CH133892A - Zentrifugalpumpe. - Google Patents

Description

      Zentrifugalpumpe.       Es ist bei     Zentrifugalpumpen    bekannt,  das Laufrad mit drehbaren Leitschaufeln  zu umgeben und dieselben als     Abschluss-          organe    zu verwenden, zum Zweck, einerseits  den     Schnellschlussschieber    in der Druck  leitung überflüssig zu machen und anderseits  den Anlaufwiderstand     bezw.    den Kraft  bedarf der Pumpe im Leerlauf, das heisst  dann herabzusetzen, wenn die     Förderung     gleich Null ist. Drehschaufeln sind aber  nicht nur teuer, sondern erfordern auch einen  komplizierten     vielteiligen    Antrieb,     sowie     grossen Kraftaufwand für deren Betätigung.

    Mit der vorliegenden Eifindung wird die  Aufgabe, den in der Druckleitung einzu  bauenden     Schnellschussschieber    samt Rück  schlagklappe überflüssig zu machen, und  gleichzeitig den     Leerlaufwiderstand    der  Pumpe herabzusetzen, auf einfachere und       biligere    Weise als mit Drehschaufeln gelöst.  Die Erfindung besteht darin, dass die Pumpe  mit mindestens einem das Laufrad umfassen  den Ringschieber versehen ist, durch den  das Laufrad vom     Druckraum    des Pumpen-         gebäuses    abgesperrt werden kann. Der Ring  schieber kann     achsial    beweglich in einer  Seitenwand des Pumpengehäuses angeordnet  sein.

   Er kann aber auch als Drehschieber  ausgebildet und so mit Öffnungen versehen  sein. dass die Öffnungen durch das Verdrehen  des Schiebers in     bezw.        jusser    Drehung mit  den Mündungen von Verbindungskanälen  gebracht werden können, die vom     Laufrad     zu dem     Drückraum    führen. Das Laufrad um  fassende Ringschieber sind zwar schon bei       Turbinen    verwendet worden; doch haben sie  dort eine ganz andere Wirkung als bei Zen  trifugalpumpen, denn Turbinen stehen bei  geschlossenem Ringschieber still, und von  einer Herabsetzung des     Leerlaufkraftbedarfes          bezw.        Anlauf-iA-iderstandes    kann somit keine  Rede sein.

    



  Der     achsial    bewegliche Schieber lässt sich  so ausbilden, dass seine die     Abschlusskante     bildende Stirnseite zusammen mit dem ihr  gegenüber liegenden Teil des Pumpengehäu  ses einen düsenartigen Durchgang bildet,  zum Zweck, den Schieber     nichtb    nur zum      Abschliessen, sondern auch zum Regulieren  der Pumpe durch Ändern der     Diffusorbreite          bezw.    Drosseln des Flüssigkeitsdurchganges  verwenden zu können. Zweckmässig wird der       achsial    bewegliche Ringschieber vermittelst  eines flüssigen Druckmittels hin- und her  bewegt. Er     kann    aber auch durch mecha  nische Mittel verschoben werden.

   In dem  dem     achsialen    Ringschieber gegenüberliegen  den Gehäuseteil, an den die     Abschlusskante     des Schiebers     in    der Schliessstellung anzu  liegen kommt, wird mit Vorteil eine     riüg-          förmige        Ausnehmung    angeordnet, in die die       Absehlusskante    eindringen kann.

   In der     Aus-          nehmung        kann    auch ein     achsial    verschieb  barer Ring     angeordnet-Isein,    der durch  federnde Organe - bei offen stehendem Schie  ber in eine solche Lage gebracht wird, dass  er mit der Gehäusewand eben abschneidet,  zum Zweck, der     Ausnehmung    eine den       Durchflusswiderstand    des     Fördermittels    ver  grössernde Wirkung zu nehmen.  



  Bei     Pumpen    mit breitem Laufrad     können     auch zwei in gegenläufiger Richtung     achsial          bewegliche    Ringschieber derart in den Sei  tenwänden des     Pumpengehäuses    -vorgesehen  sein, dass jeder     derselbeiL    etwa über die halbe  Breite des     Laufradaustrittes    verschiebbar  ist.  



  In der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes     zur Darstellung gebracht.  



       Fig.    1 ist ein     Achsialschnitt    durch eine  einstufige     Zentrifugalpumpe    ohne Leit  apparat,       Fig.    2 ein teilweiser     Achsialschnitt    durch       eine    einstufige     Zentrifugalpumpe    mit     Leit-          apparat,

            Fig.    3 ein teilweiser     Radialschnitt    durch  eine weitere Ausführungsform einer ein  stufigen     Zentrifugalpumpe    mit Leitapparat  und       Fig.    4 ein teilweiser Schnitt durch     eine     mehrstufige     Zentrifugalpumpe.     



       Im    Pumpengehäuse a mit dem Saugraum  b und dem Druckraum c dreht sich mit  dem Laufrad d die Welle e. Zwischen Lauf     -          räd    und Druckraum     -ist    ein das erstere um-    greifender Ringschieber f angeordnet, durch  den das Laufrad vom Druckraum     abgesperrt     werden kann.  



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    1  ist der Schieber derart     achsial    beweglich in  der rechten Gehäusewand angeordnet, dass er  von dieser aus über das Laufrad geschoben  und dichtend an die gegenüberliegende Ge  häusewand     angepresst    werden kann.  



  Die     ,Schliessbewegung    wird dem Schieber  durch     dass    Fördermittel selbst erteilt, welches  durch Öffnen des Hahnes     g    durch die Lei  tung h in den hinter dem Schieber vor  gesehenen Ringraum i eingelassen wird.  Durch Öffnen des Auslasses k wird der  Ringschieber bei geschlossenem Hahn g von  dem im Arbeitsraum der     Pumpe)    befindlichen       Fördermittel    in die     Offenstellung    oder eine       beliebige    Zwischenstellung zurückgedrängt.  Der Schieber wird durch die Manschetten     l     abgedichtet.

   Er     ist    an seiner linken Stirn  seite     derart    geformt, dass er zusammen mit  der gegenüberliegenden Gehäusewand eine  für     die        Strömung    des     Fördermittels        günstige     düsenartige     Durchtrittsöffnung    bildet.  



  Beim Abstellen der     Maschine    wird zu  nächst durch     Schliessen    des Schiebers die  Förderung bei voller Drehzahl unterbrochen  und 'dann der Antriebsmotor abgestellt. Beim       Wiederanlassen    wird vorerst die mit Förder  mittel gefüllte Maschine auf die normale  Tourenzahl gebracht und dann der Schieber  geöffnet, worauf die Förderung beginnt.

    Das hierbei auftretende     Leerlaufwiderstands-          moment    wird' durch den     das    Laufrad eng  umschliessenden Ringschieber so: stark herab  gesetzt, dass es nur einen geringen Bruch  teil des bei voller Förderung auftretenden  Widerstandsmomentes beträgt: Ausserdem hat  der Ringschieber noch die Wirkung, dass er  die bisher in der Druckleitung vorgesehenen  Drossel- und     Sohnellzugsorgane    überflüssig  macht und dass er sowohl bei     vorwärts-,     wie auch bei     rückwärtsströmendem        Förder-          mittel    für das Öffnen und Schliessen keinen  grossen Kraftaufwand erfordert.  



  Das     Ausführungsbeispiel    nach der     Fig.    2  unterscheidet sich von demjenigen nach der           Fig.    1 in der Hauptsache dadurch, dass hin  ter dem Ringschieber noch Leitschaufeln w  vorgesehen sind. Die Wirkung des Ring  schiebers ist genau die gleiche wie beim vor  hergehenden Beispiel. Ausserdem ist in der       dem    Schieber gegenüberliegenden rechten Ge  häusewand eine ringförmige     Ausnehmung        7n     vorgesehen, in die der geschlossene     .Schieber     zwecks besserer Abdichtung eindringt.

   Um  der     Ausnehmung    die Wirkung zu nehmen,  den     Durchflusswiderstand    des Fördermittels  zu vergrössern, ist in derselben ein seitlich  verschiebbarer Ring     n    angeordnet, der durch  Federn     o-    so nach links gedrückt wird, dass  er in der     Offenstellung    des Schiebers mit  der rechten Wand des Leitapparates eben.  abschneidet.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    3  ist der Ringschieber als Drehschieber aus  gebildet. Er ist um ein System von vom  Laufrad zum Druckraum führenden Ver  bindungskanälen p herumgelegt und so mit       Öffnungen    q versehen, dass sich diese in  der     Offenstellung    des Schiebers mit- den       Mündungen    der Verbindungskanäle decken  und in der Schliessstellung hinter Stege r  zu liegen kommen, die zwischen den Ver  bindungskanälen angeordnet sind.

   Seine Wir  kung in bezug auf das     Leerlaufwiderstands-          moment/    der Pumpe ist, obschon er das Lauf  rad nicht unmittelbar umschliesst, die gleiche       wie    diejenige des Schiebers nach     Fig.    1 und  2, da er das in den Kanälen sich befindende  Fördermittel so gut wie vollständig     im-          mobilisiert.       Bei der mehrstufigen     Zentrifugalpumpe     nach     Fig.    4 ist jede einzelne Stufe mit einem       achsial    verschiebbaren Ringschieber ver  sehen.

   Die Schieber sind dabei durch Stan  gen     t,    welche in der Achsrichtung durch  das Gehäuse hindurchgeführt sind, mitein  ander -verbunden und ihr Antrieb erfolgt  durch ausserhalb des Pumpengehäuses ange  ordnete Kolben     u,    die in Zylindern     v    durch  irgend ein     Druckmittel    auf an sich bekannte  Weise gesteuert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zentrifugalpumpe, dadurch gekennzeich net, dass das Pumpengehäuse mit mindestens einem das Laufrad umgreifenden Ringschie ber versehen ist, durch den das Laufrad zwecks Verminderung des Leerlaufwider- standes, sowie zum Ersatz eines in die Druck leitung einzubauenden Schnellschlussschiebers vom Druckraum des Gehäuses abgesperrt werden kann. TJNTERANSPRüCHE: 1. Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,, dass -der Ring schieber aehsial beweglich in einer Seiten wand des Gehäuses angeordnet ist.

   2. Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,; dass der Ring schieber als Drehschieber ausgebildet und so mit Öffnungen versehen ist, dass die Öffnungen durch das Verdrehen des Schie bers in bezw. ausser Deckung mit den Mündungen von Verbindungskanälen ge bracht werden können, die vom Laufrad zu dem Druckraum führen. 3. Zentrifugalpumpe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring schieber durch ein Druckmittel bewegt wird.

   4. Zentrifugalpumpe nach Unteranspruch 1, dadurch '?gekennzeichnet, dass die die Abschlusskante bildende Stirnseite des achsial beweglichen Ringschiebers so aus gebildet ist, dass sie zusammen mit dem ihr gegenüber liegenden Teil des Pumpen gehäuses einen düsenartigen Durchgang; bildet.

   5. Zentrifugalpumpe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet" dass das Pum pengehäuse mit einer ringförmigen Aus- uehmung versehen ist, in die der achsial bewegliche Ringschieber in Abschluss- stellung eindringt. 6.

   Zentrifugalpumpe nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ring förmigen Ausnehmung ein achsiah beweg licher Ring angeordnet ist, der durch federnde Glieder in der Offenstellung des Schiebers in eine solche Lage gebracht wird, dass er mit der Gehäusewand eben abschneidet. 7. Zentrifugalpumpe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet," dass zwei in gegenläufiger Richtung achsial bewegliche Ringschieber vorgesehen sind, derart, dass jeder derselben etwa über die halbe Breite des Laufradaustrittes verschiebbar ist.