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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Abdichtungsmechanismus, der
in einer Tauch- bzw. Behälterpumpe
verwendet wird, und mehr im besonderen eine Schmierölbeibehaltungseinrichtung,
die fähig
ist, die Gleitoberfläche
einer Wellenabdichtungseinrichtung, die innerhalb einer Ölkammer
des Abdichtungsmechanismus angeordnet ist, wirkungsvoll zu kühlen.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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In
einer konventionellen Tauchpumpe ist ein Abdichtungsmechanismus
zwischen einem Pumpengehäuse
und einer Motorkammer vorgesehen. Im allgemeinen wird im Hinblick
auf die Ausdehnung des Schmieröls,
die vom Aufheizen der Gleitoberfläche einer Wellenabdichtungseinrichtung
und dem Aufheizen eines Motors während
der Rotation herkommt, Schmieröl
in die Ölkammer
des Abdichtungsmechanismus in einer derartigen Menge geladen, dass
das Schmieröl
80% des Gesamtvolumens der Ölkammer
einnimmt, und demgemäß wird ein
Luftreservierungsraum in dem oberen Teil der Ölkammer gebildet.
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Wenn
die Wellenabdichtungseinrichtung rotiert wird, fließt jedoch
das Schmieröl
aufgrund der durch die Rotation der Wellenabdichtungseinrichtung
erzeugten Zentrifugalkraft in einem Wirbel nach der inneren Umfangswand
der Ölkammer
zu, und es wird ein Luftreservierungs- bzw. -zurückhaltungsraum in dem Mittelteil der Ölkammer
gebildet. Infolgedessen kommt die Gleitoberfläche der Wellenabdichtungseinrichtung,
die geschmiert werden soll, in einen nichteingetauchten Zustand,
was zu einer Verschlechterung der Funktion der Schmierung und Kühlung der
Gleitoberfläche
führt.
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Im
Hinblick auf das Vorstehende ist eine Struktur, wie sie in den 7 bis 9 gezeigt
ist, als eine Maßnahme
zum Aufrechterhalten der Schmierung an der Gleitoberfläche der
Wellenabdichtungseinrichtung vorgeschlagen worden.
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Es
wird die vorgeschlagene Struktur beschrieben. Ein zylindrisches
Wandteil 110 ist so angeordnet, dass es eine Wellenabdichtungseinrichtung 111 umgibt.
Ablenkplatten P zum Richten der Strömung des Öls nach der Mittelachse zu
sind auf der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Wandteils 110 angeordnet. Der
untere Endteil des zylindrischen Wandteils 110 ist von
einem pumpenseitigen Gehäuse 102a getrennt,
um einen Öleinlass 113b entlang
dem gesamten Umfang des unteren Rands auszubilden, so dass dadurch
eine Verbindung mit einer Ölkammer 103 hergestellt
wird. Der obere Endteil des zylindrischen Wandteils 110 ist
an der unteren Oberfläche
eines motorseitigen Gehäuses 101a befestigt.
Eine Mehrzahl von Ölauslässen 113a ist
in dem zylindrischen Wandteil 110 in angemessenen Positionen
oberhalb einer Gleitoberfläche 112a zwischen
einem oberen Pass- bzw. Gegenring 105a und einem Dichtungsring 106a ausgebildet.
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Jedoch
zeigen die Ergebnisse eines Experiments, dass, wenn die oben beschriebene
Struktur, in welcher der Öleinlass 113b für die Verbindung
mit der Ölkammer 103 durch
den gesamten Umfang des unteren Rands des zylindrischen Wandteils 110 gebildet
ist, aufgrund der Rotation der Doppeltyp-Wellenabdichtungseinrichtung 111 in
der Nähe
des Öleinlasses 113b eine
Zentrifugalkraft erzeugt wird, so dass das Schmieröl innerhalb
des zylindrischen Wandteils 110 nach dem äußeren gedrückt wird,
wodurch die Aktion des Aufwärtssaugens
und -drückens
des Schmieröls
außerordentlich
behindert wird.
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Weiterhin
sieht die Verwendung der oben beschriebenen Struktur negative Wirkungen
derart vor, dass das Schmieröl
aus der Mehrzahl der Ölauslässe 113a,
die in dem oberen Teil des zylindrischen Wandteils 110 ausgebildet
sind, nach auswärts
sprüht
bzw. spratzt, mit dem Ergebnis, dass die Gleitoberfläche 112a zwischen
dem oberen Pass- bzw. Gegenring 105a und dem Dichtungsring 106a nicht
in das Schmieröl
eingetaucht ist. Außerdem
hat das gespratzte bzw. gesprühte Öl die Tendenz,
Luft in einem Luftreservierungsraum 115 oberhalb einer Öloberfläche 114 einzufangen.
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Darüber hinaus
wird, da sich die Menge des aus jedem Ölauslass 113a herausfließenden Öls in Abhängigkeit
von der Position ändert,
Luft in das über
einen Ölauslass 113a,
aus dem, verglichen mit den übrigen Ölauslässen 113a,
eine kleinere Menge an Öl
fließt,
in das zylindrische Wandteil 110 hereingenommen. Diese hereingenommene
Luft behindert, zusammen mit der Wirkung der Ablenkplatten P zum
Richten des Öls
gegen die oben beschriebene Zentrifugalkraft nach der Mittelachse
zu, die Zirkulation des Schmieröls
innerhalb des zylindrischen Wandteils 110 aufgrund ihrer
Rührwirkung.
Außerdem
werden das Schmieröl
und die Luft miteinander vermischt, und auf diese Weise werden feine
Blasen erzeugt. Infolgedessen erreicht eine Mischung aus Öl und Luft
die Gleitoberfläche 112a zwischen
dem oberen Gegenring 105a und dem Dichtungsring 106a,
was zu einer Verminderung in der Schmierwirkung führt. Weiter
wird die Strömung
des Schmieröls
zwischen dem Inneren und dem Äußeren des
zylindrischen Wandteils 110 turbulent, und diese turbulente
Strömung
des Schmieröls
zusammen mit dem Vermischen des Schmieröls vermindert und der Luft
drastisch die Leistungsfähigkeit
des Kühlens
der Gleitoberfläche 112a.
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Darüber hinaus
ist es, obwohl die Größe und Anzahl
der Ölauslässe 113a der
Rotationsgeschwindigkeit einer Pumpenwelle 104 angepasst
werden muss, in Wirklichkeit an einer Stelle, wo die Tauchpumpe
benutzt wird, unmöglich,
die Größe und Anzahl
der Ölauslässe 113a in Übereinstimmung
mit der Änderung
in der Rotationsgeschwindigkeit zu verändern.
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Aus
der
DE 198 02 385
A1 ist eine Anordnung zum Zurückhalten von Schmieröl an der
Gleitfläche
einer innerhalb der Ölkammer
einer Tauchpumpe angeordneten Wellenabdichtvorrichtung bekannt.
Bei dieser bekannten Anordnung umschließt ein zylindrisches Wandteil
eine Doppeltyp-Wellenabdichtvorrichtung, die innerhalb einer zwischen
einer Motorkammer und einer Pumpenkammer vorgesehenen Ölkammer
angeordnet ist, und ist mit einem Führungsteil versehen, das eine
schräg
verlaufende Oberfläche
hat, um eine Aufwärtsströmung des
Schmieröls
herbeizuführen.
Die obere Kante des zylindrischen Wandteils liegt über einer
Gleitfläche
zwischen einem oberen Gegenring und einem Abdichtring und ist in
der Nähe
eines motorseitigen Gehäuses angeordnet,
so dass ein ringförmiger
Raum zwischen dem motorseitigen Gehäuse und der oberen Kante des
zylindrischen Wandteils gebildet wird. Der ringförmige Raum dient als Ölauslasskanal.
Weiterhin ist beschrieben, dass die obere Kante des zylindrischen
Wandteils mit einem radial einwärts
hervorstehenden Flansch versehen sein kann, um das Einfangen von
Luft am Ölauslasskanal
zu vermeiden. Genauere Angaben zur Dimensionierung bzw. Anordnung
des einwärts
vorstehenden Flansches sind jedoch nicht bereitgestellt.
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Die
US 3,301,191 A beschreibt
eine mechanische Dichtungsanordnung, bei welcher ein Gehäuse Öffnungen
zum Einlass von Flüssigkeit
oder Schmiermittel in das Innere des Gehäuses umfasst.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmierölbeibehaltungseinrichtung
für eine
Tauchpumpe zur Verfügung
zu stellen, welche Einrichtung verhindert, dass Schmieröl aus dem
Mittelteil der Ölkammer eines
Abdichtungsmechanismus nach der Umfangswand zu spratzt bzw. sprüht, und
welche das Schmieröl gleichmäßig bzw.
glatt bzw. stoßfrei
umwälzt,
so dass dadurch die Gleitoberfläche
der Wellenabdichtungseinrichtung unabhängig von einer Änderung
in der Rotationsgeschwindigkeit einer Pumpenwelle und ohne das Einfangen
von Luft in das Schmieröl
zu bewirken, wirksam geschmiert und gekühlt wird.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Einrichtung zum Beibehalten von
Schmieröl
an der Gleitoberfläche
einer Wellenabdichtungseinrichtung, die innerhalb einer Ölkammer
einer Tauch- bzw. Behälterpumpe
angeordnet ist, zur Verfügung.
Innerhalb der Ölkammer,
die zwischen einer Motorkammer und einer Pumpenkammer lokalisiert
ist, ist ein oberer Pass- bzw. Gegenring einer Doppeltyp-Wellenabdichtungseinrichtung
in eine ringförmige
Nut eingebaut, die auf der unteren Oberfläche eines motorseitigen Gehäuses ausgebildet
ist, und ein unterer Pass- bzw. Gegenring der Doppeltyp-Wellenabdichtungseinrichtung
ist in eine ringförmige
Nut eingebaut, die auf der oberen Oberfläche eines pumpenseitigen Gehäuses ausgebildet
ist. Eine ringförmige Halteplatte
zum Verhindern der Drehung des unteren Pass- bzw. Gegenrings ist
an der oberen Oberfläche
einer Umfangswand fixiert, welche die ringförmige Nut umgibt. Ein zylindrisches
Wandteil ist so angeordnet, dass es die Doppeltyp-Wellenabdichtungseinrichtung
umgibt. Eine Führungsschaufel
ist an der inneren Umfangsoberfläche
des zylindrischen Wandteils angebracht, wobei das Führungsteil
eine schräggestellte
Oberfläche
hat, die sich nach aufwärts
nach der Rotationsrichtung einer Pumpenwelle zu neigt. Ein nach
auswärts vorstehender
unterer Randflansch ist an dem unteren Rand des zylindrischen Wandteils
vorgesehen und an der oberen Oberfläche der Halteplatte befestigt.
Ein seitliches Loch, das als ein Öleinlass dient und eine Verbindung
zwischen der Rückseite
eines unteren Endteils der Führungsschaufel
und der Ölkammer
herstellt, ist in dem unteren Teil des zylindrischen Wandteils ausgebildet.
Ein nach einwärts
vorstehender Flansch ist an dem oberen Rand des zylindrischen Wandteils
vorgesehen, der oberhalb einer Gleitoberfläche zwischen dem oberen Gegenring
und einem Dichtungsring lokalisiert ist, derart, dass der Flansch
in enger Nähe
zu dem motorseitigen Gehäuse
ist. Ein Ölauslass
ist zwischen der oberen Oberfläche
des Flanschs und der unteren Oberfläche einer Umfangswand ausgebildet,
welche die ringförmige
Nut umgibt, in die der obere Gegenring eingebaut ist. Vorzugsweise
ist das Spiel zwischen der oberen Oberfläche des Flanschs, der an dem
oberen Rand des zylindrischen Wandteils vorgesehen ist, und der
unteren Oberfläche
der Umfangswand, welche die ringförmige Nut umgibt, in die der
obere Gegenring eingebaut ist, so eingestellt bzw. festgesetzt,
dass es in einen Bereich von etwa 0,5 mm bis 3 mm fällt; und
das Spiel zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Flanschs, welcher an
dem oberen Rand des zylindrischen Wandteils vorgesehen ist, und
der äußeren Umfangsoberfläche des
oberen Abdichtungsrings ist so eingestellt bzw. festgesetzt, dass
es in einen Bereich von etwa 1 mm bis 3 mm fällt.
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Eine
Führungsplatte
ist in dem Öleinlass
oder dem Ölauslass,
welcher ein ringförmiger
Spalt ist, vorgesehen, um die Schmierung und Kühlwirkung zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vertikale Querschnittsseitenansicht einer Ölkammer einer Tauchpumpe, auf
welche die Einrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandt ist; 2 ist eine vergrößerte Ansicht,
die eine obere Gleitoberfläche
und einen Ölauslassteil
der 1 zeigt; und 3 ist eine
vergrößerte Ansicht,
die eine untere Gleitoberfläche
und einen Öleinlassteil
der 1 zeigt.
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4 ist
eine vertikale Querschnittsseitenansicht eines zylindrischen Wandteils,
das in der Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
und 5 ist eine Bodenansicht des zylindrischen Wandteils,
das in der Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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6 ist
eine vertikale Querschnittsseitenansicht einer ringförmigen Halteplatte,
die in der Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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7 ist
eine vertikale Querschnittsseitenansicht einer Ölkammer einer konventionellen
Tauchpumpe; und 8 ist eine vertikale Querschnittsseitenansicht
eines zylindrischen Wandteils, das innerhalb der Ölkammer
der konventionellen Tauchpumpe angeordnet ist.
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9 ist
eine Aufsicht auf das zylindrische Wandteil, welches innerhalb der Ölkammer
der konventionellen Tauch- bzw. Behälterpumpe angeordnet ist.
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10 zeigt
die Ergebnisse eines Experiments, welches ausgeführt wurde, um den Umlauf des Schmieröls in der
Einrichtung der vorliegenden Erfindung zu beurteilen, wobei die
Dimensionen H1 und H2 der Hauptspiele
bzw. -spalte variiert wurden.
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11 zeigt
einen Zustand, in dem eine visuelle Überprüfung unter Verwendung eines
Fasermikroskops in dem Experiment ausgeführt wurde.
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BESTE ART UND WEISE FÜR DAS AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nun auf der Basis einer Ausführungsführungsform
und unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
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1 zeigt
eine Ölkammer 3 einer
mechanischen Dichtung eines Abdichtungsmechanismus einer Tauchpumpe
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die Ölkammer 3 ist
zwischen einer Motorkammer 1 und einer Pumpenkammer 2 vorgesehen.
Eine Pumpenwelle 4, die sich von der Motorkammer 1 aus
erstreckt, durchdringt die Ölkammer 3,
um in die Pumpenkammer 2 einzutreten. Auf der Oberseite
der Ölkammer 3 ist
ein motorseitiges Gehäuses 1a vorgesehen. Eine
Umfangswand 1c ist auf dem Gehäuse 1a vorgesehen,
um eine ringförmige
Nut 1b zu begrenzen.
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Auf
der Unterseite der Ölkammer 3 ist
ein pumpenseitiges Gehäuse 2a vorgesehen.
Eine Umfangswand 2c ist auf dem Gehäuse 2a vorgesehen,
um eine ringförmige
Nut 2b auf der oberen Oberfläche des Gehäuses 2a zu begrenzen.
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Ein
oberer und unterer Gegenring 5a und 5b sind in
der nachfolgenden Art und Weise vorgesehen.
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Der
obere Gegenring 5a nimmt die Pumpenwelle 4 innerhalb
der Ölkammer 3 mit
einem Spiel auf, das dazwischen ausgebildet ist, und ist in die
ringförmige
Nut 1b des motorseitigen Gehäuses 1a eingebaut.
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Der
untere Gegenring 5b nimmt die Pumpenwelle 4 innerhalb
der Ölkammer 3 mit
einem Spiel, das dazwischen ausgebildet ist, auf und ist in die
ringförmige
Nut 2b des pumpenseitigen Gehäuses 2a eingebaut.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist eine ringförmige Dreh- bzw. Wirbelstoppplatte 1b vorgesehen,
um eine Rotation des Gegenrings 5b zu verhindern. Die ringförmige Platte 1b hat
eine Eingriffsklaue 17, die durch Pressenbearbeitung nach
abwärts
gebogen ist. Die ringförmige
Platte 1b ist an der oberen Oberfläche der Umfangswand 2c in
einem Zustand befestigt, in dem die Eingriffsklaue 17 in
Eingriff mit einer Nut bzw. Aussparung 18 ist, die auf
der oberen Oberfläche
des unteren Gegenrings 5b ausgebildet ist.
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Ein
oberer Dichtungsring 6a ist in Gleitkontakt mit dem oberen
Gegenring 5a; und ein unterer Dichtungsring 6b ist
in Gleitkontakt mit dem unteren Pass- bzw. Gegenring 5b.
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Ein
Balg 7a ist so gehaltert, dass er sich von der Rückseite
des oberen Dichtungsrings 6a aus erstreckt; und ein Balg 7b ist
so gehaltert, dass er sich von der Rückseite des unteren Dichtungsrings 6b aus erstreckt.
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Ein
oberer Halter 8a ist auf den äußeren Umfang des oberen Dichtungsrings 6a und
dem äußeren Umfang
des Balgs 7a angebracht, um den oberen Dichtungsring 6a und
den Balg 7a integral zu verbinden.
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Ein
unterer Halter 8b ist auf dem äußeren Umfang des unteren Dichtungsrings 6b und
dem äußeren Umfang
des Balgs 7b ange bracht, um den unteren Dichtungsring 6b und
den Balg 7b integral zu verbinden.
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Eine
zusammengedrückte
Schraubenfeder 9 ist zwischen der Rückseite des oberen und des
unteren Dichtungsrings 6a und 6b über den
oberen und unteren Halter 8a und 8b angeordnet.
Die Schraubenfeder 9 ist in einer der Drehrichtung der
Pumpenwelle 4 entgegengesetzten Richtung gewickelt.
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Ein
zylindrisches Wandteil 10 ist innerhalb der Ölkammer 3 angeordnet,
so dass es eine Doppeltyp-Wellenabdichtungseinrichtung 11 umgibt,
die die oben beschriebene Struktur hat. Zwei Führungsschaufeln G sind an der
inneren Umfangsoberfläche
des zylindrischen Wandteils 10 befestigt. Jede der Führungsschaufeln
G hat eine schräggestellte
Oberfläche,
die sich nach aufwärts
in der Rotationsrichtung der Pumpenwelle 4 neigt.
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Ein
nach auswärts
vorstehender Flansch F2 ist an dem unteren Rand des zylindrischen
Wandteils 10 vorgesehen; und die untere Oberfläche des
Flanschs F2 ist an der oberen Oberfläche der ringförmigen Halteplatte 16 befestigt. Öleinlässe 13b sind
derart ausgebildet, dass sich jeder der Ölauslässe 13b von einer
Position nahe der Rückseite
des unteren Endteils der entsprechenden Führungsschaufel G aus erstreckt
und mit der Ölkammer 3 verbunden
ist, die außerhalb
des zylindrischen Wandteils 10 lokalisiert ist.
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Ein
nach einwärts
vorstehender Flansch F1 zum Verhindern eines Einfangens von Luft
ist an dem oberen Rand des zylindrischen Wandteils 10 oberhalb
einer Gleitoberfläche 12a zwi schen
dem oberen Pass- bzw. Gegenring 5a und dem Dichtungsring 6a derart
vorgesehen, dass der Flansch F1 in enger Nähe zu dem motorseitigen Gehäuse 1a ist.
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Ein Ölauslass 13a ist
zwischen der oberen Oberfläche
des Flanschs F1 und der unteren Oberfläche der Umfangswand 1c ausgebildet.
Das Spiel H1 zwischen der oberen Oberfläche des
Flanschs F1 und der unteren Oberfläche der Umfangswand 1c ist
so eingestellt, dass es in einen Bereich von etwa 0,5 mm bis 3 mm fällt. Demgemäß wird ein Ölfilm leicht
innerhalb des ringförmigen
Spiels bzw. Spalts oder des Ölauslasses 13a gebildet.
Weiter ist das Spiel H2 zwischen der inneren
Umfangsoberfläche
des Flanschs F1 und der äußeren Umfangsoberfläche des
oberen Dichtungsrings 6a so eingestellt, dass es in einen
Bereich von etwa 1 mm bis 3 mm fällt.
Demgemäß sehen
die Führungsschaufeln
G wirksam eine Aktion des Aufwärtsdrückens des Schmieröls vor,
und das Schmieröl
wird gleichmäßig bzw.
glatt bzw. stoßfrei
zu der oberen Gleitoberfläche 12a eingeführt.
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Das
Schmieröl
wird in einer derartigen Menge in die Ölkammer 3 geladen,
dass das Schmieröl
80% des Gesamtvolumens der Ölkammer 3 einnimmt
und demgemäß ein Luftreservierungsraum 15 oberhalb
einer Öloberfläche 14 gebildet
wird.
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Wenn
die Pumpe betrieben wird, dreht sich aufgrund der Rotation der Pumpenwelle 4 die
zwischen den rückwärtigen Oberflächen des
oberen und unteren Abdichtungsrings 6a und 6b angeordnete
Schraubenfeder 9 auch innerhalb des zylindrischen Wandteils 10.
Infolgedessen fließt
das Schmieröl
innerhalb der Ölkammer 3,
die sich außenseitig
von dem zylindrischen Wandteil 10 befindet, über die Öleinlässe 13b in
das zylin drische Wandteil 10, wodurch das Schmieröl die untere
Gleitoberfläche 12b schmiert
und die Gleitwärme absorbiert,
welche an der Gleitoberfläche 12b erzeugt
wird. Nachfolgend wird das Schmieröl so forciert bzw. angetrieben,
dass es aufwärts
längs den
schräggestellten
Oberflächen
der Führungsschaufeln
G fließt,
und es wird dann so forciert, dass es sich längs der Rückseite des Lufteinfangsverhinderungsflanschs
F1 nach der Mittelachse zu bewegt, so dass es dadurch die obere
Gleitoberfläche 12a schmiert
und die Gleitwärme,
die an der Gleitoberfläche 12a erzeugt
wird, absorbiert. Nachfolgend fließt das Schmieröl von dem
inneren Umfangsrand des Flanschs F1 zu dem Ölauslass 13a.
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Innerhalb
des Ölauslasses 13a bildet
das Schmieröl
einen Ölfilm
aufgrund der Oberflächenspannung, so
dass dadurch ein Eintritt von Luft verhindert wird, und es wird
dann zu der Ölkammer 3 außenseitig
von dem zylindrischen Wandteil 10 transportiert. Da der Ölauslass 13a mittels
der ringförmigen
oberen Oberfläche
des Flanschs F1 und der ringförmigen
unteren Oberfläche
der ringförmigen
Wand 1c gebildet ist, welche einander gegenüberliegen,
wird das Einfangen von Luft durch die Bildung eines Ölfilms verhindert,
und die Schmierölbeibehaltungseinrichtung
funktioniert unabhängig
von einer Variation in der Rotationsgeschwindigkeit der Pumpenwelle 4 effektiv.
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Wenn
das Spiel H1 so eingestellt wird, dass es
in den Bereich von etwa 0,5 mm bis 3 mm fällt, kann die oben beschriebene
Wirkung weiter erhöht
werden. Wenn das Spiel H2 zwischen der inneren
Umfangsoberfläche
des Flanschs F1 und der äußeren Umfangsoberfläche des
oberen Dichtungsrings 6a so eingestellt wird, dass es in
den Bereich von etwa 1 mm bis 3 mm fällt, wird der Umlauf des Öls mittels
der Führungsschaufeln G
effizienter ausgeführt,
und das Schmieröl
wird gleichmäßig bzw.
glatt bzw. stoßfrei
zu der oberen Gleitoberfläche 12a eingeleitet.
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Die 10 zeigt
die Ergebnisse eines Experiments, das ausgeführt wurde, um den Umlauf des Schmieröls zu beurteilen,
wobei die Dimensionen H1 und H2 der Hauptspiele bzw. -spalte variiert
wurden. 11 zeigt eine in dem Experiment
angewandte Einstellung.
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In
dem Experiment wurde die Motorwelle mit einer konstanten Geschwindigkeit
von 1800 UpM rotiert, und für
jede Kombination von H1 und H2 wurde
der Umlauf des Schmieröls
visuell von dem Äußeren der
Testeinrichtung her mittels eines Fasermikroskops 20 überprüft.
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Die
Beurteilung wurde unter Benutzung der drei unten gezeigten Bewertungen
ausgeführt.
| Status
des Schmieröls,
das aus dem Spalt H1 herausströmt | Beurteilung |
| ➀Das
Schmieröl
fließt
gleichförmig über den
gesamten Umfang heraus | O |
| ➁Das
Schmieröl
fließt
nicht gleichförmig über den
gesamten Umfang heraus | Δ |
| ➂Das
Schmieröl
fließt
kaum heraus | X |
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Es
versteht sich von der 10 her, dass das Schmieröl gleichförmig aus
dem Spalt über
den gesamten Umfang herausfließt,
wenn H1 so eingestellt wird, dass es in
den Bereich von etwa 0,1 mm bis 3 mm fällt, und H2 so
eingestellt wird, dass es in den Bereich von etwa 1 mm bis 3 mm
fällt.
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Um
den Fluss des Schmieröls
durch den Ölauslass 13a,
welcher ein Durchgang in der Form eines ringförmigen Spalts ist, glatter
bzw. gleichmäßiger zu
machen, kann eine Führungsplatte 130 vorgesehen
sein. Wie oben beschrieben, schmiert das aufwärts längs den Führungsschaufeln G strömende Schmieröl die obere Gleitoberfläche 12a und
absorbiert die Gleitwärme,
die an der Gleitoberfläche 12a erzeugt
wird, und es fließt dann
von dem inneren Umfangsrand des Flanschs F1 zu dem Ölauslass 13a.
Um die Strömung
des Schmieröls
wirksamer zu unterstützen,
wird die Führungsplatte 130 vorgesehen.
Die Führungsplatte 130 ist
vorzugsweise so schräg
gestellt, dass sie der Strömung
des Schmieröls
folgt.
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In
einer konventionellen Struktur, welche den oben erwähnten Öleinlass 13b hat,
wird eine Kraft erzeugt, die das Schmieröl nach dem Äußeren des zylindrischen Wandteils 10 drückt. Um
eine Aktion des Aufwärtssaugens
und -drückens
des Schmieröls
wirksam zu erreichen, kann eine Führungsplatte 131 vorgesehen sein.
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In
diesem Fall wird, um die Zirkulation des aufwärts längs den Führungsschaufeln G fließenden Schmieröls zu verbessern,
die Neigung der Führungsplatte 131 vorzugsweise
so eingestellt, dass sie die Aufwärtsströmung längs den Führungs schaufeln G unterstützt, wie
in dem Fall der Führungsplatte 130,
die an dem Ölauslass 13a vorgesehen
ist.
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Wenn
die Pumpe betrieben wird, fließt
das Schmieröl
innerhalb der Ölkammer,
die sich außerhalb
des zylindrischen Wandteils befindet, durch den Öleinlass in das Innere des
zylindrischen Wandteils, wodurch das Schmieröl die untere Gleitoberfläche schmiert
und wärme
absorbiert, die an der Gleitoberfläche erzeugt wird, während es
längs den
schräggestellten
Oberflächen
der Führungsschaufeln
G nach aufwärts
strömt.
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Nachfolgend
bewegt sich das Schmieröl
entlang der Rückseite
des Lufteinfangverhinderungsflanschs nach der Mittelachse zu, um
dadurch die obere Gleitoberfläche
zu schmieren und die Gleitwärme
zu absorbieren, die an der Gleitoberfläche erzeugt wird. Nachfolgend
strömt
das Schmieröl
von dem inneren Umfangsrand des Flanschs aus und erreicht den Ölauslass,
welcher ein ringförmiger
Spalt ist. Innerhalb des Ölauslasses bildet
das Schmieröl
einen Ölfilm,
so dass dadurch der Eintritt von Luft verhindert wird. Nachfolgend
bewegt sich das Schmieröl
zu der Ölkammer
auf der Außenseite
des zylindrischen Wandteils.
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In
der Tauchpumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Spratzen bzw. Sprühen von Schmieröl von dem
Mittelteil der Ölkammer
nach der Umfangswand zu zuverlässig
verhindert werden, und das Einfangen von Luft in das Schmieröl kann unabhängig von
einer Änderung
in der Rotationsgeschwindigkeit der Pumpenwelle durch die Bildung
eines Ölfilms
in dem Ölauslass
verhindert werden, so dass das Schmieren und Kühlen der Gleitoberfläche wirksam
ausgeführt
werden.
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Darüber hinaus
wird, da der untere Flansch des zylindrischen Wandteils, welcher
einen Mechanismus zum Bewirken der Ölzirkulation aufnimmt, an dem
pumpenseitigen Gehäuse über eine
ringförmige
Halteplatte befestigt wird, der Zusammenbau vereinfacht, und es
wird eine ausgezeichnete mechanische Stabilität aufgrund eines hohen Grads
an Flachheit der Oberfläche,
an welcher der Flansch angebracht ist, erreicht.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die
Schmierölbeibehaltungseinrichtung
der vorliegenden Erfindung kann wirksam auch in anderen Arten von
Tauchpumpen als eine Einrichtung für das wirksame Schmieren und
Kühlen
der Gleitoberfläche
einer Wellenabdichtungseinrichtung, die innerhalb einer Ölkammer
der Tauchpumpe angeordnet ist, verwendet werden.