EP0731279A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

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EP0731279A1
EP0731279A1 EP96101090A EP96101090A EP0731279A1 EP 0731279 A1 EP0731279 A1 EP 0731279A1 EP 96101090 A EP96101090 A EP 96101090A EP 96101090 A EP96101090 A EP 96101090A EP 0731279 A1 EP0731279 A1 EP 0731279A1
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EP
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pump
impeller
housing
centrifugal pump
duct
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Albert Genster
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Wilo GmbH
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Wilo GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4273—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/37—Retaining components in desired mutual position by a press fit connection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump with an impeller which runs in a pump housing which forms a pump chamber and which forms an inlet duct leading to the center of the impeller and bent towards the impeller axis, an outlet duct and a spiral duct which surrounds the circumference of the impeller and opens into the outlet duct .
  • Pump housings for centrifugal motor pumps could only be made from a casting material, especially metal, using the lost-core process if the pump inlet with its inlet port was not coaxial with the impeller axis, but was bent into the pump chamber in front of the inlet opening to form an inline pump.
  • the inner region of the pump housing forms undercuts which prevent simple demolding.
  • the object of the invention is to improve the housing of a centrifugal pump of the type mentioned at the outset in such a way that simple demolding is possible without lost core.
  • the inner end region of the wall separating the inlet channel from the pump chamber is an insert part manufactured separately from the pump housing and which can be plugged and fastened into the interior of the pump housing after the pump housing has been produced .
  • centrifugal pump housings with a bent inlet can be manufactured in the simplest manner, in particular for inline pumps, without requiring a lost-core process.
  • the interior of the housing is manufactured without the difficult to manufacture inner end region of the housing wall between the inlet and the pump chamber and then the insert part is fastened inside.
  • the insert can be held by shrinking the housing.
  • the insert part can also be held on the rest of the pump housing by a positive connection, in particular by a snap connection.
  • the pump housing has at least one recess in which the insert part lies with at least one protruding area. It is preferably proposed that the insert part have a curved channel with a semicircular cross section, which forms a partial region of the inlet channel.
  • the housing 1 of a centrifugal pump has a pump chamber 2, in which an impeller (not shown) rotates about an axis 3.
  • the impeller is attached to a shaft, not shown, which is driven by an electric motor, not shown.
  • the housing 1 forms an inlet duct 4 leading to the center of the impeller or to the center of the pump chamber, which is not arranged coaxially with the axis 3, but is bent relative to the latter, so that the beginning of the inlet duct 4 in the form of an inlet connector 5 is arranged at right angles to the axis 3.
  • the pump chamber 2 With its wall, the pump chamber 2 forms a spiral channel around the periphery of the impeller, this channel opening into an outlet channel 6.
  • the end of the outlet channel forms an outlet nozzle 7, the axis of which is aligned with the inlet nozzle 5, so that due to this arrangement of the nozzles 5, 7 such a pump is called an "inline pump”.
  • Inlet and outlet ports 5, 6 can also deviate from the exemplary embodiment form an angle of not equal to 180 degrees with one another, wherein they are still perpendicular to axis 3.
  • the inlet duct 4 Since the inlet duct 4 is not coaxial with the axis 3, but is bent relative to it, it forms a curved inlet region 8, in which region the inlet duct 4 is separated from the pump chamber 2 by a wall 9.
  • the inner end region of this wall 9 is not produced in one piece with the rest of the housing 1, but is formed by an insert part 10 which is produced separately from the pump housing and can then be inserted and fastened into the pump housing.
  • the insert part 10 thus forms only a short end region of the inlet channel 4, and in this case forms a curved channel 11 with a semi-spherical cross section.
  • the two sides of the insert part 10 form two mutually parallel side surfaces 12 which are tangential to the opening 13 of the inlet channel 4 into the pump chamber 2.
  • the pump housing 1 forms for the insert part 10 in the curved inlet area 8 recesses 14, in which the insert part 10 protrudes with lateral areas after its insertion.
  • the insert part 10 is held on the pump housing by shrinking the housing 1 and / or by a positive connection, in particular by a snap-in connection.
  • a particularly simple manufacture of the pump housing 1 is achieved by means of rotatable inner cores in the pressure and suction port area.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Laufrad, das in einem, eine Pumpenkammer (2) bildenden Pumpengehäuse (1) läuft, das einen zur Laufradmitte führenden, gegenüber der Laufradachse abgebogenen Einlaßkanal (4), einen Auslaßkanal (6) und einen spiralförmigen Kanal bildet, der den Umfang des Laufrades umgibt und in den Auslaßkanal (6) mündet, wobei im Bereich der Mündung des Einlaßkanals (4) in die Pumpenkammer (2) der innere Endbereich der den Einlaßkanal (4) von der Pumpenkammer (2) trennenden Wand (9) ein vom Pumpengehäuse (1) getrennt gefertigtes Einsetzteil (10) ist, das nach Herstellung des Pumpengehäuses (1) in das Innere des Pumpengehäuses steckbar und befestigbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Laufrad, das in einem, eine Pumpenkammer bildenden Pumpengehäuse läuft, das einen zur Laufradmitte führenden, gegenüber der Laufradachse abgebogenen Einlaßkanal, einen Auslaßkanal und einen spiralförmigen Kanal bildet, der den Umfang des Laufrades umgibt und in den Auslaßkanal mündet.
  • Pumpengehäuse für Kreiselmotorpumpen konnten bei der Herstellung aus einem Gußmaterial, insbesondere aus Metall nur im Kernausschmelzverfahren gefertigt werden, wenn der Pumpeneinlaß mit seinem Einlaßstutzen nicht koaxial zur Laufradachse lag, sondern vor der Einlaßöffnung in die Pumpenkammer abgebogen ist, um eine Inline-Pumpe zu bilden. Bei einer solchen Ausführung bildet der Innenbereich des Pumpengehäuses Hinterschneidungen, die ein einfaches Entformen verhindern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das Gehäuse einer Kreiselpumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine einfache Entformung ohne Kernausschmelzung ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Mündung des Einlaßkanals in die Pumpenkammer der innere Endbereich der den Einlaßkanal von der Pumpenkammer trennenden Wand ein vom Pumpengehäuse getrennt gefertigtes Einsetzteil ist, das nach Herstellung des Pumpengehäuses in das Innere des Pumpengehäuses steckbar und befestigbar ist.
  • Hierdurch sind Kreiselpumpengehäuse mit abgebogenem Einlaß insbesondere für Inline-Pumpen auf das einfachste herstellbar, ohne ein Kernausschmelzverfahren zu erfordern. Das Gehäuseinnere wird ohne den schwierig herzustellenden inneren Endbereich der Gehäusewand zwischen Einlaß und Pumpenkammer gefertigt und danach wird das Einsetzteil im Inneren befestigt. Hierbei kann das Einsetzteil durch ein Schrumpfen des Gehäuses gehalten sein.
  • Alternativ kann aber auch das Einsetzteil durch eine formschlüssige Verbindung insbesondere durch eine Rastverbindung am übrigen Pumpengehäuse gehalten sein.
  • Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Pumpengehäuse mindestens eine Ausnehmung aufweist, in der das Einsetzteil mit mindestens einem vorstehenden Bereich einliegt. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Einsetzteil eine gebogene Rinne mit halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, die einen Teilbereich des Einlaßkanals bildet.
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1:
    Eine Seitenansicht des vom Motor getrennten Pumpengehäuses mit Blick in die Pumpenkammer bei federndem Laufrad und
    Figur 2:
    einen Schnitt nach II-II in Figur 1.
  • Das Gehäuse 1 einer Kreiselpumpe weist eine Pumpenkammer 2 auf, in der ein nicht dargestelltes Laufrad sich um eine Achse 3 dreht. Das Laufrad ist auf einer nicht dargestellten Welle befestigt, die von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben ist.
  • Das Gehäuse 1 bildet einen zur Laufradmitte bzw. zur Pumpenkammermitte führenden Einlaßkanal 4, der nicht koaxial zur Achse 3 angeordnet ist, sondern gegenüber dieser abgebogen liegt, so daß der Anfang des Einlaßkanals 4 in Form eines Einlaßstutzens 5 rechtwinklig zur Achse 3 angeordnet ist.
  • Die Pumpenkammer 2 bildet mit ihrer Wandung einen spiralförmigen Kanal um die Peripherie des Laufrades herum, wobei dieser Kanal in einen Auslaßkanal 6 mündet. Das Ende des Auslaßkanals bildet einen Auslaßstutzen 7, dessen Achse mit dem Einlaßstutzen 5 fluchtet, so daß aufgrund dieser Anordnung der Stutzen 5, 7 eine solche Pumpe eine "Inline-Pumpe" genannt wird. Ein- und Auslaßstutzen 5, 6 können aber auch abweichend vom Ausführungsbeispiel miteinander einen Winkel von ungleich 180 Grad bilden, wobei sie immer noch rechtwinklig zur Achse 3 sind.
  • Da der Einlaßkanal 4 nicht koaxial zur Achse 3 liegt, sondern gegenüber dieser abgebogen ist, bildet er einen sich krümmenden Einlaßbereich 8, wobei in diesen Bereich der Einlaßkanal 4 von der Pumpenkammer 2 durch eine Wand 9 getrennt ist. Der innere Endbereich dieser Wand 9 ist nicht einstückig mit dem übrigen Gehäuse 1 hergestellt, sondern ist von einem Einsetzteil 10 gebildet, das getrennt vom Pumpengehäuse hergestellt wird und danach in das Pumpengehäuse einsteckbar und befestigbar ist.
  • Das Einsetzteil 10 bildet somit nur einen kurzen Endbereich des Einlaßkanals 4, und bildet hierbei eine gebogene Rinne 11 mit halbkeisförmigen Querschnitt. Die beiden Seiten des Einsetzteils 10 bilden zwei zueinander parallele Seitenflächen 12, die tangential zur Mündungsöffnung 13 des Einlaßkanals 4 in die Pumpenkammer 2 liegen.
  • Das Pumpengehäuse 1 bildet für das Einsetzteil 10 im gekrümmten Einlaßbereich 8 Ausnehmungen 14, in denen das Einsetzteil 10 nach seinem Einsetzen mit seitlichen Bereichen hineinragt. In der Endstellung wird das Einsetzteil 10 durch ein Schrumpfen des Gehäuses 1 und/oder durch eine formschlüssige Verbindung insbesondere durch eine Rastverbindung am Pumpengehäuse gehalten.
  • Eine besonders einfache Herstellung des Pumpengehäuses 1 wird durch drehbare Innenkerne im Druck- und Saugstutzenbereich erreicht.

Claims (7)

  1. Kreiselpumpe mit einem Laufrad, das in einem, eine Pumpenkammer (2) bildenden Pumpengehäuse (1) läuft, das einen zur Laufradmitte führenden, gegenüber der Laufradachse abgebogenen Einlaßkanal (4), einen Auslaßkanal (6) und einen spiralförmigen Kanal bildet, der den Umfang des Laufrades umgibt und in den Auslaßkanal mündet, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Mündung des Einlaßkanals (4) in die Pumpenkammer (2) der innere Endbereich der den Einlaßkanal (4) von der Pumpenkammer (2) trennenden Wand (9) ein vom Pumpengehäuse (1) getrennt gefertigtes Einsetzteil (10) ist, das nach Herstellung des Pumpengehäuses (1) in das Innere des Pumpengehäuses steckbar und befestigbar ist.
  2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (10) aus Metall, Kunststoff oder Keramik ist.
  3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (10) durch ein Schrumpfen des Gehäuses (1) gehalten ist.
  4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (10) durch eine formschlüssige Verbindung insbesondere durch eine Rastverbindung am übrigen Pumpengehäuse (1) gehalten ist.
  5. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehause (1) mindestens eine Ausnehmung (14) aufweist, in der das Einsetzteil (10) mit mindestens einem vorstehenden Bereich einliegt.
  6. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsetzteil (10) eine gebogene Rinne (11) mit halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, die einen Teilbereich des Einlaßkanals (4) bildet.
  7. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stutzen (5, 7) von Ein- und Auslaß miteinander fluchten.
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