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Umlaufende Luft- und Wasserpumpe. Die Erfindung bezieht sich insbesondere
auf eine solche Pumpenart, die in den damit versehenen Anlagen Luft und Wasser mit
Unterdruck zu verarbeiten hat, wie es beispielsweise bei Unterdruckheizungen der
Fall ist. Die Pumpeneinrichtung ist insbesondere für die Verwendung im Zusammenhang
mit den Saugkästen von Papiermaschinen bestimmt. Bei den bekannten Doppelpumpenänlagen
sind die Luftpumpe und die Flüssigkeitspumpe von einem einzigen Gehäuse umschlossen.
Es ist bei diesen Anordnungen unmöglich, die beiden Einheiten
auszuwechseln,
wie es z. B. wünschenswert ist, um eine Flüssigkeitspumpe größerer Leistung anzuordnen,
ohne die Luftpumpe zu wechseln. Wenn ein derartiges Erfordernis auftritt, dann muß
ein vollständig neues Aggregat an Stelle des alten gesetzt werden. Die Erfindung
besteht nun darin, daß die Luft- und Wasserpumpe entfernbar zusammengefügt sind.
Es kann also im Bedarfsfalle eine Pumpenart leicht ausgewechselt werden, wodurch
eine bedeutr-nde Ersparnis an Kapital bei dem Lagergut in der Werkstatt und an den
Vertriebsstellen erreicht ist. Nimmt man beispielsweise einen Satz von drei Wasserpumpen
und drei. Luftpumpen an, so kann jede der Wasserpumpen mit jeder einzelnen Luftpumpe
zu einer Pumpeneinheit verbunden werden. Infolgedessen sind mit den besagten drei
Wasser= und drei Luftpumpen neun Pumpeneinheiten zu erzielen. Während man bisher
neun Einheiten, je aus einer Wasser- und einer Luftpumpe bestehend, herstellen und
auf Lager halten mußte, braucht man durch die Erfindung nur drei Wasser- und drei
Luftpumpen auszuführen.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist in dem eigenartigen Aufbau
und dem eigenartigen Zusammenbau der Pumpenast zu sehen, wodurch jede Stopfbuchse
zwischen der Luft- und Wasserpumpe vermieden ist. Eine besondere Einrichtung dient
dazu, die Pumpenwelle achsial einzustellen, so da.ß das Laufrad einer der Pumpen
genau feinfühlig achsial eingestellt werden kann, während das Laufrad der anderen
Pumpe gegen Achsialverschiebung durch seine Gehäusewände gesichert ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. i ist eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Rückansicht, Abb. 3 ein
Längsschnitt, Abb. 4 ein wagerechter Schnitt nach Linie 4-4 der Abh. 3, Abb. 5 ein
senkrechter Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 3 nach rechts gesehen, Abb. 6 ein vergrößerter
Schnitt des einstellbaren Kugellagers für die Welle rechts in Abb. 3 und Abb. 7
eine Ansicht einer der in dem einstellbaren Lager benutzten Ringmuttern.
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Die Pumpenanlage umfaßt einen senkrechten feststehenden Behälter io
zur Aufnahme von Luft und Wasser. Die zugehörige Leitung tritt durch den Anschluß
ii ein, der etwas oberhalb der Mitte am Behälter io sitzt. Luft und Wasser mögen
beispielsweise von den Saugkästen von Papiermaschinen herstammen.
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Eine Schleuderpumpe im Gehäuse 12 saugt Wasser aus dem unteren Teile
.des Behälters iö durch ein in Abb. i ersichtliches Einlaufrohr 13. Dieses so eingesaugte
Wasser wird von der Schleuderpumpe durch das Rohr 14 fortgedrückt und irgendwohin
geleitet. Das Rohr i5 ist mit seinem unteren Ende oben am Wasserpumpengehäuse angeschlossen
und mit seinem anderen Ende am des Behälters io, damit irgendwelche bei zu niedrigem
Wasserstande oder bei Undichtheiten in die Wasserpumpe durch den Einlaß eintretende
Luft nach dem oberen Teile des Behälters entweichen kann. Luft wird aus dem Behälter
io in das Gehäuse 17 der Pumpe durch- die in die Rückseite des Gehäuses eintretende
Leitung 16 und durch die Auslaßöffnung 18 ins Freie geschafft oder durch ein Rohr
95 fortgeleitet.
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Damit im Behälter io gleichmäßiger Wasserstand und infolgedessen gleichmäßiger
Luftdruck darüber erhalten bleibe, kann eine selbsttätige Überwachungseinrichtung
angewendet werden.
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Wie aus den Abb. 1, 3 und 5 hervorgeht, sitzt das Luftpumpengehäuse
17 auf einer Grundplatte ig mittels Längsfüßen 2o, deren untere Enden sich nach
außen erstrecken. Diese Füße sitzen am Hauptteil 21 des Gehäuses. Sie tragen nicht
nur das Luftpumpengehäuse, sondern auch das Wasserpumpengehäuse und die Treibwelle.
Das Luftpumpengehäuse umfaßt den Hauptteil 21. Seine Seitenwand 22 liegt in erheblichem
Abstande von der Seitenwand 23 des Gehäuses für den Läufer 24. Es entsteht somit
ein Raum für die Luft zwischen beiden Wänden. Das Gehäuse 17 der Luftpumpe umfaßt
den Deckelteil 25, der vom Hauptkörper getrennt ausgebildet ist. Die Trennung zwischen
beiden Teilen liegt am Ende des Läufers in einer senkrechten Ebene, und das Ende
26 des Läufergehäuses bildet einen Teil des Deckels. Diese Endwand 26 des Läufergehäuses
liegt in erheblichem Abstande von der Endwand 27 des Deckels, so daß zwischen beiden
ein Luftraum entsteht. Durch die beiden Teile des Pumpengehäuses tritt in der Mitte
eine Treibwelle 28, die mit dem Nabenteil, 29 des Läufers verkeilt ist; jedoch ist
Längsbewegung zwischen Welle und Läufer möglich.
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Der Einlaßanschluß 3o (Abb. 4,.5) ist ein Teil des Saugkörpers 21
und hat nahe nm Umfange des Läufergehäuses einen erweiterten Teil 31, der -sich
um einen Teil des Läufergehäuses erstreckt und einen Schlitz 32 (Abb. 4) nach dem
Deckel 25 zu hat. Durch diesen Schlitz kann Luft in den Deckel einströmen. Der Anschluß
13 ist ebenfalls mit dem Raum zwischen der Wand 22 des Hauptkörpers und der Wand
23 des Läufergehäuses verbunden. Der Deckel 25 trägt eine Buchse 33 zwischen der
Wand 26 des Läufergehäuses und der Wand 27 des Deckels. Durch die Buchse tritt die
Welle 28, und außen trägt die Buchse eine Stopfbuchse 34 mit Packung für luftdichten
Abschluß. Neben dem erweiterten Teil des Einlaßanschlusses 30 weist der Deckel
25 einen' nach außen erweiterten Teil 35 auf, der sich bei 36 an den Einlaß 3o
bei
der Öffnung 32 anschließt, und es tritt aus dieser die Luft durch die Öffnung 32'
in der Wand 26 in den Deckel ein.
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Der Auslaß 37 des Luftpumpenhauptkörpers hat einen nach außen vorspringenden
Teil 38
mit einer seitlichen Öffnung 39, die mit dem Luftraum im Deckel in
Verbindung steht, wie es auch mit der Einlaßverbindung der Fall ist (s. Abb. 3).
Der Auslaß steht selbstverständlich in unmittelbarer Verbindung mit dem entsprechenden
Luftraum im Hauptkörper. Die Lufträume in den beiden Abschnitten sind durch feste
Teilwände 40 im Kopf- und 41 im Hauptkörper voneinander getrennt. Die Lage dieser
Wände ist punktiert in Abb. 5 dargestellt. In den Wänden 23 und 26 des Läufergehäuses
befinden sich Einlaßöffnungen und entsprechende Öffnungen 42 und 43 auf der Seite
der Teilwand 41, die die Luft von dem Einlaß her empfangen. So hat also der Läufer
Einlaßöffnungen, die ihm von den Lufträumen an beiden Enden des Gehäuses Luft zuführen.
Entsprechende Öffnungen 44 und 45 sind im- Kreise in beträchtlichem Abstande
von den anderen Öffnungen angeordnet und liegen an der Seite der Teilwand 41, die
in offener Verbindung mit dem Auslaß 37 steht. Infolgedessen verläßt die Luft den
Läufer durch diese Öffnungen auf beiden Seiten.
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Das Wasserpumpengehäuse =2 umfaßt den Hauptteil 46 mit dem Grundgehäuse
47 und dem Laufrad 48. Dazu gehört die Wand des Laufradgehäuses auf der nach der
Luftpumpe hin liegenden Seite und ein vorspringender Ringteil 49 mit einer äußeren
ringförmigen Anschlußfläche 50. Der Teil 49 umgibt eine große Mittelöffnung in der
Endwand des Wasserpumpengehäuses. Die Fläche 50 paßt auf eine entsprechende
Fläche 51 am benachbarten Ende des Luftpumpengehäuses, und diese beiden Gehäuseabschnitte
sind abnehmbar miteinander durch Kopfschrauben 96 verbunden (Abb. z). Der Hauptkörper
der Wasserpumpe trägt den Einlaß 52 für Wasser (s. Abb. 4) und den Auslaß 53, der
also ebenfalls ein Teil dieses Gehäusehauptteiles ist. Der Deckel 54 der Wasserpumpe
bildet mit der Außenwand 55 des Laufradgehäuses und der- Außenwand 56 ein Ganzes.
Die Wände 55 und 56 liegen in beträchtlichem Abstande voneinander. Aus Abb. 4 geht
hervor, daß der Einlaß 52 des Hauptteiles eine flache Seitenwand 57 hat mit einer
Öffnung 58 an der Außenseite des Grundgehäuses 47, und daß der Deckelteil einen
nach außen vortretenden Teil 59 trägt, der sich der Außenfläche des Teiles 57 anpaßt
und eine der Öffnung 58 entsprechende Öffnung 6o aufweist. Dadurch kann das eintretende
Wasser sowohl auf der Außenseite des Gehäuses 47 als auch auf der Innenseite in
den Deckelteil gelangen. Das Laufrad 48 ist mit einer Nabe 62 auf der Welle 28 verkeilt.
Das innere Ende der Nabe liegt gegen einen Bund 63 an, der durch eine Abschwächung
im Durchmesser der Welle gebildet ist. Das Außenende der Nabe wird durch eine Mutter
64 auf der Welle 28 gehalten. Das Wasser gelangt zu beiden Seiten des Gehäuses an
der Nabe zum Laufrad.
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Die Endwand 56 des Deckels 54 trägt innen eine Wand 65, die um die
Welle 28 herumgreift, um die Lagerverbindung in der Endwand 56 eine Kammer bildet
und sich nach oben als Kanal 66 in den oberen Teil der Kammer im Deckel erstreckt.
Dadurch wird irgendwelche in das Gehäuse durch die Packung 67 in der Endwand 56
eingedrungene Luft in den oberen Teil der Pumpe gebracht, so daß sie nicht vom Laufrad
angesogen wird. Damit irgendwelche gelegentlich in das Gehäuse der Wasserpumpe eindringende
oder mit dem eintretenden Wasser bei zu niedrigem Spiegel im Behälter eindringende
Luft aus dem Gehäuse entweichen kann, ist der Hauptkörper mit einem Kanal 68 ausgerüstet,
der über den oberen Teil des Rundgehäuses 47 hinweggreift (s. Abb. 3) und durch
eine Öffnung 69 in dem oberen Teil der Kammer im Deckel 54 angeschlossen ist. An
der obersten Stelle befindet sich dort eine Lüftungsöffnung 7o, an die ein Rohr
15 angeschlossen werden kann, um die Luft in den Behälter zo zurückzuführen.
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Die Kammer in dem Hauptteil des Luftpumpengehäuses zwischen der Wand
22 und der Wand 23 des Läufergehäuses liegt an der Einlaßseite der Pumpe. Dadurch
wird die Luft darin während der Arbeit immer infolge der Wirkung des Laufrades beim
Einsaugen verdünnt, und es entsteht teilweise Unterdruck. Die Öffnung 71 in der
Wand 22 der Luftpumpe ist zylindrisch, und innen schließt sich an die Wand eine
aus einem Stück mit ihr bestehende Buchse an und erstreckt sich auf einem beträchtlichen
Teil ins Innere des Luftpumpengehäuses hinein. Man braucht zwischen der Welle 28
und dieser Öffnung 71 keine Packung zu benutzen oder dichte Verbindung herzustellen,
da, wie oben erwähnt, die Luft in der Luftpumpe an dieser Stelle unter Minderdruck
steht und daher nicht in die Wasserpumpe gelangt. Etwa durch die Öffnung durchtretendes
Wasser dient dazu, die Luftpumpe zu speisen.
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Das aus der Luftpumpe hinausragende Ende der Welle wird durch ein
Kugellager 72 getragen. Dieses ruht in Armen 73, die an einem Ringteil 74 ansetzen,
und dieser liegt in einer Ringfläche gegen eine Fläche auf dem Deckel 25 des Luftpumpengehäuses
an und hat geneigte Arme, die an ihren Enden einen Ring 75 tragen. Dieser enthält
das Kugellager. Am Ring 75 sitzen Scheiben 76 und 77 und legen sich gegen seine
Enden und haben Mittelöffnungen, durch die unter Zwischenschaltung der Kugeln die
Welle tritt. Der innere Laufweg 78 des Kugellagers wird durch einen Bund auf der
Welle
festgehalten, der durch eine kleine Verminderung des Durchmessers
an dieser Stelle gebildet ist, und durch eine Mutter 79 auf der äußeren Seite.
Der äußere Laufkranz 8o ist mit der Welle in bestimmten Grenzen längsbeweglich,
seine Bewegung wird durch die Scheiben 76 und 77 begrenzt. -Das aus der Wasserpumpe
hinausragende Ende der Welle 28 ruht in einem reibungsmindernden Lager 81 in einem
Halter, der ähnlich dem oben beschriebenen ist. Er hat einen Ring 82 und sitzt mit
diesem abnehmbar an der Außenwand des Wasserpumpengehäuses. Die Verbindung geschieht
durch Bolzen 83, die durch radial vorspringende Augen hindurchtreten (s. Abb. 2).
Die Laufkränze des Lagers 81 liegen fest. Der innere Laufkranz wird zwischen einen
durch Minderung des Durchmessers an der Welle gebildeten Bund und einer Mutter 84
gehalten. Den äußeren Laufkranz halten zwei Ringmuttern 85 mit Löchern 86 an ihren
Außenseiten zum Verriegeln und Verklemmen. Gegen das innere Ende des Ringes 88 legt
sich eine Kappe 87, die mit einer Mittelöffnung die Welle umgibt und einen vorstehenden
Stift 93 trägt. Dieser dringt in eines der Löcher 86 der Ringmutter ein, um sie
in eingestellter Lage zu erhalten. Eine Kappe 89 schließt das äußere Ende des Ringes
88 ab und ist mit einem Stift 94 ausgestattet, der in ein Loch in der benachbarten
Ringmutter eindringt, um sie in ihrer Stellung zu sichern. Die Kappen 87 und 88
mit ihren Stiften 93 und 94 können dazu benutzt werden, die Muttern 85 zu drehen
und einzustellen. Es sei hier bemerkt, daß das Kugellager 81 das einzige Lager für
beide Gehäuse ist, das Längsbewegung der Welle verhindert. Somit ist eine leichte
Längsbewegung der Welle in den anderen Lagern zulässig.
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Wie -aus den Abb. 1, 3 und 4 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 17 mit
dem Deckel 25 der Luftpumpe abnehmbar durch Flansche 97 und 98 an ihren benachbarten
Enden verbunden. In radial übereinstimmende Schlitze 99 greifen Bolzen ioo ein.
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Die Welle 28 hat verschiedene Durchmesser. Der größte liegt dort,
wo sie durch die Wand 22 der Luftpumpe tritt. Die Anordnung ist derart, daß die
verschiedenen Teile der beiden Pumpen, durch die die Welle tritt, über die Enden
der Welle in geeigneter Aufeinanderfolge aufgebracht werden können. Die die Lager
tragenden Halter können von der Welle und dem Deckel der Pumpe oder mit den Deckelteilen
zusammen entfernt werden. Der Deckel 54 hat an einem Ringflansche g1 eine Radialebene,
die auf einen entsprechenden- Flansch am Hauptteil 68 paßt; und ist abnehmbar mit
dem Hauptteil durch Bolzen 92 verbunden, die durch diese Flansche treten. Es können
aber auch andere Verbindungsmittel angewendet werden.
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Beim Zusammenbau kann das Laufrad 48 der Wasserpumpe achsial durch
das einstellbare Lager 81 eingestellt werden. Die Welle 28 ist gegenüber dem Läufer
der Luftpumpe gleitbar, obwohl sie für die Drehung mit ihm verkeilt ist. Das Lager
75 läßt Achsialbewegung der Welle zu, so daß also das Lager 81 das einzige Mittel
für die Einstellung des Läufers der Wasserpumpe ist. Die eigenartige Bauart dieses
Lagers ist derart, daß es eine sehr feinfühlige Achsialeinstellung des Läufers der
Wasserpumpe zuläßt. Zu diesem Zwecke -werden die Kopfschrauben 1o5 entfernt und
die Kappen 87, 88 und dadurch die Ringe 85 gedreht. Wenn, wie dargestellt, vier
Kopfschrauben an jeder Kappe vorhanden sind, so- können die Ringe um jedes Vielfache
einer Vierteldrehung gedreht werden. Soll nun die Einstellung feiner sein, dann
werden die Stifte 93 und 94 in verschiedene Löcher 86 eingesetzt, nachdem die Ringe
eingestellt worden sind.
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Die Welle 28 kann von irgendeiner Kraftwelle auf irgendeinem Übertragungswege,
beispielsweise durch eine -Riemenscheibe go, angetrieben werden. Sie sitzt auf dem
äußeren Ende der Welle jenseits der Luftpumpe.