DD231829A1

DD231829A1 - Verfahren zum axialschubausgleich

Info

Publication number: DD231829A1
Application number: DD26625884A
Authority: DD
Inventors: Bernd Kothe; Klaus Noetzel
Original assignee: Pumpen & Verdichter Veb K
Priority date: 1984-08-15
Filing date: 1984-08-15
Publication date: 1986-01-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich des Axialschubes in Kreiselpumpen mittels Ausgleichskolben. Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen ungestoerten und betriebssicheren Axialschubausgleich bei Kreiselpumpen, insbesondere hochtourigen mehrstufigen Kreiselpumpen, zu erreichen. Aufgabe der Erfindung ist es, den Axialschubausgleich automatisch zu realisieren. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass ueber an sich bekannte Mittel der Druck am Druckstutzen und die Drehzahl gemessen und nach Zuordnung und Speicherung ein Rechner den Druck hinter dem Ausgleichskolben ermittelt, der einen Restaxialschub aufhebt bzw. in seiner Groesse wesentlich vermindert. Figur

Description

I

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich des Axialschubes in Kreiselpumpen mittels Ausgleichskolben.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In Kreiselpumpen, insbesondere mehrstufigen Kreiselpumpen, wird der Axialschubausgleich durch unterschiedliche Mittel erzielt. Am häufigsten wurde bisher der Schubausgleich mittels Entlastungsscheiben verwirklicht. Eine gewisse Störanfälligkeit, die solchen Entlastungseinrichtungen nachgesagt wird, kann z. B. darin bestehen, daß eine Verdampfung des

Entlastungswassers eintritt, wodurch der Schubausgleich gefährdet ist. Diese Ausführungen sind allgemein als

Schwachlastschutz bekannt, und das in der Rückführleitung befindliche Drosselorgan vermindert seine Drosselwirkung, wenn die Pumpe gegen Null-Last gefahren wird, d. h., die Entlastungswassermenge wird dann vergrößert, damit fällt die Wassertemperatur, und eine Verdampfung ist unterbunden. Als Impulsgeber zur Regelung werden Temperaturfühler eingesetzt. Man hat auch versucht, durch zusätzliche Anzapfungen vor und hinter der Entlastungsscheibe und unter Zwischenschaltung von Ventilen die Entlastungsflüssigkeitsmenge konstant, also unabhängig von den Lastpunkten zu halten.

Allgemein zeichnet sich jetzt der Trend zum Ausgleichskolben ab, da dieser Ausgleich gepaart mit einem Axiallager nicht so störanfällig ist.

Es ist eine Einrichtung zum Ausgleich des Schubes bei mehrstufigen Kreiselpumpen mittels eines Entlastungskolbens, wobei der Druck nach dem Kolben über ein in der Entlastungswasser-Rückführleitung sitzendes Regelorgan selbsttätig gesteuert ist, bekannt, die sich dadurch auszeichnet, daß der Entlastungskolben so ausgelegt ist, daß der Restschub der Pumpe bei ganz geöffnetem Regelorgan über dem gesamten Fördermengenbereich zur Druckseite geht, wobei um den Restschub etwa konstant, gegebenenfalls Null, zu halten, die Pumpenwelle, auf der der Entlastungskolben befestigt ist, mittels eines an sich bekannten Axiallagers mit einer Auflaufscheibe gelagert ist, die Anlaufscheibe in einer Kraft- oder Schubmeßeinrichtung in mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Bauart befestigt ist und die Anzeige der Kraft- und Schubmeßeinrichtung Schalteinrichtungen besitzt, welche mit dem Antrieb des Regelorgans verbunden sind (DE-PS 1280055).

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen ungestörten und betriebssicheren Axialschubausgleich bei Kreiselpumpen, insbesondere hochtourigen mehrstufigen Kreiselpumpen, zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Axialschubausgleich automatisch zu realisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß über an sich bekannte Mittel der Druck am Druckstutzen und die Drehzahl gemessen und nach Zuordnung und Speicherung ein Rechner den Druck hinter den Ausgleichkolben ermittelt, der einen Restaxialschub aufhebt bzw. in seiner Größe wesentlich vermindert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Für die Durchführung des Verfahrens sind eine Drehzahlmeßstelle 1 und zwei Druckmeßstellen 2; 3 notwendig. Mittels der Drehzahlmessung ist der Rechner 4 in der Lage, den resultierenden Axialschub für die Pumpe bei bestimmter Drehzahl zu errechnen. Die Druckmessung 2 leitet nun den Wert an die Axialschubkennlinie, die dem Druck p = f(V) entspricht, da ebenfalls Fax = f(V) bzw. Fax = f(n)/ p = f(n) gilt. Die zweite Druckmessung 3 ermittelt den Druck hinter dem Ausgleichskolben 5. Mit der über den Ausgleichskolben 5 wirkenden Druckdifferenz kann der Rechner 4 die wirkende Ausgleichskraft F« berechnen. Ergibt sich eine Differenz zwischen Axi.alschub Fax und der Ausgleichskraft FK, so berechnet der Rechner 4 den Entlastungsdruck pE, bei dem diese Differenz verschwindet. Die Veränderung des Ausgleichsdruckes wird durch Ansteuerung eines Ventils 8 übereinen Stellantrieb 7 realisiert. Rückwirkend erfolgt eine Kontrolle des eingestellten Druckes durch den Rechner 4 über die Druckmeßstelle 3. Im Ergebnis der Erfindung erfolgt eine Entlastung des Axiallagers 6.

Claims

Patentanspruch :

Verfahren zum Ausgleich des Axialschubes in Kreiselpumpen mittels Ausgleichskolben, dadurch gekennzeichnet, daß über an sich bekannte Mittel der Druck am Druckstutzen und die Drehzahl gemessen und nach Zuordnung und Speicherung ein Rechner den Druck hinter den Ausgleichskolben ermittelt, der einen Restaxialschub aufhebt bzw. in seiner Größe wesentlich vermindert.

Hierzu 1 Seife Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich des Axialschubes in Kreiselpumpen mittels Ausgleichskolben.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In Kreiselpumpen, insbesondere mehrstufigen Kreiselpumpen, wird der Axialschubausgleich durch unterschiedliche Mittel erzielt. Am häufigsten wurde bisher der Schubausgleich mittels Entlastungsscheiben verwirklicht. Eine gewisse Störanfälligkeit, die solchen Entlastungseinrichtungen nachgesagt wird, kann z. B. darin bestehen, daß eine Verdampfung des Entlastungswassers eintritt, wodurch der Schubausgleich gefährdet ist. Diese Ausführungen sind allgemein als Schwachlastschutz bekannt, und das in der Rückführleitung befindliche Drosselorgan vermindert seine Drosselwirkung, wenn die Pumpe gegen Null-Last gefahren wird, d. h., die Entlastungswassermenge wird dann vergrößert, damit fällt die Wassertemperatur, und eine Verdampfung ist unterbunden. Als Impulsgeber zur Regelung werden Temperaturfühler eingesetzt. Man hat auch versucht, durch zusätzliche Anzapfungen vor und hinter der Entlastungsscheibe und unter Zwischenschaltung von Ventilen die Entlastungsflüssigkeitsmenge konstant, also unabhängig von den Lastpunkten zu halten. Allgemein zeichnet sich jetzt der Trend zum Ausgleichskolben ab, da dieser Ausgleich gepaart mit einem Axiallager nicht so störanfällig ist.

Es ist eine Einrichtung zum Ausgleich des Schubes bei mehrstufigen Kreiselpumpen mittels eines Entlastungskolbens, wobei der Druck nach dem Kolben über ein in der Entlastungswasser-Rückführleitung sitzendes Regelorgan selbsttätig gesteuert ist, bekannt, die sich dadurch auszeichnet, daß der Entlastungskolben so ausgelegt ist, daß der Restschub der Pumpe bei ganz geöffnetem Regelorgan über dem gesamten Fördermengenbereich zur Druckseite geht, wobei um den Restschub etwa konstant, gegebenenfalls Null, zu halten, die Pumpenwelle, auf der der Entlastungskolben befestigt ist, mittels eines an sich bekannten Axiallagers mit einer Auflaufscheibe gelagert ist, die Anlaufscheibe in einer Kraft- oder Schubmeßeinrichtung in mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Bauart befestigt ist und die Anzeige der Kraft- und Schubmeßeinrichtung Schalteinrichtungen besitzt, welche mit dem Antrieb des Regelorgans verbunden sind (DE-PS 1280055).

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen ungestörten und betriebssicheren Axialschubausgleich bei Kreiselpumpen, insbesondere hochtourigen mehrstufigen Kreiselpumpen, zu erreichen.

Dariegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Axialschubausgleich automatisch zu realisieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß über an sich bekannte Mittel der Druck am Druckstutzen und die Drehzahl gemessen und nach Zuordnung und Speicherung ein Rechner den Druck hinter den Ausgleichkolben ermittelt, der einen Restaxialschub aufhebt bzw. in seiner Größe wesentlich vermindert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Für die Durchführung des Verfahrens sind eine Drehzahlmeßstelle 1 und zwei Druckmeßstellen 2; 3 notwendig. Mittels der Drehzahlmessung ist der Rechner 4 in der Lage, den resultierenden Axialschub für die Pumpe bei bestimmter Drehzahl zu errechnen. Die Druckmessung 2 leitet nun den Wert an die Axialschubkennlinie, die dem Druck ρ = f(V) entspricht, da ebenfalls Fax = f(V) bzw. F_ax = f(n)/ ρ = f(n) gilt. Die zweite Druckmessung 3 ermittelt den Druck hinter dem Ausgleichskolben 5. Mit der über den Ausgleichskolben 5 wirkenden Druckdifferenz kann der Rechner 4 die wirkende Ausgleichskraft F_K berechnen. Ergibt sich eine Differenz zwischen Axi.alschub F_ax und der Ausgleichskraft Fk, so berechnet der Rechner 4 den Entlastungsdruck p_E, bei dem diese Differenz verschwindet. Die Veränderung des Ausgleichsdruckes wird durch Ansteuerung eines Ventils 8 über einen Stellantrieb 7 realisiert. Rückwirkend erfolgt eine Kontrolle des eingestellten Druckes durch den Rechner 4 über die Druckmeßstelle 3. Im Ergebnis der Erfindung erfolgt eine Entlastung des Axiallagers 6.