DE3931665C1

DE3931665C1 - Split-ring electric motor for pump - has feeder coupled to pump chamber at point exhibiting high pressure

Info

Publication number: DE3931665C1
Application number: DE3931665A
Authority: DE
Inventors: Guenter 4630 Bochum De Strelow
Original assignee: Wilo-Werk & Co Pumpen- und Apparatebau 4600 Dortmund De GmbH
Current assignee: Wilo GmbH
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2009-09-23

Abstract

The motor has a double-walled split ring (13, 14) with a hollow space (17, 20) between the inner and outer walls, through which a cooling medium is passed. The pumped medium may be used as the cooling medium for the electric motor, with feed and return connections (18, 19) coupled to the pump chamber (2). Pref. the feed connection (18) is coupled to the pump chamber (2) at a point of exhibiting a high press. The return connection (19) is coupled to the pump chamber (2) at a point exhibiting of low press. ADVANTAGE - Simplified mfr., maintenance, and repair.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spaltrohrmotor für eine Pumpe mit einem doppelwandigen Spaltrohr (13, 14), das zwischen der inneren und der äußeren Spaltrohrwand mindestens einen Hohlraum (17, 20) bildet.The invention relates to a canned motor for a pump with a double-walled can ( 13, 14 ) which forms at least one cavity ( 17, 20 ) between the inner and the outer can wall.

Es sind Spaltrohrmotoren mit doppelwandigem Spaltrohr bekannt, um die Sicherheit der Pumpe beim Fördern von aggressiven oder giftigen Flüssigkeiten zu erhöhen, DE-PS 36 39 720. Der zwischen den beiden Spaltrohrtöpfen befindliche Hohlraum ist am Drucküberwachungsgerät angeschlossen, so daß bei einer Undichtigkeit des inneren Spaltrohrtopfes eine Anzeige erfolgt. Ferner ist es bekannt, den inneren Spaltrohrtopf aus einem gegen aggressive Flüssigkeiten widerstandsfähigen Material herzustellen und den äußeren Spaltrohrtopf als Stütze für den inneren zu benutzen, DE-OS 36 36 404.They are canned motors with double-walled canned pipes known to promote the safety of the pump increase aggressive or toxic liquids, DE-PS 36 39 720. The between the two canned pots The cavity is on the pressure monitor connected so that if there is a leak in the interior A can is displayed. It is also known the inner canned pot from an against aggressive To manufacture liquids resistant material and the outer canned pot as a support for the inner one use, DE-OS 36 36 404.

Bei diesen bekannten Spaltrohrmotoren mit doppeltem Spaltrohr sowie bei Spaltrohrmotoren mit einem Spaltrohr zeigt es sich häufig, daß der vom Fördermedium durchflossene Motorenraum durch das Fördermedium nachteilig beeinflußt wird, sei es dadurch, daß Partikel oder Verschmutzungen des Fördermediums sich ablagern oder sei es dadurch, daß das Fördermedium aufgrund seiner Aggressivität Motorenteile angreift, so daß zur Erhaltung der Betriebssicherheit es vielfach nötig ist, den Fördermedienaustausch zwischen Rotorraum und Pumpenraum drastisch zu reduzieren oder sogar ganz zu verhindern. Hierbei ist dann das Abführen der im Motor entstehenden Wärme häufig nicht genügend gewährleistet, so daß die vom Motor entwickelte Verlustwärme das Medium im Rotorraum unzulässig hoch erhitzt und zum Teil sogar zur Dampfbildung führen kann bzw. der Elektromotor sich selber zu sehr erwärmt.In these known canned motors with double Canned tube and in the case of canned motors with a canned tube it often shows that the fluid flows through Engine compartment adversely affected by the medium , be it that particles or contamination of the Medium to be deposited or be it that the Pumped medium due to its aggressiveness engine parts attacks so that to maintain operational safety it is often necessary to exchange media between Reduce rotor space and pump space drastically or even to prevent entirely. This is then the removal of the im Engine heat is often insufficient ensures that the heat loss developed by the engine the medium in the rotor chamber is heated to an impermissibly high level and in some cases can even lead to the formation of steam or the electric motor warmed himself too much.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spaltrohrmotor so zu verbessern, daß bei ausreichender Abfuhr von Wärme im Motor das geförderte Medium den Rotorraum nicht ungünstig beeinflußt. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object of the invention is to provide a canned motor improve that with sufficient heat dissipation in the engine the pumped medium does not adversely affect the rotor space influenced. This task is characterized by the Features of claim 1 solved.

Hierdurch ist es nicht mehr erforderlich, den Rotorraum vom Fördermedium durchfließen zu lassen, da die entstehende Wärme durch den Zwischenraum zwischen den beiden Spaltrohren abtransportiert wird. Es kann damit weder zu Ablagerungen im Rotorraum noch zu Beschädigungen von Motorenteilen, insbesondere Lagern, kommen.As a result, it is no longer necessary to move the rotor space from Allow fluid to flow through, as the heat generated through the space between the two canned tubes is transported away. It can neither lead to deposits in the Rotor space to damage engine parts, especially camps.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das kühlende Medium das Medium ist, das von der Pumpe gefördert wird.It is particularly advantageous if the cooling Medium is the medium that is pumped.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß der zwischen den zwei Spaltrohrwänden befindliche Hohlraum an mindestens zwei Anschlußstellen mit der Pumpenkammer verbunden ist. It is preferably proposed that the between the two Cavity walls on at least two Connection points is connected to the pump chamber.

Hierbei sollte die den Mediumzufluß bildende erste Anschlußstelle von einem Kammerbereich ausgehen, der einen höheren Druck aufweist als der Kammerbereich, in die die zweite den Mediumabfluß bildende Anschlußstelle mündet, so daß ein ausreichender Druckunterschied und damit eine genügende Strömung erzeugt wird.Here, the first to form the medium inflow should Starting point from a chamber area that one has higher pressure than the chamber area into which the second outlet forming the medium outflow opens, see above that a sufficient pressure difference and thus a sufficient flow is generated.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die den Mediumabfluß bildende zweite Anschlußstelle über den Längshohlraum der Motorwelle mit der Pumpenkammer, insbesondere mit dem Laufradinnern verbunden ist. Damit braucht nahe der Motorenwelle keine Verbindungsöffnung zwischen Rotorraum und Pumpenraum zu bestehen. Hierdurch wird noch eine besonders gleichmäßige Temperaturverteilung im Motor erzielt.It is particularly advantageous if the medium outflow forming second junction over the longitudinal cavity of the Motor shaft with the pump chamber, especially with the Impeller is connected. So that needs near Motor shaft no connection opening between rotor space and To exist pump room. This makes one more special even temperature distribution in the engine achieved.

Um genau definierte Strömungen im Bereich der beiden Spalttöpfe zu erreichen und keinen unnötig großen Ringspalt zwischen Rotor und Stator zu erzeugen, wird vorgeschlagen, daß der zwischen den zwei Spaltrohrwänden befindliche Hohlraum in Kanäle unterteilt ist. Hierbei sollten die Kanäle parallel zur Laufradachse sein, wobei die äußere Spaltrohrwand Nuten oder Rinnen bildet, die von der inneren Spaltrohrwand abgedeckt sind und die Nuten oder Rinnen ganz oder teilweise in den Statornuten einliegen, so daß die Hohlräume bzw. Kanäle, die vom Medium durchflossen sind, keinen zusätzlichen vergrößernden Ringspalt zwischen Rotor und Stator erzeugen, sondern allein die Kanäle bzw. Nuten des Stators nutzen.To precisely defined flows in the area of the two To reach containment wells and no unnecessarily large annular gap between rotor and stator is proposed that the located between the two canned walls Cavity is divided into channels. Here, the Channels to be parallel to the impeller axis, the outer Canned wall forms grooves or channels that run from the inner Canned wall are covered and the grooves or channels completely or partially in the stator slots, so that the Cavities or channels through which the medium flows, no additional enlarging annular gap between the rotor and stator, but only the channels or grooves of the stator.

Auch ist es hierzu von Vorteil, wenn abwechselnd in einem Kanal das Medium in einer Richtung und in dem daneben liegendem nächsten Kanal das Medium in entgegengesetzter Richtung fließt.It is also advantageous for this if alternating in one Channel the medium in one direction and in the next to it lying next channel the medium in opposite Direction flows.

Herstellung, Montage und Reparatur werden dann erleichtert, wenn das innere Spaltrohr in dem äußeren Spaltrohr lösbar einliegt und insbesondere mit dem Rotorsatz aus dem äußeren Spaltrohr herausziehbar ist. Vorzugsweise wird hierzu vorgeschlagen, daß die beiden Spaltrohre jeweils einen Spaltrohrtopf bilden.Manufacturing, assembly and repair are then facilitated if the inner can is detachable in the outer can lies and in particular with the rotor set from the outer Can is pulled out. This is preferred suggested that the two canned tubes each have one Form canned pot.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtTwo embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are described in more detail below described. It shows

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is an axial section through a first embodiment,

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 2 shows an axial section through a second embodiment and

Fig. 3 einen Schnitt nach III/III in Fig. 1 und 2. Fig. 3 is a section III / III in Fig. 1 and 2.

Im Gehäuse 1 einer Kreiselpumpe ist in der Pumpenkammer 2 ein geschlossenes Laufrad 3 gelagert, das über einen Einlaß 4 das Fördermedium, insbesondere Heizungswasser, axial ansaugt und radial abgibt, wobei der Auslaß 5 achsparallel in einer flachen Seitenwand 6 des Pumpengehäuses 1 mündet, so daß Einlaß 4 und Auslaß 5 in der Seitenwand 6 liegen, mit der die Pumpe an einer Fläche des Verbrauchers, z. B. eines Heizungskessels, montierbar ist.In the housing 1 of a centrifugal pump, a closed impeller 3 is mounted in the pump chamber 2 , which axially sucks in the fluid, in particular heating water, via an inlet 4 and releases it radially, the outlet 5 opening axially parallel in a flat side wall 6 of the pump housing 1 , so that Inlet 4 and outlet 5 are in the side wall 6 , with which the pump on a surface of the consumer, for. B. a boiler is mountable.

Am Gehäuse 1 auf der der Fläche 6 gegenüberliegenden Seite ist ein Elektromotor 7 koaxial befestigt, dessen Rotor 8 auf einer Welle 9 befestigt ist, die mit einem Ende das Laufrad 3 trägt. Der Rotorraum 10 ist über eine Trennwand 11 von der Pumpenkammer 2 getrennt, wobei in der Trennwand 11 ein Lager 12 für die Welle 9 angeordnet ist.On the housing 1 on the side opposite the surface 6 , an electric motor 7 is coaxially fastened, the rotor 8 of which is fastened on a shaft 9 which carries the impeller 3 at one end. The rotor chamber 10 is separated from the pump chamber 2 via a partition 11 , a bearing 12 for the shaft 9 being arranged in the partition 11 .

Stator und Rotorraum 10 sind durch 2 Spaltrohre 13, 14 bzw. 2 Spaltrohrtöpfe voneinander getrennt, die koaxial ineinander liegen. Auf dem äußeren Spaltrohr 3 liegen die Wicklungen 15 und das Blechpaket 16.The stator and rotor space 10 are separated from one another by 2 canned tubes 13, 14 and 2 canned pots, which are coaxially one inside the other. The windings 15 and the laminated core 16 lie on the outer can 3 .

Zwischen innerem Spaltrohr 14 und äußeren Spaltrohr 13 befindet sich ein Zwischenraum 17, durch den das Medium fließt, das von der Pumpe gefördert wird. So ist der Zwischenraum 17 an mindestens einer Stelle mit einem Bereich der Pumpenkammer 2 verbunden, der einen höheren Druck aufweist als eine zweite Verbindungsstelle 19. Damit fließt von der Stelle 18 bzw. dieser Verbindung zwischen Pumpenkammer 2 und der Zwischenraum 17 Fördermedium in den Zwischenraum 17 und über die Stelle 19 bzw. den Auslaß 19 zurück zur Pumpenkammer 2.Between the inner can 14 and the outer can 13 there is an intermediate space 17 through which the medium flows, which is conveyed by the pump. The intermediate space 17 is connected at least at one point to a region of the pump chamber 2 which has a higher pressure than a second connection point 19 . Thus, fluid flows from the point 18 or this connection between the pump chamber 2 and the intermediate space 17 into the intermediate space 17 and via the point 19 or the outlet 19 back to the pump chamber 2 .

Der Zwischenraum 17 kann von regelmäßig angeordneten achsparallelen Kanälen 20 gebildet sein, die von nutenförmigen Ausformungen des äußeren Spaltrohres 13 gebildet sind. Diese Ausformungen 21 ragen in nutenförmige Ausnehmungen 22 des Stators bzw. des Blechpakets 16 hinein, wobei außerhalb der Kanäle 20 die beiden Spaltrohre 13, 14 aneinander liegen. Die Strömungen innerhalb der Kanäle 20 können so erfolgen, daß in einem Teil der Kanäle 20 die Strömung in einer Richtung und im anderen Teil der Kanäle in entgegengesetzter Richtung erfolgt, wobei vorzugsweise in jedem zweiten Kanal die Strömung in gleicher Richtung erfolgt.The intermediate space 17 can be formed by regularly arranged axially parallel channels 20 , which are formed by groove-shaped configurations of the outer can 13 . These formations 21 protrude into groove-shaped recesses 22 of the stator or of the laminated core 16 , the two can tubes 13, 14 lying against one another outside the channels 20 . The flows within the channels 20 can be such that in one part of the channels 20 the flow takes place in one direction and in the other part of the channels in the opposite direction, preferably in every second channel the flow takes place in the same direction.

Die beiden Spaltrohre 13, 14 sind durch Böden 13a, 14a auf der der Pumpe abgewandten Seite verschlossen, wobei der Boden 14a des inneren Spaltrohres 14 das äußere Lager 23 der Welle 9 trägt.The two canned tubes 13, 14 are closed by bottoms 13 a, 14 a on the side facing away from the pump, the bottom 14 a of the inner canned tube 14 carrying the outer bearing 23 of the shaft 9 .

Die Welle 9 kann einen koaxialen Hohlraum 24 aufweisen, der den Zwischenraum 17 im Bereich der Böden 13a, 14a mit dem Laufradzentrum verbindet, so daß über äußere Einlässe 18 das Medium in den Zwischenraum 17 gedrückt wird und über den Hohlraum 24 abfließen kann.The shaft 9 may have a coaxial cavity 24 , which connects the space 17 in the area of the bottoms 13 a, 14 a with the impeller center, so that the medium is pressed into the space 17 via outer inlets 18 and can flow out through the cavity 24 .

Vorzugsweise ist das innere Spaltrohr 14 bzw. der innere Topf am äußeren Spaltrohr 13 bzw. am äußeren Topf nicht befestigt, so daß das innere Spaltrohr 14 (bzw. der innere Topf) mit dem kompletten Rotor 8 und allen inneren Motorteilen aus dem Stator herausgezogen werden kann.The inner can 14 or the inner pot is preferably not fastened to the outer can 13 or the outer pot, so that the inner can 14 (or the inner pot) with the complete rotor 8 and all inner motor parts are pulled out of the stator can.

Claims

1. canned motor for a pump with a double-walled can ( 13, 14 ), which forms at least one cavity ( 17, 20 ) between the inner and the outer can wall, characterized in that the cavity ( 17, 20 ) is flowed through by a cooling medium.

2. canned motor according to claim 1, characterized characterized in that the cooling medium Medium that is pumped.

3. A canned motor according to claim 1 or 2, characterized in that the cavity ( 17, 20 ) located between the two canned walls is connected to the pump chamber ( 2 ) at at least two connection points ( 18, 19 ).

4. canned motor according to claim 3, characterized in that the medium inlet forming the first connection point ( 18 ) starts from a chamber region which has a higher pressure than the chamber region, into which the second connection outlet ( 19 ) forming the medium outflow opens.

5. canned motor according to claim 4, characterized in that the medium outlet forming the second connection point ( 19 ) via the longitudinal cavity ( 24 ) of the motor shaft ( 9 ) with the pump chamber ( 2 ), in particular with the impeller interior.

6. canned motor according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 17 ) located between the two canned walls is divided into channels ( 20 ).

7. canned motor according to claim 6, characterized in that the channels ( 20 ) are parallel to the impeller axis.

8. canned motor according to claim 6 or 7, characterized in that the outer can ( 13 ) forms grooves ( 21 ) or channels which are covered by the inner can ( 14 ).

9. canned motor according to claim 8, characterized in that the grooves ( 21 ) or grooves lie wholly or partially in the stator grooves ( 22 ).

10. Canned motor according to one of claims 6 to 9, characterized in that the medium flows alternately in one channel ( 20 ) in one direction and in the adjacent next channel ( 20 ) the medium flows in the opposite direction.

11. Canned motor according to one of the preceding claims, characterized in that the inner can ( 14 ) in the outer can ( 13 ) releasably and in particular with the rotor set ( 8, 9, 11 ) from the outer can ( 13 ) can be pulled out.

12. canned motor according to one of the preceding claims, characterized in that the two canned tubes ( 13, 14 ) each form a canned pot.