DE1453780A1 - Flottenumwaelzpumpe - Google Patents

Description

Aktenz.: P H 53 780.5 5175 Κ/Ηη.

(J 24 200 Ic/59b)

24.9.1968

Aim.: ILMA - Industria Lavorazione Metall! Antiacidi del F.11i.

Flottenumwältpumpe

Bie Erfindung "betrifft eine Flottenumwälipumpe mit Umlenkung der Flüssigkeit innerhalb der Pumpe um 180° und mit gleichachsig zueinanderllegenden Zu- und Rückführkanälen.

Ss sind zwar Pumpen bekannt geworden, bei denen Einrichtungen vorgesehen sind, um bei Änderung der Drehrichtung die Förderung der Flüssigkeit nach beiden Richtungen gleich gut zu ermöglichen«

Auch ist es bekannt geworden, bei einer Umwälzpumpe für Kocherlaugen die Strömung innerhalb der Pumpe um 180° umzulenken. Bei dieser Pumpe sind die Zu- und Abführung der Lauge über gleichachsig liegende Kanäle vorgesehen. Hierbei ist das einzige Laufrad in den Bereich der Umlenkkanäle gelegt und der Pumpenläufer als Radialrad ausgebildet. Biese bekannte Pumpe zeigt eine sehr langgestreckte Bauart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer FIo ttenumwälzpumpe der im Betreff genannten Gattung eine gedrungene Bauweise zu erhalten, bei welcher trotzdem für das Durchleiten und Fördern der Flüssigkeit ausreichend große Kanäle vorhanden sind, die einen möglichst geringen Flüssigkeitswiderstand bei der Strömung bieten und somit bei gegebener Antriebskraft eine hohe Förderleistung haben.

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Mes@ Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch, gelöst, daß

onäers füz^; Behandlungsbäder in der Textilindustrie die Pumpe als zweistufige Axialpumpe ausgebildet ist, bei der das dam ersten Ia^-Kfrad- Torgeschaltete Leitwerks das zwischen die beiden Laufräder gescheitste Zwisrehenleitwerk und die beiden iiaufzlder gleichseitig im wesentlichen den Zuführungskanal

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ihn

der ringförmig ausgebildet und vollständig ?on dem/von

iiSss c'.iiscMießeaden, im wesentlichen hohlkegelförmigen B.üekfunrkasasX taageben ist_s wobei der die Umlenkung bewirkende holilringföriaigs Irüniaer an die Austrittsseite des Zuführkanals einerseits und an die Eintrittsseite des Rückfuhrkanals anderseits angeschlossen ist, indem die beiden Laufräder derart fliegend auf der Antriebswelle gelagert sind, daß das äußere Lager in dem den Krümmer aufweisenden Zopfteil der Pumpe angeordnet ist und die über dieses Lager hinausragenden Teile der Welle sich praktisch über die Gesamtlänge des Zuführkanals erstrecken«

Die Erfindung hat den Vorteil, daß trotz Ausbildung als zweistufige Axialpumpe in geschickter Weise die gesamte Länge der Pumpe mit Ausnahme des eigentlichen Krümmers dazu ausgenutzt worden ist, nicht nur die beiden Axialräder hintereinander auf der Welle anzuordnen, sondern außerdem auch noch ein Leitwerk davor und ein Zwisrchenleitwerk zwischen die beiden Axialräder einzuschalten. Pernerhin wird die Gedüungenheit der Bauweise noch dadurch gefördert, daß trotz der verhältnismäßig langgestreckten Konstruktion des zweistufigen Läufers mit seinen beiden Leitwerken die Gesamtbaulänge der Pumpe nicht verlängert wird, sondern trotzdem gedrungen bleibt und somit erreicht wird, daß das gesamte Laufwerk einschließlich der beiden Leitwerke im

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Innern des Rückfuhrkanals liegen, wobei die Pumpe mit fliegend gelager ter Welle ausgebildet ist und das der Pumpe benachbarte Lager im wesentlichen im Innenraum des Krümmer*! liegt, so daß auch in dieser Richtung kein zusätzlicher .Axialraum beansprucht wird. Dies ist wiederum deshalb möglich geworden, weil infolge der Anwendung eines Axialläufers ein Raum für das Lager freigegeben ist. Dadurch, daß der ringförmige außen liegende Süekführkanal im wesentlichen hohlkegelig ausgebildet ist, kann der hohlringförmige Krümmer, durch den die Umlenkung der Flüssigkeit

bewirkt wird, einen verhältnismäßig großen Radius aufweisen, wodurch weiterhin die Widerstände gegenüber den Strömungen reduziert werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel sei anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 einen Achsenschnutt der Pumpe und

ⁿ 2 schematisch und im Achsenschnitt den Einbau der Pumpe gemäß Abb.1 zur Versorgung eines Flottenbehälters.

Die Fig.1 zeigt zwei auf die Pumpenwelle 10 aufgekeilte Schrauben 12 und H einer entsprechenden Ausbildung, so daß sie ein Ganzes bilden, bestehend aus dem Rotor, der vorn mit einer spitz zulaufenden Kapsel 16 versehen ist, an welcher ein erster Verteiler 18 vorgesehen ist. Ein zweiter Verteiler 20 ist zwischen den beiden Schrauben 12 und H eingeschaltet und hat die Aufgabe der Regulierung des Übergangs der Flüssigkeit von der ersten zur zweiten Schraube.

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Der Stator der Pumpe besteht aus den drei zusätzlichen Einzelteilen A, B und G, die nebeneinander angeordnet und mechanisch miteinander verbunden sind, um ein an der Grundplatte D der Maschine befestigtes Ganzes zu bilden.

Das erste dieser Bestandteile stellt den Anschluß für die Pumpenleitungen dar und weist eine runde Öffnung 22 in gleicher

Achsenlinie mit der Pumpenwelle 10 auf. In ihm sind in regelmäßiger Folge die Yerteilerflügel 18 untergebracht und entsprechend an einer Ringwand 24 befestigt, welche die begrenzende Wandung der Öffnung 22 bildet. Eine zweite, am Teil A vorgesehene ringförmige Öffnung 26 ist durch eine Eingwand 28 begrenzt, die die äußere Wand dieses Elements darstellt und zum Anschluß der zugehörigen leitung einen geflanschten Hand 30 aufweist. Die Ringöffnung 26 liegt mit der Öffnung 22 gleichachsig.

Das Teil A stellt einen Kollektor zwischen der Pumpe und den entsprechenden leitungen dar und weist am anderen Ende einen zweiten Plansch 32, auf, der an einem Gegenflansch 34 des Zwischenteiles B anliegt, das ebenfalls ringförmig ist und in der nachfolgend beschriebenen Art das Kollektor-Element A ergänzt.

Dieses Zwischenelement B weist ein zylindrisches Gehäuse 36 auf, in welchem die Schrauben 12 und 14 sowie der Verteiler 20 untergebracht sind«, Dieses Gehäuse schließt sich an die Enden der Ringwand 24 des Kollektor-Elements A an und ist mit einer kegelstumpfartigen Kammer 38 kombiniert, die durch die Wände 40 und 42, die parallel liegen, begrenzt wird, so daß die

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Innenwand 40 mit ihrem Ende an das vordere Ende der Gehäusewand 36 angrenzt, während das Ende der Wand 42 an dem Endteil der Wand 26 dea Sammlerelements A anliegt.

Das dritte Seil C bildet ein ümleitorgan und ist mit einem Kopfteil 44 versehen, das die Lagerteile der Welle 10 trägt und am Lagergestell D der Pumpe befestigt ist. Dieses Kopfteil weist nach seinem Umfang zu halbringartige äußere Wände 46 und 48 auf, welche eine halb-thorische ringförmige Kammer 50 begrenzen, deren auf der einen Seite befindlichen Öffnungen jeweils am hinteren Seil der Ringkammer 38 mit den Schrauben 12 und 14 und deren auf der anderen Seite befindlichen äußeren, der erstgenannten gegenüberliegenden Öffnungen mit der vorerwähnten Ringkammer 38 in Verbindung stehen. An den sich berührenden Enden sind bei dem Zwischenteil B und dem Verteiler C die Flansche 52 und 54 für deren Zusammenschluß vorgesehen«

Durch diese Anordnung weist die Pumpe Öffnungen 22 und 26 aur Leitung der Flüssigkeit auf, die achsengleich zueinander liegen, wobei die Flüssigkeit sowohl in der einen als auch in der umgekehrten Richtung fließen kann, und zwar durch einfaches Umkehren des Drehsinns der Welle 10 und somit des Rotors. FaITa die Pumpe durch einen Elektromotor angetrieben wird, (was ge wöhnlich der Fall ist) braucht nur der Anschluß des Motors zu seiner Drehrichtungsänderung gewechselt werden.

Die Flügel de© Verteiler 18 und 20 leiten die einzelnen Ströme der Flüssigkeit in die erforderliche Richtung zum Rotor, so daß die Flüssigkeit zwischen den Ein- und Austrittsöffnungen mit einem beträchtlichen Förderüberschuß umläuft, wodurch eine bessere Leistung erzielt wird, die praktisch stets diejenige

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einer normalen Schraubenpumpe übertrifft. Die Förderhöhe ist durch die Summe der durch die erste und die zweite Schraube auf gebrachten Leistung bedingt und bleibt konstant und unabhängig vom Drehsinn des Rotors; wenn also der Rotor sieh in einem gewissen Sinne dreht, erhöht die Schraube 12 den von der Schraube 14 erhaltenen Druck der angesaugten Flüssigkeit, wird dagegen die Drehrichtung umgekehrt, so steigert die Schraube 14 den von der Sehraube 12 angesaugten Flüssigkeitsdruck.

Zur Verbindung der vorstehend beschriebenen Pumpe mit dem Verbrauchergerät kann die in Fig.2 beispielsweise gezeigte Lösung getroffen werden. In diesem Falle erfolgt der Anschluß der Pumpe an den Boden eines beliebigen Behälters F durch einen Stutzen G, der aus zwei Wänden besteht, nämlich der inneren Wand 60 und der äußeren Wand 62. Die erste begrenzt eine Linie 64» die an die Öffnung 22 angeschlossen ist, während die zweite eine ringförmige Leitung 66 begrenzt, die ihrerseits wiederum mit der Öffnung 26 in Verbindung steht. Die Innenwand 60 endet dann in einem Verteiler 68, der vom Boden des Behälters F bis zu einer gewissen Höhe steigt. Dagegen ist die Wand 62 bei ihrem land 70 dichtend an den Rand einer entsprechenden am Boden des Flottenbehälters vorgesehenen Öffnung angeschlossen, so daß diese Ringöffnung 66 in den Behälterboden mündet.

Ein regulierbares Sperrorgan H ist zwischen den beiden Leitungen 64 und 66 angeordnet, so daß zwischen diesen beiden Leitungen eine direkte Verbindung besteht und deren lichte Weite entsprechend eingestellt werden kann, um damit den Flüssigkeitsumlauf in den Behälter F zu steuern. Selbstverständlich kann der Anschluß G, der die Pumpe mit dem Behälter F oder

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einem beliebigen Behälter, z.B. einem Autoklaven verbindet, auch die erforderlichen Merkmale, was Schnitt und Formgabe betrifft, aufweisen, und zwar kann die Leitung gerade oder gebogen verlaufen sowie streckenweise gerade und dann gebo-

die

gen sein, während die/innere Leitung 64 begrenzende Wand, anstatt am Verteiler 68 aufzuhören, auch im Innern des Behälters weitergeführt werden und an andere Organe, z.B. einen Kollek_ tor oder dergl. angeschlossen werden kann.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Pumpe ist leicht herzustellen und stellt ein massives Ganzes bei geringem Platzbedarf dar. Ihre Leistung sowie ihre Verwendungsmöglichkeiten erlauben auch die Behandlung von Textilmaterial, das kompakt oder bei einem gewissen Flüssigkeitsstand eingesetzt ist. Außerdem gestattet die Anordnung des Umleitventils H die Einregulierung der Förderhöhe der Pumpe sowie die Förderleistung im Verhältnis zur Förderhöhe und zur größtmöglichen Förderleistung der Pumpe.

Der vorliegend beanspruchte Patentschutz erstreckt sich selbstverständlich auch auf chemische Apparaturen, insbesondere Apparate zur Behandlung von Garnen, welche die erfindungsgemäße Pumpe verwenden.

Die Ausbildungseinzelheiten können in der Praxis Abwandlungen erfahren, ohne daß damit der Erfindungsbereich und daher auch der Schutzbereich des Patents überschritten wird.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   Jlottenumwälzpumpe mit Umlenkung der flüssigkeit innerhalb der Pumpe um 180° und mit gleichachsig zueinander liegenden Zu- und Rüekfuhrkanalen, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere für Behandlungsbäder in der Textilindustrie die Pumpe als an sich bekannte zweistufige Axialpumpe ausgebildet ist, bei der das dem ersten laufrad (12) vorgeschaltete Leitwerk (18), das .zwischen die beiden Laufräder (12,14) geschä. tette Zwischenleitwerk (20) und die beiden Laufräder (12,14) gleichzeitig im wesentlichen den Zuführkanal (72) bilden, ubt ringförmig ausgebildet und vollständig von dem ihn von außgn einschließenden, im wesentlichen an sich bekannten hohlkegelförmigen Bückführkanal (38) umgeben ist, wobei der die Umlenkung bewirkende, an sich bekannte hohlringf$rmige Krümmer (50) an die Austrittsseite des Zuführkanals (72) einerseits und an die Eintrittsseite des Rückführkanals (38) anderseits angeschlossen ist, indem die beiden Laufräder (12,14) derart fliegend auf der Antriebswelle (10) gelagert sind, daß das äußere Lager (71) in dem den Krümmer (50) aufweisenden Kopfteil (44) der Pumpe angeordnet ist und die über dieses Lager (71) hinausragenden Teile der Welle (10) sieh praktisch über die Gesamtlänge des Zuführkanals (72) erstrecken,

   2. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß dieselbe aus drei gleichachsig angeordneten Hauptteilen besteht,

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   ORfGlNAL SNSr£CT£D

   deren erstes eine ringförmige halb-thorisch verlaufende Kammer aufweist, deren zweites !eil die Rotorkammer bildet, an deren Außenseite eine ringförmige Leitung vorgesehen ist, und deren drittes Teil den Anschluß Hr die Pumpenleitungen bildet und eine achsengleiche Leitung sowie eine au. dieser Leitung gleichachsige äußere Leitung besitzt, die über die äußere Leitung mit der ringförmigen halb-thorisehen Kammer in Verbindung steht.

   5. Pumpe gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre drei Hauptteile gleichachsig nebeneinander angeordnet und durch abnehmbare Organe miteinander verbunden sind.

   4. Pumpe gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eotor aus zwei oder mehr Schrauben besteht, zwischen denen entsprechende Verteiler vorgesehen sind.

   5. Pumpe gemäß den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das äußerste rückwärtige Element der Pumpe wenigstens einen Teil der Lagerung für den Rotor trägt, während das vordere Element über einen Anschluß, der aus der mittleren Leitung einer gleichachsigen ringförmigen Leitung besteht, Mit dem Flottenbehälter verbunden ist.

   6. Pumpe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Leitung des Anschlusses in den lehandlungsbehälter mündet, derart, daß s$e in entsprechendem Abstand von dessen Boden und mit einem geeigneten Verteiler oder Kollektor endet·

   7. Pumpe gemäß den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine die beiden Leitungen trennende Zwischenwand

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   eine Öffnung mit entsprechendem Sperrorgan enthält, mit dem die Leistung odor Förderhöhe der Pumpe reguliert werden kann.

   8* Apparatur für chemische Betriebe im allgemeinen, insbesondere für Garnbehandlung durch umlaufende Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Pumpe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 7 enthält*

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