Kreiselmotorpumpe

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kreiselmotorpumpe in Nassläuferbauart mit einem den Elektromotorenrotor umgebenden Spalttopf oder Spaltrohr, wobei der Spalttopf oder das Spaltrohr so weit zum Pumpenlaufrad geführt ist, dass er/es das Pumpenlaufrad umgibt und die Wand des insbesondere spiralförmigen Pumpenraums vollständig oder teilweise bildet, und dass der dem Pumpeneinlass zugewandte Bereich der Pumpenraumwand an dem Rand der Pumpeneinlassöffnung und/oder der Pumpenauslassöffnung angeschlossen und flexibel ist, um als Entkopplungselement Bewegungen des Spalttopfes oder Spaltrohres gegenüber dem Pumpengehäuse begrenzt zuzulassen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kreiselmotorpumpe in Nassläuferbauart mit einem den Elektromotorenrotor umgebenden Spalttopf oder Spaltrohr.

[0002] Es sind Kreiselmotorpumpen bekannt, bei denen der Motorenrotor von einem Spalttopf oder Spaltrohr umgeben ist, so dass der Rotor von der Förderflüssigkeit kühlend umströmt ist. Ferner wird durch die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung (102008055613.0) vorgeschlagen, die Pumpenkammer durch das Spaltrohr auszubilden.

[0003] Wird bei solchen Pumpen der Motorenstator innerhalb des Motorengehäuses schwingungsentkoppelt gelagert, wie dies die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung (102008055614.9) vorschlägt, so ist an den Verbindungsstellen im Bereich der Pumpeneinlass- und/oder -auslassöffnung für eine sichere Abdichtung zwischen Pumpenkammerwand und Pumpenaußengehäuse zu sorgen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselmotorpumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei hoher Geräuschdämmung sichere Abdichtungen erreicht werden.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Spalttopf oder das Spaltrohr so weit zum Pumpenlaufrad geführt ist, dass er/es das Pumpenlaufrad umgibt und die Wand des insbesondere spiralförmigen Pumpenraums vollständig oder teilweise bildet, und dass der dem Pumpeneinlass zugewandte Bereich der Pumpenraumwand an dem Rand der Pumpeneinlassöffnung und/oder der Pumpenauslassöffnung angeschlossen und flexibel ist, um als Entkopplungselement Bewegungen des Spalttopfes oder Spaltrohres gegenüber dem Pumpengehäuse begrenzt zuzulassen.

[0006] Eine solche Konstruktion stellt sicher, dass interne Leckagen insbesondere zwischen Saug- und Druckstutzen nicht entstehen und dabei immer noch eine hohe Geräuschdämmung/-dämpfung erzielt wird. Dies bei einfacher Konstruktion und kleiner Bauweise.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

[0008] Wird ein Motor/Pumpe in einem starren Anschlussgehäuse schwingungsentkoppelt, so entstehen durch die notwendigen Spalten zwischen der schwingenden und der starren Baugruppe hydraulische Verluste. Um interne Leckagen zwischen Saug- und Druckstutzen zu minimieren bzw. zu eliminieren, ist einer der beiden Stutzen mit dem stabilen Gehäuse abzudichten. Da der entkoppelte Motor mit der angebundenen Spiralkontur schwingfähig gelagert ist, ist eine sehr flexible Dichtung erforderlich, die das Schwingungsverhalten nicht verschlechtert.

[0009] Somit ist die Funktion einer abdichtenden Membran mit der Funktion eines Entkopplungselementes vereint. Gleichzeitig dient dieses Bauelement als Teilstück des Spiralraums und dichtet diesen gegen das zweite Teil des Spiralraums ab.

[0010] Die schwingfähig gelagerte Pumpe verfügt über einen Spaltrohr/Spalttopf mit zumindest teilweise angeformtem Spiralraum. Die Pumpe wird mittels Schwingungselementen gegenüber einem starren Außengehäuse schwingungsentkoppelt/gedämpft. Der am Spaltrohr angeformte Spiralraum wird mittels eines elastischen Bauteils auf der Einlass- und Auslassseite verschlossen.

[0011] Das verschließende Bauteil beinhaltet Teile der Spiralkontur und ggf. die Geometrie der Einlass und Auslassseite.

[0012] Um die Einlass- gegen die Auslassseite abzudichten, besitzt das Bauteil im Zentrum eine ggf. konzentrisch geformte Membran, die sich an die Einlassseite des starren Anschlussgehäuses dichtend anlegt. Diese Membran kann ggf. so ausgeführt werden, dass sie die Funktion eines schwingungsreduzierenden Entkopplungselementes übernimmt. Durch die elastische Ausführung wird auch die Zunge der Spiralkontur elastisch, was zur Reduzierung von Schaufelschwingungen führt.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem axialen Schnitt schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

[0014] Im Ausführungsbeispiel ist eine Kreiselmotorpumpe in Nassläuferbauart dargestellt. Hierbei weist der Motorenstator Wicklungen 3, einen Rückschlussring 2 und ein innen liegendes Spaltrohr 1 auf, das von der Förderflüssigkeit durchflossen ist und in dem mit einer Motorenwelle 4 ein Rotor 5 drehbar gelagert ist. Das Spaltrohr 1 ist an beiden Enden jeweils durch ein Lagerschild 6a, 6b verschlossen, in dessen Lagern 7 die Motorwelle 4 gelagert ist, die an einem Ede das Pumpenlaufrad 9 trägt. Rückschlussring 2 und Wicklungen 3 sind von einem Vergussmaterial 10 aus elastischem Kunststoff insbesondere einem Elastomer ummantelt, so dass der Stator mit seinem Vergussmaterial 10 eine Einheit bildet, aus der die Motorenwelle 4 in den Pumpenraum 11 hinein austritt, um dort das Pumpenlaufrad 9 zu tragen.

[0015] Der Motorenstator ist von einem äußeren Motorgehäuse 12 derart in einem Abstand umgeben, dass zwischen dem Stator und dem Gehäuse 12 rundum ein Zwischenraum 13 besteht. Der Zwischenraum 13 ist durch das Vergussmaterial 10 als Schwingungsdämpfer insbesondere als Federelement überbrückt, das den Stator gegenüber dem Motorgehäuse 12 entkoppelt und damit dafür sorgt, dass vom Stator bzw. Rotor 5 erzeugte Schwingungen auf das Motorgehäuse 12 im Wesentlichen nicht übertragen werden.

[0016] Das Spaltrohr 1 bildet zugleich den Pumpenraum 11 und auch den Pumpenspiralraum. Hierzu ist das Spaltrohr 1 (das auch von einem Spalttopf gebildet sein kann) weit in den Pumpenbereich bzw. in das Pumpengehäuse hinein verlängert, überragt und umgibt das Pumpenlaufrad 9 und bildet zugleich die Saugöffnung/Pumpeneinlassöffnung 20 mit dem Saugstutzen und die Drucköffnung/Pumpenauslassöffnung 21 mit dem Druckstutzen.

[0017] Das verhältnismäßig starre Kunststoffmaterial des Spaltrohrs 1 ist hierbei nicht bis zur Einlass- und Auslassöffnung 20, 21 geführt, sondern es endet früher und es ist an diesem Material ein zweites wandförmiges Entkopplungselement 23 befestigt/angefügt aus flexiblem Kunststoff, das bis zu den Öffnungen 20, 21 geführt ist und zumindest an der Pumpeneinlassöffnung rundum abgedichtet befestigt ist, so dass eine begrenzte Beweglichkeit des Spaltrohrs 1 gegenüber dem Pumpengehäuse 22 und den Öffnungen 20, 21 gegeben ist.

[0018] Hierbei weist im Ausführungsbeispiel das Entkopplungselement 23 eine Membran 24 auf, durch die eine hohe Flexibilität gesichert ist. Bei Verwendung einer Membran 24 kann das Material des Entkopplungselements 23 selber weniger flexibel sein.

[0019] Die Wicklung 3 ist über einen Spulendraht 18 und eine flüssigkeitsdichte Kontaktierung 19 elektrisch verbunden.

Ansprüche

1. Kreiselmotorpumpe in Nassläuferbauart mit einem den Elektromotorenrotor (5) umgebenden Spalttopf oder Spaltrohr (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Spalttopf oder das Spaltrohr (1) so weit zum Pumpenlaufrad (9) geführt ist, dass er/es das Pumpenlaufrad (9) umgibt und die Wand des insbesondere spiralförmigen Pumpenraums (17) vollständig oder teilweise bildet, und dass der dem Pumpeneinlass zugewandte Bereich (23) der Pumpenraumwand (25) an dem Rand der Pumpeneinlassöffnung (20) und/oder der Pumpenauslassöffnung (21) angeschlossen und flexibel ist, um als Entkopplungselement Bewegungen des Spalttopfes oder Spaltrohres (1) gegenüber dem Pumpengehäuse (22) begrenzt zuzulassen.

2. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Pumpeneinlass zugewandte Bereich (23) der Pumpenraumwand (25) aus einem flexiblen Material insbesondere aus einem flexiblen Kunststoff oder Gummi besteht.

3. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Pumpeneinlass zugewandte Bereich (23) der Pumpenraumwand (25) eine flexible Membran (24) aufweist oder von einer flexiblen Membran gebildet ist.

4. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge der Spiralkontur der Pumpenraumwand (25) aus einem flexiblen Material insbesondere aus einem flexiblen Kunststoff oder Gummi besteht.

5. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motorenstator und dem äußeren Motorengehäuse (12) eine Entkopplung (10) zur Geräuschminderung angeordnet ist.

6. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplung (10) von einem elastischen Kunststoff-Vergussmaterial insbesondere einem Elastomer gebildet ist.

7. Kreiselmotorpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplung (10) von federnden Elementen gebildet ist.

8. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorenstator von geräuschentkoppelndem Kunststoff-Vergussmaterial (10) umgeben ist und zwischen dem Kunststoff-Vergussmaterial (10) und dem Motorengehäuse (12) ein Zwischenraum (13) besteht, der von der Pumpenförderflüssigkeit durchflossen ist.

9. Kreiselmotorpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Spaltrohres (1) oder Spalttopfes mindestens ein Lagerschild (6a) befestigt insbesondere angeformt ist, das ein Lager (7) für die Motorenwelle (4) trägt.

Zeichnung