DE3701586A1 - Dichtungsfreie pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine dichtungsfreie Pumpe, bei der in einem Pumpen-Gehäuse eine Zentralspindel und zwei mit ihr kämmende Laufspindeln, die in Antriebsverbindung mit einem Elektromotor stehen, gelagert sind.

Üblicherweise sind derartige Pumpen so aufgebaut, daß die eigentliche Schraubenpumpe mit ihrem Gehäuse unmittelbar an den Elektromotor angeflanscht ist, wobei die Zentralspindel mit dem Rotor des Elektromotors starr verbunden ist. Die minimale Längsabmessung, die auf diese Weise erreicht werden kann, ent­ spricht dabei der Summe der Längen der Schraubenpumpe und des Elektromotors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine dichtungs­ freie Pumpe, wie sie beispielsweise auch in der chemischen Industrie gefordert wird, so auszugestalten, daß sie bei leisem und pulsationsarmem Betrieb sehr klein baut und somit auch unter beengten Raumverhältnissen einsetzbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Pumpen-Gehäuse der entsprechend innen profilierte hohle Rotor des Elektromotors dient und daß die Zentralspindel dreh­ fest im Motorgehäuse gehalten ist.

Erfindungsgemäß wird also das Spindelpaket direkt in den Motor eingebaut, so daß ein gesondertes eigentliches Pumpen- Gehäuse überhaupt nicht mehr benötigt wird. Die Erfindung geht dabei davon aus, daß Rotoren von Elektromotoren zum Betrieb solcher Pumpen hohl ausgebildet werden. Durch die erfindungsgemäße profilierte Ausbildung des Innenhohlraums des Rotors kann dieser unmittelbar das Pumpen-Gehäuse bilden, wobei dann gegenüber herkömmlichen Pumpen lediglich die An­ triebsverhältnisse vertauscht sind. Während üblicherweise die Zentralspindel angetrieben wird, laufen bei der erfindungsge­ mäßen dichtungsfreien Pumpe die Laufspindeln mit dem Rotor um, während die Zentralspindel feststeht.

Hierzu kann am einfachsten vorgesehen sein, daß die Zentral­ spindel beidends in den die Rotorlager tragenden Flanschdeckel des Elektromotors gelagert ist, wobei sie vorzugsweise saug­ seitig mit dem Deckel verschraubt sein kann.

Eine noch weitergehende Vereinfachung des Aufbaus einer er­ findungsgemäßen Pumpe läßt sich dadurch erzielen, daß man den Elektromotor gehäuselos ausbildet und die Flanschdeckel direkt mit dem Stator verschraubt. Die ganze Pumpe besteht dann also nur noch aus dem Stator, dem Rotor, den beiden Flansch­ deckeln mit den Saug- und Druckanschlüssen und den unmittel­ bar in den Rotor eingebauten Spindeln. Auf diese Weise wird eine extrem kleine und leichte Pumpe geschaffen, die wegen dieser kleinen Bauweise und des geringen Gewichts für eine Vielzahl von Einsatzzwecken geeignet ist, für die bisher überhaupt keine Pumpen zur Verfügung standen.

Um einen axialen Schubausgleich zu erzielen, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß der druck­ seitige Raum zwischen dem Flanschdeckel und der Stirnfläche des Rotors unter Saugdruck steht und über eine Drossellager­ stelle mit dem Druckanschluß verbunden ist. Dies läßt sich am einfachsten in der Weise realisieren, daß die Lagerstelle zur stirnseitigen Lagerung des Rotors derart mit Spiel be­ haftet als Drosselstelle ausgebildet ist und der Leckage­ strom über einen Rücklaufkanal zur Saugseite geführt wird.

Um in dem genannten Raum hinter dem druckseitigen Flanschdeckel den Saugdruck anstehen zu lassen, kann am einfachsten eine Boh­ rung im Bereich des druckseitigen Endes des Motorgehäuses und/ oder im Flanschdeckel vorgesehen sein, so daß dieser Raum über diese Bohrung unmittelbar mit der von der getauchten Pumpe umgebenen Flüssigkeit in Verbindung steht.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, den druckseitigen Flanschdeckel unter Bildung eines Pulsations­ dämpfungsraums von der Rotorstirnfläche beabstandet anzuord­ nen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße dichtungs­ freie Pumpe und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Rotor der Pumpe.

In dem mit Flanschdeckeln 2 und 3 versehenen Gehäuse 1 eines Elektromotors ist feststehend ein Stator 4 und drehbar ein Rotor 5 gelagert. Der hohle Rotor ist, wie man insbesondere aus Fig. 2 erkennen kann, mit einer Innenprofilierung versehen, so daß er das Spindelpaket, bestehend aus der Zentralspindel 6 und den beiden Laufspindeln 7 und 8, aufnehmen kann. Die in den beiden Flanschdeckeln 2 und 3 gelagerte Zentralspindel 6 ist auf der Saugseite mit dem Flanschdeckel 2 verschraubt (Schraubachsen 9). Beim Rotieren des Rotors 5 werden die Laufspindeln 7 und 8 mitgenommen und wälzen sich an der feststehenden Zentralspindel 6 ab, so daß vom Saugraum 10 Flüssigkeit zum Druckanschluß 11 gefördert wird. Zur Sicher­ stellung eines axialen Schubausgleichs soll zwischen dem druckseitigen Flanschdeckel 3 und der Stirnfläche 12 des Rotors Saugdruck herrschen. was durch eine Bohrung 13 im Flanschdeckel 3 oder durch eine strichpunktiert angedeutete Bohrung 14 im Motorgehäuse 1 erreicht werden kann. Die La­ gerstelle des Rotors bei 15 ist in diesem Fall als Drossel ausgebildet, um den Druckabfall zwischen dem Druckanschluß 11 und dem unter Saugdruck stehenden Raum 16 aufzunehmen. Bei 17 ist eine als axiales Gleitlager für nichtaxial schubaus­ geglichene Spindeln dienende Anlaufscheibe angedeutet.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbei­ spiel beschränkt. So wäre es insbesondere auch möglich. die Flanschdeckel 2 und 3 direkt mit dem Stator zu verbinden und das Elektromotorgehäuse 1 völlig wegzulassen.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Pumpe auch für eine nicht getauchte Betriebsweise geeignet. In diesem Fall würde man beispielsweise anstelle der Bohrungen 13, 14 des Gehäuses eine - in Fig. 1 gestrichelt dargestellte - Verbindung 18 zwischen dem Raum 16 und der Saugseite vorsehen.

Claims (7)

1. Dichtungsfreie Pumpe, bei der in einem Gehäuse eine Zen­ tralspindel und zwei mit ihr kämmende Laufspindeln, die in Antriebsverbindung mit einem Elektromotor stehen, ge­ lagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Pumpen-Ge­ häuse der entsprechend profilierte hohle Rotor (5) des Elektromotors dient und daß die Zentralspindel (6) dreh­ fest gehaltert ist.

2. Dichtungsfreie Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zentralspindel (6) beidends in den die Rotor­ lager tragenden Flanschdeckeln (2, 3) des Elektromotors gelagert und vorzugsweise saugseitig verschraubt ist.

3. Dichtungsfreie Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Flanschdeckel (2, 3) direkt mit dem Stator des gehäuselosen Elektromotors verschraubt sind.

4. Dichtungsfreie Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der druckseitige Raum (16) zwischen dem Flanschdeckel (3) und der Stirnfläche (12) des Rotors unter Saugdruck steht und über eine Drossel­ lagerstelle (5) mit dem Druckanschluß (11) verbunden ist.

5. Dichtungsfreie Pumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Bohrung (13, 14) im Bereich des druckseitigen Endes des Motorgehäuses (1) und/oder im Flanschdeckel (3).

6. Dichtungsfreie Pumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Leckagerückführung (18).

7. Dichtungsfreie Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der druckseitige Flanschdeckel (3) unter Bildung eines Pulsationsdämpfungsraums von der Rotorstirnfläche beabstandet ist.