DE2656826C2

DE2656826C2 - Vormontierte Pumpeneinheit für den Einbau in eine mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe und Vorrichtung zur Montage dieser Pumpeneinheit

Info

Publication number: DE2656826C2
Application number: DE2656826A
Authority: DE
Inventors: Austin R. Madison N.J. Bush; Frank L. Nutley N.J. Ferrarese; William C. Convent Station N.J. Krutzsch
Original assignee: Worthington Pump Inc Mountainside Nj Us
Current assignee: Worthington Pump Inc Mountainside Nj Us
Priority date: 1976-08-23
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1985-01-24
Also published as: JPS57140598A; DE2656826A1; JPS6112120B2; GB1570224A; BR7701211A; CA1063873A; IT1076331B; JPS5325901A; US4113089A; GB1570225A; US4098558A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine vormontierte Pumpeneinheit für den Einbau in eine mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe und auf eine Vorrichtung zur Montage dieser Pumpeneinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die vormontierte Pumpeneinheit bildet dabei eine innere Baugruppe für die mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe und sie beinhaltet alle arbeitenden Pumpenteile wie Lager, Dichtungen, Druckausgleichsvorrichtungen sowie Laufrad und Leitkörper.

Bekannterweise ist es beim Ersetzen von arbeitenden Teilen von bekannten mehrstufigen Mantelgehäusekreiselpumpen zunächst erforderlich, die Lager, Dichtungen, Ausgleichsvorrichtungen und die inneren Elemente freizulegen und auszubauen, um dann die gewünschten arbeitenden Teile ersetzen und diese Elemente mit den dazugehörigen Teilen der Pumpe wieder zusammenbauen zu können.

Der Vorgang des Ersetzens und Zusammenbauens erfordert zur Aufrechterhaltung der gewünschten Laufabstände zwischen den bewegten und unbewegten Pumpenteilen Einstellvorrichtung^ sowohl in axialer als auch in radialer Richtung des Rotors. Der gesamte Bauteil-Auswechselvorgang erfordert daher in der Regel viele Arbeitsstunden am Einsatsxm, während diesen

die Pumpe nicht verfügbar ist

Ein Versuch, diesem Problem zu begegnen, ist in der US-HS 39 27 763 beschrieben. Gemäß der in dieser Druckschrift beschriebenen Lehre wird eine vormontierte Pumpeneinheit gemäß dem Oberbegriff des Palentanspruchs 1 vorgesehen, die als Gesamteinheit aus dem Pumpengehäuse herausgenommen und transportiert werden kann. Wie insbesondere in den Zeiten 45 bis 51 der Spalte 3 der US-PS 39 27 763 ausgeführt wird, wird die vormontierte Pumpeneinheit außerhalb des Pumpengehäuses, beispielsweise in einem geeigneten und von allen Seiten leicht zugänglichen justierrahmen zusammengebaut, wodurch selbst während der Montage die Gefahr der Beschädigung der Dichtungen zwischen den einzelnen Pumpstufen eliminiert werden soll. Zu diesem Zweck werden die auf der Pumpenwelle aufgereihten Elemente der Pumpeneinheit von beiden Seiten mit Hilfe von Stützelementen zusammengedrückt, die auf die Enden der Pumpenwelle aufgesetzt und auf dieser fixiert werden. Bei diesem Vorgang werden die einzelnen Pumpenstufen unter Zusammendrücken der dazwischen angeordneten Dichtungen soweit aneinander gedrückt, bis ein zwischen der letzten Pumpstufe und dem sich anschließenden Abschlußdeckel speziell vorgesehenes Spiel verschwindet In diesem zusammengedrückten Zustand der einzelnen Pumpstufen kann die vormontierte Pumpeinheit gehandhabt bzw. transportiert werden. Nach dem Einsetzen in das Pumpengehäuse und nach dem Lösen der Stützelemente atmet der zusammengepreßte Elementensatz sozusagen auf, wobei durch die Endmontage wieder dafür gesorgt wird, daß der vorher durch die Einwirkung der Druckkraft über die Stützelemente verschwundene Spielspalt sich wieder öffineL

Abgesehen davon, daß durch den Zusammendrück-Vorgang mittels der Stützelemente die Gefahr der Überbeanspruchungen der empfindlichen Dichtungen zwischen den einzelnen Pumpenstufen gegeben ist, weil diese Dichtungen während des Zusammendrückens nicht mehr sichtbar sind, weist diese bekannte Vorrichtung den weiteren wesentlichen Nachteil auf, daß nach dem Einbauen der vormontierten PL.Tpeneinheit zwangsläufig eine Lagekorrektur der einzelnen Pumpstufen erfolgen muß. Da aber ein späterer Zugang zum Gehäuse nach erfolgter Montage nicht mehr möglich ist, ist eine zuverlässige Kontrolle über die ordnungsgemäße Lagekorrektur nicht mehr gegeben. Für MaMeI-gehäusekreiselpumpen ist jedoch die genaue Lagezuordnung der einzelnen Funktionsteile von größter Wichtigkeit, um den Wirkungsgrad der Einheit möglichst hoch zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vormontierte Pumpeneinheit für den Einbau in eine mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe zu schaffen, durch die sichergestellt ist, daß die empfindlichen Dichtungen zwischen den einzelnen Pumpenstufen weitestgehend geschont werden und daß die Elemente der Pumpeneinheit bei der Montage in das Pumpengehäuse keiner Lagekorrektur mehr bedürfen. Eine Teilaufgabe der Erfindung besteht darin, eine möglichst einfache Vorrichtung für die Montage dieser Pumpeneinheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß werden unter Zuhilfenahme des Montagerahmens alle Teile der Pumpeneinheit bereits vor dem Einsetzen in das Pumpengehäuse in ihre zukünftige präzise Lagezuc'finung gebracht, wobei die gewählte Lagesicherung sowohl nach innen als auch nach außen dafür sorgt, daß auch nach dem Herausnehmen der Pumpeneinheit aus dem Montagerahmen diese Lagezuordnung unter Einwirkung kontrollierter Fixierungskräfte erhalten bleibt. Die erfindungsgemäß vorgesehene endgültige Fixierung der einzelnen Maschinenelemente bereits an der vormontierten Pumpeneinheit bringt den Vorteil, daß die Pumpeneinheit schon vor dem Einbauen in das Pumpengehäuse auf ihre Einsatzfähigkeit, z. B. durch Probeläufe, geprüft werden kann, und eventuell auftretende Fehler oder Unganauigkeiten noch vor der Endmontage festgestellt werden können. Der Federkörper dient dabei nicht nur als Überlastsicherung, sondern auch als Mittel für die Bereitstellung der notwendigen Spannkraft für die Lagesicherung der einzelnen Bauteile. Die erfindungsgemäße Maßnahme hat den zusätzlichen Vorteil, daß der Montagerahmen auch als Träger für den Transport der Pumpeneinheit dienen kann, die auf diese "Veise schonend 2u zum Standort der Mantelgehäusekreiseipurnpe bewegt werden kann.

Mit den Weiterbildungen gemäß den Unteransprüchen 2 bis 8 wird erreicht, daß der Zusammenbau der vormontierten Pumpeneinheit mit einfachen Handgriffen und mit möglichst geringem vorrichtungstechnischen Aufwand erfolgen kann.

Die Unteransprüche 9 bis 11 bilden den erfindungsgemäßen Montagerahmen in vorteilhafter Weise weiter.

Mit den Weiterbildungen gemäß Unteranspruch 12 und 13 gelingt es, die Endmontage der vormontierten Pumpeneinheit weiter zu vereinfachen.

Zwar ist aus der US-PS 38 01 217 eine Topfgehäusekreiselpumpe bekannt, bei der — wie in Fig. 4 gezeigt und in der dazugehörigen Beschreibung der Zeilen 30 bis 47 der Spalte 5 beschrieben — zwischen der letzten Pumpenstufe und dem anschließenden Gehäusedeckel ein Federkörper eingesetzt ist. Dieser Fedei körper erfüllt allerdings nicht die beim Anmeidungsgegenstand gerade wesentliche Funktion, die Pumpenwelle nach erfolgttr und genauer Lagejustierung der einzelnen Pumpenelemente unter Zug zu setzen und dadurch die Pumpenstufen und die Gehäusedeckel in der genauen Lagezuordnung zu fixieren. Die Anwendung des Federkörpers mit seiner bekannten Funktion in der Vorrichtung gemäß US-PS 39 27 763 ändert nichts an den dort nach dem Einsetzen der Pumpeneinheit in das Gehäuse notwendigen Lagejustierung zur Erzielung des Arbeitsspiels.

Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe, bei der Jas Mantelgehäuse geschnitten ist und die vormontierte Pumpeneinheit und angeschlossene Teile in Seitenansicht dargestellt ist,

F i g. 2 eine mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe, bei der das Mantelgehäuse und die vormontierte Pumpeneinheit teilweise eeschnitten und teilweise in Seitenansicht dargestellt sind und die Handhabungsklemmen gestrichelt in eingebauter Stellung gezeigt sind, F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von F-: g. 2, F i g. 4 eine perspektivische Darstellung einer Handhabungsklemme,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von F i g. 2, Fig. 6 einen Schnitt des Federkörpers und der EIemente der Pumpeneinheit, bevor die Elemente unter Spannung gesetzt werden,

Fig. 7 einen Schnitt des Federkörpers und der Elemente der Pumpeneinheit, nachdem die Elemente unter

Spannung gesetzt sind,

F i g. 8 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Montagerahmens für die vormontierte Pumpeneinheit,

Fig.9 eine Ansicht des in Fig.8 gezeigten Montagerahmens von oben,

Fig. 10 eine Ansicht des in Fig.8 gezeigten Montagerahmens von unten,

Fig. 11 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 11-11 von F ig.8,

Fig. 12 einen horizontalen Schnitt en'lang der Linie 12-12vonFig.1l,

Fig. 13 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Montagerahmens für die vormontierte Pumpeneinheit im zusammengebauten Zustand; mit diesem Rahmen läßt sich eine vormontierte Einheit in dem Gehäuse einer mehrstufigen Mantelgehäusekreiselpumpe positionieren,

Fig. 14 eine Draufsicht der Ausführungsform des in Fig. 13gezeigten Montagerahmens, wobei die vormontierte Pumpe^iniieit und die fahrbaren Stützeinheiten en'fernt sind,

¹⁷ i g. 15 eine Ansicht der in F i g. 13 dargestellten und als Transportvorrichtung dienenden Vorrichtung für die Endmontage der Pumpeneinheit,

Fig. 16 die Ansicht eines Schnitts entlang 16-16 in Fig. 13,

Fig. 17 die Ansicht der teilweise in das Mantelgehäuse der Mantelgehäusekreiselpumpe eingebaute vormontierte Pumpeneinheit, wobei die Transportvorrichtung gemäß F i g. 13 benutzt wird,

Fig. 18 die Ansicht der vormontierten Pumpeneinheit im montierten Zustand, wobei die Transportvorrichtung gemäß Fig. 13 mit dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer mehrstufigen Mantelgehäusekreiselpumpe, mit einem zylindrischen Mantelgehäuse 2 und einer vormontierten Pumpeneinheit 3.

Das Mantelgehäuse 2 ist an gegenüberliegenden Seiten durch Montagekonsolen 4,4a, 5 und 5a mit entsprechenden in Abstand stehenden Lagerstützen 6,6a, 7 und Ta verbunden, was insbesondere aus den F i g. 2 und 3 zu ersehen ist; die Lagerstützen sind auf einem geeigneten Grundbauteil 8 befestigt

Das Mantelgehäuse 2 ist weiterhin mit einem seitlichen Einlaß 9 und einem seitlichen Auslaß 10 versehen, die über Flansche 11 bzw. 12 mit nicht gezeigten geeigneten Rohren verbunden sind.

Die Mantelgehäusekreiselpumpe 1 weist eine vormontierte Pumpeneinheit 3, auf die in einer besonderen Vorrichtung oder einem besonderen Montagerahmen abseits der Pumpe zusammengebaut wird. Der Montagerahmen wird zur Pumpe gebracht und die Montageeinheit 3 wird dann aus dem Rahmen in eine horizontale Lage gehoben und in das Mantelgehäuse geschoben.

Eine Ausiührungsform des besonderen Montagerahmens für diesen Zweck ist in den Fig.8—12 und eine andere Ausführungsform eines solchen Rahmens ist in den Fig. 13—18gezeigt.

In dem Montagerahmen werden alle Teile und Elemente der Pumpeneinheit zusammengebaut, ausgerichtet, eingestellt und erprobt, bevor die vormontierte und ausgerichtete innere Pumpeneinheit in zusammengebautem Zustand in das Mantelgehäuse 2 eingebaut wird.

Die gezeigte vormontierte Pumpeneinheit 3 weist eine Welle 20 auf. Die Welle ist in Lagern 21 und 22 gelagert, die in Lagergehäusen 23 bzw. 24 nahe den äußersten Enden der Welle 20, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt, gehaltert sind.

Um den Mittelteil der Welle 20 ist eine Vielzahl von Pumpenstufen 25,26,27 und 28 fest montiert. Alle Pumpenstufen weisen die gleichen Elemente auf, die nachstehend genauer beschrieben werden.
Jede Pumpenstufe 27 weist ein Pumpenstufengehäuse 30 auf, das eine Pumpenkammer 31 mit einer Mittelöffnung 32 begrenzt. In der Pumpenkammer 31 ist ein Laufrad 33 angeordnet, das mit der Welle 20 fest verbunden ist. Das Laufrad 33 ist so angeordnet, daß die ίο Ansaugöffnung 34 des Laufrades in der Mittelöffnung liegt und mit einem Spaltring 35 zusammenwirkt. Die zu pumpende Flüssigkeit wird vom Außenrand des Laufrades in ein Leitrad 36 gefördert; sie verläßt die betreffende Pumpenstufe durch Rückführkanäle 37.
Am Ende der Rückführkanäle jeder Pumpenstufe sind Labyrinthdichtungen 38a, 38b und 38c vorgesehen, um das Lecken der Pumpenflüssigkeit zu begrenzen.

Die Pumpenstufen 25, 26, 27 und 28 stoßen über dazwischenliegende »O«-Dichtungsringe 39a, 39£> und 39c aneinander.

Die Ansaugöffnung 34 des Laufrades 33 der ersten Pumpenstufe 25 steht mit einem Ansaugkanal 40 in Verbindung, der in einem mit einem ringförmigen Bund 42 und einer geeigneten Dichtung 43 versehenen Smigdekkel 41 ausgebildet ist.

Der Ansaugdeckel 40 steht mit einer ringförmigen, von der inneren Pumpeneinheit 3 und dem Saugstutzen 9 gebildeten Kammer 44 in Verbindung.

In ähnlicher Weise steht die letzte Pumpenstufe 28 mit ihrem Leitrad 36 in Verbindung mit dem Druckstutzen 10.

Die Laufräder 33 jeder Pumpenstufe sind auf der Welle durch Keile gehalten und in herkömmlicher Weise abgedichtet. Am Ansaugende hat die Welle ein Dichtungsgehäuse 46 mit einer Wellenschutzhülse 47, die an eine Abstandshülse 47a angrenzt, an die Nabe des ersten Laufrades 33 der ersten Pumpenstufe 25 anschließt. Die Wellenschutzhülse 47 wird auf der Welle 20 von einer auf die Welle 20 aufgeschraubte erste Wellenmutter 48 gehalten.

Auf der Auslaßseite ist auf der Welle ein Entlastungskolben 49 an der Nabe des letzten Laufrades 33 durch einen Haltering 50 und eine Haltescheibe 51 festgelegt, welche an das äußere Ende des Entlastungskolbens 49 geschraubt ist. Dies ist in der F i g. 2 dargestellt

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß der Saugdeckel 41 und die Pumpenstufen 25,26, 27 und 28 so angeordnet sind, daß der Saugdeckel 41 über einen Einpaß 52 mit dem Dichtungsgehäuse 46 in Verbindung steht Während jedoch die Naben der Laufräder 33 auf der Welle ir ihrer Stellung festgelegt sind, sind die entsprechenden Pumpenstufengehäuse 30 relativ zu der Welle verschiebbar, um diese Stufengehäuse 30 in bezug auf die Laufräder 33 und andere Teile der Pumpenstufen auszurichten. Wegen der relativen Verschiebbarkeit der Pumpenstufengehäuse 30 ist es nach dem Zusammenbau der inneren Einheit 3 notwendig, Mittel zur Festlegung der relativen Stellung dieser Elemente vorzusehen.

Dies geschieht durch Bereitstellung von Mitteln, die diese Teile auf eine besondere Weise zusammenpressen, so daß die Welle 20 wie nachstehend beschrieben als Spannbolzen für die innere Pumpeneinheit 3 wirkt

Weiterhin ist gemäß F i g. 2 um den Entlastungskolben 49 eine Drosseibuchse 53 angeordnet, die Verschiebungen in axialer Richtung der Welle 20 zuläßt

Die Drosselbuchse 53 weist einen Radialbund 54 und einen von ihrem inneren Ende rückgesetzten ringförmigen Flansch 55 auf.

Der Radialbund 54 bildet ein Widerlager für die Innenseite eines elastischen Druckringes 56, der in einem Raum zwischen dem Leitrad 36 der letzten Pumpenstufe 28 und einem nachstehend genauer beschriebenen Druckdeckel 57 liegt.

Die Außenseite des elastischen Druckringes 56 liegt an einem ifngförmigen. von der Außenseite des Leitrades der letzten Pumpenstufe 28 gebildeten oberen Bund 58 an.

Wenn der elastische Druckring 56 keine Kraft auf die Elemente der inneren Einheit 3 ausübt, ist er wie in F i g. 6 gezeigt, flach. Wird der elastische Druckring 56 wie nachstehend beschrieben unter Spannung gesetzt, wird er, wie in den Fig. 2 und 7 gezeigt, verwölbt mit der Wirkung, daß die Elemente der inneren Pumpeneinheit 3 im zusammengebauten Zustand zusammengehalten werden.

Die axiale Druckkraft, die den elastischen Druckring 56 unter Spannung setzt und verbiegt, wird von dem Druckdeckel 57 erzeugt.

Der Druckdeckel 57 ist ein allgemein zylindrisches Teil mit einem Verbindungsflansch 59 mit einer Vielzahl von am Umfang verteilten Bohrungen 59a zur Verbindung der montierten und ausgerichteten inneren Pumpeneinheit 3 über am Umfang verteilte und mit den Bohrungen 59a zusammenpassende Bolzen 60 mit der Stirnfläche 6t des Mantelgehäuses 2.

Der Druckdeckel 57 hat einen mittig gelegenen Nabenabschnitt 62 mit einer mittleren Öffnung 63, was gestattet, den Druckdeckel mit Preßsitz auf die Außenseite der Drosselbuchse 53 aufzubringen, so daß auf der Innenseite der mittigen Nabe 62 eine Nut 64 an dem ringförmigen Flansch 55 der Drosselbuchse 53 anliegt.

Zum Spannen des elastischen Druckringes 56 ist es notwendig, axiale Kräfte auf den Druckdeckel 57 auszuüben; dies geschieht mitteis einer Vorrichtung, die abseits des Aufstellungsortes der mehrstufigen Mantelgehäusekreiselpumpe 1 aufgestellt ist, wobei sie das Mantelgehäuse 2 simuliert; insbesondere wird durch die Vorrichtung ein Abstand gebildet, der gleich dem Abstand im Mantelgehäuse zwischen einem inneren Montagebund 65 und der ringförmigen Stirnfläche. Zt an dem Mantelgehäuse 2 ist. Dies sind die Bezugsflächen für eine sachgemäße Montage der inneren Pumpeneinheit 3 in dem Mantelgehäuse 2 der Pumpe 1.

Zur Verhinderung einer Überbeanspruchung des Saugdeckels 41 und der Pumpenstufen 25,26,27 und 28 der inneren Pumpeneinheit 3 ist der mittige Nabenabschnitt 62 an dem von der mittigen Öffnung 63 abgewandten Bereich mit einem ringförmigen Anschlag 66 versehen, der mit einem ringförmigen, axial überstehenden Flansch 67 an der Außenseite des Leitrades 36 der letzten Pumpenstufe 28 in Eingriff kommt, wenn der elastische Druckring 56 voll gespannt ist, um die notwendige Kraft zum Zusammenhalten der Elemente der inneren Pumpeneinheit 3 in zusammengebautem Zustand aufbringen.

Man beachte in diesem Zusammenhang die Spaltbreitenänderung von L in Fig.6 zu L' in Fig. 7, die den Übergang von der ungespannten zur gespannten Stellung wiedergibt

Das Ende der inneren Pumpeneinheit weist auf der Seite des Druckdeckels ähnlich wie auf der Gegenseite ein zweites Dichtungsgehäuse 68 außerhalb des Druckdeckels auf. Eine Wellenschutzhülse 69 ist von einer auf der Welle 20 angeordneten Wellenmutter 70 axial gehalten.

Zur Schaffung einer vollständig zusammengebauten Einheit und zur Schaffung von Mitteln zur Übertragung der auf die zusammengebauten Elemente der inneren Pumpeneinheit 3 wirkenden Spannungs- oder Druckkraft auf die Welle 20, so daß diese als Spannbolzen für die gesamte innere Pumpeneinheit 3 wirken kann, sind in den Fi g. 1, 2 und 3 ferner haibzylindrische Lagerträger 71 und 72 gezeigt, die an entgegengesetzten Enden der Pumpeneinheit angebracht sind, um die entsprechenden Lagergehäuse 23 und 24 in ausgerichteter Stellung in bezug auf die anderen Elemente der inneren Einheit 3 zu halten. Somit werden die Lagerträger 71 und 72 an ihren Innenseiten so angeschlossen, daß sie die Dichtungsgehäuse 68 und 46 gegen die Abschlußdeckel 57 bzw. 41 halten. Auf der Außenseite werden die Lagerträger mit einem Lagergehäusedeckel 73 des Lagergehäuses 23 bzw. einem Lagerdeckel 74 des Lagergehäuses 24 verbunden.

Beim Herausnehmen der vormontierten Pumpeneinheit 3 aus dem Montagerahmen 90 wird der elastische Druckring bzw. Federkörper 56 seine in ihm gespeicherte Kraft auf den Druckdeckel 57 und gegen den Saugdeckel 41 und die Pumpenstufen 25, 26, 27 und 28 ausüben; diese zwischen den Elementen wirkenden Kräfte müssen auf die Welle 20 übertragen und von ihr aufgenommen werden.

Dies geschieht mittels Montageklemmen 75 und 76, die jeweils wie in F i g. 1 und 2 gestrichelt gezeichnet, mit einem Ende der Welle verbunden sind.
Wie in Fig. 1,2,4 und 5 gezeigt ist, sind die Montageklemmen im wesentlichen halbringscheibenförmige Teile mit einem nach innen gerichteten Flansch 77 bzw. 78 mit denen die Montageklemmen 75, 76 durch Wellenmuttern 79 bzw. 80 auf der Welle 20 gehalten werden; die Wellenmuttern 79 und 80 wirken mit den Wellenmuttern 70 und 48 zusammen, die die entsprechenden

Λ.Μ αΛίαι

sichern.

Die Montageklemmen 75 und 76 werden in zusammengebautem Zustand jeweils mit Schrauben 81 bzw. 82 mit den Lagergehäusedeckeln 73 und 74 verbunden.

Zur Montage werden die Teile und Elemente der inneren Pumpeneinheit 3 in einer Vorrichtung zusammengebaut und ausgerichtet, so daß, wenn alle Teile gemäß vorstehender Beschreibung angeordnet sind, der Saugdeckel 41 an einer zum Bund 65 des Mantelgehäuses 2 entsprechenden Stelle der Vorrichtung anliegt. Der elastische Druckring 56 wird dann dadurch gespannt, daß der Druckdeckel 57 an der zur Stirnfläche 61 auf dem Mantelgehäuse 2 entsprechenden Stelle der Vorrichtung a.igeschraubt wird.

Danach werden die Montageklemmen 75 und 76 mit- ■ tels der Wellenmuttern 79 und 80 auf der Welle 20 montiert und dann mit Schrauben mit den Lagergehäusedekkeln 73 und 74 wie in F i g. 2 und 5 gezeigt, verbunden.

Die mit Schrauben verbundenen Teile der Vorrichtung, die die axialen Kräfte auf den Druckdeckel 57 ausüben, können nun entfernt werden und die in dem elastischen Druckring 56 gespeicherten Druckkräfte werden dann in der einen Richtung durch den Druckdeckel 57 auf die Montageklemme 75 und in der anderen Richtung durch die Pumpenstufen 28,27,26,25 und den Saugdeckel 41 auf die Montageklemme 76 axial übertragen.

Da die Montageklemmen 75 und 76 fest mit der Weile 20 verbunden sind, wirkt die Welle als ein mittig angeordneter Spannbolzen, der all die Teile und Elemente der inneren Pumpeneinheit 3 in ihrer zusammengebai·- ten und ausgerichteten Stellung hält

Da die Pumpeneinheit 3 nunmehr unter Spannung steht, kann sie ohne Gefahr einer Änderung der Ausrichtung der Montagekomponenten bewegt werden; sie kann somit zur Pumpe transportiert und mittels geeigneter Unterstützungsmittel in die Pumpe eingesetzt werden. Wenn die Bohrungen 59a des Flansches 59 mit den an dem Mar'.elgehäuse vorgesehenen Schrauben 60 fluchten und dit Muttern festgezogen sind, ist der Zusammenbau der Pumpe beendet.

Nach Vollendung des Zusammenbaus können die Montageklemmen 75 und 76 entfernt werden und die Pumpe ist betriebsbereit.

Erscheint es für eine routinemäßige Wartungskontrolle oder für eine Ausbesserung irgendeines Schadens der Teile der Einheit notwendig, die innere Pumpeneinheit auszubauen, werden die Montageklemmen 75 und 76 wieder montiert und die Schrauben 60 entfernt; mit einem Gerüst kann die innere Pumpeneinheit 3 aus dem Mantelgehäuse 2 entfernt und wieder auf der Vorrichtung abgesetzt werden. Hier kann die innere Pumpeneinheit wieder montiert und ausgerichtet werden. Die Pumpeneinheit 3 kann erneut durch Aufbringen der axialen Kräfte mittels des Druckdeckels 57 und Anwendung der Montageklemmen 75 und 76 gespannt werden, so daß wie vorstehend beschrieben, die innere Pumpeneinheit 3 wieder in das Mantelgehäuse 2 eingesetzt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform des Montagerahmens 90 ist dieser — wie in den F i g. 8 bis 12 dargestellt — als ein langgestrecktes, rechteckiges Bauteil ausgebildet, das von hinten gesehen annähernd quadratisch ist.

Der Montagerahmen 90 besitzt Beine 91a, 916, 91c und 91c/, die mittels Schweißen oder anderer geeigneter Mittel in Abständen an den jeweiligen Ecken eines oberen Abdeck-Querbauteils 92, eines mittleren, innenliegenden Querbauteils 93 und eines unteren Abdeck-Querbauteils 94 verbunden sind, die im Querabsland zueinander stehen.

Die jeweiligen Querbauteile 92, 93 und 94 sind im wesentlichen aus starkem Blech und jeweils mit einer mittigen Öffnung 95, 96 biw. 97 versehen, die zueinander ausgerichtet sind: die Öffnungen sind so bemessen, daß die Pumpeneinheit 3 im Montagerahmen 90 zusammengebaut und daraus wieder entfernt werden kann, nachdem sie montiert, eingestellt, ausgerichtet und sachgemäß gespannt wurde, so daß die Montageklemmen 75 und 76 die Pumpeneinheit in voll vormontiertem, voreingestelltem und vorab ausgerichtetem Zustand halten können.

In den Fig.9 und 11 wird gezeigt daß die obere Fläche des Querbauteils 92 einen vorbestimmten Abstand — mit D bezeichnet —, von der oberen Fläche des Querbauteils 93 hat; diese Entfernung ist die gleiche wie die von der Stirnfläche 61 zum inneren Bund 65 des Mantelgehäuses 2, an der die Innenfläche des Verbindungsflansches 59 bzw. der ringförmige Bund 42 des Saugdeckels 41 anliegt, wenn die vormontierte Pumpeneinheit 3, wie in Fi g. 2 gezeigt, in das Mantelgehäuse 2 eingebaut ist

Zum Heben und Bewegen der Vorrichtung aus einer vertikalen in eine horizontale Lage, insbesondere wenn die montierte und ausgerichtete Einheit 3 darin eingebaut ist sind Aufzugringe 98a und 986 vorgesehen.

Die Bolzenlöcher 99a. 996, 99c und 99c/ im oberen Querbauteii 92 nehmen Schraubelemente auf, die axiale Kräfte auf den Druckdecke] ausüben und den elastischen Drickring 56 während des Zusammenbaus der Pumpeneinheit 3 unter Spannung setzen.

Der Montageru.'imen gemäß den Fi 15. 8 bis 12 ist verhältnismäßig einfach aufgebaut und dafür ausgelegt, die Pumpeneinheit 3 mit gewöhnlichen Werkstatt-Hebemitteln zu montieren und handzuhaben.

s Es ist klar, daß die innere Pumpeneinheit relativ schwer ist und nicht leicht von Hebezeugen und Gestellen transportiert werden kann, wenn die Pumpe um eine erhebliche Distanz von dem Ort, an dem die Wartung durchgeführt wird, entfernt ist.

Die F i g. 13 bis 18 zeigen eine allgemein mit 100 bezeichnete Transportvorrichtung oder eine Vorrichtung zur Endmontage oder zum Entfernen einer montierten Pumpeneinheit 3 aus dem Mantelgehäuse 2 einer allgemein mit 1 bezeichneten mehrstufigen Mantelgehäusekreiselpumpe.

Die Transportvorrichtung 100 besitzt in Abstand stehende Träger 101 und 102, die mit querliegenden Traversen 103 und 104 durch ein geeignetes Mittel wie Schweißen zu einem Tragrahmen verbunden sind, um die Träger 101 und 102 in vorbestimmter Stellung zueinander zu halten.

Auf entgegengesetzten Seiten der Transportvorrichtung 100 sind auf der Außenfläche des Trägers 101 Laufrollenbeine 105a und 1056 und auf der Außenfläche des Trägers 102 Laufrollenbeine 106a und 1066 im Abstand zueinander angebracht.

Die Laufrollenbeine sind jeweils mit Stützrohren 107a, 1076, 107c und 107c/und Stützbeinen 108a, 1086, 108c und 108c/ versehen, an die schwenkbare Rollen 109a, 1096,109cund 109c/montiert sind.

Die Laufrollen sind so bemessen, daß sie ein leichtes Rollen der Transportvorrichtung 100 von einem Ort zum anderen ermöglichen.
Zur Stützung und Bewegung der montierten Einheit 3 auf der Transportvorrichtung 100 sind auf den Trägern 101 und 102 langgestreckte Schienen 110 bzw. 111 vorgesehen, wobei die Schienen in einem bestimmten Abstand zueinander stehen und so angeordnet sind, daß auf ihnen eine hintere Stützeinheit 112 und eine vordere Stützeinheit 113, wie in den Fig. 13, 15 und 16 gezeigt, beweglich aufgesetzt werden kann.

Die hintere Stützeinheit 112, die den Druckdeckel trägt, besitzt einen Hauptplattenquerträger 114 mit Rollen oder Rädern 115a und 1156 an gegenüberliegenden Seiten, die im Abstand der langgestreckten Schienen 110 und 111 zueinander stehen, so daß die hintere Stützeinheit 112 in zusammengebautem Zustand frei auf den Schienen hin- und herbewegt werden kann.

Der Plattenquerträger 114 ist so bemessen und gestaltet daß er in montiertem Zustand unter das halbzylindrische Kopplungselement 71 paßt und mittels einer Vielzahl von bogenförmig verteilten Löchern 116a, 1166,116c usw. mit dem Abschlußdeckel 57, wie in den F i g. 13 bis 15 gezeigt verschraubt werden kann.

Die vordere Stützeinheit 113 besitzt eine Querachse 117 mit Rollen oder Rädern 118a und 1186, die zueinander ebenfalls im Abstand der langgestreckten Schienen 110 und 111 stehen, so daß die vordere Stützeinheit 113 sich gegenüber der Pumpeneinheit 3 frei in diesen

Schienen vor- und zurückbewegen kann, weil sie nicht mit der Pumpeneinheit verbunden ist

Die Querachse hat Stützarme 119a und 1196, die so gebogen sind, daß sie bündig mit der unteren Sehe der .'umpeneinheit 3 zusammenpassen, wenn diese für de-

ren Ein- oder Ausbau aus dem Mantelgehäuse 2 der Pumpe 1 in Montagestellung gebracht wird.

Die Fig. 13,17 und 18 veranschaulichen die Arbeitsweise der Transportvorrichtung 100 beim Einbau einer

11

vormontierten Pumpeneinheit 3 in eine mehrstufige Mantelgehäustltreiselpumpe.

Die Transportvorrichtung 100 ist bei Einbaubeginn, wie in F i g. 13 gezeigt, in einer Linie mit der Pumpe und wird mit geeigneten Schraubmitteln 120a und 120b mit den vorderen Auflagestützen 7 und 7a verschraubt; wenn die Transportvorrichtung 100 richtig bemessen und ausgerichtet ist, ist es klar, daß die montierte Pumpeneinheit 3 bezüglich des Mantelgehäuses 2 der Pum-De 1 zentriert ist, so daß sie beim Hineinbewegen der Pumpeneinheit 3 zwischen die inneren Wände des Mantelgehäuses 2 eine passende Stellung einnimmt.

Dies wird in F i g. 17 veranschaulicht, in der die Phase der Montage dargestellt wird, in der die Einheit 3 bis zu dem Punkt teilweise in Stellung gebracht wurde, indem sie mit den von der Innenwand des Mantelgehäuses 2 geformten Gleitflächen in Berührung kommt, die die rumpeneinheit 3 während des Einbaus in die Pumpe ! ausrichten und zentrieren.

Außerdem ist ein Zentrierbolzen 121 vorgesehen, der beim Zusammenbau der Pumpeneinheit 3 beim Einrichten und Zentrieren hilft.

Wenn sich die Pumpeneinheit 3 in der in Fi g. 17 gezeigten Stellung befindet, kann die vordere Stützeinheit 113 entfernt werden, so daß die Pumpeneinheit 3 dann weiter in die Pumpe hineingeführt und schließlich, wie in F i g. 18 gezeigt, vollkommen eingebaut werden kann.

Nach dem Einbauen der Pumper.einheit 3 werden die hintere Stützeinheit 112 und die Transportvorrichtung 100 gelöst und entfernt und dann der Abschlußdeckel 57 vollkommen in der Montageendstellung verschraubt,

;,i wonach der Einbau der Pumpeneinheit 3 in das Außen-

j| gehäuse 2 der Pumpe 1 abgeschlossen ist.

[J Beim Auseinandernehmen oder Ausbau läuft der

Vorgang umgekehrt ab.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Vormontierte Pumpeneinheit für den Einbau in eine mehrstufige Mantelgehäusekreiselpumpe, bei der die Pumpstufen zwischen auf der Pumpwelle axial verschiebbar gelagerten Abschlußdeckeln eingespannt sind, deren axiale Lage zueinander mit Hilfe von auf der Welle fixierbaren Stützkörpem festlegbar ist, über die sich die Abschlußdeckel auf der Welle abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Lage der AbschluBdeckel (41, 57) gegenüber der Welle (20) in einem Montagerahmen (90) endgültig festlegbar und durch einen zwischen der letzten Pumpstufe (28) und dem benachharten Abschlußdeckel (57) eingesetzten vorgespannten Federkörper (56) fixierbar ist

2. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Montagerahnjcn ξ30) positionierten Ahschlußdeckel (4I₁ 57) unter Vorspannung des Federkörpers (56) mittels je eines halbzylindrischen Kopplungselements (71, 72) mit dem jeweiligen Lagergehäuse (23, 24) verbunden sind und daß die Lagergehäuse (23, 24) nach erfolgter Vormontage über je eine Handhabungsklemme (75, 76) mit der Welle (12) fest verbindbar sind.

3. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsklemmcn (75, 76) abgestufte Halbflansche sind, die mit ihren innenliegenden abgesetzten Flächen in jeweils einer auf die Welle (12) geschraubten Klemmeinrichtung (70,79 bzw. W), 48) formschlüssig gehalten und mit ihren äußeren radial verlaufenden Flächen über Verbindungselemente (81,82) mit Lagerdeckeln (73, 74) der Lagergehäuse (23, 24) verbindbar sind.

4. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 1 bis 3, wobei die letzte Pumpenstufe einen ringförmigen, in einem gewissen radialen Abstand von der Achse der angetriebenen Welle verlaufende*) Flansch besitzt, der im Abschlußdeckel zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende Flansch (67) von der Außenfläche des vorgespannten Federkörpers (56) beaufschlagt ist.

5. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußdeckel (57) einen Nabenabschnitt (62) besitzt, in den ein Gleitstück (53) fest integriert ist, welches gleitend gegen die Federkraft des an einem Radialbund (54) des Gleitstücks (53) angreifenden vorgespannten Federkörpers (56) auf einer mit der Welle (12) verbundenen Ausgleichstrommel (49) verschiebbar ist.

6. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (53) einen weiteren Radialbund (55) besitzt, mit dem es beim Eintreiben in den Nabenabschnitt (62) axial fixierbar ist.

7. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichstrommei (49) durch ein ringförmiges Sperrglied (50) und einen aufgeschraubten Sperring (51) auf der Welle (12) festgelegt ist.

8. Vormontierte Pumpeneinheit nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgespannte Federkörper (56) in einer zur Welle (12) senkrechten Ebene liegt.

9. Vorrichtung zur Vormontage der Pumpeneinheit nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen geschlossenen kastenförmigen Rahmen mit einer Vielzahl von in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordneten Distanzträgern (91), die über je ein Abdeck-Querbauteil (92, 94) sowie ein innenSiegendes Querbauteil (93) zu einer Einheit zusammenmontiert sind, in der die Pumpeneinheit mit Fertig-Montagemaßen zusammensetzbar ist, inism die vormontierte Pumpeneinheit mit einem (41) ihrer Abschlußdeckel an dem entsprechend ausgebildeten inneren Querbauteil (93) und mit dem anderen Abschlußdeckel (57) an einem der äußeren Querbauteile (92) zentrier- und festlegbar ist

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das den Abschlußdeckel (57) fixierende Querbauteil (92) mit einer Vielzahl von Gewindelöchern (99) versehen ist, mittels derer der Abschlußdeckel (57) am Abdeck-Querbauteil (92) fixierbar ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen (98) zum Transportieren dieser Vorrichtung.

12. Vorrichtung zur Endmontage der Pumpeneinheit nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Transportvorrichtung (100) aus einem Tragrahmen (101 bis 104S.der, wie an sich bekannt, hciienjustierbare LaufroHenbeine (105) besitzt, mittels derer die auf Führungsschienen (110,111) rollend gelagerte vormontierte Pumpeneinheit (3), die sich über eine vordere (113) und eine hintere Stützeinheit (114) auf der Transportvorrichtung (10D)) abstützt, mit dem Außengehäuse der Zentrifugalpumpe (1) ausrichtbar und nach Verschrauben der Transportvorrichtung (100) mit dem Außengehäuse (2) in dieses hineinschiebbar ist

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stützeinheit (113) gegenüber der hinteren Stützeic'ißit (114) frei verschiebbar ist.