran anschliessend über die Kühlstrecke (13) geleitet wird und die wärmeabstrahlenden Außenflächen des Dichtungsgehäuses (12) und der Kühlstrecke (13), wie ansich bekannt, freiliegend ohne wesentliche Abdeckung durch andere Aggregatteile angeordnet sind.
2.) Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung ein das Lüfterrad (19) und das daran anstoßende Dichtungsgehäuse umschliessender Ringmantel (2o) ist.
3.) Kühleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fingmantel (2o) die sich drehenden Wellen- und Kupplungsteile abdeckt und die Öffnungen zu den Räumen innerhalb des Ringmantels enge Querschnitte aufweisen.

709882/0366