EP0165486A2 - Vorrichtung zur fliegenden Anordnung und Befestigung eines Kreisel-Pumpengehäuses an eine Antriebsvorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur fliegenden Anordnung und Befestigung eines Kreisel-Pumpengehäuses an eine Antriebsvorrichtung Download PDFInfo
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- EP0165486A2 EP0165486A2 EP85106154A EP85106154A EP0165486A2 EP 0165486 A2 EP0165486 A2 EP 0165486A2 EP 85106154 A EP85106154 A EP 85106154A EP 85106154 A EP85106154 A EP 85106154A EP 0165486 A2 EP0165486 A2 EP 0165486A2
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- F04D29/628—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
Definitions
- the invention relates to a device for the flying arrangement and attachment of a pump housing, in particular a K pump pump housing on a drive device, in particular an electric motor, with the interposition of a lantern housing, the device being drive-centered via a first recess on the drive device and fastened by connecting means and centered on the pump side via a second recess on the pump housing and fastened via connecting means.
- a known device of the type mentioned above is always used, for example, when centrifugal pumps for conveying tasks in the food and beverage sector have to be arranged and attached to a standardized or standardized electric motor.
- the pumping tasks and the internal and external cleaning procedures on the pump usually require a pump made of corrosion-resistant steel. Since the mortar part on the pump side should have approximately the same corrosion resistance as the pump housing, and standardized or standardized electric motors do not have this material property in the area of their end shield, the known device has, in addition to its connecting function still the function of a protective shield shielding the pump-side motor part. It is therefore made of corrosion-resistant steel, just like the drive shaft led out of the electric motor.
- the task is also to be solved with an electric motor which, with the exception of its pump-side bearing shield, consists of a standardized or standardized, unchanged and therefore inexpensive family of parts.
- the bearing plate of the electric motor is directly preferably integrally connected, with a aternengeratiuse Lagerqephaseuse and an L and indirectly via the aternengephaseuse L is preferably integrally connected with a Vorkeh tion for positive and / or non-positive connection with the pump housing, and that the entire device is made of a suitable, in particular corrosion-resistant material.
- the device can be made extremely compact, in particular in the axial direction to save space.
- the lantern housing has a lower lantern opening at least on the underside in order to discharge leaks in the installed position of the end shield.
- the lantern housing which is generally necessary between the electric motor and the pump housing, is formed directly on the pump housing
- the lantern housing is dispensed with in the latter.
- the provision for the positive and / or non-positive connection with the pump housing is located directly on the end shield.
- the device according to the invention may be advantageous to design as a welded construction from the simplest possible geometrical basic bodies or as a cast construction or as a combined cast and welded construction.
- Another advantageous embodiment of the device according to the invention allows an adjustment and non-rotatable mounting of a cover of the electric motor on the pump-side end shield. This is achieved in that on the side facing the pump housing of the end shield there is provided a central, cylindrical projection and two bolts outside the cylindrical projection in the lower part and at a distance from one another and projecting from the receiving surface.
- one foot in the free end faces of the foot holders, which are arranged and fastened at a distance on the underside of the end shield in the installed position, one foot can be axially adjusted via a threaded bolt and can be locked via a lock nut.
- the pump-side sealing of a roller bearing is particularly simple and therefore inexpensive if, according to a further advantageous embodiment of the device according to the invention, a pump-side bearing cover is axially clamped between the roller bearing and the bearing housing within a bearing bore, which covers a shaft with play and from one to the latter co-arranged splash ring is sealingly contacted.
- a centrifugal pump housing 3 (FIG. 1) is arranged on an electric motor 2 by means of a device 1 according to the invention and fastened to it. Two feet, not specified, on the device 1 and a third foot on the electric motor 2 carry the entire pump unit. A cover 4 is placed over the entire electric motor 2, which covers part of the device 1 and is supported on it at the same time.
- the device according to the invention is embodied as a welded construction in FIG. 2 by way of example. It consists essentially of a plate-shaped bearing plate la, which is centered and fixed via a bearing plate recess 1m on a motor recess 2a on the housing of the electric motor 2, a bearing housing lb, a lantern housing 1d and a precaution lc, 1g, 1h for positive connection with a cylindrical one Seal housing 3a of a pump housing 3.
- the bearing housing 1b is sleeve-shaped in the area of the end shield la and is centered within a central end shield bore 1p over its outer lateral surface.
- An unspecified collar of the bearing housing 1b rests against the pump-side end face of the endshield 1b and is welded to it all around via a weld seam lr.
- the lantern housing 1d and, in its continuation, a terminal housing lc adjoin the aforementioned collar.
- the lantern housing 1d has openings on its upper and lower sides, an upper and a lower lantern opening le and lf, respectively.
- the clamp housing 1c is completely slotted on its underside into the lower lantern opening 1f.
- a likewise slotted, horseshoe-shaped clamping part 1g is welded in each case to the opposite ends of the clamping housing 1c in such a way that it bridges its slot, so that the clamping housing 1c and the clamping part 1g together result in a closed contour.
- the two legs of the clamping part 1g are provided with a bore 1h for a connecting means, whereby a receiving bore 1k formed by the clamping housing 1c can be radially reduced within narrow limits.
- the elastic deformability of the clamp housing 1c in the region of the clamp part 1g is promoted by the lower lantern opening lf.
- the fastening of the seal housing 3a of the pump housing 3 within the receiving bore lk is ensured in the exemplary embodiment exclusively by a non-positive connection.
- the end shield la is equipped on its outer edge outside its end shield recess lm with a plurality of flange bores ln distributed over its circumference. They serve to accommodate connecting means, not shown and designated, by means of which the end shield 1a is fastened directly to the housing of the electric motor 2.
- two foot brackets la are welded, each of which axially adjustable a foot 12 in a free end face via a threaded bolt 13 and lockable via a lock nut 11.
- a central, cylindrical projection 11 and two bolts which are recessed in the lower part and at a distance from one another outside the cylindrical projection 11 and protrude beyond the receiving surface, not shown and designated.
- the cylindrical approach 1 serves to center and fix the cover 4; the bolts engage in an associated contour of the hood 4 and secure it against rotation.
- the bearing housing 1b is provided with a central bearing bore li, which is delimited by a collar on the pump side within the bearing housing 1b and is limited to a passage which is not described in more detail bore for a shaft 5 is reduced.
- roller bearing 7 designed as a fixed bearing, the outer ring of which is fixed between a bearing cover 6 fastened to the bearing housing 1b and a pump-side bearing cover 9 which surrounds the shaft 5 with play on the inside and abuts the bearing bore li delimited on the outside.
- a displacement of the shaft 5 in the direction of the pump housing 3 is prevented by a shaft collar 5 a, which bears against the inner ring of the roller bearing 7.
- the motor-side bearing cover 6 is screwed to the bearing housing 1b via connecting means, not shown and designated, which are accommodated in the bearing housing bores 10. It has a recess 6a facing the roller bearing 7, in which a shaft seal 8 is arranged.
- the shaft sealing on the pump side takes place via a splash ring 10 which is arranged on the shaft 5 and which makes sealing contact with the bearing cover 9 on the pump side.
- the device according to the invention may be advantageous to produce it as a cast part or as a combination of a cast and welded part. So it makes sense, for example, to design bearing plate 1a and bearing housing lb as a cast or forged part, while lanterns and Terminal housing 1d and 1c made from a tubular semi-finished product and then the USS to the above-mentioned G or forged part to be welded. The final machining process is then carried out on the composite construction.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fliegenden Anordnung und Befestigung eines Pumpengehäuses, insbesondere eines Kreiselpumpengehäuses an einer Antriebsvorrichtung, insbesondere einem Elektromotor, und zwar unter Zwischenschaltung eines Laternengehäuses, wobei die Vorrichtung antriebsseifig über einen ersten Rezeß an der Antriebsvorrichtung zentriert und über Verbindungsmittel befestigt ist und pumpenseitig über einen zweiten Rezeß an dem Pumpengehäuse zentriert und über Verbindungsmittel befestigt ist.
- Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Gattung findet beispielsweise immer dann Anwendung, wenn Kreiselpumpen für Förderaufgaben im Nahrungs- und Getränkemittelbereich fliegend an einem genormten oder standardisierten Elektromotor angeordnet und befestigt werden müssen. Die Förderaufgaben und die innerlich und äußerlich an der Pumpe notwendigen Reinigungsprozeduren erfordern in der Regel eine Pumpenausführung in korrosionsbeständigem Stahl. Da der pumpenseitige Mortorteil annnähernd die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie das Pumpengehäuse aufweisen soll, genormte oder standardisierte Elektromotoren im Bereich ihres Lagerschildes diese Werkstoffeigenschaft nicht besitzen, hat die bekannte Vorrichtung neben ihrer verbindenden Funktion noch die Funktion eine.5'den pumpenseitigen Motorteil abschirmenden Schutzschildes. Sie ist daher, ebenso wie die aus dem Elektromotor herausgeführte Antriebswelle, aus korrosionsbeständigem Stahl hergestellt. Die Ausführung derartiger bekannter Vorrichtungen führt in Verbindung mit dem Elektromotor und dem Pumpengehäuse zu einer aufwendigen Gesamtanordnung, da der Elektromotor zweifach zum Pumpengehäuse hin abgeschirmt ist; einmal über seinen Lagerschild und ein zweites Mal über die Vorrichtung der einleitend genannten Gattung. Außerdem ist an jeder Verbindungsstelle ein eng tolerierter Sitz notwendig, da die Teile zueinander zentriert und fixiert werden müssen. Dies ist mit zusätzlichen Fertigungskosten verbunden und führt unter Umständen zu einem Lagefehler zwischen Wellenmitte und Pumpengehäusemitte und damit zu einer exzentrischen Anordnung des Laufrades innerhalb des Pumpengehäuses, wodurch unerwünschte, die gesamte Anordnung dynamisch beanspruchende Kräfte auftreten können. Der maximal mögliche Lagefehler ergibt sich im ungünstigsten Fall aus einer Addition aller maximal zulässigen Lagetoleranzen der vorhandenen Verbindungsstellen.
- Es ist Aufgabe der Erfindung,eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so weiterzuentwickeln, daß der Elektromotor im Bereich des Pumpengehäuses ähnlich korrosionsbeständig wie das Pumpengehäuse selbst ausgebildet und die Anzahl der Bauteile und damit der notwendigen Rezesse oder Verbindungsstellen zwischen Elektromotor und Pumpengehäuse gegenüber bekannten Anordnungen reduziert ist. Die gestellte Aufgabe soll darüber hinaus mit einem Elektromotor gelöst werden, der mit Ausnahme seines pumpenseitigen Lagerschildes aus einer genormten oder standardisierten, unveränderten und damit preisgünstigen Teilefamilie besteht.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lagerschild des Elektromotors unmittelbar,vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist mit einem Lagerqehäuse und einem Laternengehäuse und mittelbar über das Laternengehäuse vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist mit einer Vorkehrung zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Pumpengehäuse, und daß die gesamte Vorrichtung aus einem geeigneten, insbesondere korrosionsbeständigem Werkstoff hergestellt ist.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile ergeben sich zum einen aus der Lösung der gestellten Aufgabe, zum anderen kann die Vorrichtung äußerst kompakt, insbesondere in axialer Richtung raumsparend ausgebildet werden.
- Es ist von Vorteil, wenn das Laternengehäuse zur Ableitung von Leckagen in der Einbaulage des Lagerschildes wenigstens an der Unterseite eine untere Laternenöffnung aufweist.
- Für den Fall, daß das in aller Regel zwischen Elektromotor und Pumpengehäuse notwendige Laternengehäuse unmittelbar am Pumpengehäuse ausgebildet ist, wird bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei letzterer auf die Ausbildung des Laternengehäuses verzichtet. In diesem Fall findet sich die Vorkehrung zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Pumpengehäuse unmittelbar am Lagerschild.
- Abhängig vom Anwendungsfall und/oder aufgrund fertigungstechnischer Überlegungen kann es vorteilhaft sein, die Vorrichtung gemäß der Erfindung als Schweißkonstruktion aus möglichst einfachen geometrischen Grundkörpern oder als Gußkonstruktion oder als kombinierte Guß- und Schweißkonstruktion auszubilden.
- Weiterhin ist es in zahlreichen Anwendungsfällen vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung diese aus dem gleichen Werkstoff wie das Pumpengehäuse hergestellt ist. Diese Lösung ist immer dann erforderlich, wenn Medien zu fördern sind, die aufgrund ihres chemisch aggressiven Verhaltens den Einsatz spezieller korrosionsbeständiger Werkstoffe sowohl im Pumpen- als auch im angrenzenden Motorbereich erforderlich machen.
- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlaubt eine Justierung und verdrehsichere Lagerung einer Abdeckhaube des Elektromotors am pumpenseitigen Lagerschild. Dies wird dadurch erreicht, daß auf der dem Pumpengehäuse zugewandten Seite des Lagerschildes an diesem ein zentrischer, zylindrischer Ansatz und zwei außerhalb des zylindrischen Ansatzes im unteren Teil und im Abstand voneinander eingelassene, über die Aufnahmefläche hervorstehende Bolzen vorgesehen sind.
- Vorteilhaft ist es, wenn nach einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den freien Stirnflächen der Fußhalter, welche in der Einbaulage des Lagerschildes an dessen Unterseite im Abstand angeordnet und befestigt sind, jeweils ein Fuß über einen Gewindebolzen axial verstellbar und über eine Kontermutter feststellbar ist. Über diese beiden Füße und einen dritten, am Elektrcmotor angeordneten Fuß, ist in vorgegebenen Grenzen auf einfachste Weise eine Ausrichtung des gesamten Pumpenaggregates möglich.
- Die pumpenseitige Abdichtung eines Wälzlagers gestaltet sich besonders einfach und damit kostengünstig, wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein zwischen dem Wälzlager und dem Lagergehäuse innerhalb einer Lagerbohrung axial geklemmter pumpenseitiger Lagerdeckel vorgesehen ist, der eine Welle mit Spiel umschließt und von einem auf letzterer mitlaufend angeordneten Spritzring dichtend kontaktiert-ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnun dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Es zeigen
- Figur 1 eine Ansicht des gesamten Pumpenaggregates in schematischer Darstellung, wobei die der erfindungsgemäßen Vorrichtung benachbarten Bauteile lediglich strichpunktiert dargestellt sind und
- Figur 2 einen Meridianschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
- Ein Kreiselpumpengehäuse 3 (Figur 1) ist über eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 fliegend an einem Elektromotor 2 angeordnet und an diesem befestigt. Zwei nicht näher bezeichnete Füße an der Vorrichtung 1 und ein dritter Fuß an dem Elektromotor 2 tragen das gesamte Pumpenaggregat. Über den gesamten Elektromotor 2 ist eine Abdeckhaube 4 gestülpt, die einen Teil der Vorrichtung 1 umfaßt und sich gleichzeitig auf dieser abstützt.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Figur 2 beispielhaft als Schweißkonstruktion ausgebildet. Sie besteht im wesentlichen aus einem tellerförmigen Lagerschild la, welcher über einen Lagerschildrezeß 1m auf einem Motorrezeß 2a am Gehäuse des Elektromotors 2 zentriert und fixiert ist, einem Lagergehäuse lb, einem Laternengehäuse 1d und einer Vorkehrung lc, 1g, 1h zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem zylinderförmigen Dichtungsgehäuse 3a eines Pumpengehäuses 3. Das Lagergehäuse 1b ist im Bereich des Lagerschildes la hülsenförmig ausgebildet und wird innerhalb einer zentrischen Lagerschildbohrung 1p über seine äußere Mantelfläche zentriert. Ein nicht näher bezeichneter Bund des Lagergehäuses lb liegt an der pumpenseitigen Stirnfläche des Lagerschildes la an und ist mit diesem über eine Schweißnaht lr umlaufend verschweißt. Am vorgenannten Bund schließen sich das Laternengehäuse 1d und in dessen Fortsetzung ein Klemmgehäuse lc an. Das Laternengehäuse 1d verfügt an seiner Ober- und an seiner Unterseite über Durchbrüche, eine obere bzw. eine untere Laternenöffnung le bzw. lf. Das Klemmgehäuse 1c ist an seiner Unterseite vollständig bis in die untere Laternenöffnung lf hinein geschlitzt. Ein ebenfalls geschlitztes, hufeisenförmiges Klemmteil 1g ist jeweils derart an den einander gegenüberliegenden Enden des Klemmgehäuses 1c angeschweißt, daß es dessen Schlitz überbrückt, so daß das Klemmgehäuse 1c und das Klemmteil 1g zusammen eine in sich geschlossene Kontur ergeben.
- Die beiden Schenkel des Klemmteils 1g sind mit einer Bohrung 1h für ein Verbindungsmittel versehen, wodurch eine von dem Klemmgehäuse lc gebildete Aufnahmebohrung 1k in engen Grenzen radial verkleinert werden kann. Dabei wird die elastische Deformierbarkeit des Klemmgehäuses 1c im Bereich des Klemmteils 1g durch die untere Laternenöffnung lf begünstigt. Die Befestigung des Dichtungsgehäuses 3a des Pumpengehäuses 3 innerhalb der Aufnahmebohrung lk ist im Ausführungsbeispiel ausschließlich durch kraftschlüssige Verbindung sichergestellt.
- Der Lagerschild la ist an seinem äußeren Rand außerhalb seines Lagerschildrezesses lm mit mehreren über seinen Umfang verteilten Flanschbohrungen ln ausgestattet. Sie dienen der Aufnahme von nicht näher dargestellten und bezeichneten Verbindungsmitteln, mit deren Hilfe der Lagerschild 1a unmittelbar am Gehäuse des Elektromotors 2 befestigt ist.
- Im unteren Teil und symmetrisch zur vertikalen Symmetrieachse des Lagerschildes la sind zwei Fußhalter la angeschweift, die in einer freien Stirnfläche jeweils einen Fuß 12 über einen Gewindebolzen 13 axial verstellbar und über eine Kontermutter 11 feststellbar aufnehmen.
- Auf der dem Pumpengehäuse 3 zugewandten Stirnseite des Lagerschildes la sind ein zentrischer, zylindrischer Ansatz 11 und zwei außerhalb des zylindrischen Ansatzes 11 im unterer Teil und im Abstand voneinander eingelassene, über die Aufnahmefläche hervorstehende, nicht näher dargestellte und bezeichnete Bolzen vorgesehen. Der zvlindrische Ansatz 1 dient der Zentrierung und Fixierung der Abdeckhaube 4; die Bolzen greifen in eine zugeordnete Kontur der Haube 4 ein und sichern diese gegen Verdrehung. Das Lagergehäuse 1b ist mit einer zentrischen Lagerbohrung li versehen, die pumpenseitig innerhalb des Lagergehäuses 1b durch einen Bund begrenzt und auf eine nicht näher bezeichnete Durchgangsbohrung für eine Welle 5 reduziert ist. Innerhalb der Lagerbohrung li befindet sich ein als Festlager ausgebildetes Wälzlager 7, dessen Außenring zwischen einem am Lagergehäuse lb befestigten Lagerdeckel 6 und einem pumpenseitigen Lagerdeckel 9, der innenseits die Welle 5 mit Spiel umschließt und außenseits an der stirnseitig begrenzten Lagerbohrung li anliegt, festgesetzt ist. Eine Verschiebung der Welle 5 in Richtung zum Pumpengehäuse 3 wird durch einen Wellenbund 5a verhindert, der am Innenring des Wälzlagers 7 anliegt. Der motorseitige Lagerdeckel 6 ist über nicht dargestellte und bezeichnete Verbindungsmittel, die in Lagergehäusebohrungen 10 Aufnahme finden, mit dem Lagergehäuse lb verschraubt. Er verfügt über eine dem Wälzlager 7 zugewandte Ausnehmung 6a, in der eine Wellendichtung 8 angeordnet ist. Die pumpenseitige Wellenabdichtung erfolgt über einen auf der Welle 5 mitlaufend angeordneten Spritzring 10, der dichtend mit dem pumpenseitigen Lagerdeckel 9 kontaktiert ist.
- Es ist zweckmäßig und vertieft die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung bereits beim Hersteller des Elektromotors an die im übrigen unveränderte Teilefamilie des genormten oder standardisierten Elektromotors angebaut wird.
- Im übrigen ist es ohne weiteres möglich, anstelle der beschriebenen Klemmung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Pumpengehäuse andere Vorkehrungen, wie beispielsweise einen Flansch, zurform- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Pumpengehäuse 3 vorzusehen.
- Anstelle der Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Schweißteil ist es unter Umständen vorteilhaft, diese insgesamt als Gußteil oder auch als eine Kombination aus Guß- und Schweißteil herzustellen. So bietet es sich beispielsweise an, Lagerschild 1a und Lagergehäuse lb als Guß- oder Schmiedeteil auszubilden, während Laternen- und Klemmgehäuse 1d bzw. 1c aus einem rohrförmigen Halbzeug gefertigt und anschließend an das vorstehend erwähnte Guß- oder Schmiedeteil angeschweißt werden. Die abschlie-Bende spanende Bearbeitung wird dann an der Verbundkonstruktion vorgenommen.
Claims (10)
die Vorrichtung als Gußkonstruktion ausgebildet ist.
die Vorrichtung als kombinierte Guß- und Schweißkonstruktion ausgebildet ist.
die Vorrichtung aus dem gleichen Werkstoff wie das Pumpengehäuse (3) hergestellt ist.
auf der dem Pumpengehäuse (3) zugewandten Seite des Lagerschildes (la) an diesem ein zentrischer, zylindrischer Ansatz (11) und zwei außerhalb des zylindrischen Ansatzes (11) im unteren Teil und im Abstand voneinander eingelassene, über die Aufnahmefläche hervorstehende Bolzen vorgesehen sind.
in den freien Stirnflächen der Fußhalter (Iq), welche in der Einbaulage des Lagerschildes (la) an dessen Unterseite im Abstand angeordnet und befestigt sind, jeweils ein Fuß (12) über einen Gewindebolzen (13) axial verstellbar und über eine Kontermutter (11) feststellbar ist.
ein zwischen einem Wälzlager (7) und dem Lagergehäuse (1b) innerhalb einer Lagerbohrung (li) axial geklemmter pumpenseitiger Lagerdeckel (9) vorgesehen ist, der eine Welle (5) mit Spiel umschließt und von einem auf letzterer mitlaufend angeordneten Spritzring (10) dichtend kontaktiert ist.
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