DE2261643A1 - VERTICAL CENTRIFUGAL PUMP - Google Patents

Description

Klein, Schanzlin & Becker, AktiengesellschaftKlein, Schanzlin & Becker, public limited company

Kreiselpumpe vertikaler Bauart £ £ O Ί U 4 JVertical centrifugal pump £ £ O Ί U 4 J

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe vertikaler Bauart mit starrer Kupplung zwischen der Pumpenwelle und der Welle fUr ein notwendiges Radial- und Axiallager und mit flexibler Kupplung zwischen letzterer und dem Motor, insbesondere als Hauptkühlmittelpumpe in Kernkraftwerken. Bei bekannten Pumpeneinheiten der genannten Art ist es wegen der notwendigen vertikalen Bauweise Üblich, den eigentlichen Pumpenteil mit der Wellenabdichtung und dem pumpenseitigen Lager einerseits und das Lagergehäuse mit dem Axiallager und dem oberen Radiallager andererseits getrennt anzuordnen, wobei letztere in einer Traglaterne untergebracht und mit dem Motor durch eine flexible Kupplung verbunden sind. Pumpenwelle und Lagerwelle sind dabei durch eine starre Kupplung verbunden. Um Wellenabdichtung und pumpenseitiges Lager schnell aus- und einbauen zu können, ist zwischen beiden Kupplungshälften ein längeres Ausbaustück vorgesehen, damit der Motor und das Lagergehäuse nicht abgebaut werden mUssen. Durch dieses Ausbaustück ergibt sich jedoch eine Verlängerung des gesamten Wellenstranges bestehend aus Pumpenwelle, Kupplung und Lagerwelle. Ebenso ergibt sich infolge der notwendigen zwei Kupplungen am Ausbaustück oben und unten ein höherer Aufwand für Montage und Demontage.The invention relates to a centrifugal pump of the vertical type with a rigid coupling between the pump shaft and the shaft for a necessary radial and axial bearing and with a flexible coupling between the latter and the motor, especially as the main coolant pump in nuclear power plants. At acquaintances Pump units of the type mentioned, because of the necessary vertical construction, it is common to have the actual pump part with the shaft seal and the pump-side bearing on the one hand and the bearing housing with the axial bearing and the upper radial bearing on the other hand to be arranged separately, the latter housed in a support lantern and connected to the motor by a flexible one Coupling are connected. The pump shaft and bearing shaft are connected by a rigid coupling. Around shaft seal and pump-side bearing The ability to quickly remove and install is between the two halves of the coupling a longer extension piece is provided for the motor and the bearing housing do not have to be dismantled. However, this expansion piece results an extension of the entire shaft train consisting of the pump shaft, Coupling and bearing shaft. Likewise, due to the two necessary couplings on the extension piece at the top and bottom, there is a higher effort for assembly and dismantling.

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Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile, d.h. den Aufwand bei Aus- und Einbau der genannten Pumpenteile zu verringern und durch eine Verkürzung des Wellenstranges bei gleichem WeI I en durchmesser eine steifere Konstruktion des Wellensystems zu erhalten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Kreiselpumpe der eingangs genannten Art gelöst durch die Verschiebbarkeit des Radial- und Axial lagers zusammen mit der oberen Kupplungshälfte der starren Kupplung, sowie durch eine flexible Kupplung zwischen Motor und Radial- und Axiallager mit axialer Verschiebbarkeit ihrer Kupplungsnabe innerhalb einer Abstandshulse und weiter durch eine teleskopartig in sich verschiebbare, die flexible Kupplung umgebende Verschalung zwischen Lagergehäuse und Motor aus mindestens drei Teilen, wobei in diesem Fall bei einer Verschiebung nach oben das unterste Teil Über das mittlere Teil verschiebbar ist und bei einer Verschiebung nach unten die drei Teile ineinander einschiebbar sind.The object of the invention is to avoid these disadvantages, i.e. the expense to be reduced when removing and installing the named pump parts and a stiffer one by shortening the shaft train with the same white diameter Construction of the shaft system. According to the invention, this object is achieved in a centrifugal pump of the type mentioned at the outset by the displaceability the radial and axial bearing together with the upper coupling half of the rigid coupling, as well as a flexible coupling between the motor and Radial and axial bearings with the ability to move axially within their coupling hub a spacer sleeve and further through a casing between the bearing housing and the flexible coupling which can be moved in a telescopic manner Motor made up of at least three parts, in which case the bottom part can be moved over the middle part when it is moved upwards and when it is moved upwards Shifting downwards the three parts can be pushed into one another.

Eine nach den Maßnahmen der Erfindung ausgestattete Kreiselpumpe gestattet nun eine Ausführung mit kurzer Welle und einen schnell durchführbaren Aus- und Einbau der Pumpenteile, d.h. sowohl der Wellenabdichtung und des pumpenseitigen Lagers als auch des motorseitigen Axial- und Radial lagers ohne daß ein Ausbau von Motor und motorseitigem Lagergehäuse nötig ist. Als weiterer Vorteil wird eine Versteifung des gesamten Wellenstranges durch den Jetzt kürzeren Abstand zwischen pumpenseitigen und motorseitigen Radial lager erzielt.A centrifugal pump equipped according to the measures of the invention is permitted now a version with a short shaft and a quick and installation of the pump parts, i.e. both the shaft seal and the pump side Bearing as well as the motor-side axial and radial bearing without a It is necessary to remove the motor and the motor-side bearing housing. Another advantage becomes a stiffening of the entire shaft line by the now shorter one Distance between the pump-side and motor-side radial bearings achieved.

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AIs zweckmäßige Weiterbildung der Kreiselpumpe nach der Erfindung ist es auch vorteilhaft, die Abstandshülse zwischen Motor und Lagergehäuse, welche die Verbindung zwischen den beiden Naben der flexiblen Kupplung herstellu sowohl an ihrem motorseitigen als auch an ihrem lagerseitigen Ende mit einer Innenverzahnung auszuführen, welche motorseitig mit einer Verzahnung an der oberen und lagerseitig mit einer Verzahnung an der unteren Hälfte der flexiblen Kupplung sowohl im Verschiebezustand der Kupplungsnabe als auch im Ausgangszustand formschlüssig verbunden ist. Damit wird zusätzlicher Zeitgewinn für den Wiederzusammenbau nach erfolgter Inspektion erziel^ irv^dem die Verzahnung der verschobenen Hälfte der motorseitigen Kupplung immer in Eingriff bleibt. Des weiteren ist es zusätzlich vorteilhaft, die starre Kupplung zwischen Lager- und Motorwelle in bekannter Weise mit Verzahnung formschlüssig auszuführen, weil dies infolge dieser besonders kurz bauenden Kupplungsart zu einer weiteren Verkürzung des Wellenstranges führt.It is an expedient development of the centrifugal pump according to the invention also advantageous, the spacer sleeve between the motor and the bearing housing, which establishes the connection between the two hubs of the flexible coupling both at its engine-side and at its bearing-side end with a Internal gearing, which on the motor side with a toothing the upper and bearing side with a toothing on the lower half of the flexible coupling is positively connected both in the displacement state of the coupling hub and in the initial state. This will save additional time for reassembly after inspection the toothing of the shifted half of the clutch on the motor side always remains in engagement. Furthermore, it is also advantageous to use the rigid coupling Perform a form-fit between the bearing and motor shaft in a known manner with toothing, because this is due to this particularly short coupling type leads to a further shortening of the shaft train.

Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen die Kreiselpumpe nach der Erfindung, und zwar die Fig. 1 im Betriebszustand und die Fig. 2 im Vorbereitungszustand für den Ausbau der in Frage kommen Pumpenteile. Die Fig. 3 zeigt die zusätzlich vorteilhafte Ausführung der starren Kupplung zwischen Lagergehäuse und dem eigentlichen Pumpenteil.1 to 3 illustrate the centrifugal pump according to the invention, and although FIG. 1 in the operating state and FIG. 2 in the preparatory state for the removal of the pump parts come into question. Fig. 3 shows the additional advantageous embodiment of the rigid coupling between the bearing housing and the actual pump part.

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In Fig. 2 ist das Lagergehäuse 1 mit der oberen Kupplungshälfte 4 durch eine Vorrichtung die ein Pendeln desselben verhindert nach oben verschoben bis sich die Kupplungsnabe 8 der Motorwelle und die Kupplungshälfte 4 der Lagerwelle berühren. Dadurch wird der Abstand zwischen den Kupplungshälften 6 und 7 von Lagerwelle und Pumpenwelle soweit vergrößert, daß der Aus- und Einbau der Weibnabdichtung und des pumpenseitigen Lagers ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Um den dabei notwendigen Arbeitsaufwand möglichst gering zu halten ist die Abstandshulse 3 so ausgeführt, daß sich die Kupplungsnabe 4 in diesem Zustand ihr gegenüber nicht verdrehen kann, und so bei Wiederherstellung des Betriebszustandes am Ende des Absenkens der Kupplungsnabe 4 wieder exakt mit ihrer Verzahnung in die Verzahnung der Abstandshuke 3 eingreift. Die teleskopartig ausgeführte Kupplungsverschalung 5,5'5" ist dann in sich zusammengeschoben. Die erforderlichen Anschlußleitungen für die Ölversorgung sind beweglich ausgeführt (z.B. durch Anordnung von Metal I-flächen), sodaß sie bei dieser Lageänderung nicht demontiert werden müssen.In Fig. 2 the bearing housing 1 with the upper coupling half 4 is shifted upwards by a device which prevents it from swinging until the coupling hub 8 of the motor shaft and the coupling half 4 of the bearing shaft touch. As a result, the distance between the coupling halves 6 and 7 of the bearing shaft and pump shaft is increased to such an extent that the removal and installation of the female seal and the pump-side bearing can be carried out without difficulty. In order to keep the necessary work as low as possible, the spacer sleeve 3 is designed so that the coupling hub 4 cannot rotate in this state in relation to it, and so when the operating state is restored at the end of the lowering of the coupling hub 4 again exactly with its teeth in the Toothing of the spacer hatch 3 engages. The telescopic coupling casing 5.5'5 "is then pushed together. The connection lines required for the oil supply are designed to be movable (e.g. by arranging metal I surfaces) so that they do not have to be dismantled when changing their position.

Für den Ein- und Ausbau der Lagerung im Lagergehäuse 1 bleiben die Kupplungshälften 6 und 7 wie bei Fig. 1 im Eingriff. Die Kupplungsverschalung 5, 5', 5" wird durch Lösen der Verbindung zwischen ihr und dem Motor durch Ineinanderverschiebung ihrer Teile nach unten auf das Lagergehäuse 1 abgesenkt, sodaß zunächst die Abstandshulse 3, dann die Kupplungsnabe 4 undFor the installation and removal of the bearing in the bearing housing 1, the coupling halves 6 and 7 remain in engagement as in FIG. 1. The coupling casing 5, 5 ', 5 "is lowered onto the bearing housing 1 by releasing the connection between it and the motor by sliding their parts one inside the other, so that first the spacer 3, then the coupling hub 4 and

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danach die erforderlichen Lagerteile austauschbar sind, ohne daß der Motor abgebaut werden muß.thereafter the necessary bearing parts can be replaced without the motor must be dismantled.

Die Kupplungshälfte ό der starren Kupplung zwischen dem Lagerteil 1 und dem Pumpenteil 2 kann an die Lagerwelle angeschmiedet werden, sie kann aber auch durch eine bekannte, mit Verzahnung versehene, Spezialkupplung (Fig. 3) ersetzt werden, von welcher dann die lagerseitige Kupplungshälfte 9 an der genannten LagerweUe angeschmiedet oder ihrerseits in bekannter Weise mit Verzahnung angeschraubt oder aufgeschrumpft wird.The coupling half ό of the rigid coupling between the bearing part 1 and the pump part 2 can be forged onto the bearing shaft, but it can also be provided by a known special coupling provided with teeth (Fig. 3) be replaced, of which then the bearing-side coupling half 9 to the named LagerweUe forged or on their part in a known manner Toothing is screwed on or shrunk on.

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Claims (6)

22616A322616A3 PatentansprücheClaims M .J Kreiselpumpe vertikaler Bauart mit starrer Kupplung zwischen der Pumpenwelle und der Welle fUr ein notwendiges Radial- und Axiallager und mit flexibler Kupplung zwischen letzterer und dem Motor, insbesondere als Hauptkühlmittelpumpe in Kernkraftwerken^ ek en η ze ich ne t durch die Verschiebbarkeit des Radial- und Axiallagers (1) zusammen mit der oberen Kupplungshälfte (6) der starren Kupplung (6,7) sowie durch eine flexible Kupplung (3,4) zwischen Motor und Radial- und Axiallager (1) mit axialer Verschiebbarkeit ihrer Kupplungsnabe (4) innerhalb einer Abstandshulse (3) und weiter gekennzeichnet durch eine teleskopartig in sich verschiebbare, die Kupplung (3,4) umgebende Verschalung zwischen Lagergehäuse und Motor aus mindestens drei Teilen (5,5', 5"), wobei bei einer Verschiebung nach oben das unterste Teil (5") über das mittlere Teil (5') verschiebbar und bei einer Verschiebung nach unten die einzelnen Teile (5,5',5") ineinander verschiebbar sind.M .J centrifugal pump of vertical design with rigid coupling between the pump shaft and the shaft for a necessary radial and axial bearing and with a flexible coupling between the latter and the motor, in particular as the main coolant pump in nuclear power plants ^ ek en η ne t show through the displaceability of the radial and axial bearing (1) together with the upper coupling half (6) the rigid coupling (6,7) and a flexible coupling (3,4) between Motor and radial and axial bearings (1) with axial displacement of their coupling hub (4) within a spacer sleeve (3) and further characterized by a telescopically displaceable one that surrounds the coupling (3, 4) Cladding between the bearing housing and the motor consists of at least three parts (5.5 ', 5 "), with the lowest part (5") being moved upwards over the middle part (5 ') is displaceable and, when displaced downwards, the individual parts (5, 5', 5 ") can be displaced one inside the other. 2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshulse (3) sowohl an ihrem motorseitigen als auch an ihrem lagerseitigen Ende mit einer Innenverzahnung ausgeführt ist, welche motorseitig mit einer Verzahnung an der oberen und logerseitig mit einer Verzahnung an der unteren Hälfte der Kupplung (3,4) sowohl im Verschiebezustand der Kupplungsnabe (4) als auch in deren Ausgangszustand formschlüssig verbunden ist.2. Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the spacer sleeve (3) both on its motor-side and on its bearing-side The end is designed with internal teeth, which on the motor side with teeth on the upper and Logers side with teeth on the lower Half of the coupling (3, 4) is positively connected both in the displacement state of the coupling hub (4) and in its initial state. -2-409826/0064 -2- 409826/0064 NACHGEREIOHTlFOLLOWED UP Aktenzeichen: P 22 61 643.9File number: P 22 61 643.9 6. Dezember 19736th December 1973 Neue Anspruchsseite 2New claim page 2 3. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die starre Kupplung (6,7) zwischen Lagerwelle und Pumpenwelle in bekannter Weise mit Verzahnung formschlüssig ausgeführt ist.3. Centrifugal pump according to claims 1 and 2, characterized in that the rigid coupling (6,7) between the bearing shaft and the pump shaft is designed in a known manner with a form-fitting toothing. 409826/0064409826/0064 Le e rs eLe e rs e ι teι te