Centrifugal pump

Abstract: 1. Centrifugal pump with split-cage motor and a single impeller which is disposed in a pump housing and has an inlet going into and an outlet coming out of an essentially flat, flush-lying side wall of the housing, characterized in that the outer ends of the apertures (7) forming the inlet (4) and the outlet (5) lie flush with the flat side wall (6) of the pump housing (2, 11), and in that the pump housing (2, 11), and in that the pump housing (2, 11) can be fixed with this flat side wall (6) resting directly or by means of sealing means (13) against the flat wall (23, 24) of a consumer appliance (15, 19, 25, 26) which has corresponding apertures.

Description: Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit Spaltrohrmotor und einem einzigen Laufrad, das in einem Pumpen-Gehäuse angeordnet ist, das einen Ein- und Auslass aufweist. Das Gehäuse bekannter Kreiselpumpen weist angeformte, vorstehende Einlass- und Auslassstutzen auf, die durch Rohrverschraubungen an Leitungen oder Geräten befestigt werden. Eine solche Installation erfordert einen erheblichen Platzbedarf und die dazu benötigten Teile erhöhen das Gesamtgewicht. Auch sind Herstellungs- und Montageaufwand gross und für jede Pumpenart oder Pumpengrösse sind unterschiedliche Anschlussteile nötig. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe derart zu verbessern, dass sie bei geringstem Platzbedarf einfach zu montieren ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daíS die das äussere Ende des Einlasses bildende öffnung koaxial zur Laufradachse und in der Ebene der Seitenwand des Pumpengehäuses liegt, und dass das Pumpengehäuse mit dieser flachen Seitenwand direkt an der Wand einer Verbrauchsoder Anschlussvorrichtung befestigbar ist. Eine solche Pumpe kann mit ihrer flachen Seitenwand direkt an der flachen Seitenwand einer Vorrichtung ohne Zwischenteile befestigt werden. Es reicht somit aus, dass die Vorrichtung, an der eine Pumpe angeschlossen werden soll, eine glatte Fläche mit zwei Öffnungen in dieser Fläche hat, um direkt bei geringstem Montageaufwand eine Pumpe zu befestigen. Anschlussteile und Zwischenteile sind nicht erforderlich, so dass erheblich an Platz und Gewicht gespart wird. Rohrverschraubungen erübrigen sich. Es lassen sich sehr kompakte Heizgeräte und Heizeinheiten schaffen. An der der Verbrauchs- oder Anschlussvorrichtung zugekehrten Seite fehlt der Pumpe eine Druckwand, so dass an Gewicht und Platz gespart wird. Auch sind Herstellung, Montage und änderungen vereinfacht. Derjenige, der eine Pumpe für eine Vorrichtung benötigt, braucht nur dafür zu sorgen, dass unabhängig von der gewünschten Pumpengrösse und Pumpenart immer dieselben zwei Öffnungen gleicher Grösse mit demselben Abstand an der Aussenwand oder an einer Zwischenwand vorhanden sind, um dann die Pumpe gewünschter Leistung zu bestellen und zu befestigen. Es ist zwar an sich bekannt, mehrere Pumpen als einzelne Stufen hintereinanderzuschalten und hierbei die Aussenflächen der Pumpen aneinander zu befestigen. Hierbei befinden sich aber Ein- und Auslass jeder Pumpe an gegenüberliegenden Seiten und ferner werden diese einzelnen Pumpenstufen nicht direkt ohne Zwischenteile an Verbrauchsvorrichtungen befestigt. Eine besonders einfache Montage wird dann ermöglicht, wenn die das äussere Ende des Auslasses bildende Öffnung achsparallel zur Laufradachse und in der Ebene der Seitenwand des Pumpengehäuses liegt. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Seitenwand des Pumpengehäuses an der Wand der Verbrauchs- oder Anschlussvorrichtung direkt oder über Dichtungsmittel anliegend befestigbar ist. Eine besonders kleine Bauweise wird dann erreicht, wenn die die Einlassöffnung aufweisende Seitenwand des Pumpengenäuses rechtwinKlig zur Achse des Laufrades ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die die Einlassöffnung aufweisende Seitenwand des Pumpengehäuses kreisförmig und koaxial zum Läufer ist. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass das Pumpengehäuse einen inneren, einen sich spiralförmig erweiternden Auslasskanal bildenden Einsatz aufweist, der aussen von einem am Antriebsmotor befestigten Aussengehäuse umgeben ist, das mit seinen Seitenrändern an der Wand der Verbrauchsvorrichtung anliegt. Dies führt nicht nur zu einer besonders druckdichten Verkapselung der Pumpe, sondern auch zu einer Auswechselbarkeit des inneren Einsatzes, der an die unterschiedlichsten Gegebenheiten anpassbar ist. Hierbei wird vorgeschlagen, dass der innere Einsatz die Anschlussfläche zur Verbrauchs- oder Anschlussvorrichtung bildet. Eine beliebige Drehstellung der Pumpe im eingebauten Zustand ist dann erreichbar, wenn der innere Einsatz im Aussengehäuse drehverstellbar gelagert ist. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Seitenwand des Pumpengehäuses oder das Aussengehäuse am Aussenrand mindestens einen Flansch aufweist, mit dem die Seitenwand an der Wand der Verbrauchsvorrichtung befestigbar ist. In Bohrungen der Flanscne eingesetzte Schrauben führen zu einer einfachen und sicheren Befestigung der Pumpe an der Verbrauchsvorrichtung. Von grösstem Vorteil ist es, wenn die Seitenflächen von Flansch und Einsatz etwa in derselben Ebene liegen. Die Konstruktion lässt es vorteilhafterweise zu, dass zwischen der Pumpe und der an der Pumpe angeschlossenen Vorrichtung weitere Vorrichtungen zwischengeschaltet sind, deren Seitenflächen zueinander parallel aneinander befestigt sind und die von den Pumpenströmen durchflossen sind. Eine schnelle und einfache Montage wie Demontage wird dadurch ermöglicht, dass die Pumpe, insbesondere das (Aussen)Gehäuse durch Bajonettverschluss an der Verbrauchsoder Anschlussvorrichtung befestigt ist. Herstellung und Montage werden erleichtert, wenn Motorgehäuse und Pumpengehäuse, insbesondere Pumpenaussengehäuse einstückig ausgeführt sind. Alternativ oder zusätzlich können hierfür das Spaltrohr des Motors und das Pumpengehäuse, insbesondere Pumpenaussengehäuse einstückig ausgeführt sein. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass zwischen der Pumpe und der Verbrauchsvorrichtung ein Teil befestigt ist, das um ein mit dem Pumpeneinlass fluchtenden Rohr eine maxiale Ringkammer bildet, die mit dem Pumpenauslass und dem Einlass der Verbrauchsvorrichtung verbindbar ist. Hierdurch kann die Pumpe in jeder Drehstellung unabhängig von der Lage des Verbrauchereinlasses befestigt werden. Die Grösse des Verbrauchereinlasses kann unterschiedlich sein und es können mehrere Verbrauchereinlässe vorhanden sein. Auch können alle zwischen Pumpe und Verbrauchs- oder Anschlussvorrichtung befestigten scheibenförmigen Vorrichtungen oder Teile um eine Achse klappsymmetrisch sein, die die Pumpendrehachse schneidet und zu dieser rechtwinklig ist, so dass sich bei einer Drehung um 180 eventuelle Anschlüsse oder Bedienelemente auf der anderen Seite befinden. Für eine Verwendung der erfindungsgemässen Kreiselpumpe wird vorteilhafterweise vorgeschlagen, dass sie an der flachen Aussen oder Zwischenwand eines Heizungskanals, Heizgerätes, Flüssigkeitsvorratsbehälters, Wärmeaustauschers, Pumpengehäuses, Rohranschlusses, Heisswassergerätes, Entlüfters, Scnmutzfängers, Differenzdruckreglers, Messwertaufnehmers, Vordrallreglers, Strömungsteilers, Mischers, einer Absperrvorrichtung oder einer Scnwerkraftbremse befestigbar ist, wobei die Aussen- oder Zwischenwand zwei Öffnungen aufweist, die im Abstand und/oder Durchmesser mit denen der Seitenwand des Pumpengehäuses übereinstimmen. Ausführungsbeispiele der erfindungsgmässen Pumpe und Vorrichtungen, an die die Pumpe anschliessbar ist, sind in den Zeicnnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die Pumpe mit angesetztem Elektromotor, Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Verbrauchsvorrichtung, insbesondere die Wand eines Heizungskessels, Wandgasheizgerätes oder eines Boilers, an der die Pumpe befestigbar ist, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Entlüftungsvorrichtung, an die die Pumpe seitlich befestigbar ist, Fig. 4 eine Ansicht der Seitenwand der Pumpe, mit der diese an einer Vorrichtung befestigbar ist, Fig. r einen Schnitt durch die vordere Seitenwand des vordersten Kesselgliedes eines Heizungskessels, Fig. o einen Schnitt durch Rohranschlüsse, die auf der Pumpenseitenwand befestigbar sind, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zwischen Verbraucher und Pumpe befestigbaren Teils mit Ringkammer. Die Spaltrohrpumpe wird als Warmwasserpumpe, insbesondere in Heizungsanlagen eingesetzt. Die Pumpe t weist ein Pumpengehäuse 2, 11, insbesondere aus Kunststoff oder Metall auf, in dem ein Laufrad 3 drehbar angeordnet ist und in dem ein rohrförmiger Einlass 4 koaxial zum Laufrad eingeformt ist, durch den das Laufrad direkt angeströmt wird. Um das Laufrad herum befindet sich ein sich spiralförmig erweiternder Auslasskanal 5. Das Gehäuse 2 ist kreisscheibenförmig, wobei die Höhe H der zylindrischen Aussenwand wesentich geringer ist als der Durchmesser der kreisförmigen ebenen Pumpenseitenwand 6, die rechtwinklig und koaxial zur Achse des Laufrades 3 liegt. In der Seitenwand 6 mündet der Einlab 4 mit einer Einlassöffnung 7 und der Auslasskanal 5 mit einer Auslassöffnung a. Die Öffnungen 7 und 8 befinden sich in der Ebene der Seitenwand 6. Auf der der Seitenwand 6 gegenüberliegenden Seite des Pumpengehäuses 2 ist ein Spaltrohr-Elektromotor 3 koaxial zum Laufrad 3 befestigt, der mit seiner Antriebsachse 10 im Laufrad 3 einliegt. Das Pumpengehäuse 2 besteht aus einem inneren Einsatz 2, der das Laufrad 3 eng umgibt und den sich spiralförmig erweiternden Auslasskanal 5 um das Laufrad herum bildet, und einem den Einsatz 2 umgebenden Aussengehäuse 11, das am Elektromotor 9 befestigt ist und das Dichtungen 13 trägt, die in der Ebene der Seitenwand 6 liegen. Der Einsatz 2 bildet somit die ebene Schnittstelle zu den Verbrauchsoder Anschlussvorrichtungen. Das als Druckbehälter wirkende Aubengehäuse 11 bildet parallel zur Seitenwand 6 Flansche 12 aus, die Bohrungen 14 besitzen, um Schrauben aufnehmen zu können. Mit diesen nicht dargestellten Schrauben ist das Aussengehäuse 11 und damit die gesamte Pumpe an Verbrauchsvorrichtungen befestigbar. In dieses Aussengehäuse 11 können Laufräder 3 und Einsätze 2 unterschiedlicher Leistungen eingeschoben werden. Hierzu kann nicht nur das Laufrad 3 durch ein unterschiedlich geformtes Laufrad ersetzt werden, sondern es können der das Laufrad umgebende spiralförmige Kanal 5 als auch der Einlas3 an das jeweilige Laufrad und die gewünschte Leistung als auch an den jeweiligen Drehzahlbereich angepasst sein. Ferner können die im Einsatz 2a befindlichen Einlass- und Auslassöffnungen 7, 8 in ihrem Abstand zueinander als auch in ihrer Anordnung in der ebenen Seitenwand 6 an die Gegebenheiten der Verbrauchsoder Anschluvorrichtungen angepasst sein. Es genügt den Einsatz 2a zu wechseln um den gestellten Anforderungen gerecht zu werden. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann der Auslass am Umfang des Cehäuses radial oder tangential angeordnet sein. Von Bedeutung ist auch, dass die Seitenwand 6 des Pumpengehäuses 2 oder das Aussengehäuse 11 am Aussenrand mindestens einen Flansch 12 aufweist, mit dem die Seitenwand an der Wand der Verbrauchsvorrichtung befestigbar ist. Der innere Einsatz 2 kann kleiner als in Figur 1 dargestellt ausgeführt sein. Es kann ausreichen, wenn er nur die inladöffnung 7 und den Leitapparat für das Laufrad 3 bildet. Der einsatz 2 kann auch aus mehreren Teilen bestehen. besonders einfach in der Herstellung ist er dann, wenn er aus Kunststoff besteht. Insbesondere Hierdurch wird es möglich und wirtschaftlich vertretbar, der Pumpe verschieden geformte Einsätze beizulegen, so dass der Anwender vor dem Einbau die Pumpenleistung ändern kann. In einer Ausführung ist die Pumpe, insbesondere das (Aussen)Gehäuse durch Bajonettverschluss an der Verbrauchsoder Anschlussvorrichtung befestigt. Motorgehäuse und Pumpengehäuse, insbesondere Pumpenaussengehäuse 11 sind einstückig ausgeführt. Alternativ sind das Spaltrohr des Motors und das Pumpengehäuse, insbesondere Pumpenaussengehäuse 11 einstückig ausgeführt. Figur 7 zeigt eine Ausführung, bei der zwischen der Pumpe und der Verbrauchsvorrichtung ein Teil 30 befestigt ist, das um ein mit dem Pumpeneinlass fluchtendes Rohr 32 eine koaxiale Ringkammer 31 bildet, die mit dem Pumpenauslass und dem Einlass der Verbrauchsvorrichtung verbindbar ist. Unter Verbrauchsvorrichtungen werden all die Geräte, Teile und Vorrichtungen verstanden, an denen üblicherweise eine Pumpe befestigt wird. Dies können unter anderem folgende sein: ein Heizungskessel, Heizgerät, Heisswassergerät, Flüssigkeitsvorratsbehälter, Wärmeaustauscher, Pumpengehäuse, Rohranschluss, Entlüfter, Schmutzfänger, Differenzdruckregler, Messwertaufnehmer, Vordraliregler, Strömungsteiler, Mischer, eine Absperrvorrichtung oder eine Schwerkraftbremse. In Fig. 3 ist eine Entlüftungsvorrichtung 15 gezeigt, an deren linken flachen Seitenwand die Pumpe 1 anschraubbar ist. Diese Entlüftungsvorrichtung mit Entlüftungskammer 16 und Gitter 17 als auch oberem Entlüfter 18 kann mit der der Pumpe gegenüberliegenden Seite an eine weitere Vorrichtung 19 (Fig. 2j angeschraubt werden, die ein Heizgerät, Boiler, Kessel oder eine andere Verbrauchseinrichtung sein kann. Hierdurch bildet die Entlüftungsvorrichtung 15 ein Zwischenteil zwischen der Vorrichtung 19 und der Pumpe 1, die von den beiden Wasserströmen durchflossen wird. Durch den Kanal 20 saugt die Pumpe Wasser über die Entlüftungskammer 16 zur Einlassöffnung 7 an und drückt dann dieses Wasser über die Öffnung 8 und den Durchlaufstutzen 21 zum Kanal 22 der Vorrichtung 19 zurück. Öffnung ö, Durchlaufstutzen 21 und Kanal 22 sind hierbei zueinander koaxial. Ferner ist die Einlassöffnung 7 und der Kanal 20 zueinander koaxial und die Entlüftungskammer 16 in gleicher Höhe. Die Pumpe kann an einer Blechwand 23, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, befestigt werden, wobei diese Blechwand Teil irgendeines Gerätes ist. Stattdessen kann aber auch die Pumpe an der Aussenwand 24 eines gusseisernen Kesselgliedes 25 befestigt werden (Fig. 5). In Fig. 6 ist ferner ein Rohranschlussteil So gezeigt, an dem die Pumpe befestigbar ist, so dass nierdurch aus der Pumpe 1 eine übliche Pumpe mit radialen oder tangentialen Rohranschlüssen wird. Ein solches flaches Anschlubteil kann auch an der Pumpe seitlich befestigt werden, um einen radialen oder tangentialen Auslass zu schaffen. Ferner kann ein flaches Anschlussteil befestigt werden, das auf der der Pumpe abgewandten Seitenfläche eine konkav gekrümmte Aussenfläche für Verbraucher bildet, die eine entsprechend konvex gewölbte Anschlussfläche aufweisen. bei all diesen Teilen 15, 19, 25 oder 26 sind der Abstand der Öffnungen 27, 26, auf die die Öffnungen 7, 8 der Pumpe zur Anlage gelangen, stets im selben Abstand voneinander und von gleichem Durchmesser entsprechend den Öffnungen 7, 8. Hierdurch lassen sich die unterschiedlichsten Pumpen an den Vorrichtungen befestigen, solange der Abstand der Öffnungen 7, b und deren Durchmesser gleich ist. Es lassen sich also Pumpen unterschiedlicher Leistungen befestigen, ohne den Abstana der Kanäle bzw. Öffnungen 27, 28 an den Verbrauchsvorrichtungen ändern zu müssen. Sind aber andere Abstände der Öffnungen 7, 6 voneinander erforderlich, so kann der innere Einsatz 2a gegen einen Einsatz mit Öffnungen ausgetauscht werden, deren Abstand dem gewünschten entspricnt. Zwischen der Pumpe und der an der Pumpe angeschlossenen Vorrichtung können weitere Vorrichtungen zwischengeschaltet sein, deren Seitenflächen zueinander parallel aneinander befestigt sind und die von den Pumpenströmen durchflossen sind. Hierdurch wird eine kleinbauende, einfach zu montierende Sandwichbauweise erreicht. Von besonderer Bedeutung ist auch, dass für jede Leistungsgrösse passend ein Einsatz 2a und ein Laufrad 3 eingesetzt werden kann. Um zuzulassen, dass die jeweiligen Anschlüsse auf der einen oder anderen Seite der Zwischenvorrichtungen sein können, sind alle zwischen Pumpe und Verbrauchs- oder Anschlussvorrichtung 15, 19, 25, 26 befestigten scheibenförmigen Vorrichtungen 15 oder Teile 30 um eine Achse klappsymmetrisch, die die Pumpendrehachse schneidet und zu dieser rechtwinklig ist. In einer weiteren zeichnerisch nicht dargestellten Alternative kann der Pumpenauslass bzw. der Druckstutzen radial oder tangential aus dem Gehäuse herausragen.

Claims: Centrifugal pump with canned motor and one single impeller (3) arranged in a pump housing (2) comprising an inlet and an outlet (4, 5) entering, respectively leaving the housing (2) through a side wall that is essentially flat in one plane, whereby the outer ends of the orifices (7) forming the inlet (4) and the outlet (5) lie in the plane of the flat side wall (6) of the pump housing (2, 11), characterized in that the pump housing (2, 11) may, by means of this flat side wall (6), be mounted in direct contact with or via sealing means (13) to the flat wall (23, 24) of a consumer device (15, 19, 25, 26) comprising the appropriate orifices, and that the side wall (6) of the pump housing (2, 11) comprises at least one flange (12) on its outer edge, with which the side wall may be mounted to the wall of the consumer device. Centrifugal pump according to Claim 1, characterized in that the outer end of the orifice (8) forming the outlet (5) is parallel to the axis of the impeller and lies in the plane of the side wall (6) of the pump housing (2, 11). Centrifugal pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the inlet (4) lies coaxial with the impeller (3). Centrifugal pump according to any of the above Claims, characterized in that the side wall (6) comprising the inlet orifice (7) of the pump housing (2, 11) is perpendicular to the axis of the impeller (3). Centrifugal pump according to any of the above Claims, characterized in that the side wall (6) comprising the inlet orifice (7) of the pump housing (2, 11) is circular in shape and coaxial with the impeller (3). Centrifugal pump according to any of the above Claims, characterized in that the pump housing comprises an inner insert (2) forming an outlet channel (5) widening in a volute that is enclosed on the outside by an outer housing (11) mounted to a drive motor (9), and whose side edges make contact with the wall (23, 24) of the consumer device (15, 19, 25, 26). Centrifugal pump according to Claim 6, characterized in that the inner insert (2) forms the surface connecting with the consumer device (15, 19, 25, 26). Centrifugal pump according to Claim 6, characterized in that the inner insert (2) in the outer housing (11) is mounted so that it may be adjusted rotationally. Centrifugal pump according to Claims 7 or 8, characterized in that the side faces of flange (12) and insert (2) are located in roughly the same plane. Centrifugal pump according to any of the above Claims, characterized in that additional connection or consumer devices (15) are installed between the pump (1) and the device (19, 25) connected to the pump, the side faces of which are mounted together in line and parallel with one another and through which pass the pump flows. Centrifugal pump according to Claim 10, characterized in that a part (30) is mounted between the pump and the consumer device, forming a coaxial annular chamber (31) around a tube (32) aligned with the pump inlet and capable of being connected to the pump outlet and the inlet of the consumer device. Centrifugal pump according to Claim 10 or 11, characterized in that all disk-shaped devices (15) or parts (30) mounted between the pump and the consumer device (15, 19, 25, 26) are symmetrical when pivoted around one axis that intersects with the pump's axis of rotation and is perpendicular to it. Centrifugal pump according to any of the above Claims, characterized in that the pump, more particularly the (outer) housing may be mounted to the consumer device by means of a quarter-turn fastener. Centrifugal pump according to any of the above claims, characterized in that the motor casing and the pump housing, more particularly the pump outer housing (11) are executed in one piece. Centrifugal pump according to any of the above Claims, characterized in that the can of the motor as well as the pump housing, more particularly the pump outer housing (11) are executed in one piece. Use of a centrifugal pump according to any of the above claims, characterized in that it (1) may be mounted to the flat outer or intermediate wall (23, 24) of a heater, fluid storage tank, heat exchanger, pump housing, water heater, venting device, dirt trap, differential pressure controller, transducer, prerotation controller, flow divider, mixer, a shut-off device or a gravity brake, whereby the outer or intermediate wall (23, 24) comprises two orifices (27, 28) corresponding in their location to each other and/or their diameters with those (7, 8) of the side wall (6) of the pump housing (2, 11).

Inventors: NAASNER GUENTER, STRELOW GUENTER, NAASNER, GUENTER, STRELOW, GUENTER, Naasner, Günter, Strelow, Günter
Applicants: OPLAENDER WILO WERK GMBH, WILO-WERK GMBH & CO. PUMPEN- UND APPARATEBAU
Application year: 1986
Main classification: F04D13
IPC codes: F04D29