CH627528A5

CH627528A5 - Oelpumpe, insbesondere schmieroelpumpe fuer turbomaschinen.

Info

Publication number: CH627528A5
Application number: CH1092477A
Authority: CH
Inventors: Felix Dipl Ing Bernasconi
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1977-09-07
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1982-01-15
Also published as: US4290736A; FR2402783A1; SE7809252L; JPS5449602A; DE2743320A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölpumpe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Als Schmierölpumpen für Turbogruppen, insbesondere für Dampfturbogruppen werden vorteilhafterweise positiv fördernde Pumpen, vorzugsweise Zahnradpumpen verwendet, bei welchen Saug- und Druckleitungen voneinander getrennt angeordnet sind (US-PS 2,349.022).

Mit derartigen Ölpumpen kann bei relativ hoher Betriebssicherheit bis zu einer niedrigen Drehzahl der Gruppe noch problemlos Öl gefördert werden, ohne auf einen Hilfsantrieb angewiesen zu sein. Jedoch stellen Schmierölleitungen, welche unter Druck stehen, eine potentielle Brandgefahr dar, weshalb die Vorschrift besteht, dass sie in einer drucklosen Leitung einzuschalen sind und eventuell anfallendes Tropföl an einen nicht-brandgefährdeten Ort ableiten. Da bei Abschalten einer Turbogruppe bis zu deren Stillstand ungefähr eine Stunde vergehen kann und während dieser ganzen Zeit Öl unter Druck in einen eventuell aufgetretenen Brandherd gespeist würde, sind Schmierölleitungen und insbesondere die Schmierölpumpen-Druckleitung besonders dadurch gefährlich, dass der Schmierölkreislauf wegen der erforderlichen Versorgung der Gleitlager der Turbine bis zum Stillstand nicht abgesperrt werden kann. Bei den bekannten volu-metrischen Ölpumpen wird vorzugsweise in der Saugleitung ein Fussventil eingebaut. Von der Hilfsölpumpe wird über eine Saugleitung und eine Füllblende die Ölpumpe gefüllt, d.h. sie steht vor dem Anlassen der Turbogruppen bereits unter Öldruck. Aus diesem Grunde kann eine Saugleitung mit Fussventil auch nicht als drucklose Umhüllung betrachtet werden.

Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, ist man dazu übergegangen, Ölpumpen, welche kein Fussventil aufweisen, durch eine Vakuumpumpe aufzufüllen.

Die bislang bekannten volumetrischen Zahnradpumpen werden für eine Saughöhe von 4 bis 6 m ausgelegt mit einer Zahnkopf-Umfangsgeschwindigkeit von 8 bis 12 m/s, was für eine Zahnradpumpe eine relativ hohe Drehzahl erlaubt. Zur Erhöhung der Füllung der Zahnräder in der Ölpumpe und um Kavitationsschäden und Lärm zu vermeiden, sind die Pumpengehäuse saugseitig mit einem sogenannten Sicheleinlauf versehen.

Dies hat jedoch zusammen mit der speziellen Ausbildung von Saug- und Druckstutzen sowie der Schmiernuten den Nachteil, dass die Ölpumpe nur in einer Drehrichtung der Maschine betrieben werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ölpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher die Nachteile der bekannten Ölpumpen vermieden werden und die Öldruckleitung so angeordnet werden kann, dass bei einer auftretenden Leckage in der Druckleitung kein Drucköl nach aussen gelangen kann.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Pumpengehäuse der Druckstutzen innerhalb des Saugstutzens angeordnet ist.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist insbesondere darin zu erblicken, dass bei einer Leckage der Druckleitung oder beim Abstellen der Turbogruppe infolge eines Brandausbruches, während die Ölpumpe zur Versorgung der Turbinengleitlager noch weiterlaufen muss, kein Drucköl nach aussen gelangen kann und damit eine weitere Vergrös-serung des Brandherdes verursachen kann.

Der Druckstutzen ist vorzugsweise koaxial im Saugstutzen angeordnet und die Symmetrieachse des Gehäuses fällt mit der gemeinsamen Längsachse des Druckstutzens und des Saugstutzens zusammen.

Die koaxiale Anordnung des Druckstutzens im Saugstutzen ermöglicht eine einfache Anpassung an den Übergang des ringförmigen Querschnittes des Saugrohres innerhalb des Gehäuses in den üblicherweise rechteckig ausgebildeten Einlaufquerschnitt des Ansaugkanales zu den Pumpelementen. Eine Übereinstimmung der Symmetrieachse der Ölpumpe mit der Längsachse des Druck- und Saugstutzens ist wegen der Möglichkeit der Drehrichtungsumkehr von besonderem Vorteil.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist der Druckraum über die ihm zugeordnete Entlüftungsöffnung mit dem Druckanschluss eines Ölstrahlejektors und der Saugraum über die diesem zugeordnete Entlüftungsöffnung und ein Rückschlagventil mit dem Sauganschluss des Ölstrahlejektors verbunden.

In der Zeichnung ist in der einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt, wobei mit 1 ein Lagerbock bezeichnet ist, auf welchem ein Gehäuse 2 befestigt, vorzugsweise aufgeschraubt ist. Das Gehäuse 2 bildet gleichzeitig an der Saugseite der Ölpumpe die äussere Begrenzung eines Saugraumes 3. An der Befestigungsstelle des Gehäuses 2 am Lagerbock 1 ist ein die Ölpumpe umgebender Ölsumpf 4 vorgesehen, durch welchen verhindert wird, dass bei eventuellen Undichtigkeiten Luft von der Ölpumpe angesaugt wird, da zwischen dem Gehäuse 2 und dem Lagerbock 1 lediglich eine metallische Abdichtung, d.h. keine zusätzlichen Dichtmittel vorgesehen sind. Im Gehäuse 2 sind weiterhin Pumpelemente 5 und 6, vorzugsweise Zahnräder angeordnet, welche leicht schräg verzahnt sind, um Förderpulsationen im Hinblick auf die geringe Anzahl von Zähnen der einzelnen Pumpelemente zu reduzieren. Üblicherweise wird nur eines der beiden Zahnräder direkt über ein Ritzel der Turbinenwelle angetrieben, so das die Ölpumpe mit etwa 2000 bis 5000 U/min läuft, bzw. 30 bis 3001/sec Öl fördert. Der Saugraum 3 ist in seinem oberen Teil kanalförmig ausgebildet und führt zu den Pumpelementen 5 und 6 und setzt sich nach den Pumpelementen in einem Druckraum 7 fort. Der Eintritt zum Saugraum 3 ist als Saugstutzen 8 ausgebildet, in welchem erfindungsgemäss ein Druckstutzen 9 koaxial angeordnet ist, welcher vom Druckraum 7 in den Ölkreislauf führt. Der Druckstutzen 9 ist im Saugrohr mittels Stützen 10 gehalten und in den Austritt des Druckraumes 7 eingesteckt und mittels eines Dichtringes M gegenüber dem Saugstutzen 8 abgedichtet. Der ringförmige

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Querschnitt des Saugstutzens 8 geht innerhalb des Gehäuses 2 in einen rechteckigen Einlaufquerschnitt zum Saugraum 3 über, wobei die Einlaufpartie des Saugraumes 3 sichelförmig ausgebildet ist, um eine bessere Füllung der Zähne der Pumpelemente 5,6 zu gewährleisten.

Im Druckraum 7 ist weiterhin eine Entlüftungsöffnung 12 angeordnet, welche über eine Leitung 13 mit einem Ölstrahl-ejektor 14 verbunden ist. Weiterhin ist im Saugraum 3 eine Entlüftungsöffnung 15 mit einem Rückschlagventil 16 angeordnet, welche über eine weitere Leitung 17 ebenfalls mit dem Ölstrahlejektor 14 verbunden ist und dadurch den Saugraum 3 ständig entlüftet. Der Ölstrahlejektor 14 weist eine gegenüber dem Eintritt der Leitung 13 stark erweiterte Austrittsöffnung 18 auf, durch welche das Ejektoröl mit kleiner

Geschwindigkeit in den Lagerbock ausgestossen wird. Durch ständige Absaugung wird sichergestellt, dass luftfreies Öl zu den Lagern gelangt.

Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, den s Ölstrahlejektor 14 in das Gehäuse 2 zu integrieren, wobei natürlich ebenfalls die Leitungen 13 und 17 einen Teil des Gehäuses 2 bilden würden.

Die erfindungsgemässe Ölpumpe ist in einem (nicht dargestellten) Schmierölkreislauf so integriert, dass der Saugstutzen 8 über eine Ansaugleitung mit einem Ölreservoir verbunden ist, während vom Druckstutzen 9 eine Druckleitung innerhalb der Saugleitung bis zum Öltankraum und von dort zu den Verbrauchern, beispielsweise zu den Lagerstellen und der Hydraulik führt.

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B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

627 528 PATENTANSPRÜCHE

1. Ölpumpe, die ein zum Anordnen in einen Lagerbock (1) bestimmtes, mit einem Saugstutzen (8) und einem Druckstutzen (9) versehenes Gehäuse (2) aufweist, das einen Druckraum (7) und einen Saugraum (3) mit je einer Entlüftungsöffnung (12,15) sowie mit Verdrängerwirkung fördernde Pumpelemente (5,6) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass im Pumpengehäuse (2) der Druckstutzen (9) innerhalb des Saugstutzens (8) angeordnet ist.

2. Ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstutzen (9) koaxial im Saugstutzen (8) angeordnet ist.

3. Ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieachse des Gehäuses (2) mit der gemeinsamen Längsachse des Druckstutzens (9) und des Saugstutzens (8) zusammenfällt.

4. Ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (7) über die ihm zugeordnete Entlüftungsöffnung (12) mit dem Druckanschluss eines Ölstrahl-ejektors (14) und der Saugraum (3) über die diesem zugeordnete Entlüftungsöffnung (15) und ein Rückschlagventil (16) mit dem Sauganschluss des Ölstrahlejektors (14) verbunden ist.