DE3729673A1 - Mehrstufige kreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Kreiselpumpe, bei der ein im wesentlichen geschlossener, länglicher Pumpenkörper an seinem einen Ende mit einem den Saug- und den Druckstutzen enthaltenden Fußstück und an seinem anderen Ende mit einem Kopfstück versehen sowie mit Abstand von einem Mantel zur Bil­ dung eines Rückführringraumes umgeben ist, wobei der Mantel durch Klemmeinrichtungen mit dem Fußstück und dem Kopfstück verbunden sowie gegenüber diesen Stücken abgedichtet ist.

Bei einer bekannten Pumpe dieser Art besteht die Klemmein­ richtung zur Verbindung des Mantels mit den beiden Endstücken jeweils aus einer Mehrzahl von um den Umfang an den beiden Mantelenden voneinander mit Abstand angeordneten Klauenteilen, die einerseits in Umfangslöcher in den Mantelbereichen ein­ greifen und sich andererseits an den Endstücken abstützen, mit denen sie auch verschraubt sind, um die Mantelendbereiche axial gegen die Endstücke zu drücken. Die Abdichtung zwischen Mantel und Endstücken erfolgt über radialbelastete, in Nuten der Endstücke angeordnete Formdichtungen.

Diese bekannte Verbindungskonstruktion eignet sich nicht für einen dünnwandigen Mantel, der eine schnelle Wärmeabgabe des innenseitig an dem Mantel vorbeiströmenden Pumpenfluides ge­ währleisten soll, da die in die Umfangslöcher des Mantels eingreifenden Klauenteile den Mantel im Bereich der Löcher bei starker Schraubenverbindungskraft deformieren würden. Eine geringere axiale Schraubenverbindungskraft gewährleistet jedoch keine dauerhafte Verbindung zwischen Mantel und End­ stücken, und ein dickerer Mantel verschlechtert den Wärme­ durchgang durch den Mantel und damit die schnelle Wärmeab­ leitung an die Umgebung.

Eine andere Lösung zur Verbindung des Mantels mit den Pumpen­ endstücken besteht darin, den Mantel mittels Zugstangen zwi­ schen den Endstücken einzuklemmen, wobei die Zugstangen mit den Endstücken verschraubt sind. Da bei dieser Lösung in der Regel Flachdichtungen zwischen den Mantelenden und den End­ stücken eingeklemmt sind, besteht das Problem der Überpres­ sung der Flachdichtungen, wenn ein Pumpenfluid mit insbeson­ dere sehr hoher Temperatur an dem Mantel vorbeiströmt und sich dieser daher in der Länge dementsprechend stark ausdehnt, weil sich die vom Mantel einen Abstand aufweisenden Zugstan­ gen somit verständlicherweise nicht in dem gleichen Ausmaß in der Länge mitdehnen. Dies führt mit der Zeit zu einer Zer­ störung der Flachdichtungen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung einer mehrstufigen Kreiselpumpe der einleitend angeführten Art da­ hingehend, daß insbesondere bei Verwendung von Flachdich­ tungen eine betriebssichere und dauerhafte Verbindung zwi­ schen dem dünnen Mantel und den ihn endseitig abschließenden Endstücken gegeben ist.

Die Lösung der Aufgabe geht von einer mehrstufigen Kreisel­ pumpe der einleitend angeführten Art aus und kennzeichnet sich dadurch, daß der Mantel zumindest im wesentlichen in Nähe seiner beiden Enden mit formstabilen Anlageschultern versehen ist, an denen die Klemmeinrichtungen angreifen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pumpe be­ steht darin, daß die Endabschnitte des Mantels je mit einer eingepreßten Umfangsnut versehen sind, daß in die bei­ den Nuten je ein gegenüber dem Mantel radial nach außen vor­ stehender, die jeweilige Auflageschulter bildender Ringkörper eingesetzt ist und daß ein axialbelasteter Klemmring an dem jeweiligen Ringkörper angreift.

Durch diese Lösung wird eine betriebssichere und dauerhafte Verbindung zwischen den Mantelenden und den zugehörigen End­ stücken bei insbesondere dünnem Mantel erreicht, ohne daß eine Deformierung des Mantels sowohl in dessen Endbereichen als auch in dessen anderen Bereichen durch mechanische Be­ lastung infolge der Verbindungskräfte oder sonstiger Kräfte auftritt, weil die vorgenannten Umfangslöcher einschließlich der Klauenteile wie auch die langen, sich entlang des Mantels erstreckenden Zugstangen entfallen und statt dessen eine scho­ nend am Mantel angreifende Verbindungseinrichtung vorgesehen ist. Diese Verbindungseinrichtung gestattet außerdem die Ver­ wendung von axialbelastbaren Dichtungen, insbesondere von Flachdichtungen zwischen den Mantelenden und den Endstücken, ohne daß die Mantelenden einer kostspieligen und insbesondere komplizierten Formbehandlung unterworfen werden müssen und ohne daß eine Überpressung, das heißt eine Überschreitung der zulässigen Flächenpressung, gegeben ist. Alternativ können auch radialbelastbare Dichtungen zwischen den Mantelendberei­ chen und den Endstücken verwendet werden. Des weiteren werden auch Relativbewegungen zwischen dem Mantel und der jeweils verwendeten Dichtung, die beim Ein- und Ausschalten des Pum­ penmotors zu befürchten sind, vermieden, da an den genügend breiten Auflageschultern des Mantels ein relativ hoher Reib­ schluß herrscht.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Inline-Kreiselpumpe,

Fig. 2 den unteren Abschnitt der Pumpe nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer abgeänder­ ten Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, tritt Wasser oder ein ande­ res Fluid durch den Saugstutzen 1 in das Fußstück 2 der Pum­ pe ein. Durch die Saugöffnung 3 des Stufengehäuses 4 gelangt das Wasser zunächst in das untere Laufrad 5 der ersten Pum­ penstufe, von dem es in den Ringraum 6 des Gehäuses 4 gedrückt wird. Aus diesem strömt das Wasser dann weiter durch die Kanäle der Rückführ-Beschaufelung 7 zum Laufrad der nächsten Pumpen­ stufe, usw. Je nach gewünschter Druckdifferenz werden ent­ sprechend viele Stufen hintereinander angeordnet, die dann in ihrer Gesamtheit den nach außen geschlossenen Pumpenkör­ per bilden.

Das zum Kopfstück 8 der Pumpe geförderte Wasser fließt durch Löcher des Stützringes 9 in den vom Mantel 10 und dem Pumpen­ körper gebildeten Ringraum 11 und wird dort zum Fußstück 2 zurückgeleitet, wo das Wasser durch den Druckstutzen 12 aus­ tritt. Die Pumpenwelle 13 wird durch eine übliche Gleitring­ dichtung zur Umgebung hin abgedichtet.

Gemäß Fig. 2 ist in den unteren Endbereich des Mantels 10 eine Umfangsnut 14 eingepreßt, in die ein Ringkörper 15 einge­ setzt ist, der gegenüber dem Mantel radial nach außen vor­ steht und in seinem oberen Bereich eine Auflageschulter 16 bildet. Auf dieser Auflageschulter 16 liegt ein um den Mantel 10 verlaufender, vorzugsweise ringförmig ausgesparter Klemmring 17 auf, an dem wiederum mehrere, mit umfangsmäßigem Abstand voneinander angeordnete Schrauben 18 angreifen, die ihrer­ seits wieder unten am Fußstück 2 befestigt sind.

Der sicher in der Umfangsnut 14 liegende Ringkörper 15 bil­ det eine formstabile und tragfähige Auflageschulter 16. In alternativer Ausführungsform können der Ringkörper 10 und die Nut 14 auch entfallen und statt dessen kann der Mantel in die­ sem Bereich durch plastische Verformung mit einem integrier­ ten, auswärts gerichteten Flansch versehen sein, dessen Ober­ seite dann die fragliche Auflageschulter bildet. Eine weitere Alternative besteht darin, daß außen an dem Mantel ein Ring­ körper angelötet ist, bei dem ebenfalls die Oberseite die Auflageschulter bildet. Diese Alternativen sind nicht ge­ zeichnet, da sie ohne weiteres verständlich sind.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist die Umfangsnut 14 mit geringem Abstand zum Mantelende vorgesehen. Es kann jedoch auch so vorgegangen sein, daß die Nut 14 oder eine äquivalente, eine Auflageschulter bildende Gestaltung unmittelbar am Mantel­ ende vorgesehen ist.

Unabhängig von der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung des Mantelendbereiches kann das untere Mantelende z. B. mit einer kleinen Umbördelung 19 versehen sein, die beispielsweise auf einer Flachdichtung 20 aufliegt, die sich wiederum in einem Falz 21 des Fußstückes 2 befindet. Alternativ kann auch eine radial belastbare Dichtung vorgesehen sein, wozu das Mantel­ ende oder/und der korrespondierende Bereich des Fußstückes entsprechend konstruiert sind.

Die Verbindung zwischen dem oberen Ende des Mantels 10 und dem Kopfstück 8 gleicht in allen Belangen der vorstehend be­ schriebenen Verbindung zwischen dem unteren Endes des Mantels und dem Fußstück 2 und ist daher nicht näher beschrieben.

Anstelle eines Klemmringes 17 aus Vollmaterial kann auch ein aus einem Blechmaterial formgepreßter Ringkörper gemäß Fig. 3 verwendet werden, der kostengünstig hergestellt werden kann.

Claims (2)

1. Mehrstufige Kreiselpumpe, bei der ein im wesentlichen ge­ schlossener, länglicher Pumpenkörper an seinem einen Ende mit einem den Saug- und den Druckstutzen enthaltenden Fußstück und an seinem anderen Ende mit einem Kopfstück versehen sowie mit Abstand von einem Mantel zur Bildung eines Rückführringraumes umgeben ist, wobei der Mantel durch Klemmeinrichtungen mit dem Fußstück und dem Kopf­ stück verbunden sowie gegenüber diesen Stücken abgedich­ tet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (10) zu­ mindest im wesentlichen in Nähe seiner beiden Enden mit formstabilen Auflageschultern (16) versehen ist, an denen die Klemmeinrichtungen (17, 18) angreifen.

2. Pumpe nach Anspruch 1, insbesondere mit jeweils einer axi­ albelasteten Dichtung zwischen den beiden Mantelenden und dem Fuß- bzw. dem Kopfstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte des Mantels (10) je mit einer einge­ preßten Umfangsnut (14) versehen sind, daß in die beiden Nuten je ein gegenüber dem Mantel (10) radial nach außen vorstehender, die jeweilige Auflageschulter (16) bilden­ der Ringkörper (15) eingesetzt ist und daß ein axialbe­ lasteter Klemmring (17) an dem jeweiligen Ringkörper angreift.