DE1528727C

DE1528727C - Kombination einer Zentrifugalpumpe mit einer unmittelbar darüber angeordne ten Flüssigkeitsringpumpe

Info

Publication number: DE1528727C
Application number: DE19651528727
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Koninklijke Machinfabnek Stork N V, Hengelo (Niederlande)
Priority date: 1964-09-01
Filing date: 1965-08-31
Publication date: 1973-05-24

Description

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Die Erfindung betrifft eine senkrechte, selbsttätig ansaugende Pumpenvorrichtung, bestehend aus einer Kombination einer Zentrifugalpumpe und einer oberhalb der Zentrifugalpumpe angeordneten, selbsttätig ansaugenden Flüssigkeitsringpumpe, deren Saugraum mit dem Saugraum der Zentrifugalpumpe und deren Pumpenraum zur Versorgung mit Betriebsflüssigkeit über einen Vorratsraum mit dem Druckraum der Zentrifugalpumpe in Verbindung steht, wobei die untere Begrenzungswand der Flüssigkeitsringpumpe mit einer die Pumpenwelle nach oben umgebenden Büchse versehen ist. die bis zu einer Aussparung oberhalb des Flügelrades der Flüssigkeitsringpumpe über dieses Flügelrad hinausreicht.

Bei bekannten, solchermaßen (britische Patentschrift 321 539) oder ähnlich (USA.-Patentschrift 3 107 626) ausgebildeten Pumpenkombinationen tritt der Nachteil auf, daß beim Stillstand des Aggregates sich der Pumpenraum der Flüssigkeitsringpumpe entlang der beiden Pumpen gemeinsamen Antriebswelle in die darunterliegende Zentrifugalpumpe hinein entleert, weil zwischen beiden Pumpensystemen keine Stopfbüchsen sondern lediglich eine hydraulische Lagerung vorgesehen sind.

Man kann diesen Nachteil zwar in Ausnahmefällen dadurch vermeiden, daß man beide Pumpenaggregate so in einen Sammelbehälter für die Förderflüssigkeit der Zentrifugalpumpe einbaut, daß das Pumpenrad der Flüssigkeitsringpumpe immer unter dem Niveau des Flüssigkeitsspiegels im Behälter liegt (britische Patentschrift 372 959), doch setzt dies voraus, daß man einerseits die Pumpen in dem Vorratsbehälter anordnen kann und daß andererseits das Fördermittel der Zentrifugalpumpe als Betriebsflüssigkeit für die Flüssigkeitsringpumpe geeignet ist, also keinerlei Verunreinigungen aufweist. Beide Voraussetzungen sind aber häufig nicht gegeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Kombinationen von Zentrifugalpumpen mit darüber angeordneten selbsttätig ansaugenden Flüssigkeitsringpumpen ohne besondere Abdichtung der Wellenlagerung zwischen beiden Pumpen das Abströmen der Betriebsflüssigkeit aus dem Pumpenraum der Flüssigkeitsringpumpe mit Sicherheit zu vermeiden.

Diese Aufgabe löst die Erfindung prizipiell dadurch, daß sie eine Möglichkeit für das Einströmen von Luft in den Saugraum der Zentrifugalpumpe schafft, sobald der Flüssigkeitsspiegel im Pumpenraum der Flüssigkeitsringpumpe geringfügig unter den oberen Rand des Flügelrandes absinkt, wodurch jede Heberwirkung entlang der gemeinsamen Antriebswelle unterbunden wird.

Demnach betrifft die Erfindung eine Pumpenkombination der eingangs erwähnten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Vorratsraum an ( seiner unteren Seite von der oberen Begrenzungswand der Zentrifugalpumpe und an seiner oberen Seite zum Teil von der unteren Begrenzungswand der Flüssigkeitsringpumpe begrenzt wird und sich nach oben maximal bis in die Nähe des Niveaus der oberen Seite des Flügelrades der Flüssigkeitsringpumpe erstreckt, wobei der Vorratsraum mit dem Druckraum der Zentrifugalpumpe über einen bis in den oberen Teil des Vorratsraumes hineinragenden, als Standrohr ausgebildeten Kanal verbunden ist, ein Teil der die Pumpenwelle umgebenden Büchse die Begrenzungswände des Vorratsraumes verbindet und der zwischen der Pumpenwelle und der Büchse liegende Spalt über eine Anzahl Druckausgleichsöffnungen in der Nabe des Flügelrades der Flüssigkeitsringpumpe mit dem die Nabe umgebenden Raum verbunden ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Pumpenkombination,

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie IT-II der

F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine Pumpenkombination geringfügig geänderter Ausführungsform und

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.

Der eigentliche Pumpenteil 1 besteht aus einem teilweise dargestellten Zentrifugallaufrad 2 und einem ebenfalls nur teilweise dargestellten Gehäuse 3. Das Laufrad 2 wird von der Pumpenwelle 4 getrieben.

Der selbsttätig ansaugende Teil 5 besteht im wesentlichen aus einem Flügelrad 6 in einem Pumpengehäuse?, ferner aus einer Teilscheibe 8 und einem Stopfbüchsendeckel 9. Die Wellendichtung erfolgt durch eine Stopfbüchse 10 und eine Brille 11. Auf dem Stopfbüchsendeckel 9 ist der Lagerbock 12 montiert, der teilweise dargestellt ist.

In der Pumpenradnabe 13 ist eine Kammer 14 angeordnet. In diese ragt ein ringförmiger, um die Pumpenwelle 4 nach oben verlängerter, büchsenförmiger Teil 15 der Zwischenwand 16 mit reichlichem Spiel.

Die Pumpenradnabe 13 ist nach oben verlängert zur Befestigung auf der Pumpenwelle 4 mittels eines Keils 17.

In diesem Teil der Flügelradnabe sind auch eine Anzahl Druckausgleichsöffnungen 18 angeordnet.

Wenn die Pumpe Luft verarbeiten soll, so wird diese aus dem Pumpenteil 1 durch eine öffnung 19 in der Zwischenwand 16, in der der Saugdruck herrscht, über den Kanal 20, die Öffnung 21 in der Teilscheibe 8, die Saugkammer 22 im Stopfbüchsendeckel 9 und den Saugspalt 23 zum Pumpengehäuse 7 des selbsttätig ansaugenden Teils 5 geführt. Die Drehrichtung des Flügelrads 6 ist mit einem Pfeil B angedeutet.

Die Luft wird über den Druckspalt 24 zu der Druckkammer 25 im Stopfbüchsendeckel 9 und über die Abführungsöffnung 26 nach außen abgeführt. Saug- und Druckkammer sind durch eine Rippe 27 voneinander getrennt.

Bevor die Pumpe in Tätigkeit gesetzt wird, muß der selbsttätig ansaugende Teil mit Betriebsflüssigkeit gefüllt werden. Dies kann beispielsweise über die Abführungsöffnung 26 erfolgen.

Bei ordnungsgemäßem Betrieb wird Betriebsflüssigkeit aus dem Pumpenteil 1 durch eine öffnung 28 in der Zwischenwand 16, in der der Preßdruck herrscht, über einen Kanal 29 zu einem Vorratsraum 30 geführt. Über eine öffnung 31 in der Pumpengehäusewandung 32 steht dieser Raum 30 mit dem Pumpengehäuse 7 in Verbindung.

Diese Betriebsflüssigkeit im Vorratsraum 30 hat den Zweck, den Flüssigkeitsring im Pumpengehäuse 7 aufrechtzuerhalten, etwaige Verluste zu ergänzen und eine übermäßige Erwärmung zu verhindern. Durch eine derartige Erwärmung würde nämlich das zu erreichende Maximalvakuum nachteilig beeinflußt werden.

Ein Rücken 33 bis nahezu oben im Vorratsraum 30 verhindert, daß die Betriebsflüssigkeit wegströmt. Ein zweiter Rücken 34 bis oben im Vorratsraum 30 bewirkt eine Abtrennung von dem Luftkanal 20. Der Kanal 29 ist somit als eine Art Standrohr ausgebildet.

Bei Außerbetriebstellung der Pumpe wird die in der Druckkammer 25 befindliche Flüssigkeit über den Druckspalt 24, das Pumpengehäuse 7, den Saugspalt 23, die Saugkammer 22, die Öffnung 21, den Kanal 20 und die Öffnung 19 zum Pumpenteil 1 und von dort über die Saugöffnung wegströmen.

Die Flüssigkeit in der Druckkammer 25 kann zudem über den engen Spalt zwischen Flügelrad 6 und Teilscheibe 8 oder Pumpengehäusewandung 32 über die Kammer 14 und den Spalt zwischen der Pumpenwelle 4 und dem ringförmigen Teil 15 wegströmen.

Auch ist es hoch möglich, daß die Flüssigkeit aus dem Druckraum 25 über das Pumpengehäuse 7, die öffnung 31, den Vorratsraum 30, den Kanal 29 und die Öffnung 28 nach außen strömt.

Sobald jedoch alle Flüssigkeit aus dem Druckraum 25 verschwunden ist, wird diese Hebewirkung unterbrochen, weil die Luft dann Gelegenheit hat, über den Druckspalt 24, das Pumpengehäuse 7, den Saugspalt 23, die Saugkammer 22, die Öffnung 21, den Kanal 20 und die öffnung 19 in den Pumpenteil 1 einzuströmen.

Hierdurch bleibt der selbsttätig ansaugende Teil 5 stets bis nahe an der oberen Seite des ringförmigen Teils 15 der Zwischenwand 16 und der Vorratsraum 30 bis an die obere Seite des Rückens 33 gefüllt. . .

Die Menge an Betriebsflüssigkeit ist somit immer

ausreichend, um der Pumpe Gelegenheit zu bieten, während einer folgenden Betriebsperiode die Saugleitung zu entlüften.

Die F i g. 3 und 4 stellen eine alternative Ausführung dar. Die Luft wird bei dieser Ausführung aus dem Pumpenteil 1 durch den Spalt 35 zwischen der Pumpenwelle 4 und dem ringförmigen Teil 15 über die Kammer 14, die Druckausgleichsöffnungen 18, die öffnung 36 und die Saugkammer 22 zum Pumpengehäuse 7 abgeführt.

Im übrigen entspricht die Wirkung jener der Ausführung nach den F i g. 1 und 2 in dem Sinne, daß der Kanal 20 und die öffnungen 19 und 22 in Wegfall gelangt sind.

Die Kanäle 20 und 29 können erforderlichenfalls mit einem Filter versehen werden, wodurch verhindert wird, daß feste Bestandteile bis in den selbsttätig ansaugenden Teil durchdringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Senkrechte, selbsttätig ansaugende Pumpenvorrichtung, bestehend aus einer Kombination einer Zentrifugalpumpe und einer oberhalb der Zentrifugalpumpe angeordneten, selbsttätig ansaugenden Flüssigkeitsringpumpe, deren Saugraum mit dem Saugraum der Zentrifugalpumpe und deren Pumpenraum zur Versorgung mit Betriebsflüssigkeit mit einem Vorratsraum in Verbindung steht, wobei die untere Begrenzungswand der Flüssigkeitsringpumpe mit einer die Pumpenwelle nach oben umgebenden Büchse versehen ist, die bis zu einer Aussparung oberhalb des Flügelrades der Flüssigkeitspumpe über dieses Flügelrad hinausreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum (30) an seiner unteren Seite von der oberen Begrenzungswand (16) der Zentrifugalpumpe (1) und an seiner oberen Seite zum Teil von der unteren Begrenzungswand (32) der Flüssigkeitspumpe begrenzt wird und sich nach oben maximal bis in die Nähe des Niveaus der oberen Seite des Flügelrades (6) der Flüssigkeitsringpumpe erstreckt, wobei der Vorratsraum (30) mit dem Druckraum (3) der Zentrifugalpumpe (1) über einen bis in den oberen Teil des Vorratsraumes hineinragenden, als Standrohr ausgebildeten Kanal (29) verbunden ist, ein Teil der die Pumpenwelle (4) umgebenden Büchse (15) die Begrenzungswände (32, 16) des Vorratsraumes (30) verbindet und der zwischen der Pumpenwelle (4) und der Büchse (15) liegende Spalt (35) über eine Anzahl Druckausgleichsöffnungen (18) in der Nabe (13) des Flügelrades (6) der Flüssigkeitsringpumpe mit dem die Nabe (13) umgebenden Raum verbunden ist.

2. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugraum der Flüssigkeitsringpumpe mit dem Raum (3) der Zentrifugalpumpe, der deren Flügelrad (2) enthält, über einen Kanal (20, 23) verbunden ist, der durch eine Öffnung (19) in der oberen Begrenzungswand (16) der Zentrifugalpumpe an den Saugraum oder einen damit verbundenen Raum der Zentrifugalpumpe (1) anschließt.

3. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugraum der Flüssigkeitsringpumpe über eine oder mehrere öffnungen (36) unmittelbar mit dem die Nabe (13) umgebenden Raum verbunden ist.