DE1528718B2

DE1528718B2 - LIQUID PUMP

Info

Publication number: DE1528718B2
Application number: DE19651528718
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-07-15
Filing date: 1965-07-15
Publication date: 1976-03-25
Also published as: DE1528718A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a liquid pump according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannte Flüssigkeitspumpe dieser Art ist im Bereich der Welle ein Dichtring vorgesehen, der ihr Lager vom Pumpenraum trennt. Um das dem Pumpenrad benachbarte Lager tritt hier ein Kreislauf im Innern des Rotorraumes auf. Es ist auch bekannt, an Stelle des Dichtringes ein Hilfspumpenrad vorzusehen, das zum Absaugen von Flüssigkeit aus dem Rotorraum zur Aufrechterhaltung eines Flüssigkeitskreislaufes zwischen dem Pumpenraum und dem Rotorraum dient.In a known liquid pump of this type, a sealing ring is provided in the area of the shaft, which her Separates the bearing from the pump room. A cycle occurs around the bearing adjacent to the pump wheel inside the rotor space. It is also known to provide an auxiliary pump impeller in place of the sealing ring, that for sucking off liquid from the rotor space to maintain a liquid cycle is used between the pump chamber and the rotor chamber.

In der Praxis hat sich ergeben, daß bei stark verschmutztem Filter der Kreislauf unterbrochen wird, was zu einer mangelhaften Schmierung des Lagers führt (DT-Gbml8 93 811).In practice it has been found that the circuit is interrupted if the filter is very dirty, which leads to insufficient lubrication of the bearing (DT-Gbml8 93 811).

Bei einer anderen bekannten Flüssigkeitspumpe trennt ebenfalls ein Dichtring den der Welle benachbarten Lagerbereich vom Pumpenraum. Der Dichtring soll verhindern, daß Schmutzteilchen von der Pumpenkammer in das Lager gelangen und diese oder die Welle schädigen. Bei dieser Art von Pumpe ist auf der dem Pumpenrad benachbarten Seite ein Druck vorhanden, der Schmutzteilchen in das Lager drücken kann. Das Lager weist keinen eigenen Flüssigkreiskreislauf auf (US-PS 25 17 233).In another known liquid pump, a sealing ring also separates the one adjacent to the shaft Storage area from the pump room. The sealing ring is intended to prevent dirt particles from entering the pump chamber get into the bearing and damage it or the shaft. This type of pump is on the dem There is a pressure on the adjacent side of the impeller, which can push dirt particles into the bearing. That Storage does not have its own liquid circuit (US-PS 25 17 233).

Die Erfindung hat zur Aufgabe, unabhängig von dem Zustand'des Filters eine ausreichende Schmierung der Lager zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Bei Betriebebeginn wird von Seiten des Pumpenrades über die Drosselstelle im Rotorraum befindliche Luft abgesaugt, so daß dieser Raum sich nach kurzer Betriebszeit mit Flüssigkeit füllt. Solange der Filter offen ist, treten zwei die Ringkammer durchfließende Flüssigkeitskreisläufe auf, und zwar führt ein von Seiten des Pumpenrades angetriebener Kreislauf über die Drosselstelle, die Rückseite des Pumpenrades und den Filter und ein anderer von der Schleuderwirkung des Rotors angetriebener Kreislauf über das Lager und den Verbindungskanal. Mit zunehmender Verstopfung des Filters nimmt der über die Drosselstelle fließende Kreislauf ab, ohne daß der über das Lager fließende Kreislauf beeinträchtigt wird, auch wenn über den Filter keine Flüssigkeit mehr zufließt. Der an der Drosselstelle vorhandene Sog verhindert das Eindringen von Schmutzteilchen in den Rotorraum. Die Drosselstelle ist der Größe der Pumpe und des Motors entsprechend bemessen. Die erfindungsgemäß ausgebildete Pumpe hat also den Vorteil, daß der Schmierkreislauf im Lager unabhängig vom Zustand des Filters und frei von Schmutzteilchen ist, was eine lange Lebensdauer der Pumpe gewährleistet. Auch fließt im Schmierkreislauf der Lager im wesentlichen immer die gleiche Flüssigkeit, wodurch beim Fördern vpn Absetzbare Stoffe enthaltender, z. B. kalkhaltiger, Flüssigkeit ein Absetzen dieser Stoffe, z. B. eine Verkalkung der im Rotorraum befindlichen Teile, vermieden wird.The object of the invention is to ensure adequate lubrication of the filter regardless of the condition of the filter Guarantee stock. According to the characterizing part of claim 1, this object is achieved according to the invention solved. At the start of operation, the impeller is operated via the throttle point in the rotor space The air is sucked off, so that this space fills with liquid after a short period of operation. So long If the filter is open, two liquid circuits flowing through the annular chamber occur, namely a circuit driven by the pump wheel leads over the throttle point, the back of the Impeller and the filter and another circuit driven by the centrifugal effect of the rotor via the bearing and the connecting channel. As the filter becomes clogged, it takes over the circuit flowing through the throttle point without impairing the circuit flowing through the bearing, even if no more liquid flows through the filter. The suction present at the throttle point prevents dirt particles from entering the rotor space. The throttling point is the size of the pump and dimension the motor accordingly. The pump designed according to the invention thus has the advantage that the lubrication circuit in the bearing is independent of the condition of the filter and free of dirt particles, what ensures a long service life for the pump. Also flows essentially in the lubrication circuit of the bearings always the same liquid, which means that when pumping vpn substances that can be deposited, e.g. B. calcareous, Liquid prevents these substances from settling, e.g. B. calcification of the parts located in the rotor space, is avoided.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Filter als an ihrem Außenrand befestigte Scheibe ausgebildet und mit Abstand vom Lager und dem den Verbindungskanal, der den Rotorraum mit dem Pumpenraum verbindet, aufnehmenden Teil angeordnet und an seinem Innenumfang mit einem Trennglied verbunden, welches zwischen sich und der Welle des Rotors die Drosselstelle bildet. Hierdurch ergibt sich ein sehr kurzer Verbindungskanal, der an der dem Rotor zugewandten Innenseite des Filters entlangführt. Wegen der Größe der Filterscheibe hat diese eine lange Lebensdauer, und sie gestattet einen leichten Druckausgleich zwischen den auf ihren beiden Seiten vorhandenen Räumen.In a further development of the invention, the filter is designed as a disk attached to its outer edge and at a distance from the bearing and the connecting channel that connects the rotor space with the pump space, arranged receiving part and connected on its inner circumference with a separator, which between itself and the shaft of the rotor forms the throttle point. This results in a very short connecting channel, which runs along the inside of the filter facing the rotor. Because of the size of the filter disc it has a long life and it allows easy pressure equalization between the two of them Pages existing spaces.

Die vom Rotor auf die Flüssigkeit ausgeübte Schleuderwirkung wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch begünstigt, daß zwischen dem Lager und einer Anlaufscheibe des Rotors ein die LagerstelleThe centrifugal effect exerted by the rotor on the liquid is in a further embodiment of the Invention favored that between the bearing and a thrust washer of the rotor a bearing point

und den Rotorraum verbindender Verbindungskanal vorgesehen ist, daß die Anlaufscheibe des Rotors dicht auf ihrer Welle sitzt und daß ein den Rotor und die vom Filter abgewandte Lagerstelle durchsetzender Längskanal in den Rotorraum mündet. Durch die Schleuderwirkung auf die Flüssigkeit ausgeübte Antriebskräfte dienen für den Schmierkreislauf des dem Filter benachbarten Lagers und zur Entlüftung des Rotorraumes auf der vom Pumpenrad abgewandten Seite sowie für den Schmierkreislauf des dortigen Lagers.and the connecting channel connecting the rotor space is provided so that the thrust washer of the rotor is sealed sits on its shaft and that a longitudinal channel penetrating the rotor and the bearing point facing away from the filter opens into the rotor space. Driving forces exerted on the liquid by the centrifugal effect serve for the lubrication circuit of the bearing adjacent to the filter and for venting the rotor space on the side facing away from the pump wheel and for the lubrication circuit of the bearing there.

In der Zeichnung ist eine Hälfte einer Flüssigkeitspumpe als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt schematisch dargestellt.In the drawing, one half is a liquid pump shown schematically as an embodiment of the subject matter of the invention in longitudinal section.

Ein Gehäuse 1" eines Elektromotors ist stirnseitig an ein Pumpengehäuse 2" angeflanscht. In das Motorgehäuse 1" ist auf der Seite des Pumpengehäuses 2" eine Lagerplatte 3" eingesetzt. Im Motorgehäuse 1" ist ein Stator 4" in Form einer Wicklung angebracht, welche mit einer Kontaktleiste 5" elektrisch verbunden ist. In dem Motorgehäuse 1" ist mittels einer Lagerbüchse 6" ein in Form eines Kurzschlußläufers ausgebildeter Rotor 8" drehbar gelagert. Zwischen dem Stator 4" und dem Rotor 8" ist ein Spaltrohr 9" vorgesehen, das den Rotor 8" mit Spiel umgibt und gegenüber den Lagern im Motorgehäuse 1" und an der Lagerplatte 3" mittels je eines Dichtringes 10 abgedichtet ist. Je kleiner das Spiel zwischen dem Spaltrohr 9" und dem Rotor 8" ist, desto höher ist der Wirkungsgrad des Motors.A housing 1 ″ of an electric motor is flanged on the front side to a pump housing 2 ″. In the motor housing 1 "a bearing plate 3" is inserted on the side of the pump housing 2 ". In the motor housing 1" there is a Stator 4 "attached in the form of a winding, which is electrically connected to a contact strip 5". In the motor housing 1 "is designed in the form of a squirrel-cage rotor by means of a bearing bush 6" Rotor 8 "rotatably mounted. Between the stator 4" and the rotor 8 "a can 9" is provided, which the Rotor 8 "surrounds with play and opposite the bearings in the motor housing 1" and on the bearing plate 3 "by means of each a sealing ring 10 is sealed. The smaller the play between the can 9 ″ and the rotor 8 ″, the more the efficiency of the motor is higher.

An der Lagerbuchse 7" ist auf Seiten des Rotors 8" ein Lagerring 12" befestigt, der insbesondere aus Kunststoff besteht. Der Rotor 8" weist an seinen beiden Enden je eine Anlaufscheibe 13" und 14" auf. Zur Abdichtung des Gehäuses 1" an der Lagerbüchse 6" dient ein Schraubverschluß 15".On the bearing bush 7 ″ on the rotor side 8 ″ is a Fastened bearing ring 12 ″, which consists in particular of plastic. The rotor 8 ″ has on both of them Each end of a thrust washer 13 "and 14". For sealing the housing 1 "on the bearing bush 6" a screw cap 15 "is used.

Auf der Welle des Rotors 8" ist ein Pumpenrad 17" fliegend gelagert, das vom Pumpengehäuse 2" umgeben ist und das über einen Ansaugkanal 18 Flüssigkeit ansaugt und über einen Druckkanal 19 die angesaugte Flüssigkeit fördert. Das Pumpenrad 17" dient im allgemeinen zum Umwälzen von Flüssigkeit in einer Warmwasserheizung oder einer anderen Einrichtung, in der ein Flüssigkeitsstrom erzeugt werden muß, in Richtung des Pfeiles A. A pump wheel 17 "is cantilevered on the shaft of the rotor 8", which is surrounded by the pump housing 2 "and which sucks in liquid via a suction channel 18 and conveys the sucked-in liquid via a pressure channel 19. The pump wheel 17" is generally used to circulate Liquid in a hot water heater or other facility in which a liquid flow must be generated, in the direction of arrow A.

Das Pumpenrad YI" hat auf seiner dem Rotor 8" zugewandten Seite Hilfsflügel 20", die zum Ansaugen von Flüssigkeit von Seiten des Rotors 8" dienen. Zwischen dem Pumpenrad 18" und dem Lager 7" ist eine Filterscheibe 24" vorgesehen, die an ihrem Außenrand fest in der Lagerplatte 3" sitzt und an deren Innenwand eine im Querschnitt etwa S-förmig gebogene Trennwand 42" angesetzt ist. Die Trennwand 42" bildet im Bereich der Filterscheibe 24" zwischen sich und einer Welle 61 des Rotors eine Drosselstelle 62. Das Trennglied 42" bildet mit der Lagerplatte 3" einen ebenfalls mit dem Pumpenraum 21" verbundenen Kanal 41". Auf der von dem Trennglied 42" abgewandten Seite der Filterscheibe 24" ist ein Zwischenraum 63 vorhanden, der sich bis zur Welle 61 erstreckt und in eine zwischen dem Lager 7" und der Drosselstelle 62 liegende Ringkammer 67 mündet. Die Drosselstelle 62 verbindet den Pumpenraum 21" mit der Ringkammer 67. Ein Kanal 23" verbindet den Zwischenraum 63 mit einem Rotorraum 22". Ein Verbindungskanal 64, der zwischen der Innenseite der Lagerplatte 3" und der Außenseite des Lagers 7" verläuft, stellt eine Verbindung zwischen dem Rotorraum 22" und der Ringkammer 67 her. Das Lager 7" und der Lagerring 12" weisen einen gemeinsamen Längskanal 47", 46" auf. In dem Lagerring 12" sind von der Anlaufscheibe 14" bedeckte Radialkanäle 25" vorgesehen.The impeller YI ″ has auxiliary vanes 20 ″ on its side facing the rotor 8 ″, which serve to suck in liquid from the side of the rotor 8 ″. Between the pump wheel 18 ″ and the bearing 7 ″, a filter disk 24 ″ is provided, which is firmly seated on its outer edge in the bearing plate 3 ″ and on the inner wall of which a dividing wall 42 ″ with an approximately S-shaped cross section is attached. The dividing wall 42 ″. forms a throttle point 62 in the area of the filter disk 24 ″ between itself and a shaft 61 of the rotor. The separating member 42 ″ forms with the bearing plate 3 ″ a channel 41 ″ which is also connected to the pump chamber 21 ″. On the side facing away from the separating element 42 ″ The filter disk 24 ″ has an intermediate space 63 which extends as far as the shaft 61 and opens into an annular chamber 67 located between the bearing 7 ″ and the throttle point 62. The throttle point 62 connects the pump chamber 21 "with the annular chamber 67. A channel 23" connects the intermediate space 63 with a rotor chamber 22 ". A connecting channel 64, which runs between the inside of the bearing plate 3" and the outside of the bearing 7 ", provides a Connection between the rotor space 22 ″ and the annular chamber 67. The bearing 7 "and the bearing ring 12" have a common longitudinal channel 47 ", 46". Radial channels 25 "covered by the thrust washer 14" are provided in the bearing ring 12 ".

Der Rotor 8" hat einen sich auch über die Anlaufscheibe 13" erstreckenden Längskanal 45", der auf Seiten der Anlaufscheibe 14" in mit einem Ringkanal verbundene Radialkanäle 65 mündet.The rotor 8 ″ has a longitudinal channel 45 ″ which also extends over the thrust washer 13 ″ and which on the side of the thrust washer 14 ″ opens into radial channels 65 connected to an annular channel.

Die Lagerbüchse 6" weist einen Längskanal 49" auf, der einen von dem Schraubendeckel 15" begrenzten Raum 50" mit dem Rotorraum 22" verbindet. Eine Verbindung dieser beiden Räume ist auch über einen im Gehäuse 1" untergebrachten Kanal 51" vorgesehen, in den ein Filter 66 eingesetzt ist. Über diesen Filter und die Kanäle 51" und 49" findet während des Betriebes , der Pumpe ein Flüssigkeitskreislauf entsprechend der Pfeile Hstatt.The bearing bush 6 ″ has a longitudinal channel 49 ″ which delimits one of the screw cover 15 ″ Space 50 "connects with the rotor space 22". A connection between these two rooms is also possible via an im Housing 1 "housed channel 51" is provided, in which a filter 66 is inserted. About this filter and the channels 51 "and 49" takes place during operation, the pump a liquid circuit according to the Arrows Hstatt.

Wenn der Motor anläuft, wird die im Rotorraum 22" befindliche Flüssigkeit auf Grund der durch die Drehung des Rotors 8" entstehenden Fliehkraft nach außen geschleudert, und im Rotorraum vorhandene Luft sammelt sich im Bereich der Welle 61 an. Das Hilfspumpenrad 20" fördert Flüssigkeit und gegebenenfalls auch Luft aus dem Rotorraum 22" über den Verbindungskanal 64 und die Drosselstelle 62 in Richtung des Pfeiles ßin den Pumpenraum 21", von wo Flüssigkeit über den Kanal 41" und den Filter 24" zurückgeführt wird. Ein Teil dieser Flüssigkeit gelangt zur Drosselstelle 62 und der größte Teil über den Kanal 23" in den Rotorraum 22" (Pfeile Cund D). infolge der Schleuderwirkung der Anlaufscheibe 14" wird von der Ringkammer 62 über den Längskanal 47" in Richtung des Pfeiles G Flüssigkeit angesaugt und in den Rotorraum 22" gedrückt, von wo sie über den Verbindungskanal 64 in die Ringkammer 67 zurückfließt. Eine Saugwirkung entsteht über den Kanal 45" in Richtung des Pfeiles /, wobei in Richtung des Pfeiles D Flüssigkeit zur Lagerstelle 6" nachströmen kann, die einen eigenen Schmierkreislauf um diese Lagerstelle bildet. Mit der Entlüftung des Rotorraums 22" sinkt der Flüssigkeitszulauf über den Verbindungskanal 23" in Richtung des Pfeiles C. Im stationären Zustand sind daher zwei Flüssigkeitskreisläufe vorhanden, von denen einer über die Drosselstelle 62, den Filter 24" und die Ringkammer 67 und der andere über die Kanäle 47", 46", 25", 64 und die Ringkammer 67 führt, wobei der letzte zur Aufrechterhaltung der Schmierung im Lager 7" dient. In den Flüssigkeitskreisläufen um die Lager 6" und 7" fließt im wesentlichen stets die gleiche Flüssigkeit.When the motor starts up, the liquid in the rotor space 22 ″ is thrown outward due to the centrifugal force produced by the rotation of the rotor 8 ″, and air present in the rotor space collects in the area of the shaft 61. The auxiliary pump wheel 20 "conveys liquid and possibly also air from the rotor chamber 22" via the connecting channel 64 and the throttle point 62 in the direction of the arrow β into the pump chamber 21 ", from where liquid is returned via the channel 41" and the filter 24 " Part of this liquid reaches the throttle point 62 and most of it via the channel 23 "into the rotor chamber 22" (arrows C and D). As a result of the centrifugal effect of the thrust washer 14 ", liquid is transferred from the annular chamber 62 via the longitudinal channel 47" in the direction of the arrow G. sucked in and pressed into the rotor space 22 ″, from where it flows back through the connecting channel 64 into the annular chamber 67. A suction effect arises via the channel 45 ″ in the direction of the arrow /, wherein in the direction of the arrow D liquid can flow in to the bearing point 6 ″, which forms its own lubrication circuit around this bearing point. With the venting of the rotor space 22 ″, the liquid inlet via the connecting channel 23 ″ in the direction of the arrow C. In the steady state, there are therefore two liquid circuits, one of which via the throttle point 62, the filter 24 ″ and the annular chamber 67 and the other via the channels 47 ", 46", 25 ", 64 and the annular chamber 67 leads, the latter serving to maintain the lubrication in the bearing 7". In the liquid circuits around the bearings 6 "and 7" essentially always the same liquid flows.

Setzt sich im Laufe der Zeit die Filterscheibe 24" zu, so wird keine Flüssigkeit mehr vom Pumpenraum 21" in den Rotorraum 22" gefördert. Die Flüssigkeitskreisiäufe um die Lager 6" und 7" des entlüfteten Rotorraumes bleiben jedoch bestehen, wobei an der Drosselstelle 62 nur ein solcher Sog entsteht, daß von der Flüssigkeit im Rotorraum 22" ausgeschiedene Gase abgeführt werden und der Flüssigkeitskreislauf an der Lagerstelle 7" nicht gestört wird, auch wenn ein Unterdruck im Rotorraum 22" entsteht.However, the filter disc 24 is made in the course of time to ", then no more liquid is from the pump chamber 21""promoted. The Flüssigkeitskreisiäufe around the bearing 6" into the rotor chamber 22 and 7 "of the vented rotor space remain, wherein at the throttle point 62 only such a suction arises that gases separated from the liquid in the rotor space 22 ″ are carried away and the liquid cycle at the bearing point 7 ″ is not disturbed, even if a negative pressure arises in the rotor space 22 ″.

Die Filterscheibe 24"' kann zum Reinigen oder Auswechseln aus der Lagerplatte 3" entfernt werden.The filter disk 24 "'can be removed from the bearing plate 3" for cleaning or replacement.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Liquid pump with an impeller in a pump chamber, which is on a massive shaft a drive motor is attached, its bearings and its shaft as well as those attached to it Rotor parts are at least partially bathed by the liquid, while the remaining parts are opposite the liquid are sealed with the aid of a jacket delimiting a rotor space, and with a connecting channel that connects the rotor space with the pump space and the one between the two spaces lying filter is assigned, and also with an annular chamber between the The pump impeller and the bearing adjacent to it, which over a substantially axially parallel, is in communication with the rotor space via the annular chamber, which is closed in a ring-like manner, characterized in that between the bearing (7 ") and the pump wheel (17") a Throttle point (62) is provided between the and the bearing depending on the permeability of the Filters the bearing and the throttle point feeding annular chamber (67) is located, and that of the pump wheel (17 ") fluid can be sucked in from the rotor space (22") via the throttle point.

2. A liquid pump according to claim I _1, characterized in that the filter is designed as a filter disc (24 ") attached to its outer edge and at a distance from the bearing (7") and the connecting channel (23 ") that connects the rotor space (22") with the pump chamber (21 ") connects, the receiving part (3") is arranged and is connected on its inner circumference with a separating member (42 "), which between itself and the shaft (61) of the rotor (8") the throttle point (62) forms.

3. Liquid pump according to claim 1 or 2, characterized in that a rotor (8 ") and the longitudinal channel (45 ") penetrating the bearing point (6") facing away from the filter into the rotor space (22 ") flows out.

4. Liquid pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor space (22 ") and the throttle point (62) with one another via an additional connecting channel (64) are connected. .

5. Liquid pump according to one of the preceding claims, characterized in that both Sides of the bearing point provided on the side of the rotor (8 ") facing away from the pump wheel (17") (6 ") are connected to one another via a channel (51") provided with a throttle point (66).

6. Liquid pump according to claim 5, characterized in that the throttle point is a filter (66) is.