DE1135765B

DE1135765B - Mantelarmiertes Gehaeuse fuer Kreiselpumpen aus Titan od. dgl.

Info

Publication number: DE1135765B
Application number: DEK36372A
Authority: DE
Inventors: Franz Klaus
Original assignee: Masch und Appbau
Current assignee: Masch und Appbau
Priority date: 1958-12-02
Filing date: 1958-12-02
Publication date: 1962-08-30

Description

Mantelarmiertes Gehäuse für Kreiselpumpen aus Titan od. dgl. Die Erfindung, betrifft Gehäuse für Kreiselpumpen aus Titan, Leichtmetall, Kupfer und dergleichen Werkstoffe, die einen niedrigen Elastizitätsmodul und/oder eine niedrige Festigkeit besitzen, die aber andererseits verhältnismäßig hoben, von einem Innendruck herrührenden Betriebsbeanspruchungen unterliegen. Es ist bekannt, solche Gehäuse mit einem Stahlmantel zu armieren. Bei Gehäusen verhältnismäßig komplizierter Form, wie z. B. Pumpengehäusen, Schiebergehäusen usw., ist es schwierig, einen passend sitzenden Stahlrnantel zu fertigen, zumal sich z. B. Titan schweißtechnisch an Stahl nicht anheften läßt. Mantelarmierte Gehäuse, die man nicht aus plattierten Metallen herstellen kann oder die sich nicht in der Art eines Bleigehäuses in einen Stahlmantel eingießen lassen, sind daher im Vergleich mit Einstoffgehäusen sehr teuer.
Die Erfindung bezweckt, ein mantelarmiertes Gehäuse der bezeichneten Art zu schaffen, das sich selbst bei komplizierter Gestalt leicht herstellen läßt und bei dem auch ein weiterer Nachteil der bekannten mantelarmierten Gehäuse - nämlich die elektrochemische Korrosion eines der beiden Stoffe, meist des Stahlmantels - nicht besteht.
Gemäß der Erfindung ist das Gehäuse für Kreiselpumpen, das z. B. aus Titanblech besteht, unter Belassung eines Zwischenraumes von einem stählernen, im wesentlichen aus rippenartigen Traversen bestehenden Tragkorb umgeben; ferner besitzt das Gehäuse einen aus einem selbsthärtenden Kunststoff bestehenden, die Traversen als Entlastungsträger verwendenden Mantel.
Der Armierungsmantel des erfindungsgemäßen Gehäuses besteht also aus Kunststoff. Es ist dies ein Kunststoff der bekannten, breiförmig auftragbaren und an der Luft erhärtenden Art.
Metallene Pumpenteile mit Kunststoff zu umhüllen, ist an sich bei den sich drehenden Teilen, wie Welle und Läufer, bekannt, um jene Teile aggressionsbeständig zu machen. Ferner ist es an sich bekannt, Gehäuse von Kreiselpumpen großer Abmessungen aus armierim tern Beton zu gießen, wobei die Innenfläche des Gehäuses Beton und nicht Metall ist und wobei der Armierungsstahl tragkorbartig vorgeformt ist.
Zur zweckmäßigen Herstellung des Kunststoffmantels und zur Erhöhung der Tragfähigkeit desselben wird kein Unterschied gemacht zwischen der Ausfütteriin,- des Zwischenraumes und zwischen der biege-Ivsten Mantelfläche zwischen jeweils zwei Traversen, obwohl die Ausfütterung des Zwischenraumes, die nur auf Druck beanspiucht wird, in irgendeiner an sich bcl,-annten Weise, beispielsweise durch einen Bitumenverguß, möglich ist, Somit ist zweckrnäßigerweise der Armierungsmantel ein homogener Kunststoffmantel, in dem die Traversen, an denen der Kunststoffmantel sich abstützt, eingebettet sind.
Die Belassung des Zwischenraumes bedeutet fertigungstechnisch den Verzicht auf die Feinanpassung und betrieblich den Fortfall von Korrosionserscheinungen. Zu diesen an sich durch einen Bitumenausgaß zweier ineinandergesteckter Gehäuse ebenfalls erreichbaren Vorteilen kommt bei der Erfindung hinzu, daß der stählerne Teil des Gehäuses nur ein korbartiges Gebilde ist, das sich leicht um das zu armierende Gehäuse herum zusammenschweißen läßt.
Die rippenförmigen Traversen können durch im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Gehäuses verlaufende Stäbe verbunden sein, die zur Vermeidung einer sehr dicken Kunststoffschicht dem Kunststoffmantel als Hilfstraversen dienen. Dabei ist es zweckmäßig, die Stäbe in der neutralen Biegezone des Kunststoffmantels, das heißt in dessen Mittelebene, einzubetten.
Bei einem mantelarmierten Gehäuse, das sich zwischen zwei Anschlußflansche erstreckt, liegen besonders günstige Verhältnisse vor, wenn die rippenförmigen Traversen sternförmig zwischen den beiden Flanschen z. B. eingeschweißt werden. Die Traversen verbinden dann die Flansche starr miteinander, so daß ein Tragkorb entsteht, der ohne Zuhilfenahme des Kunststoffmantels in sich selbst so tragfest ist, daß er hohe Länas- und Querkräfte von Flansch zu Flansch überzuleiten vermag. Es ist nicht notwendig, an allen Stellen des Tra,-korbes den Zwischenraum gegenüber dem zu armierenden Gehäuse zu erhalten. An geomeirisch einfachen Teilen ', wie Anschlußstutzen, kann es zweckmäßig sein, einen Flansch unmittelbar auf den Stutzen aufzupassen. Man vermeidet dadurch eine durch den Zwischenraum bedingte Vergrößerung des Flanschdurchmessers. Die Korrosionseinflüsse an dem Flansch werden dann in anderer Weise behoben.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein mantelarmiertes Kreiselpumpengehäuse aus Titanblech im Längsschnitt nach Linie 14 der Fig. 2, Fig. 2 das Gehäuse nach Fig. 1 in Ansicht gemäß Pfeilrichtung 11.
Ein aus Titanblech zusammengeschweißtes Pumpenspiralgehäuse 1 mit Wellendurchtritt 2, Sperrwand 3, Anschlußflansch 4 des mechanischen Teils und mit einem Deckelflansch 5 sitzt in einem Kunststoffmantel 6, der sich zwischen den beiden Flanschen 4 und 5 erstreckt. Der Kunststoffmantel 6 erstreckt sich bis zu den Flanschen der Rohranschlüsse, und zwar des Saugstutzens 7 und des Druckstutzens 8. Die Umrisse des Kunststoffmantels sind in Fig. 2 nur strichpunktiert angedeutet. Demnach zeigt Fig. 1 den fertigen Zustand des mantelannierten Gehäuses und Fig. 2 den Zwischenzustand ohne Kunststoffmantel.
An den Flansch 4 und 5 sind rippenartige Traversen 9 angeschweißt. Die Traversen umgeben das Spiralgehäuse 1 sternförmig und lassen einen Zwischenraum 10 frei, der sich als Spalt zwischen der Oberfläche des Spiralgehäuses 1 und der inneren Stirnfläche jeder einzelnen Traverse darstellt. In der Umfangsrichtung zum Spiralgehäuse 1, parallel zu dessen Oberfläche und mittig zur Dicke des Kunststoffmantels 6 sind Drahtstäbe 11 gezogen. Sie sind zwischen die Traversen 9 geschweißt, können aber auch durch korrespondierende Löcher hindurchgefädelt und nur an den Enden verschweißt sein. Durch die Traversen 9 und die Drahtstäbe, 11 ist ein Traggitter oder ein Tragkorb gebildet, in dem dir, Drahtstäbe 11 die Funktion von Hilfstraversen besitzen.
Der Flansch 4 hat keine metallische Berühranor mit dem Gehäuse 1, dagegen der Flansch 5. Da es bei einem Flansch nicht schwierig ist, denselben auf einen Stutzen - hier den Stutzen 12 - aufzupassen, ist dies bei dem Beispiel vorgesehen. Der Flansch 5 ist jedoch nicht auf dem Stutzen befestigt, weil sich Stahl und Titan nicht miteinander verschweißen lassen. Die Gewindestifte 13 bewirken nur, daß der Titanbördel 14 beim überarbeiten des Dichtspiegels auf der Drehbank eine feste Auflage auf dem Flansch 5 hat.
Zur Herstellung des mantelarmierten Gehäuses wird der Flansch 5 auf dem Stutzen 12 fertig montiert. Der Flansch 4 dagegen wird mittels einer Hilfsvorrichtung unter Belassung des Zwischenraumes 10 konzentrisch zum Stutzen 15 gesichert. Alsdann werden die vorbereiteten rippenförmigen Traversen 9 unter Belassung des Zwischenraumes 10 zwischen den Flanschen 4 und 5 eingeschweißt, Sind alle Traversen eingeschweißt, so werden die Drahtstäbe 11 eingepaßt und angeheftet. Der metallische Teil des mantelarmierten Gehäuses erhält jetzt den Kunststoffinantel 6. In an sich bekannter Weise wird der Kunststoff, der zweckmäßig glasfaserarmiert ist, als Brei aufgetragen. Man füttert zuerst die den Zwischenraum 10 bildenden Spalte aus und trägt dann den freien Mantelteil in durch die Festigkeitsrechnung vorgeschriebener Dicke auf. Nachdem der Kunststoff an der Luft ausreichend erhärtet ist, kann das nunmehr fertige Gehäuse auf die Drehbank aenommen werden.
Es ist für die Erfindung unbeachtlich, ob das Ge- häuse 1 aus Blech zusammengaeschweißt oder gegossen ist. Ferner richtet sich die zweckmäßige Anordnung der Traversen und Hilfstraversen nach der Art, der Größe und dem Verwendungszweck des Gehäuses; z. B. kann es mitunter zweckmäßig sein, den Tragkorb aus gelochtem Blech od. dgl. herzustellen, wobei der Tragkorb dann insgesamt in den Kunststoffmantel eingebettet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1, Mantelarmiertes Gehäuse für Kreiselpumpen aus Titan od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß es unter Belassun- eines Zwischenraumes (10) von einem stählernen, im wesentlichen aus rippenartigen Traversen (9, 11) bestehenden Tragkorb umgeben ist und daß es einen aus selbsthärtendem Kunststoff bestehenden, die Traversen als Entlastungsträger verwendenden Mantel (6) besitzt.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zwischenraum ausfüttemde und die biegefeste freie Mantelfläche bildende Kunststoff gleichartig ist und im Auftragverfahren gleichzeitig hergestellt ist. 3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (9) durch im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Gehäuses (1) verlaufende, dem Kunststoffmantel (6) als Hilfstraversen dienende Stäbe (11) verbunden sind. 4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (11) mittig in den Kunststoffmantel (6) eingebettet sind. 5. Gehäuse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (11) durch Löcher der Traversen (9) hindurchgefädelte Drähte sind. 6, Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das sich zwischen zwei Anschlußflansche erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl das zu armierende Gehäuse (1) in sich einschließender rippenartiger Traversen (9) sternförmig zwischen den Flanschen (4 und 5) derart eingeschweißt ist, daß die Traversen die Mansche starr miteinander verbinden, 7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußflansch (5) ohne Zwischenraum auf den Stutzen (12) aus Titan od. dgl. aufgepaßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentannieldung F 4874 1 c / 59 b, (bekanntgemacht am 5. 2. 1953); USA.-Patentschrift Nr, 1107 591.