DE29716463U1

DE29716463U1 - Kreiselpumpengehäuse

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Publication number: DE29716463U1
Application number: DE29716463U
Authority: DE
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG; KSB SE and Co KGaA
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG; KSB SE and Co KGaA
Priority date: 1997-09-15
Filing date: 1997-09-15
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2007-09-16

Description

KSB Aktiengesellschaft

Beschreibung

Kreiselpumpengehäuse

Die Neuerung betrifft ein Gehäuse für eine Zentrifugalpumpe aus Blech, wobei ein Gehäusemantel des tiefgezogenen, napfförmigen Gehäuses ein Laufrad umgibt, das Gehäuse mit einem Flansch zur Verbindung mit einer Antriebseinrichtung versehen ist, eine saugseitige Stirnplatte des Gehäuses mit einem Saugstutzen versehen ist und ein am Saugstutzen befestigter Flansch durch mehrere Versteifungselemente mit der saugseitigen Stirnpiatte verbunden ist.

Durch die EP-B-O 494 675 sind verschiedene Ausführungsformen solcher Versteifungselemente bekannt. So zeigt ein darin in Fig. 13 gewürdigter Stand der Technik einfache Blechstreifen als Versteifungselemente. Die Versteifungselemente erstrecken sich in axialer Richtung wie eine Art Zylinderabschnitt vom Saugflansch achsparallel zum Pumpengehäuse. Dort stehen sie nahezu rechtwinklig auf einer saugseitigen Gehäusewand und sollen damit einen Versteifungseffekt bewirken. Diese Bauart von Versteifungselementen bewirkt jedoch bei großen Rohrieitungskräften eine Verformung desjenigen Gehäuseteiies, in dem das Laufrad mit seinem sogenannten Saugmund dichtend angeordnet ist. Dadurch kann es ungünstigenfalls zum Anlaufen eines Laufrades kommen.

Zur Verbesserung der Kräfteübertragung wird in der EP-B-O 494 675 ein Pumpengehäuse mit einem herausgepreßten, teilweise einen Spiralraum bildenden Gehäuseabschnitt sowie einer halbkugelförmig ausgebildeten, dem Saugflansch zugekehrten Gehäuseseite vorgeschlagen. Das Gehäuse verfügt über ein zusätzliches Innengehäuse, welches zum äußeren Gehäuse beabstandet angeordnet ist und mit einer Aufnahme für ein Dichtungselementes in Form eines Laufradspaltringes versehen ist. Zwischen Saugflansch und äußerem Gehäuse angeordnete Versteifungselemente sind auf einem Durchmesser angeordnet, der dem Lochkreisdurchmesser für die Befestigungsschrauben der Flanschverbindung entspricht.

Die in Achsrichtung erfolgende Kräfteübertragung vom Saugflansch auf das äußere Pumpengehäuse kann infoige der Verwendung eines speziellen Innengehäuses eine begrenzte Verformung des Außengehäuses zulassen, ohne daß dabei ein Laufrad in seiner Bewegung behindert ist. Die halbkugelförmige Ausbildung der dem Saugflansch gegenüberliegenden, äußeren Gehäuseseite soll hierbei einen zusätzlichen Widerstand gegen Verformung des Außengehäuses bilden.

Der Neuerung liegt das Problem zugrunde, für in Tiefziehtechnologie hergestellte, napfförmige Kreiselpumpengehäuse eine Ausbildung zu entwickeln, mit deren Hilfe eine hohe Gehäusesteifigkeit erreicht wird.

Die Lösung dieses Problems sieht vor, daß Versteifungselemente am Außendurchmesser des napfförmigen Gehäuses und am Außendurchmesser des Saugflansches befestigt sind.

Durch die neuerungsgemäße Anordnung der Versteifungselemente wird sichergestellt, daß eine Kräfteeinleitung in das Gehäuse an der Stelle erfolgt, wo das Pumpengehäuse selbst eine sehr hohe Steifigkeit besitzt. Bei den tiefgezogenen napfförmigen Pumpengehäusen ist dies der quasi zylindrische napfförmige Gehäusemantel bzw. dessen Außendurchmesser. Da ein Saugflansch, insbesondere im eingebauten Zustand der Pumpe, durch die Verschraubung mit einem massiven Rohrieitungsflansch eine sehr große Steifigkeit erhält, werden die auf das Gehäuse einwirkenden Rohrleitungskräfte direkt in den eine sehr hohe Steifigkeit aufweisenden Teil des Gehäuses eingeleitet. Durch die geradlinige Kräfteübertragung zwischen dem Außendurchmesser des Saugflansches und dem Außendurchmesser des napfförmigen Gehäuses werden die von den Versteifungselementen übertragenen Kräfte sicher aufgenommen und das Gehäuse erhält eine hohe Steifigkeit.

Eine Ausgestaltung sieht die trapezförmige Ausbildung der Versteifungselemente vor, wodurch die Rohrleitungskräfte in besonders sicherer Weise aufgenommen werden können. Damit ist eine verbesserte Krafteinleitung an derjenigen Gehäusestelle möglich, die selbst eine große Steifigkeit besitzt. Dies ist im Bereich der zylindrischen Außendurchmesser der Fall. Durch die tangential Kräfteeinleitung

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in die Außendurchmesser des Saugflansches und des Pumpengehäuses wird die gesamte Verbundkonstruktion wesentlich steifer als die bisher bekannten Ausführungsformen. Die trapezförmige Ausbildung ermöglicht eine bessere Kräfteverteilung im Bereich des Überganges vom Versteifungselement auf den Gehäuseaußendurchmesser, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung die trapezförmigen Versteifungselemente mit der schmalen Grundseite am Saugflansch und mit der breiten Grundseite am Gehäuse befestigt sind. Damit steht eine große Fläche zur Kräfteeinleitung am Gehäuseumfang zur Verfügung. Die Versteifungselemente weisen untereinander einen Abstand auf, der eine Zugänglichkeit zu den Verschraubungen der saugseitigen Flanschverbindung ermöglicht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die Versteifungseiemente in an sich bekannter Weise U-förmig ausgebildet und mit zur Drehachse des Laufrades weisenden Schenkeln versehen. Die Schenkel schließen in Achsrichtung zwischen sich einen Winkel ein, wobei der Schnittpunkt, der den Winkel begrenzenden Graden in Verlängerung der Schenkel vor dem Saugflansch der Kreiselpumpe befindlich ist. Diese Schenkel sind in der Lage, durch bloße Anlage am Gehäuseboden und den Saugflansch zusätzliche Druckkräfte zu übertragen und damit eine durch unzulässigen Innendruck erfolgende Deformation der saugseitigen Stimplatte zu verhindern. Die Schenkel brauchen dafür nicht notwendigerweise am Flansch oder der Stimplatte angeschweißt werden.

Durch einen tangentialen Übergang der Versteifungselemente in den Außendurchmesser des napfförmigen Gehäuses und/oder des Saugfiansches kann ein optimaler Kräfteverlauf erreicht werden.

Eine gute Kräfteübertragung erfolgt auch durch eine Ausbildung, nach der die schmalen Grundseiten der Versteifungselemente mit einer abgewinkelten Zunge am Saugflansch anliegen. Die schmalen Grundseiten liegen mit einer dem Außendurchmesser des Flansches entsprechenden Kontur daran an. Durch die neuerungsgemäßen Versteifungselemente ist eine direkte iinienartige Verbindung zwischen Gehäuseaußendurchmesser und Außendurchmesser des Saugflansches möglich, welche bei einfacher Herstellung und leichter Zugänglichkeit zu den anzubringenden Schweißnähten ein Optimum an Versteifung ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Pumpengehäuse, die

Fig. 2 eine Vorderansicht auf das Pumpengehäuse gemäß Fig. 1, die

Fig. 3 als Einzelheit ein U-förmiges Versteifungselement mit langen Schenkeln und die

Fig. 4 dessen Abwicklung.

Die Fig. 1 zeigt ein napfförmig ausgebildetes, als Tiefziehteil hergestelltes Gehäuse 1, dessen Gehäusemantel 2 ein Laufrad 3 umgibt. Ein am Gehäuse 1 angeformter Flansch 4 dient zur Verbindung mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung. Ein Fördermedium strömt durch einen Saugstutzen 5 dem Laufrad 3 zu und wird durch einen Druckstutzen 6 in eine nicht dargestellte Rohrleitung gefördert. Die Verbindung mit den anzuschließenden Rohrleitungen erfolgt durch den Saugflansch 7 und einen Druckflansch 8. Innerhalb des Gehäuses ist ein Laufradspaltring 9 angeordnet, der mit dem Laufrad 3 zusammenwirkt und eine Dichtfunktion ausübt. Versteifungselemente 10 erstrecken sich vom Außendurchmesser 11 des Saugflanschs 7 zum Gehäuse 1 und gehen in dessen Außendurchmesser 12 tangential über. Daran angeformte, U-förmig abgebogene Schenkel 13 verbessern die Kräfteübertragung der Versteifungselemente 10.

Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht auf das Pumpengehäuse gemäß Fig. 1. In diesem Beispiel finden vier, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Versteifungselemente 10 Verwendung, die als geradlinige Verbindung zwischen dem Außendurchmesser 11 des Saugflansches 7 und dem Außendurchmesser 12 des Gehäuses 1 angeordnet sind. In dieser Ansicht wird die Trapezform der Versteifungselemente 10 deutlich. Die schmale Grundseite 14 der Trapezform ist hierbei mit dem Saugflansch 7 und die breite Grundseite 15 der Trapezform ist mit dem Außendurchmesser 12 des Gehäuses 1 verbunden. Da der Saugflansch 7 mit dem massiven Flansch einer Rohrleitung verschraubt ist, ergibt sich hier ein sehr

steifes Gebilde, infolge der Trapezform der Versteifungselemente 10, besonders durch die Anordnung der breiten Grundseite am Gehäuseaußendurchmesser, üben die auf das Gehäuse übertragenen Kräfte dort eine geringere örtliche Belastung aus. Diese Maßnahme bewirkt eine sehr steife Gehäuseausbildung der Kreiselpumpe. Die Versteifungselemente werden mittels Schweißtechnik befestigt.

Die Fig. 3 zeigt analog der Darstellung in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung die Anordnung eines Versteifungselementes 10, welches mit sehr langen Schenkeln 13 ausgestattet ist. Die Schenkel reichen bis an den Saugstutzen 5 heran und haben somit eine großflächige Anlage an der Stirnplatte 16 des Gehäuses 1 sowie der gegenüberliegenden Rückseite 17 des Saugflansches 7. Durch einen hohen Innendruck bedingte Verformungstendenzen der Stirnplatte 16 des Gehäuseteiles 1 werden somit zuverlässig aufgenommen und vom Saugflansch 7 auf eine daran anzuschließenden Rohrleitungsflansch übertragen. Eine Verschweißung der Schenkel ist nicht erforderlich, für die Übertragung der Druckkräfte genügt die bloße Anlage an den Gegenflächen.

In Fig. 4 ist eine Abwicklung des in Fig. 3 dargestellten Versteifungselementes 10 gezeigt. Die Form der Schaufel 13 ist hierbei abhängig von dem Zwischenraum, der zwischen dem Saugfiansch 7, insbesondere dessen Rückseite 17, und der Stirnplatte 16 des Gehäuses 1 ausgebildet ist.

Claims

" ■■■■:■ »&igr; Schutzansprüche

1. Gehäuse für eine Zentrifugalpumpe aus Blech, wobei ein Gehäusemantel des tiefgezogenen, napfförmigen Gehäuses ein Laufrad umgibt, das Gehäuse mit einem Flansch zur Verbindung mit einer Antriebseinrichtung versehen ist, eine saugseitige Stirnplatte des Gehäuses mit einem Saugstutzen versehen ist und ein am Saugstutzen befestigter Flansch durch mehrere Versteifungseiemente mit der saugseitigen Stirnpiatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (10) am Außendurchmesser (12) des napfförmigen Gehäuses (1) und am Außendurchmesser (11) des Saugflansches (7) befestigt sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (10) trapezförmig ausgebildet sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die trapezförmigen Versteifungselemente (10) mit der schmalen Grundseite (14) am Saugflansch (7) und mit der breiten Grundseite (15) am Gehäuse (1) befestigt sind.

4. Gehäuse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (10) in an sich bekannter Weise U-förmig ausgebildet und mit zur Drehachse des Laufrades (3) weisenden Schenkeln (13) versehen sind.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (13) der Versteifungselemente (10) zwischen sich einen Winkel einschließen.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (14, 15) der Versteifungselemente (10) tangential in den Außendurchmesser (12) des napfförmigen Gehäuses (1) und/oder des Saugflansches (7) übergehen.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen Grundseiten (14) der Versteifungselemente (10) mit einer
abgewinkelten Zunge (18) am Saugflansch (7) anliegen.

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalen
Grundseiten (14) am Außendurchmesser (11) des Saugflansches (7) mit einer dem Außendurchmesser (11) entsprechenden Kontur anliegen

9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenke! (13) an der Stirnplatte (16) und der gegenüberliegenden Rückseite
(17) des Saugfiansches (7) anliegen.

10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (13) bis zum Saugstutzen (5) reichen.