EP3635259B1 - Kreiselpumpe zur förderung heisser medien - Google Patents

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EP3635259B1
EP3635259B1 EP18726981.6A EP18726981A EP3635259B1 EP 3635259 B1 EP3635259 B1 EP 3635259B1 EP 18726981 A EP18726981 A EP 18726981A EP 3635259 B1 EP3635259 B1 EP 3635259B1
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EP
European Patent Office
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module
centrifugal pump
bearing
shaft
housing
Prior art date
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Active
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EP18726981.6A
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French (fr)
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EP3635259C0 (de
EP3635259A1 (de
Inventor
Hermann Wiesner
Rudolf ENS
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KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
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Publication date
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Publication of EP3635259B1 publication Critical patent/EP3635259B1/de
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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
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/0462—Bearing cartridges
    • 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
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings 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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/628—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps 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
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/06—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump for conveying hot media, having at least one impeller which is arranged in a pump housing and is connected to a drive via a shaft, with the pump housing being connected to a housing arrangement for dissipating heat and the shaft being provided with at least one mechanical seal and at least one bearing.
  • Such pumps are also referred to as hot water or heat transfer pumps. They are used, for example, to circulate hot water or heat carriers in a heating system. Since the temperature of a heat transfer oil can be up to 400°C, the temperature must be reduced by a special housing arrangement for heat dissipation, which is arranged between the pump housing and the shaft seal, so that bearings or mechanical seals lubricated by the pumped medium can be used.
  • centrifugal pumps Since the thermal and usually also chemical loads when pumping hot water and heat transfer media are high, such centrifugal pumps already have a special selection of materials when selecting the materials for the media and components that are stressed on the pressure side, such as the housing, impeller and casing wear rings, which are geared to these high loads.
  • the centrifugal pump has a pump housing that consists of a volute housing and a housing cover.
  • An impeller is arranged on a shaft in the pump housing.
  • the exit of the shaft from the housing is sealed by a mechanical seal.
  • the shaft is mounted on the one hand in a roller bearing arranged outside the pump housing and on the other hand in a plain bearing arranged inside the pump housing.
  • Between these bearings and a mechanical seal is a tubular part of the housing cover designed as a spacer, which surrounds the pump shaft with a narrow gap.
  • the mechanical seal is located in a sealing chamber within a seal housing that has a ventilation device.
  • the DE 100 13 154 A1 describes a seal housing for mechanical seals, in particular centrifugal pumps for pumping hot liquids.
  • the seal housing communicates with a higher pressure fluid containing space through a gap surrounding a shaft.
  • Means for generating a liquid circulation are provided within a sealing chamber enclosed by the sealing housing.
  • the sliding surface area of the mechanical seal is flushed.
  • a partition wall is arranged in the seal housing.
  • the partition wall forms an outer area and an inner area in the sealing space.
  • a mechanical seal is arranged within the inner area. The mechanical seal seals off an area subjected to pressure and temperature from the atmosphere. Hot fluid enters the seal cavity through a gap located between the shaft and a thermal barrier.
  • the EP 2 245 312 B1 describes a degassing device for a centrifugal pump.
  • the degassing device is arranged in a housing and has a space with a shaft arranged therein. A mechanical seal is formed on the shaft.
  • the shaft held in the bearings penetrates a pump cover and carries an impeller of the centrifugal pump. Fluid in the centrifugal pump flows along the shaft into the space of the degassing device.
  • the WO 03/091572 A1 discloses a centrifugal pump for a heat transfer medium with a spiral housing, a housing cover and a housing extension with a bearing and a mechanical seal.
  • the DE 20 11 852 A1 discloses a generic centrifugal pump.
  • the WO 2013/143448 A1 shows a centrifugal pump for a nuclear power plant.
  • Such centrifugal pumps for pumping hot media - such as hot water - must be designed with a "heat barrier".
  • a temperature reduction that is sufficient to ensure a sufficient operating time is achieved without additional cooling equipment.
  • the convection of ambient air to a housing arrangement for heat dissipation or the additional use of a fan dissipates heat from the shaft seal chamber and the bearing area.
  • the temperature-sensitive components such as the shaft seal and the roller bearing are kept at a distance from the hot pump housing, which usually consists of a spiral housing and a housing cover. The aim is to keep the flow of heat from the pump housing to the shaft seal chamber as low as possible.
  • the shaft seal often consists of a mechanical seal. This is usually designed as a single-acting seal. However, it is also conceivable to use a tandem mechanical seal.
  • the radial bearing of such pumps is usually located in the area of the impeller and, depending on the design, is designed as a plain bearing lubricated by the pumped medium.
  • a roller bearing with long-term grease lubrication is usually used as the axial bearing.
  • the mechanical seal and the axial bearing are wear parts that must be replaced regularly.
  • the pump needs to be primed and the shaft seal chamber needs to be bled.
  • the tightness of the entire pump must be checked for possible leaks.
  • the object of the invention is to provide a centrifugal pump in which the wearing parts can be replaced as quickly as possible.
  • the pump should be as service-friendly as possible.
  • the pump should be characterized by a reliable mode of operation, in particular a high degree of tightness and the highest possible degree of efficiency.
  • the pump should have as long a service life as possible and be relatively inexpensive to purchase.
  • the centrifugal pump has a compact module as an assembly unit, which includes at least one mechanical seal with at least one bearing.
  • the module forms a "service unit” in which at least one mechanical seal and at least one bearing are combined. This creates an assembly-friendly unit with which the most important wearing parts such as mechanical seals and bearings can be replaced quickly and service-friendly.
  • the module is arranged on a clutch side for the drive.
  • the invention makes it possible to install and remove the module without having to dismantle the bearing bracket itself from the pump housing. Due to the construction according to the invention, the insulation does not have to be removed during disassembly and can therefore remain in place. The time it takes for the heated components of such pumps to cool down can be significantly reduced because the bearing bracket on the clutch side is significantly less hot than the pump cover.
  • Assembly and disassembly is carried out from the cold side, the clutch side of the pump, in order to reduce the necessary cooling time to a minimum.
  • the pump cover can remain in the pump housing.
  • the housing arrangement which is used for dissipating heat, has an insertion opening in which the module is placed.
  • the compact service module is pushed onto the shaft on the coupling side and inserted into the slot.
  • the module is connected to the housing arrangement by appropriate fastening elements.
  • the housing arrangement is designed as a spacer for heat dissipation and serves to reduce temperature.
  • the module includes a sleeve that is pushed onto the shaft.
  • the sleeve is used to form a unit consisting of a mechanical seal and the module bearing.
  • the sleeve has a radial projection which preferably serves as a stop for another component of the module.
  • the module has a socket to form a unit.
  • the mechanical seal and the bearing are preferably arranged around the sleeve and are held together as a unit by the bushing. It proves to be advantageous if the bearing is placed between the bushing and the sleeve.
  • the bushing preferably has a first cylindrical area on the motor side with an outside diameter that is larger than the outside diameter of a second area on the pump side.
  • the socket has at least one bore through which a leakage current can flow.
  • the module can have a bearing cap for attachment. After the module has been inserted into the insertion opening of the housing arrangement, the module is fixed to the housing arrangement by means of fastening elements, such as screws.
  • the housing arrangement has a space for heat dissipation, the space can be a sealing space which is provided with a vent.
  • the bearing fixed in the module is preferably an axial bearing, which is preferably designed as a roller bearing.
  • a particularly advantageous variant of the invention is a rolling bearing with grease lubrication.
  • FIG. 1 shows a centrifugal pump for conveying hot media with a pump housing 1.
  • the pump housing 1 comprises a volute housing 2 and a housing cover 3.
  • a housing arrangement 4 for heat dissipation connects to the pump housing 1.
  • the housing arrangement 4 is equipped with cooling ribs 5 .
  • the housing arrangement 4 forms a spacer that serves as a heat barrier to reduce the temperature from the hot pump housing 1 to the shaft outlet 6 .
  • the shaft 7 is provided with a coupling end 8 for the drive.
  • figure 2 shows a sectional view through the in figure 1 shown centrifugal pump. The cut goes through the in figure 1 shown cooling fins 5.
  • An impeller 9 is arranged in the pump housing 1 and is fastened to the shaft 7 in a rotationally fixed manner.
  • the housing arrangement 4 connects directly to the housing cover 3 of the pump housing 1 .
  • a bearing 10 is arranged between the shaft 7 and the housing arrangement 4 on the impeller side.
  • the storage 10 is designed as a radial bearing.
  • the radial bearing is a plain bearing.
  • a throttle gap 11 is formed between the housing arrangement 4 and the shaft 7, through which hot pumped medium flows from the interior 12 of the pump housing to a chamber 13 as leakage flow when the pump is filled and a vent 14 is open.
  • the one in the The chamber 13 formed in the housing arrangement 4 is formed as a sealing chamber for collecting cooled conveyed liquid and has the vent 14 .
  • the chamber 13 is preferably designed as a closed space for supplying the mechanical seal assembly 26 and can be vented.
  • the housing arrangement 4 On the clutch side, the housing arrangement 4 has an insertion opening into which a module 15 is pushed onto the shaft 7, which module forms an assembly unit.
  • Module 15 is in figure 3 shown in perspective.
  • the module 15 includes a bushing 16 which has a flange 17 for connection to a bearing cap 18.
  • the bushing 16 has a first cylindrical region 19 with a large outer diameter on the motor side and a second region 20 with a smaller outer diameter on the pump side. In the area 20 holes 21 are arranged. These are leak holes.
  • FIG 3 shows that the module 15 is a compact unit that can be completely assembled and disassembled.
  • the module 15 has a central opening 22 in order to slide it onto the shaft 7 into the insertion opening of the housing arrangement 4 .
  • FIG 4 shows a sectional view through the in figure 3 module 15 shown.
  • the module 15 comprises a sleeve 23 which sits on the shaft 7 .
  • the sleeve 23 is in the form of a hollow cylinder and has a radial projection 24 .
  • the radial projection 24 has an L-shaped profile in the sectional view and serves as a stop for an inner wall of the bushing 16.
  • the bushing 16 includes a bearing 25.
  • the bearing 25 is designed as an axial roller bearing that preferably works with permanent grease lubrication.
  • the module 15 also includes a mechanical seal arrangement 26.
  • the mechanical seal arrangement 26 and the bearing 25 are connected by the bushing 16 and the sleeve 23 to form a unit.
  • the module 15 is fixed to the shaft 7 via a clamping sleeve 27 .

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien mit mindestens einem Laufrad, das in einem Pumpengehäuse angeordnet ist und über eine Welle mit einem Antrieb in Verbindung steht, wobei sich an das Pumpengehäuse eine Gehäuseanordnung zur Wärmeabgabe anschließt und die Welle mit mindestens einer Gleitringdichtung und mindestens einer Lagerung versehen ist.
  • Solche Pumpen werden auch als Heißwasser- oder Wärmeträgerpumpen bezeichnet. Sie werden beispielsweise zum Umwälzen von Heißwasser bzw. Wärmeträgern in einem Heizungssystem eingesetzt. Da die Temperatur eines Wärmeträgeröls bis zu 400°C betragen kann, muss die Temperatur durch eine spezielle Gehäuseanordnung zur Wärmeabgabe, die zwischen dem Pumpengehäuse und der Wellendichtung angeordnet ist, soweit abgebaut werden, dass fördermediumsgeschmierte Lager bzw. Gleitringdichtungen verwendet werden können.
  • Da die thermischen und meist auch chemischen Belastungen bei der Förderung von Heißwasser und Wärmeträgern hoch sind, weisen solche Kreiselpumpen bereits bei der Werkstoffauswahl für die Medien und druckseitig beanspruchten Bauteile wie Gehäuse, Laufrad und Spaltringe eine besondere Werkstoffauswahl auf, die auf diese hohen Belastungen ausgerichtet sind. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Gehäuseanordnung zur Wärmeabgabe zu, die als Distanzstrecke zum Temperaturabbau dient.
  • In der EP 0 327 549 B1 wird eine Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien beschrieben. Die Kreiselpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, das aus einem Spiralgehäuse und einem Gehäusedeckel besteht. In dem Pumpengehäuse ist ein Laufrad auf einer Welle angeordnet. Der Austritt der Welle aus dem Gehäuse wird durch eine Gleitringdichtung abgedichtet. Die Welle wird zum einen in einem außerhalb des Pumpengehäuses angeordneten Wälzlagers sowie zum anderen einem innerhalb des Pumpengehäuses angeordneten Gleitlagers gelagert. Zwischen diesen Lagern und einer Gleitringdichtung liegt ein als Distanzstrecke ausgebildeter, rohrförmiger Teil des Gehäusedeckels, der die Pumpenwelle mit einem engen Spalt umgibt. Die Gleitringdichtung befindet sich in einem Dichtungsraum innerhalb eines Dichtungsgehäuses, das eine Entlüftungseinrichtung aufweist.
  • Die DE 100 13 154 A1 beschreibt ein Dichtungsgehäuse für Gleitringdichtungen, insbesondere von Kreiselpumpen zur Förderung heißer Flüssigkeiten. Das Dichtungsgehäuse steht durch einen, eine Welle umgebenden Spalt mit einem die Flüssigkeit enthaltenen Raum höheren Drucks in Verbindung. Innerhalb eines vom Dichtungsgehäuse umschlossenen Dichtungsraumes sind Mittel zur Erzeugung einer Flüssigkeitszirkulation vorgesehen. Es erfolgt eine Spülung des Gleitflächenbereichs der Gleitringdichtung. Im Dichtungsgehäuse ist eine Trennwand angeordnet. Die Trennwand bildet im Dichtungsraum einen äußeren Bereich und einen inneren Bereich aus. Innerhalb des inneren Bereiches ist eine Gleitringdichtung angeordnet. Die Gleitringdichtung dichtet einen mit einem Druck und einer Temperatur beaufschlagten Bereich gegenüber der Atmosphäre ab. Durch einen Spalt, der zwischen der Welle und einer Wärmesperre angeordnet ist, gelangt heiße Flüssigkeit in den Dichtungsraum.
  • Die EP 2 245 312 B1 beschreibt eine Entgasungseinrichtung für eine Kreiselpumpe. Die Entgasungseinrichtung ist in einem Gehäuse angeordnet und weist einen Raum mit einer darin angeordneten Welle auf. Auf der Welle ist eine Gleitringdichtung ausgebildet. Die in den Lagern gehaltene Welle durchdringt einen Pumpendeckel und trägt ein Laufrad der Kreiselpumpe. In der Kreiselpumpe befindliches Fluid strömt entlang der Welle in den Raum der Entgasungseinrichtung.
  • Die WO 03/091572 A1 offenbart eine Kreiselpumpe für ein Wärmeträgermedium mit einem Spiralgehäuse, einem Gehäusedeckel und einem Gehäuseansatz mit einem Lager und einer Gleitringdichtung.
  • Die DE 20 11 852 A1 offenbart eine gattungsgemäße Kreiselpumpe. Die WO 2013/143448 A1 zeigt eine Kreiselpumpe für ein Kernkraftwerk.
  • Solche Kreiselpumpen für die Förderung heißer Medien - wie zum Beispiel Heißwasser - müssen mit einer "Wärmesperre" ausgeführt werden. Im Bereich der Wellenabdichtung und der Axialleitung wird dadurch ohne zusätzliche Kühleinrichtung eine Temperaturabsenkung erreicht, die ausreichend ist, um eine ausreichende Betriebszeit zu gewährleisten. Die Konvektion von Umgebungsluft an eine Gehäuseanordnung zur Wärmeabgabe bzw. der zusätzliche Einsatz eines Lüfters führt Wärme aus dem Wellendichtungsraum und dem Lagerbereich ab. Die temperaturempfindlichen Bauteile wie beispielsweise die Wellenabdichtung und die Wälzlagerung werden auf Abstand zu dem heißen Pumpengehäuse gehalten, das meist aus einem Spiralgehäuse und einem Gehäusedeckel besteht. Ziel ist es, den Wärmefluss vom Pumpengehäuse zum Wellendichtungsraum so gering wie möglich zu halten. Die Wellenabdichtung besteht bei solchen Pumpen häufig aus einer Gleitringdichtung. Diese ist meist als einfach wirkende Dichtung ausgeführt. Es ist aber auch denkbar, eine Tandem-Gleitringdichtung einzusetzen.
  • Das Radiallager solcher Pumpen befindet sich meist im Bereich des Laufrades und wird bauartbedingt als fördermediumgeschmiertes Gleitlager ausgeführt.
  • Als Axiallager kommt meist ein Wälzlager mit einer Dauerfettschmierung zum Einsatz.
  • Die Gleitringdichtung sowie das Axiallager sind Verschleißteile, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen.
  • Bei herkömmlichen Pumpen zur Förderung heißer Medien mit einer Wärmesperre muss bisher um die Gleitringdichtung bzw. das Axiallager auszutauschen der gesamte Pumpeneinschub aus dem Gehäuse demontiert werden. Da die Bauteile unter Betriebsbedingungen meist sehr heiß sind und mit einer Isolierung geschützt sind ist dies eine zeitintensive Tätigkeit. Bereits zum Abkühlen der Pumpe sind viele Stunden erforderlich. Anschließend muss die Lagerträgereinheit ausgebaut werden. Nach dem Austausch der Verschleißteile ist die Pumpe wieder in umgekehrter Reihenfolge zu montieren und mit einer neuen Flachdichtung für das Gehäuse auszustatten. Beim Austausch der Gleitringdichtung wird in der Regel immer auch das Wälzlager mit der Dauerfettschmierung ersetzt.
  • Schließlich muss die Pumpe aufgefüllt werden und der Wellendichtungsraum muss entlüftet werden. Dabei ist die Dichtheit der gesamten Pumpe auf mögliche Leckagen zu kontrollieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe bereitzustellen, bei welcher die Verschleißteile möglichst schnell ausgewechselt werden können. Die Pumpe soll möglichst servicefreundlich sein. Zudem soll sich die Pumpe durch eine zuverlässige Betriebsweise, insbesondere eine hohe Dichtheit sowie durch einen möglichst hohen Wirkungsgrad auszeichnen. Weiterhin soll die Pumpe eine möglichst hohe Lebensdauer aufweisen und verhältnismäßig kostengünstig in der Anschaffung sein.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
  • Erfindungsgemäß weist die Kreiselpumpe ein kompaktes Modul als Montageeinheit auf, welches mindestens eine Gleitringdichtung mit mindestens einer Lagerung umfasst. Das Modul bildet eine "Serviceeinheit" in der mindestens eine Gleitringdichtung und mindestens eine Lagerung zusammengefasst sind. Dadurch wird eine montagefreundliche Einheit geschaffen, mit der die wichtigsten Verschleißteile wie Gleitringdichtung und Lagerung schnell und servicefreundlich ausgetauscht werden können.
  • Gemäß der Erfindung ist das Modul an einer Kupplungsseite für den Antrieb angeordnet. Dadurch kann die Montage bzw. Demontage des Moduls von der kalten Pumpenseite vorgenommen werden. Die Erfindung ermöglicht es, das Modul ein- und auszubauen, ohne den Lagerträger selbst aus dem Pumpengehäuse demontieren zu müssen. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion muss auch die Isolierung bei der Demontage nicht entfernt werden und kann somit an Ort und Stelle bleiben. Die Zeitspanne, die für das Abkühlen der aufgeheizten Bauteile bei solchen Pumpen erforderlich ist, kann deutlich reduziert werden, da der Lagerträger an der Kupplungsseite deutlich weniger heiß ist als der Pumpendeckel.
  • Die Montage bzw. Demontage erfolgt von der kalten Seite, der Kupplungsseite der Pumpe, um Zeit für die notwendige Abkühlung auf ein Minimum zu reduzieren. Der Pumpendeckel kann im Pumpengehäuse verbleiben.
  • Erfindungsgemäß weist die Gehäuseanordnung, die einer Wärmeabgabe dient, eine Einschuböffnung auf, in der das Modul platziert wird. Das kompakte Servicemodul wird kupplungsseitig auf die Welle aufgeschoben und in die Einschuböffnung eingeführt. Durch entsprechende Befestigungselemente wird das Modul mit der Gehäuseanordnung verbunden. Die Gehäuseanordnung ist zur Wärmeabgabe als Distanzstrecke ausgebildet und dient einem Temperaturabbau.
  • Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst das Modul eine Hülse, die auf die Welle aufgeschoben wird. Die Hülse dient zur Bildung einer Einheit aus Gleitringdichtung und Lagerung des Moduls.
  • Bei einer Variante weist die Hülse einen radialen Vorsprung auf, der vorzugsweise als Anschlag für ein weiteres Bauteil des Moduls dient.
  • Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Modul eine Buchse zur Bildung einer Einheit aufweist. Die Gleitringdichtung und die Lagerung sind vorzugsweise um die Hülse herum angeordnet und werden von der Buchse zu einer Einheit zusammengehalten. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Lagerung zwischen der Buchse und der Hülse platziert ist.
  • Vorzugsweise weist die Buchse motorseitig einen ersten zylindrischen Bereich auf mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser eines zweiten pumpenseitigen Bereichs.
  • Bei einer Variante der Erfindung weist die Buchse mindestens eine Bohrung auf, durch welche ein Leckagestrom strömen kann.
  • Zur Befestigung kann das Modul einen Lagerdeckel aufweisen. Nach dem Einführen des Moduls in die Einschuböffnung der Gehäuseanordnung wird das Modul mittels Befestigungselementen, wie beispielsweise Schrauben, an der Gehäuseanordnung fixiert.
  • Als besonders günstig erweist es sich, wenn mittels einer Spannhülse die Lagerung innerhalb des Moduls fixiert wird.
  • Bei einer Variante der Erfindung weist die Gehäuseanordnung zur Wärmeabgabe einen Raum auf, bei dem Raum kann es sich um einen Dichtungsraum handeln, der mit einer Entlüftung versehen ist.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der in dem Modul fixierten Lagerung um ein Axiallager, das vorzugsweise als Wälzlager ausgeführt ist. Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung handelt es sich um ein Wälzlager mit einer Fettschmierung.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.
    • Figur 1
    zeigt eine perspektivische Darstellung der Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien,
    Figur 2
    zeigt eine Schnittdarstellung durch die in Figur 1 dargestellte Kreiselpumpe,
    Figur 3
    zeigt eine perspektivische Darstellung eines kompakten Moduls als Montageeinheit,
    Figur 4
    zeigt eine Schnittdarstellung durch das in Figur 3 gezeigte Modul.
  • Figur 1 zeigt eine Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien mit einem Pumpengehäuse 1. Das Pumpengehäuse 1 umfasst ein Spiralgehäuse 2 und einen Gehäusedeckel 3. An das Pumpengehäuse 1 schließt sich eine Gehäuseanordnung 4 zur Wärmeabgabe an. Die Gehäuseanordnung 4 ist mit Kühlrippen 5 ausgestattet. Die Gehäuseanordnung 4 bildet eine Distanzstrecke, die als Wärmesperre zur Temperaturabsenkung von dem heißen Pumpengehäuse 1 bis zum Wellenaustritt 6 dient. Am Wellenaustritt 6 ist die Welle 7 mit einem Kupplungsende 8 für den Antrieb versehen.
  • Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die in Figur 1 dargestellte Kreiselpumpe. Der Schnitt geht dabei durch die in Figur 1 dargestellten Kühlrippen 5.
  • In dem Pumpengehäuse 1 ist ein Laufrad 9 angeordnet, das drehfest auf der Welle 7 befestigt ist. Unmittelbar an den Gehäusedeckel 3 des Pumpengehäuses 1 schließt sich die Gehäuseanordnung 4 an. Laufradseitig ist zwischen der Welle 7 und der Gehäuseanordnung 4 eine Lagerung 10 angeordnet. Die Lagerung 10 ist als Radiallager ausgebildet. Bei dem Radiallager handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein Gleitlager.
  • Zwischen der Gehäuseanordnung 4 und der Welle 7 wird ein Drosselspalt 11 ausgebildet, durch den heißes Fördermedium aus dem Innenraum 12 des Pumpengehäuses zu einer Kammer 13 als Leckagestrom fließt, wenn die Pumpe gefüllt wird und eine Entlüftung 14 geöffnet ist. Wenn die Befüllung abgeschlossen ist, fließt in der Regel kein Leckagestrom mehr und die Gleitringdichtung arbeitet im Dead-End-Betrieb. Die in der Gehäuseanordnung 4 ausgebildete Kammer 13 ist als Dichtungsraum zum Sammeln von abgekühlter Förderflüssigkeit ausgebildet und weist die Entlüftung 14 auf. Die Kammer 13 ist vorzugsweise als geschlossener Raum zur Versorgung der Gleitringdichtungsanordnung 26 ausgebildet und kann entlüftet werden.
  • Die Gehäuseanordnung 4 weist kupplungsseitig eine Einschuböffnung auf, in welche auf die Welle 7 ein Modul 15 geschoben wird, das eine Montageeinheit bildet. Das Modul 15 ist in Figur 3 perspektivisch dargestellt. Das Modul 15 umfasst eine Buchse 16, die einen Flansch 17 aufweist zur Verbindung mit einem Lagerdeckel 18. Die Buchse 16 weist motorseitig einen ersten zylindrischen Bereich 19 auf mit einem großen Außendurchmesser und pumpenseitig einen zweiten Bereich 20 mit einem kleineren Außendurchmesser. In dem Bereich 20 sind Bohrungen 21 angeordnet. Dabei handelt es sich um Leckagebohrungen.
  • Figur 3 zeigt, dass es sich bei dem Modul 15 um eine kompakte Einheit handelt, die komplett montiert und demontiert werden kann. Das Modul 15 weist dazu eine zentrale Öffnung 22 auf, um es auf die Welle 7 in die Einschuböffnung der Gehäuseanordnung 4 zu schieben.
  • Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch das in Figur 3 dargestellte Modul 15. Das Modul 15 umfasst eine Hülse 23, welche auf der Welle 7 sitzt. Die Hülse 23 ist hohlzylinderförmig ausgebildet und weist einen radialen Vorsprung 24 auf. Der radiale Vorsprung 24 hat in der Schnittdarstellung ein L-förmiges Profil und dient als Anschlag für eine innere Wandung der Buchse 16. Die Buchse 16 umfasst eine Lagerung 25. Die Lagerung 25 ist im Ausführungsbeispiel als axiales Wälzlager ausgebildet, das vorzugsweise in einer Dauerfettschmierung arbeitet.
  • Neben der Lagerung 25 umfasst das Modul 15 zusätzlich eine Gleitringdichtungsanordnung 26. Durch die Buchse 16 und die Hülse 23 wird die Gleitringdichtungsanordnung 26 und die Lagerung 25 zu einer Einheit verbunden. Über eine Spannhülse 27 wird das Modul 15 an der Welle 7 fixiert.

Claims (10)

  1. Kreiselpumpe zur Förderung heißer Medien mit mindestens einem Laufrad (9), das in einem Pumpengehäuse (1) angeordnet ist und über eine Welle (7) mit einem Antrieb in Verbindung steht, wobei sich an das Pumpengehäuse (1) eine Gehäuseanordnung (4) zur Wärmeabgabe anschließt und die Welle (7) mit mindestens einer Dichtungsanordnung und mindestens einer Lagerung (25) versehen ist, wobei die Kreiselpumpe ein kompaktes Modul (15) als Montageeinheit aufweist, die die mindestens eine Dichtungsanordnung gemeinsam mit mindestens einer Lagerung (25) umfasst, wobei das Modul (15) in einer Einschuböffnung der Gehäuseanordnung (4) platziert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Dichtungsanordnung eine Gleitringdichtungsanordnung (26) ist, wobei das kompakte Modul (15) kupplungsseitig auf die Welle (7) aufgeschoben und in die Einschuböffnung eingeführt ist und mit der Gehäuseanordnung (4) verbunden ist.
  2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (15) an der Antriebsseite der Pumpe angeordnet ist.
  3. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (15) eine Hülse (23) aufweist, die auf der Welle (7) angeordnet ist.
  4. Kreiselpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (23) einen radialen Vorsprung (24) aufweist, der vorzugsweise einen Anschlag für mindestens ein Bauteil bildet.
  5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (15) eine Buchse (16) aufweist, die zumindest teilweise eine radiale Außenumhüllung bildet.
  6. Kreiselpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (16) mindestens eine Bohrung (21) aufweist.
  7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (15) einen Lagerdeckel (18) aufweist.
  8. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (15) eine Spannhülse (27) aufweist.
  9. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung (4) eine Kammer (13) aufweist, die vorzugsweise als geschlossener Raum zur Versorgung der Gleitringdichtungsanordnung (26) ausgebildet ist.
  10. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (25), die in das Modul (15) integriert ist, ein Axiallager ist, das vorzugsweise als Wälzlager ausgeführt ist, insbesondere als Wälzlager mit einer Fettschmierung.
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