[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe mit zu beiden Seiten des Laufrades
angeordneten Verschleißplatten, die die Stirnwände des Spiralgehäuses abdecken.
[0002] Bei den bisher bekannten Kreiselpumpen werden die Verschleißplatten mit Hilfe von
Schrauben an den Stirnwänden befestigt. Hierzu müssen die Verschleißplatten mit besonderen
Vorsprüngen und Bohrungen versehen werden, in die die Schrauben eingreifen. Die Herstellung
derarti ger Verschleißplatten ist daher verhältnismäßig material- und kostenaufwendig,
und das Auswechseln der verschlissenen Platten gegen neue Verschleißplatten ist
nicht nur verhältnismäßig kompliziert, sondern auch mit einem verhältnismäßig hohen
Materialverlust verbunden. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß die Verschleißplatten
aufgrund der hohen Druck- und Biegebelastungen, die sie im Betrieb der Pumpe ausgesetzt
sind, verhältnismäßig stark ausgebildet werden müssen und jeweils nur die eine an
der Schraubverbindung abgewandte Seite dem Verschleiß ausgesetzt werden kann. Die
Standzeit derartiger Verschleißplatten ist daher gering, und zwar auch dann, wenn
man Verschleißplatten aus besonders hochlegiertem Stahl benutzt.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Verschleißplatten bei Kreiselpumpen
insbesondere hinsichtlich ihrer Ausbildung, Anordnung und Standzeit erheblich zu
verbessern.
[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zu beiden Seiten des Laufrades angeordneten
Verschleißplatten scheibenförmig und zu beiden Seiten gleich ausgebildet sind, und
daß zwischen dem Spiralgehäuse und den Stirnwänden mittels Spannvorrichtungen eingespannt
sind.
[0005] Dadurch, daß die Verschleißplatten gemäß der Erfindung scheibenförmig und zu beiden
Seiten gleich ausgebildet sind, können sie vorteilhaft beidseitig benutzt werden,
d. h., wenn die Oberfläche der einen Seite bis auf ein vorbestimmtes Mindestmaß verschlissen
ist, kann die Verschleißplatte in einfacher Weise gewendet und die Oberfläche der
neuen Seite wiederum solange dem Verschleiß ausgesetzt werden, wie die Oberfläche
der zuvor verschlissenen Plattenseite. Dies bringt nicht nur sehr vorteilhaft eine
im Vergleich zu den bisher bekannten Kreiselpumpen ganz wesentliche Erhöhung der
Standzeit der Verschleißplatten mit sich, sondern hierdurch wird auch der Materialverlust,
der beim Auswechseln der an beiden Seiten verschlissenen Verschleißplatte gegen eine
neue Verschleißplatte auftritt, ganz bedeutend verringert. Weiterhin können durch
die Einspannung der Verschleißplatten gemäß der Erfindung zwischen dem Spiralgehäuse
und den Stirnwänden auch hochverschleißfeste, sehr harte und besonders spröde Materialien,
wie Keramik und dergl., als Verschleißplatten eingesetzt werden, die eine weit höhere
Standzeit aufweisen, als die bisher bei Kreiselpumpen im Einsatz befindlichen Verschleißplatten.
Auch wird die Montage von neuen Verschleißplatten und die Demontage von verschlissenen
Platten durch die erfindungsgemäße Verspannung erheblich vereinfacht und erleichtert.
[0006] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Spannvorrichtungen
aus Druckschrauben und Bolzen, die in den Stirnwänden des Spiralgehäuses soweit außen
angeordnet sind, daß sie im äußeren Randbereich an die Verschleißplatten angreifen
und diese an das Spiralgehäuse andrücken. Es ist hierbei besonders zweckmäßig, solche
Druckschrauben und Bolzen einzusetzen, die zwar der chemischen Beanspruchung der
Pumpe entsprechen, die jedoch relativ zu der verspannenden Verschleißplatte weicher
sind als diese. Hierdurch wird sehr vorteilhaft eine biegespannungsfreie Einspannung
der Verschleißplatten zwischen den Stirnwänden und des Spiralgehäuses erreicht.
[0007] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die äußeren Ränder Verschleißplatten
mit gleich schräg verlaufenden Flächen ausgebildet, die an im Spiralgehäuse entsprechend
schräg verlaufend ausgebildeten Gegenflächen anliegen. Durch diese erfindungsgemäße
Ausbildung der Verschleißplatten kann mit verhältnismäßig geringem Aufwand an Verspannungselementen
eine sehr wirksame und ausreichend feste Verspannung der Verschleißplatten zwischen
dem Spiralgehäuse und den Stirnwänden erreicht werden.
[0008] Ferner sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Verschleißplatten mit geringem
Abstand von den Stirnwänden angeordnet, so daß zwischen den Verschleißplatten und
den Stirn wänden ein Hohlraum verbleibt, der mit dem Innenraum des Spiralgehäuses
in offener Verbindung steht. Auf diese Weise wird erreicht, daß im Betrieb der Kreiselpumpe
Flüssigkeit aus dem Raum, in dem sich das Laufrad befindet, in den Hohlraum zwischen
der Verschleißplatte und der Stirnwand gelangt, die an beiden Seiten der Verschleißplatte
zu einem Druckausgleich führt, wodurch sehr vorteilhaft die Verschleißplatten vor
Biegespannungen frei gehalten werden. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß
die Verschleißplatten verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet werden können, wodurch
die Anschaffungskosten erniedrigt und die Materialverluste beim Auswechseln der verschlissenen
Platte gegen eine neue wesentlich verringert werden.
[0009] Im übrigen sind die Verschleißplatten durch die erfindungsgemäß ausgebildete Spannvorrichtung
leicht aus der Klemmung zu lösen und radial bewegbar. Dadurch können verschlissene
Zonen der Verschleißplatten aus besonders schleißenden Bereichen der Pumpe herausgedreht
und nicht, oder weniger verschlissene Zonen in diese Bereiche hineingedreht und neu
verspannt werden. Hierdurch wird die Standzeit der Verschleißplatten weiterhin erhöht
und durch annähernde Wiederherstellung des Betriebsspaltes der Wirkungsgrad der Pumpe
günstig beeinflußt.
[0010] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Erläuterung einer in der Zeichnung im Teillängsschnitt schematisch dargestellten Kreiselpumpe.
[0011] Wie die Zeichnung zeigt, sind zu beiden Seiten des Laufrades (1) der Kreiselpumpe
Verschleißplatten (2, 3) angeordnet, die die Stirnwände (4, 5) des Spiralgehäuses
(6) abdecken. Diese zu beiden Seiten des Laufrades (1) angeordneten Verschleißplatten
(2, 3) sind gemäß der Erfindung scheibenförmig, mit zu beiden Seiten gleich verlaufenden
Oberflächen (7, 8 bzw. 9, 10) ausgebildet und zwischen dem Spiralgehäuse (6) und den
Stirnwänden (4, 5) mittels Spannvorrichtungen eingespannt. Als Spannvorrichtungen
sind mehrere, über dem Umfang gleichmäßig verteilte Druckschrauben (11, 12) vorgesehen,
die über Bolzen (13, 14) mit den Verschleißplatten (2, 3) in Wirkverbindung stehen.
Die Bolzen (13, 14) sind in den Stirnwänden (4, 5) in Achsrichtung verschiebbar, aber
gegen Verdrehung gesichert angeordnet. Auf diese Weise werden die Verschleißplatten
beim Verspannen zwischen dem Spiralgehäuse (6) und den Stirnwänden (4, 5) keiner
nachteiligen Drehbeanspruchung von Seiten der Druckschrauben ausgesetzt. Ferner sind
die Druckschrauben (11, 12) in den Stirnwänden (4, 5) des Spiralgehäuses (6) soweit
außen angeordnet, daß sie im äußeren Randbereich an die Verschleißplatten (2, 3)
angreifen und diese an das Spiralgehäuse (6) andrükken. Die äußeren Ränder der Verschleißplatten
(2, 3) sind mit gleich schräg verlaufenden Flächen (15, 16 bzw. 17, 18) ausgebildet,
die im eingespannten Zustand an im Spiralgehäuse (6) entsprechend schräg verlaufend
ausgebildeten Gegenflächen (19, 20) fest anliegen. Auf diese Weise wird sehr vorteilhaft
eine wirksame und für den Betrieb der Kreiselpumpe ausreichend feste Verspannung
der Verschleißplatten (2, 3) zwischen dem Spiralgehäuse (6) und den Stirnwänden (4,
5) mit verhältnismäßig wenigen Druckschrauben (2 bis 3 Stück) erreicht, und zwar derart,
daß dabei die Verschleißplatten (2, 3) keinerlei nachteiligen Beanspruchungen, insbesondere
Biegebeanspruchungen, ausgesetzt werden. Dies insbesondere auch deshalb, weil beim
Verspannen der Verschleißplatten (2, 3) die Bolzen (13, 14) nahezu direkt an den Gegenflächen
(19, 20) im Spiralgehäuse (6) gegenüberliegend angeordnet sind und dort gegen die
Verschleißplatten (2, 3) drücken. Als Verschleißplatten können daher insbesondere
sehr vorteilhaft Keramikplatten Anwendung finden, die aufgrund ihrer Härte und Sprödigkeit
zwar sehr empfindlich gegen Beige- und Druckspannungen sind, die jedoch hinsichtlich
ihrer Verschleißfestigkeit den bisher bekannten Verschleißplatten aus hochlegiertem
Stahl und dergl. weit überlegen sind. Es ist selbstverständlich, daß neben Verschleißplatten
aus Keramik gemäß der Erfindung auch Verschleißplatten aus Kunststoff, Hartgummi
und dergl. mit ebendenselben Vorteilen zwischen dem Spiralgehäuse (6) und den Stirnwänden
(4, 5) eingespannt werden können. Auch können gegebenenfalls mit Keramik und ähnlich
harten und spröden, hochverschleißfesten Materialien beschichteten Metall- oder Kunststoffplatten
eingesetzt werden.
[0012] Ferner sind, wie die Zeichnung zeigt, die Verschleißplatten (2, 3) mit geringem
Abstand von den Stirnwänden (4, 5) angeordnet, so daß zwischen den Verschleißplatten
(2, 3) und den Stirnwänden (4, 5) ein Hohlraum (21 bzw. 22) verbleibt, der mit dem
Innenraum des Spiralgehäuses, in dem sich das Laufrad (1) befindet, in offener Verbindung
(23, 24) steht. Hierdurch wird sehr vorteilhaft im Betrieb der Kreiselpumpe an den
beiden parallel zueinander verlaufenden Oberflächen (7, 8 bzw. 9, 10) der Verschleißplatten
(2, 3) und zwar durch Eindringen von Flüssigkeit aus dem Raum, in dem sich das Laufrad
(1) befindet, in den Hohlraum (21 bzw. 22) ein gleich hoher Druck aufgebaut und dadurch
die Verschleißplatten vor Biegebeanspruchungen freigehalten. Die Verschleißplatten
gemäß der Erfindung können daher verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet werden, was
zu einer erheblichen Verringerung des Materialverlustes beim Auswechseln der verschlissenen
Platte gegen eine neue führt. Ein weiterer und ganz besonderer Vorteil der erfindungsgemäß
ausgebildeten Verschleißplatten (2, 3) besteht darin, daß sie nach Verschleiß der
einen Seite ihrer Oberfläche gewendet oder auch gegenseitig ausgetauscht und somit
beidseitig dem Verschleiß unterworfen werden können, wodurch die Standzeit dieser
Verschleißplatten, im Vergleich zu den bisher bekannten Verschleißplatten, um ein
vielfaches erhöht wird.
1. Kreiselpumpe mit zu beiden Seiten des Laufrades angeordneten Verschleißplatten,
die die Stirnwände des Spiralgehäuses abdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beiden Seiten des Laufrades (1) angeordneten Verschleißplatten (2, 3)
scheibenförmig und zu beiden Seiten gleich ausgebildet sind, und daß sie zwischen
dem Spiralgehäuse (6) und den Stirnwänden (4, 5) mittels Spannvorrichtungen eingespannt
sind.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtungen aus Druckschrauben (11, 12) und Bolzen (13, 14) bestehen,
und in den Stirnwänden (4, 5) des Spiralgehäuses (6) soweit außen angeordnet sind,
daß sie im äußeren Randbereich an die Verschleißplatten (2, 3) angreifen und diese
an das Spiralgehäuse (6) andrükken.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Ränder der Verschleißplatten (2, 3) mit gleich schräg verlaufenden
Flächen (15, 16; 17, 18) ausgebildet sind, die an im Spiralgehäuse (6) entsprechend
schräg verlaufend ausgebildeten Gegenflächen (19, 20) anliegen.
4. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißplatten (2, 3) aus Keramik bestehen und ihre Oberflächen (7,
8; 9, 10) parallel zueinander verlaufend ausgebildet sind.
5. Kreiselpummpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißplatten (2, 3) mit geringem Abstand von den Stirnwänden (4, 5)
angeordnet sind, so daß zwischen den Verschleißplatten (2, 3) und den Stirnwänden
(4, 5) ein Hohlraum (21, 22) verbleibt, der mit dem Innenraum des Spiralgehäuses (6)
in offener Verbindung (23, 24) steht.