DE2438222A1 - Pump in which bearing is lubricated by the pumping medium - has bearing housing which separates pump and drive - Google Patents

Abstract

The pump arrangement consists of a casting in which a drive motor is mounted on a dividing wall. A pump drive-shaft chamber is mounted on, or is integral with this dividing wall. Pulley wheels are mounted on the motor shaft and on the pump drive shaft. The support bearing for the pump drive shaft is mounted in the dividing wall and is located between the pulley wheel and the drive shaft. The drive shaft drives a worn screw pump and is located in the pump outlet housing, so that pressurised pumping liquid can find its way into the drive shaft support bearing and will lubricate it.

Description

B e s c h r e i b u n g Pumpvorriclltung mit einem vorn Fördermedium geschmierten Wellanlager Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung mit einem vorn Fördermedium geschmierten Wellenlager, das einen an die Druckseite der Punpe angeschlossenen Druckraum begrenzt.D e ctio n g e p a g e Pump device with a pumping medium at the front lubricated shaft bearing The invention relates to a pumping device with a front Pumped medium-lubricated shaft bearing, one of which is connected to the pressure side of the pump Limited pressure space.

Bei bekannten Pumpvorrichtungen dieser Gattuny wird die Pumper üblicherweise eine Kreiselpumpe, von einem anyeflanschtexl Motor unitittelbar angetrieben. Der vom Druckraum durch das Wellenlager strömende Anteil des Fördernzediums gelangt durch einen Umgehungskanal an die Saugseite der Pumpe zurück. In known pumping devices of this type, the pumper is usually a centrifugal pump, unit driven by an anyflangexl motor. Of the Part of the conveying medium flowing from the pressure chamber through the shaft bearing arrives through a bypass channel back to the suction side of the pump.

Es ist ferner bekannt, Pumpen, deren optimale Betriebsdrellzahl niedriger ist als die Asynchrondrehzahl handelsüblicher zwei- oder vierpoliger Wechselstroi-tuuotoren, über ein Getriebe anzutreiben, das vom Druckraum der Pumpe und/oder von der Umgebung durch Wellendichtungen getrennt und dadurch vor Schmiermittelverlusten und eindringendem Fördermedium geschützt ist. Die Lebensdauer solcher Wellendichtungen ist jedoch in vielen Fällen geringer als diejenige der Pumpe, die des Antriebsmotors mid auch geringer als die Lebensdauer, die das Getriebe bei ständig ausreichender Schmierung haben würde; dies gilt besonders dann, wenn die Wellendichtung einerseits dem druck des Fördermediums, andererseits den chemischen Einflüssen eines Getriebeschmiermittels und schließlich durch Reibung entstehenden höheren Temperaturen ausgesetzt ist. It is also known pumps whose optimum operating torque is lower is than the asynchronous speed of commercially available two- or four-pole alternating currents, to be driven via a gear, which is from the pressure chamber of the pump and / or from the environment separated by shaft seals and thus against lubricant loss and penetration The pumped medium is protected. However, the service life of such shaft seals is in many cases lower than that of the pump, that of the drive motor mid also less than the service life of the gear unit with sufficient lubrication at all times would have; This is especially true if the shaft seal is subject to pressure of the pumped medium and, on the other hand, the chemical influences of a gear lubricant and Finally, it is exposed to higher temperatures caused by friction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung, insbesondere eine mit einer Exzenterschneckenpumpe ausgerüstete Pumpvorrichtung dieser Gattung, derart weiterzubilden, daß die Pumpe über längere Zeiträume wartungfrei mit einer von der Drehzahl ihres Ant.riebsmotors abweichenden, insbesondere geringeren Drehzahl angetrieben wird. The invention is based on the object of a pumping device Type described at the outset, in particular one with an eccentric screw pump equipped pumping device of this type to develop such that the pump Maintenance-free over longer periods of time with one of the speed of your drive motor different, in particular lower speed is driven.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wellenlager den Druckraum von einem Getr.icberaum trennt, der ein im Fö:rdermeii.uul arbeitendes , die Pumpe mit ihrem Antriebsmotor verbindendes, verzahntes Getriebe enthält. This object is achieved according to the invention in that the shaft bearing the pressure room separates from a communication room, which is a working in the conveyor , contains toothed gears connecting the pump to its drive motor.

Die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung ej.gnet sich für alle Fördermedien, die bekanntermaßen imstande sind, das Weilenlager der Pumpe hinreichid zv. schmieren; dazu gehört beispielsweise Wasser bis zu einem erheblichen Grad der Verunreinigung. Deshalb ist die erfindungsgemäße Pumpvorrichtung in erster Linie dazu vorgesehen, unter der Oberfläche, insbesondere am Grund, eines Gewtissers installiert zu werden, beispielsweise um Wasserproben an die Oberfläche zu fördern. Es hat sich herausgestellt, daß handelsübliche Verzahnte Getriebe, besonders solche, bei denen Verzahnungen aus nichtrostendem Metall mit einer Verzahnung aus einem Elastomer gepaart sind, bei ständigem Betrieb unter Wasser eine Lebensdauer haben, die sich gut mit der Lebensdauer der zugehörigen Pumpe abstimmen läßt. The pumping device according to the invention is suitable for all pumping media, which are known to be able to adequately zv the shaft bearing of the pump. lubricate; this includes, for example, water to a significant degree of pollution. Therefore, the pumping device according to the invention is primarily intended to to be installed under the surface, especially on the ground of a certain for example, to bring water samples to the surface. It turned out that commercially available toothed gears, especially those with gears made of stainless metal are paired with a toothing made of an elastomer, with constant operation under water have a service life that goes well with the The service life of the associated pump can be adjusted.

Das Getriebe ist vorzugsweise ein Zahnriemengetriebe. Dabei, wie auch bei Verwendung eines Zahnradgetriebes, ist es zweckmäßig, wenn Zahnräder und/oder Zahnriemen mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Entlastungsnut aufweisen, durch die das aus den Zahnlücken verdrängte Fördermedium abströmen kann. The transmission is preferably a toothed belt transmission. Here how even when using a gear transmission, it is useful if gears and / or Toothed belts have at least one relief groove running in the circumferential direction, through which the pumped medium displaced from the tooth gaps can flow out.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Getrieberaum nur durch eine einstellbare Drosselstelle mit der Umgebung der Pumpvorrchtung oder der Saugseite der Pumpe verbunden ist. Dadurch ist es möglich, die Menge des Fördermediums, die bei gegebenem Förderdruck durch das Wellenlager strömt, unabhängig vom Lagerspiel einzustellen und auch dann aufrechtzuerhalten, wenn das Lagerspiel sich im Laufe der Zeit infolge von Verschleiß erheblich vergrößern sollte. It is particularly advantageous if, according to a further feature of the Invention of the gear compartment only through an adjustable throttle point with the environment the pump device or the suction side of the pump is connected. This makes it possible the amount of the pumped medium flowing through the shaft bearing at a given delivery pressure flows, adjust independently of the bearing clearance and also then maintain it, if the bearing play increases significantly over time as a result of wear should.

Schließlich kan der Druckraum und der Getrieberaum innerhalb eines Gehäuses ausgebildet sein, in dem,ebenfalls vom ?ö derme.dium umströmt, die Pumpe und i.hr Antriebsmotor angeort sind. Finally, the pressure chamber and the gear chamber can be within one Housing be formed in which, also flows around the? Ö derme.dium, the pump and your drive motor is located.

Die Erfindung wird im folyenden mit weiteren vorteilhaften EinzelheJten anhand einer schematischen ZeichnuncJ eines Ausführungsbeispiel s erläutert. The invention will be explained in the following with further advantageous details explained on the basis of a schematic drawing of an exemplary embodiment.

Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Längs schnitt einer am Grund eines Gewässers angeordneten Pumpvorrichtung zum Frtnehmen von Wasserproben. The drawing shows a vertical longitudinal section on the bottom of a body of water arranged pumping device for taking water samples.

Zur Pumpvorrichtung gehört ein beispielsweise aus Aluminium gegossenes, im Querschnitt ovales Gehäuse 10 mit angeschraubten Stirnwänden 12 und 1-4, einer zu den Stirnwänden im wesentlichen parallelen Zwischenwand 16 und einer im wesentlichen zylindrischen, sich im rechten Winkel an die Zwischenwand 16 anschließenden Innenwand 18. The pumping device includes a, for example, cast aluminum, in cross section oval housing 10 with screwed end walls 12 and 1-4, one to the end walls substantially parallel intermediate wall 16 and one substantially cylindrical inner wall adjoining the intermediate wall 16 at a right angle 18th

Zwischen dem in der Zeichnung rechten Ende der zylindrischen Innenwand 18 und einem an der Stirnwand 12 gleichachsig mit dieser Innenwand ausgebildeten Ansaugtrichter 20 ist eine Pumpe 22 angeordnet, im dargestellten Beispiel eine Exzenterschneckenpumpe mit einem rohrförmigen Statormantel 24, inden eine Auskleidung 26 aus einem Elastomer eingespannt oder einvulkanisiert ist. Die Auskleidung 26 weist eine zwei- oder mehrgängige Innengewindefläche auf und umschließt einen wendelförmigen Rotor 28, der eine von der Gangzahl der Auskleidung 26 abweichende Anzahl von Gewindegängen aufweist, beispielsweise als eingängige Wendel ausgebildet ist. Der Rotor 28 ist über zwei Gelenkkupplungen 30 und eine zwischen diesen angeordnete Zwischenwelle 32 mit einer Antriebswelle 34 gekuppelt, deren geometrische Achse mit der Achse 36 des Statormantels 24 und seiner Auskleidung 26 übereinstimnt; die gegen diese Achse 36 parallelversetzte geometrische Achse 38 des Rotors 28 führt eine Kreisbewegung um die Achse 36 aus, wenn die Antriebswelle 34 dem Rotor 28 über die Gelenkkupplungen 30 und die Zwischenwelle 32 eine Drehbewegung erteilt. Between the right end of the cylindrical inner wall in the drawing 18 and one formed on the end wall 12 coaxially with this inner wall A pump 22 is arranged in the intake funnel 20, an eccentric screw pump in the example shown with a tubular stator jacket 24, inden a lining 26 made of an elastomer is clamped or vulcanized. The liner 26 has two or more threads Internal thread surface and encloses a helical rotor 28, the number of threads that differs from the number of threads of the lining 26 has, for example, is designed as a single-thread helix. The rotor 28 is via two articulated couplings 30 and an intermediate shaft arranged between them 32 coupled to a drive shaft 34, the geometric axis of which coincides with the axis 36 of the stator shell 24 and its lining 26 coincide; the against this Axis 36 offset parallel geometric axis 38 of the rotor 28 performs a circular movement about the axis 36 when the drive shaft 34 connects to the rotor 28 via the articulated couplings 30 and the intermediate shaft 32 given a rotary movement.

Die Antriebswelle 3 ist in einer Aussparung der Zwischenwand 16 in einem Wellenlager 40 gelagert und weist einen Bund 42 auf, der von der Pumpe 22 erzeugte Axialdrücke auf dieses WellenlageLz überträgt. Das Ißlellenlager 40 trennt den von der zylindrischen Innenwand 18 umschlossenen Druckraum 44 der Pumpe 22 von einem Getrieberaum 46, der zwischen der Stirnwand 14 und der Zwischenwand 16 angeordnet ist. Die Antriebswelle 34 reicht bis in den Getrieberaum 46 und ist dort mit einem Zahnrad 48 drehfest verbunden. Das Zahnrad 48 ist durch einen Zahnriemen 50 mit einem Zahnritzel 52 verbunden, das auf der Welle54 eines elektrischen Antriebsmotors 56 befestigt ist. Zahnrad 48 und Zahnritzel 52 sind beide arls Aluminium und weisen je zwei sich über ihren yesamten Umfang erstreckende Entlastungsnuten 57 auf. Der Zahnriemen 50 besteht aus einem Elastomer mit Stahldrahteinlage. The drive shaft 3 is in a recess in the intermediate wall 16 in FIG a shaft bearing 40 and has a collar 42, which is from the pump 22 generates axial pressures on this shaft positionLz. The Ißlellenlager 40 separates the pressure chamber 44 of the pump 22, which is enclosed by the cylindrical inner wall 18 a gear space 46 which is arranged between the end wall 14 and the intermediate wall 16 is. The drive shaft 34 extends into the gear space 46 and is there with a Gear 48 rotatably connected. The gear 48 is connected by a toothed belt 50 a pinion 52 connected, which is on the shaft 54 of an electric drive motor 56 is attached. Gear 48 and pinion 52 are both made of aluminum and are white two relief grooves 57 each extending over their entire circumference. Of the Toothed belt 50 consists of an elastomer with a steel wire insert.

Der Antriebsmotor 56 ist ein handelsüblicher Unterwassermotor, der außerhalb des Getrieberaums 46 an die Zwischenwand 16 angeflanscht ist. Das Gehäuse 10 begrenzt rings um die Innenwand 18, den Statormantel 24 und den Antriebsmotor 56 einen einheitlichen Innenraum 58, der durch Löcher 60 im Gehäuse 10 mit dem umgebenden Wasser verbunden aber vom Druckraum 44 durch die Innenwand 18 und vom Getrieberaum 46 durch die Zwischenwand 16 getrennt ist. The drive motor 56 is a commercially available underwater motor, the is flanged to the intermediate wall 16 outside the gear space 46. The case 10 delimits around the inner wall 18, the stator casing 24 and the drive motor 56 a uniform interior 58, which through holes 60 in the housing 10 with the surrounding However, water is connected from the pressure chamber 44 through the inner wall 18 and from the gear chamber 46 is separated by the partition 16.

Während im Innenraum 58 ständig nur der Druck des die Pumpvorrichtung umgebenden Wassers herrscht, entsteht im Druckraum 44 ein um den Förderdruck der Pumpe 22 höherer Druck, unter dem das durch den Ansaugtrichter 20 angesaugte Wasser vom Druckraum 44 in eine nicht dargestellte Leitung gefördert wird, die in einen Druckstutzen 62 eingeschraubt werden kann. Ein Teil des von der Pumpe 22 geförderten Wassers - oder anderen Mediums -strömt durch einen zwischen der Antriebswelle 34 und dem Wellenlager 40 gebildeten Ringspalt in den Getrieberaum 46 und baut dort einen Druck. auf, der um einen einstellbaren Betrag niedriger als der Druck im Druckraum 44 jedoch erheblich größer als der Umgebulgsdruck ist. While in the interior 58 constantly only the pressure of the pumping device surrounding water prevails, arises in the pressure chamber 44 by the delivery pressure of the Pump 22 higher pressure under which the water sucked in through the suction funnel 20 is promoted from the pressure chamber 44 in a line, not shown, which is in a Pressure port 62 can be screwed. A part of the conveyed by the pump 22 Water - or other medium - flows through one between the drive shaft 34 and the shaft bearing 40 formed annular gap in the gear space 46 and builds there a print. which is an adjustable amount lower than the pressure in the pressure chamber 44, however, is considerably greater than the ambient pressure.

Zum Einstellen des Drucks im Getrieberaum 46 ist eine Drosselstelle 64 in einem vom Getrieberaum 46 nach außen führenden Kanal. A throttle point is used to adjust the pressure in the gear chamber 46 64 in a channel leading to the outside from the gear chamber 46.

66 vorgesehen, deren Querschnitt durch eine Stellsthraube 68 begrenzt ist.66 is provided, the cross section of which is limited by an adjusting tube 68 is.

Vom Antriebsmotor 46 führt eine elektrische Leitung 70 an die Wasseroberfläche. Die Pumpvorrichtung ist auf einem einbeinigen Schemel 72 befestigt, dessen Bein 74 in den Grund des Gewässers eingerahmt ist. An electrical line 70 leads from the drive motor 46 to the surface of the water. The pumping device is mounted on a one-legged stool 72, the leg of which 74 is framed in the bottom of the body of water.

Claims (5)

A n s p r ü c. h e A n s p r ü c. h e 0 PumpvorrichtuIig mit einem vom Fördermedium geschmierten Wellenlager, das einen an die Druckseite der Pumpe angeschlossenen Druckraum begrenzt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Wellenlager (40) den Druckraum (44) von einem Getrieberaum (46) trennt, der. ein im Fördermedium arbeitendes, die Pumpe (22) mit ihrem Antriebsmotor (56) verbindendes, verzahntes Getriebe (48,50,52) enthält.0 Pump device with a shaft bearing lubricated by the pumped medium, which limits a pressure chamber connected to the pressure side of the pump, thereby it is noted that the shaft bearing (40) the pressure chamber (44) of a Gear space (46) separates the. one working in the pumping medium, the pump (22) Contains toothed gear (48,50,52) connecting its drive motor (56). 2. Pumpvorrichtung nach An bruch 1, dadurch g e ke n n -z e i c h n e t , daß das Getriebe (48,50,52) ein Zahnriemengetriebe ist.2. Pump device according to An fraction 1, thereby g e ke n n -z e i c h n e t that the gear (48,50,52) is a toothed belt drive. 3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Zahnräder (48,52) und/oder Zahnriemen (50) des Getricbes (48,50,52) mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Entlastungsnut (57) aufweisen.3. Pump device according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that gears (48,52) and / or toothed belt (50) of the gear (48,50,52) have at least one relief groove (57) running in the circumferential direction. 4. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t r daß der Getrieberaum (46) nur durch eine einstellbare Drosselstelle (64) mit der Umgebung der Pumpvorrichtung oder der Saugseite der Pumpe (22) verbunden ist.4. Pump device according to one of claims 1 to 3, characterized g e k E nn z e i c h n e t r that the gear chamber (46) only through an adjustable throttle point (64) connected to the environment of the pump device or the suction side of the pump (22) is. 5. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Druckraum (44) und Getrieberaum (46) innerhalb eines Gehäuses (10) ausgebildet sind, in dem, ebenfalls vom Fördermedium umströmt, die Pumpe (29) und ihr Antriebsmotor (56) angeordnet sind. 5. Pump device according to one of claims 1 to 4, characterized g e It is not indicated that the pressure chamber (44) and the gear chamber (46) are within one Housing (10) are formed in which, also flows around the pumped medium, the Pump (29) and its drive motor (56) are arranged.