DE4117025A1 - Drallregler fuer kreiselpumpen - Google Patents

Description

Es ist bekannt (DE-PS 11 16 973; DE-OS 27 47 093), die Leitschaufeln eines Vordrallreglers zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse verstellbar zu machen. Zu diesem Zweck ist jede Leitschaufel von einem Zapfen fliegend getragen, der abgedichtet durch das Gehäuse des die Leit­ schaufeln enthaltenden Strömungskanals geführt und in einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Lager starr gelagert und mit einer Verstellvorrich­ tung verbunden ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Schaufeln schwingungsanfällig sind, daß die Lager, Zapfen und Dichtungen sehr stark dimensioniert werden müssen und daß große Verstellkräfte auftreten. Die Lager müssen starr und genau in Radialrichtung mit dem Gehäuse verbunden sein. Dies verhindert eine Anordnung, die die radiale Entnahme der Leit­ schaufeln zu Wartungszwecken ermöglichen würde.

Diese Nachteile werden von der Erfindung vermieden, die sich dadurch auszeichnet, daß die Leitschaufeln zusätzlich an ihrem zentrumsnahen Ende gelagert sind.

Dafür ist in Kanalmitte zweckmäßigerweise eine Nabe vorgesehen, die die Lagereinrichtungen für die Leitschaufelenden trägt. Diese Nabe ist gehäu­ sefest angeordnet.

Da die Erfindung es mit sich bringt, daß die gehäuseseitige Leitschaufel­ lagerung weder große Kräfte aufzunehmen hat, noch sonderlich genau ausge­ richtet zu sein braucht, kann sie nach der Erfindung an einem Deckelstück angeordnet sein, das eine der Querschnittsgröße der Laufschaufel angemes­ sene Öffnung im Gehäusemantel schließt. Dies gibt die Möglichkeit, die Leitschaufeln durch das Gehäuse hindurch zu Wartungszwecken zu entnehmen bzw. zu montieren.

Nach einem weiteren Merkmal ist wenigstens das am Gehäuse für den Leit­ schaufelzapfen vorgesehene Lager (ggf. einschließlich der zugehörigen Dichtungen) fluchtfehlertolerant ausgebildet. Der Genauigkeitsaufwand bei der Herstellung und Montage der Lager und Deckelstücke wird dadurch be­ trächtlich vermindert.

Wie an sich bekannt, kann die Verstellvorrichtung einen Ring zur gemeinsa­ men Verstellung der Leitschaufeln umfassen, der nach der Erfindung wälzge­ lagert ist. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen, bei denen eine solche Maßnahme keine wesentliche Verbesserung bringen könnte, weil hohe Reib­ kräfte an den Lagern und Dichtungen auftreten, werden dadurch im Zusammen­ hang mit der Erfindung, bei der die Lager- und Dichtungskräfte geringer sind, die Verstellkräfte weiter vermindert.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird in der Verstellvorrich­ tung ein Stellgetriebe mit durchgehender Antriebswelle verwendet. Dies hat den Vorteil, daß bei Anordnung mehrerer Drallregler hintereinander (bei­ spielsweise für die unterschiedlichen Stufen einer Pumpenanordnung) eine durchgehende Antriebswelle eingesetzt werden kann. Dies steht mit dem zuvor genannten Merkmalen der Erfindung deshalb in einem besonders engen Verhältnis, weil erst durch diese die Verstellkräfte so stark reduziert werden, daß die Antriebswelle so dünn ausgeführt werden kann, daß eine durchgehende Anordnung vorteilhaft ist und ein extrem kleiner Antriebsmo­ tor erforderlich ist. Jedoch verdient dieses Merkmal ggf. auch Schutz unabhängig von den zuvor genannten Merkmalen, insbesondere in Verbindung mit dem weiteren Erfindungsmerkmal, daß die Verstellvorrichtung ein selbstsperrendes Stellgetriebe mit großem Übersetzungsverhältnis umfaßt. Nicht nur das große Übersetzungsverhältnis trägt zur Reduzierung der Antriebskräfte und damit der Dimensionen der Antriebswelle bei, sondern auch die selbstsperrende Eigenschaft des Stellgetriebes, da keine Halte­ kräfte von der Antriebswelle aufgenommen zu werden brauchen. Besonders vorteilhaft ist ein Getriebe vom Typ der Gleitkeilgetriebe.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer zweistufigen Pumpenanordnung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Drallregler dafür,

Fig. 3 eine Ansicht des Drallreglers in Richtung "X" und

Fig. 4 eine Teilansicht in Richtung "Z" der Fig. 2.

Der in Fig. 1 erscheinende Strömungskanal enthält zwei Pumpenstufen 1, denen jeweils Drallregler 2 vorgeschaltet sind. Deren vorzugsweise im Querschnitt kreisförmig begrenztes Gehäuse 3 enthält eine hohle Nabe 4, die mittels radialer Streben in der ersten Pumpenstufe vom Gehäuse 3 bzw. von der Leitradnabe der Pumpenstufe starr gehalten ist und durch deren Mittelbohrung die Pumpenwelle 5 hindurchgeführt ist.

Das Gehäuse 3 enthält gleichmäßig verteilt über den Umfang eine Anzahl von schlitzförmigen Montageöffnungen 6, die jeweils von einem Deckel 7 dicht geschlossen sind. Ihre Zahl und Anordnung entspricht der Zahl und Anord­ nung von Leitschaufeln 8, die im wesentlichen radial innerhalb des Strö­ mungskanals vorgesehen sind. Ihre Größe ist für die Montage und Demontage der Schaufeln ausreichend bemessen. An ihrem zentrumsnahen Ende weisen die Schaufeln 8 einen Lagerzapfen 9 auf, der in einem in der Nabe 4 gebildeten Lager 10 gelagert ist. An ihrem äußeren Ende sind die Leitschaufeln 8 mit einem Leitschaufelzapfen 11 starr verbunden, der durch eine Dichtungs- und Lageranordnung 12 geführt ist, die dicht in dem Deckel 7 angeordnet ist. Sie umfaßt ein Lager 13 mit sphärischen Lagerflächen, eine mediumsseitige, fettgefüllte Dichtstrecke 14 und eine atmosphärenseitige Dichtung 15. Die Dichtstrecke 14 weist ein verhältnismäßig großes Spiel auf, um Fluchtfeh­ ler des Leitschaufelzapfens 11 zulassen zu können. Desgleichen ist das Lager 13 fluchtfehlerunempfindlich. Die ganze Dichtungs- und Lagereinrich­ tung 12 sowie der Zapfen 11 können verhältnismäßig leicht dimensioniert sein, weil die Leitschaufel nicht fliegend gelagert ist.

Die Verstellvorrichtung umfaßt einen am Zapfen 11 angreifenden Stellhebel 16, der von einem Stellring 17 her über einen Lenker 18 verschwenkbar ist. Der Stellring 17, der aus zwei Teilringen 19, 20 zusammengesetzt ist, ist mittels der Wälzkörper 21 am Gehäuse 3 drehbar gelagert. Er verbindet die Stellhebel 16 sämtlicher Leitschaufeln, so daß diese stets gleichzeitig und um gleiche Beträge verstellt werden.

Die Stellung des Stellrings 17 wird über einen Lenker 22 von der Stellung eines Hebels 23 bestimmt, der das Ausgangsglied eines Stellgetriebes 24 ist, das achsparallel am Gehäuse 3 befestigt ist und im Ausführungsbei­ spiel von dem oben bereits erwähnten Gleitkeilgetriebe gebildet ist. Seine Antriebswelle 25 ist durchgehend ausgebildet. Das bedeutet, daß bei einer Reihenanordnung mehrerer Drallregler, wie sie in Fig. 1 angedeutet ist, lediglich ein Antriebswellenstrang vorgesehen zu werden braucht, weil das Ausgangsende 26 der Antriebswelle eines vorgeordneten Getriebes 27 mit dem Eingangsende 28 des nachgeordneten Getriebes 29 verbunden werden kann.

Das Getriebe hat ein großes Übersetzungsverhältnis (beispielsweise 1:85) und ist selbstsperrend, so daß die Antriebswelle leicht ausgeführt werden kann und ohne nennenswerten Aufwand Gelenkstücke enthalten kann. Die Getriebe sind fettgefüllt und abgedichtet, so daß die ganze Anordnung ggf. unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet werden kann.

Claims (7)

1. Drallregler für Kreiselpumpen mit einem von einem Gehäuse eingeschlos­ senen Strömungskanal und einer Mehrzahl von darin im wesentlichen radial angeordneten, jeweils am Gehäuse (3) gelagerten Leitschaufeln (8) und einer Verstellvorrichtung für die Leitschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (8) zusätzlich an ihrem zen­ trumsnahen Ende gelagert (9, 10) sind.

2. Drallregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung der zentrumsnahen Enden der Leitschaufeln (8) eine fest angeordnete Nabe (4) vorgesehen ist.

3. Drallregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuseseitige Lagerung und ggf. Abdichtung (12) an einem Deckelstück (7) angeordnet ist, das eine der Querschnittsgröße der Leitschaufeln (8) angemessene Öffnung (6) im Gehäuse (3) schließt.

4. Drallregler nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das am Gehäuse (3) für einen Leitschaufelzapfen (11) vorgesehene Lager (13) fluchtfehlertolerant ausgebildet ist.

5. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung einen wälzgelagerten Ring (17) zur gemein­ samen Verstellung der Leitschaufeln (8) umfaßt.

6. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung ein Stellgetriebe (24) mit durchgehender Antriebswelle (25) umfaßt.

7. Drallregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung ein selbstsperrendes Stellgetriebe (24) mit großem Übersetzungsverhältnis umfaßt.