DE4331489A1

DE4331489A1 - Liquid ring gas pump in block design

Info

Publication number: DE4331489A1
Application number: DE4331489A
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Segebrecht; Klaus Dipl Ing Domagalla
Original assignee: Sihi GmbH and Co KG
Current assignee: Sihi GmbH and Co KG
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1995-03-23
Also published as: EP0644317A1; ATE149632T1; DK0644317T3; GR3023681T3; ES2101379T3; DE59401906D1; EP0644317B1; TW257826B

Abstract

Single-stage liquid-ring gas pump that can be flanged to a drive unit. The inlet and discharge connections are provided on a connection housing (3) which is intended for connection to the drive unit. Provided on that side of the connection housing which is remote from the drive are a control plate (4) and a working-space housing (5) with an impeller (14) revolving therein. The said impeller interacts in a sealing manner on its open side with the control plate and on its largely closed side (19) with an end wall (7) of the working-space housing (5). The working-space housing is designed as a deep-drawn sheet-metal part and has no medium connections. For connection with the connection housing or the control plate, it is provided with a radial connecting flange (6). The transition from the cylindrical part to the connecting flange (6) of the working-space housing (5) is rounded in such a way on the inside that the gap remaining between this rounding and the control plate remains below a certain size. Its incircle should not be larger than 3.5% of the impeller diameter. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsringgaspumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a liquid ring gas pump according to the preamble of claim 1.

Solche Flüssigkeitsringgaspumpen sind Maschinen, bei denen zum mindesten hydraulisch wichtige Teile mit sehr großer Fertigungsgenauigkeit hergestellt sein müssen. Das Flügelrad läuft zwischen der Steuerscheibe und der der Steuerscheibe abgekehrten Wand mit geringem Spiel, vorzugsweise mit einem Spiel von etwa einem zehntel oder bei größeren Pumpen zwei bis drei zehntel Millimetern, da in diesen Bereichen Abdichtungen zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe durch den hier anwesenden Flüssigkeitsfilm gegeben sein müssen. Ist das nicht gewährleistet oder nicht ausreichend gewährleistet, kommt es durch Rück- oder Überströmungen vom zu fördernden Gas zu entsprechenden Verlusten und damit zu entsprechenden Wirkungsgradeinbußen bei den Pumpen.Such liquid ring gas pumps are machines in which at least hydraulically important parts with very high manufacturing accuracy have to. The impeller runs between the control disc and that of the control disc wall with little play, preferably with a play of about one tenths or, in the case of larger pumps, two to three tenths of a millimeter, because in these Areas of sealing between the suction and pressure side of the pump by the here liquid film must be present. Is that not guaranteed or not sufficiently guaranteed, it is caused by back or overflows from producing gas to corresponding losses and thus to corresponding Loss of efficiency with the pumps.

Auf der anderen Seite ist man bestrebt, durch einfache Fertigungsmethoden die ein zelnen Pumpenteile möglichst mit wenig Aufwand herzustellen, um einen günstigen wettbewerbsfähigen Pumpenpreis zu erzielen. Dabei darf aber die hydraulische Funk tion, insbesondere die für die Leistung zuständige nicht beeinträchtigt werden, um einmal Pumpenleistung und auch Pumpenwirkungsgrad optimal zu erhalten.On the other hand, one strives to use simple manufacturing methods to produce individual pump parts with as little effort as possible, to achieve competitive pump prices. But the hydraulic radio is allowed tion, in particular those responsible for the service, are not affected to get optimal pump performance and pump efficiency.

Bekannt sind Pumpenausführungen, bei denen die einzelnen Pumpenteile, insbeson dere die Steuerscheiben und die Pumpenmittelkörper aus Guß- oder Schweißteilen gefertigt sind, die dann aber häufig nachträglich noch einer spanabhebenden Bearbei tung unterzogen werden müssen. Um dabei Pumpenmittelkörper und Steuerscheibe in die richtige Position zueinander zu bringen, werden im Bereich des äußeren Umfanges Zentrierungen angebracht, die die richtige Positionierung der Teile zuein ander gewährleisten.Pump designs are known in which the individual pump parts, in particular the control discs and the pump center body made of cast or welded parts are made, but then often a subsequent machining must be subjected. In order to do this, pump center body and control disc in Bringing the correct position to each other will be in the area of the outside Circumferential centering attached to ensure the correct positioning of the parts ensure others.

Es gibt in der Literatur auch Hinweise darauf, Pumpenteile dieser Flüssigkeitsring gaspumpen aus Blech herzustellen, wobei dann aber auch durch entsprechende spanabhebende Nachbearbeitung, beispielsweise die Zentrierung an Mittelkörper und Steuerscheibe, angebracht werden muß. There is also evidence in the literature of pumping parts of this liquid ring to produce gas pumps from sheet metal, but then also by appropriate machining post-processing, for example centering on the center body and Control disc, must be attached.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Pumpe zu schaffen, die in Blechbauweise her gestellt werden kann und dabei eine möglichst einfache Herstellung erlaubt, ohne daß die Hydraulik der Pumpe beeinträchtigt wird.The object of the invention is now to provide a pump, the sheet metal construction ago can be made and allows the simplest possible production without the hydraulic system of the pump is impaired.

Erfindungsgemäß wird das erreicht durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Die Fertigungsmethoden bei Tiefziehverfahren erlauben heute eine so genaue Fertigung, daß die antriebsferne Pumpenabschlußwand des Pumpenmittelkörpers ausreichend eben und stabil gestaltet wird, daß das Flügelrad daran mit dem erforderlichen geringen Spiel vorbeistreichen kann. Das aufwendige Anbringen der Zentrierungen am äußeren Umfang von Steuerscheibe und Mittelkörper wird hier vermieden, indem die Zentrierung über zwei der mehreren Befestigungs schrauben am Gehäuse erfolgt. Für diese beiden Schrauben müssen entsprechend eng tolerierte Bohrungen am Befestigungsflansch des Mittelkörpers vorhanden sein, um die genaue Lage des Mittelkörpers zu gewährleisten. Weiterhin vereinfacht das Fehlen von hydraulischen Funktionsanschlüssen an diesen Mittelkörper mit Pumpen anschlußwand die Herstellung.According to the invention this is achieved by the features of the characterizing part of claim 1. The manufacturing methods in deep-drawing processes allow today such a precise production that the pump end wall remote from the drive Pump center body is designed sufficiently flat and stable that the impeller can pass it with the required little play. The elaborate Attach the centering on the outer circumference of the control disc and center body is avoided here by centering over two of the multiple fasteners screws on the housing. For these two screws you have to there are tightly tolerated holes on the mounting flange of the center body, to ensure the exact location of the middle body. This further simplifies Lack of hydraulic function connections on this middle body with pumps connecting wall the manufacture.

Als weitere Vereinfachung der Herstellung der Pumpenteile dient das Merkmal des Anspruches 2, die Steuerscheibe ebenfalls aus Blech herzustellen, vorzugsweise ebenfalls im Tiefziehverfahren.The feature of serves as a further simplification of the manufacture of the pump parts Claim 2, the control disc also made of sheet metal, preferably also in the deep-drawing process.

In weiterer Verfolgung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, die Steuer scheibe ebenfalls über zwei Schrauben am Gehäuse zu zentrieren, vorzugsweise über dieselben Schrauben wie den Mittelkörper. Man vermeidet dabei, daß hier zwischen der Steuerscheibe und dem angrenzenden Gehäuse mit Saug- und Druck raum eine Außenzentrierung erforderlich wird, die mit entsprechendem Aufwand her gestellt werden muß.In further pursuit of the inventive concept, the tax is proposed center the washer with two screws on the housing, preferably the same screws as the center body. You avoid that here between the control disc and the adjacent housing with suction and pressure external centering is required, which comes with the corresponding effort must be asked.

Da im Tiefziehverfahren sich Rundungen an den tiefgezogenen Kanten nicht vermei den lassen, wird weiter vorgeschlagen, daß die äußeren Flügelkanten des Flügelra des an der dem Motor abgewendeten Seite gerundet oder gebrochen sind. In diesem Bereich ist auch das tiefgezogene Gehäuseteil mit einem Radius behaftet und durch die Angleichung der Kontur des Flügelrades werden in diesem Bereich ungünstige Wirbelströmungen des umlaufenden Flüssigkeitsringes vermieden, die zu Wirkungs gradeinbußen führen können. Because in the deep-drawing process, curves on the deep-drawn edges are not avoided leave it, it is further proposed that the outer wing edges of the Flügelra are rounded or broken on the side facing away from the engine. In this The deep-drawn housing part also has a radius and through the adjustment of the contour of the impeller becomes unfavorable in this area Eddy currents of the circulating liquid ring avoided, which have an effect loss of degree.

Aus ähnlichem Grund wird vorgeschlagen, die äußeren Flügelkanten des Flügelrades an der dem Motor zugewendeten Seite radial nach außen hochzuziehen oder hier schräge Kanten anzuordnen. Auch in diesem Übergangsbereich zwischen Pumpen mittelkörper und Anschlußflansch ergeben sich durch das Herstellungsverfahren tief ziehende Radien, an die man durch diese Gestaltung die Kontur der Flügel anpassen kann.For a similar reason, the outer wing edges of the impeller are proposed pull up radially outwards on the side facing the motor or here arrange oblique edges. Also in this transition area between pumps middle body and connecting flange result from the manufacturing process deep pulling radii to which the contour of the wings can be adjusted by this design can.

Als weitere erfindungsgemäße Maßnahme wird vorgeschlagen, daß das pumpen seitige Motorwellenlager gegen eine Wellenverschiebung in beide Richtungen ge sichert ist. Durch die fliegende Lagerung des Flügelrades wird sowohl die axiale wie auch die radiale Lagerung der Pumpe durch die beiden Motorwellenlager mit über nommen. Wegen der fliegenden Lagerung muß das Pumpenlaufrad auf der Welle axial fixiert werden. Um bei evtl. Erwärmung des Motors und damit auch Erwärmung der Motorwelle eine Verschiebung des Flügelrades hin zur antriebsfernen Pumpenab schlußwand zu vermeiden, ist diese axiale Fixierung des pumpenseitigen Motorwel lenlagers notwendig.As a further measure according to the invention it is proposed that the pumping side motor shaft bearings against a shaft displacement in both directions is secured. Due to the flying bearing of the impeller, both the axial and also the radial bearing of the pump with the two motor shaft bearings taken. Because of the flying bearing, the pump impeller must be on the shaft be axially fixed. In order to warm up the engine and thus also warming up a displacement of the impeller towards the pump remote from the drive To avoid the end wall is this axial fixation of the pump-side motor shaft oil bearing necessary.

Anhand der beigefügten Zeichnung sei die Erfindung beispielsweise beschrieben.The invention is described, for example, with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Pumpe. An dem Motor 1 ist über dem Flansch 2 das Pumpengehäuse 3 angeschlossen, welches den Saug- und Druckraum der Pumpe enthält sowie die nach außen führenden Saug- und Druckstutzen. Daran anschließend folgt die Steuerscheibe 4, welche die nicht dargestellten Saug- und Drucköffnungen enthält und daran anschließend der Mittelkörper 5 mit dem Anschluß flansch 6 sowie der antriebsfernen Pumpengehäusewand 7. Die Steuerscheibe 4 ist dabei über zusätzliche Schrauben 8 am Pumpengehäuse 3 befestigt. Zwischen Pumpenmittelkörper 5 und der Pumpengehäusewand 7 ergibt sich durch das Herstell verfahren Tiefziehen eine Rundung 9 sowie im Bereich zwischen Pumpenmittelkörper 5 und Anschlußflansch 6 die Rundung 11. Um sich diesen Formen anzupassen, ent halten die Flügel 14 des Flügelrades 13 an der motorfernen Seite die Schräge 10 bzw. an der dem Motor zugewandten Seite die Rundungen 12. Die Fixierung des Flügelrades 13 auf der Welle 15 erfolgt mittels der Schraube 16. Die Zentrierung des Flansches 6 vom Mittelkörper 5 erfolgt über die Schrauben 17 am Gehäuse 3. Nicht dargestellt ist, daß in gleicher Weise die Zentrierung der Steuerscheibe 4 am Gehäuse 3 erfolgen kann. Fig. 1 shows a cross section through the pump. The pump housing 3 , which contains the suction and pressure chamber of the pump and the suction and pressure ports leading to the outside, is connected to the motor 1 via the flange 2 . This is followed by the control disk 4 , which contains the suction and pressure openings, not shown, and then the central body 5 with the connection flange 6 and the pump housing wall 7 remote from the drive. The control disk 4 is attached to the pump housing 3 by means of additional screws 8 . Between the pump center body 5 and the pump housing wall 7 there is a rounding 9 as a result of the deep-drawing manufacturing process and the rounding 11 in the area between the pump center body 5 and the connecting flange 6 . In order to adapt to these shapes, the wings 14 of the impeller 13 hold the bevel 10 on the side remote from the engine or the curves 12 on the side facing the engine. The impeller 13 is fixed on the shaft 15 by means of the screw 16 . The centering of the flange 6 from the center body 5 is carried out by means of the screws 17 on the housing 3 . It is not shown that the control disk 4 can be centered on the housing 3 in the same way.

Dabei sollen erfindungsgemäß nur zwei der vorhandenen Befestigungsschrauben 17 durch entsprechend eng tolerierte Bohrungen die Steuerscheibe und den Mittelkörper am Gehäuse fixieren. Weiter ist das pumpennahe Motorlager 18 als Festlager ausgebildet. Dadurch wird vermieden, daß evtl. Wärmedehnungen der Motorwelle sich in die Pumpe hinein auswirken und hier evtl. ein Anlaufen des Flügelrades 13 an der Gehäusewand 7 bewirken könnten.According to the invention, only two of the existing fastening screws 17 are intended to fix the control disk and the central body to the housing through correspondingly closely tolerated bores. The pump-mounted motor bearing 18 is also designed as a fixed bearing. This prevents any thermal expansion of the motor shaft from affecting the pump and possibly causing the impeller 13 to start up on the housing wall 7 .

Die Zeichnung zeigt nur eine Ausführungsform der Erfindung, es sind auch andere denkbar.The drawing shows only one embodiment of the invention, there are others conceivable.

Claims

1. Liquid ring gas pump in block design, flanged directly to the drive motor or a bearing block with a flywheel mounted impeller and motor-side housing with suction and pressure ports as well as suction and pressure chamber and then arranged control disc and center body with non-drive pump end housing wall, characterized in that the pump center body with a) connecting flange for b) control disk or the housing consists of sheet metal, is produced in a known method, preferably deep drawing, contains no hydraulic function connections and is centered on the housing by means of two fastening screws.

2. Liquid ring gas pump according to claim 1, characterized in that the control disc is made of rolled sheet metal, preferably also in the deep-drawing process:

a) with remote drive housing wall and
b) the attachment to the.

3. liquid ring gas pump according to claim 1 to 2, characterized, that the control disc is also centered on the housing by two screws, preferably using the same screws as the center body.

4. liquid ring gas pump according to claim 1 to 3, characterized, that the outer wing edges of the impeller facing away from the engine Side are rounded or broken.

5. liquid ring gas pump according to claim 1 to 4, characterized, that on the outer wing edges of the impeller on the drive turned radially outward facing radii or oblique Edges are arranged.

6. liquid ring gas pump according to claim 1 to 5, characterized, that the drive-side shaft bearing against a shaft shift in both Directions is secured.