Abhebevorrichtung für Entlastungsscheiben von Kreiselmaschinen Bei
Kreiselmaschinen, und zwar insbesondere bei Kreiselpumpen für höhere Drücke, wird
der Axialschub des Läufers durch die bekannte Entlastungsscheibe aufgenommen. Derartige
Pumpen besitzen in der Regel keine Axialdrucklager, vielmehr ist der Pumpenläufer
in der Achsrichtung frei beweglich, damit je nach den Betriebsverhältnissen sich
ein entsprechender Wasserfilm zwischen der umlaufenden Entlastungsscheibe und der
feststehenden Entlastungsgegenscheibe bilden kann. Erfahrungsgemäß tritt an dieser
Entlastungsvorrichtung häufig ein mechanischer Verschleiß ein, der im wesentlichen
dadurch verursacht wird, .daß unter Umständen der tragende Wasserfilm zwischen Entlastungsscheibe
und -gegenscheibe fehlt. Dies kann vor allem eintreten während der Zeit des Einschaltens
bzw. des Ausschaltens der Pumpe. In diesen Perioden ist der von der Pumpe erzeugte
Druck zu gering, um einen tragfähigen Wasserfilm an den Gleitflächen der Entlastungsvorrichtung
aufrechtzuerhalten. Da andererseits eine axiale Fixierung des Pumpenläufers fehlt,
besteht bei diesen Betriebszuständen dann die Gefahr, daß es an den Gleitflächen
der Entlastungsvorrichtung infolge mangelhafter Schmierung zu einer metallischen
Berührung kommt. Bei den meist verhältnismäßig großen Umfangsgeschwindigkeiten tritt
sehr schnell ein Fressen an den Gleitflächen auf und bei häufiger Wiederholung dieses
Vorganges ist dann .ein entsprechender Verschleiß die unausbleibliche Folge.Lifting device for relief disks from centrifugal machines At
Centrifugal machines, especially in centrifugal pumps for higher pressures, is
the axial thrust of the rotor absorbed by the known relief disc. Such
As a rule, pumps do not have axial thrust bearings, rather the pump rotor is
Freely movable in the axial direction, so depending on the operating conditions
a corresponding film of water between the rotating relief disc and the
can form fixed counterbalance washer. Experience has shown that this occurs
Relief device often a mechanical wear, which is essentially
This is caused by the fact that under certain circumstances the load-bearing film of water between the relief disc
and washer is missing. This can mainly occur during the time the device is switched on
or switching off the pump. During these periods is the one generated by the pump
Pressure too low to create a stable film of water on the sliding surfaces of the relief device
maintain. On the other hand, since there is no axial fixation of the pump rotor,
in these operating states there is then the risk that it will hit the sliding surfaces
the relief device to a metallic one due to poor lubrication
Touch comes. With the mostly relatively high circumferential speeds occurs
seizure on the sliding surfaces very quickly and with frequent repetition of this
The process is then. A corresponding wear and tear is the inevitable consequence.
Bereits bekannte Konstruktionen haben sich zur Aufgabe gestellt, diese
Gefahren dadurch zu beseitigen, daß das Pumpenaggregat mit einer Vorrichtung versehen
wird, die bei Anlauf und Auslauf desselben für ein Abheben der Entlastungsscheibe
und die Aufrechterhaltung eines ausreichenden
Spaltes zwischen dieser
und ihrer Gegenfläche sorgt. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Federkraft die
beim drucklosen Umlauf auftretenden axialen Kräfte etwas übersteigend auf ein zusätzliches
Axiallager einwirkt, das die Federkraft auf die Welle der Kreiselmaschine überträgt.
Die Feder stützt sich hierbei einerseits gegen .den nicht umlaufenden Teil des Lagers,
welches von den Hauptlagern der Kreiselmaschine getrennt ist, und andererseits gegen
einen feststehenden Gehäuseteil. Sie ist als .eine die Welle umschließende Schraubenfeder
mit geringem Raumbedarf ausgebildet. Sowohl Feder als Lager können hierbei zwecks
einfacher Montage über das der Antriebsseite abgekehrte Ende der Welle geschoben
werden.Already known constructions have set themselves the task of this
Eliminate dangers by providing the pump unit with a device
that at the start and stop of the same for a lifting of the relief disc
and maintaining a sufficient
Gap between these
and its counter surface. This is achieved in that a spring force the
Axial forces occurring during pressureless circulation slightly exceeding an additional one
Axial bearing acts, which transmits the spring force to the shaft of the centrifugal machine.
The spring is supported on the one hand against the non-rotating part of the bearing,
which is separated from the main bearings of the centrifugal machine, and on the other hand against
a fixed housing part. It is as a helical spring surrounding the shaft
designed with little space requirement. Both the spring and the bearing can be used for this purpose
simple assembly pushed over the end of the shaft facing away from the drive side
will.
Gegenstand der Erfindung ist es nun, ein nachträgliches Anbringen
der Abhebevorrichtung an Kreiselmaschinen, insbesondere Kreiselpumpen, zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck wird die Abhebevorrichtung als ein besonderes Bauelement ausgebildet,
dessen umlaufender Teil ein an dem der Antriebsseite abgekehrten Wellenstumpf der
Kreiselmaschine anschraubbarer, kurzer Wellenfortsatz ist und dessen Gehäuse unter
Zwischenlage eines Flansches an dem Lagergehäuse der Maschine angebracht wird, wobei
sich die Abhebefeder gegen den zwischengeschalteten Flansch stützt.The object of the invention is now a subsequent attachment
the lifting device on centrifugal machines, in particular centrifugal pumps.
For this purpose, the lifting device is designed as a special component,
whose circumferential part is a stub shaft facing away from the drive side
Centrifugal machine screwable, short shaft extension and its housing under
Intermediate layer of a flange is attached to the bearing housing of the machine, wherein
the lifting spring is supported against the intermediate flange.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt die Abb. i ein mehrstufiges Kreiselpumpenaggregat mit Abhebevorrichtung
und Abb.2 diese Abhebevorrichtung im Schnitt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown,
namely, Fig. i shows a multistage centrifugal pump unit with lifting device
and Fig.2 this lifting device in section.
In Abb. i erkennt man die mehrstufige Kreiselpumpe i mit dem Zulauf
stutzen 2 und dem Druckstutzen 3. Der Antrieb erfolgt durch den Elektromotor 4,
welcher durch die Kupplung 5 mit der Welle 6 :der Kreiselmaschine verbunden ist.
Die Pumpenwelle ist in :den Lagern 7 und 8 gelagert, und das Gehäuse des der Antriebsseite
abgekehrten Lagers trägt die A bhebevorrichtung g. In dem im Schnitt gezeichneten
Teil der Pumpe ist die Entlastungsscheibe io erkennbar, welche mit einem feststehenden
Gehäuseteil den übertrieben groß gezeichneten Entlastungsspalt S bildet.In Fig. I you can see the multistage centrifugal pump i with the inlet
nozzle 2 and the pressure nozzle 3. It is driven by the electric motor 4,
which is connected to the shaft 6 of the centrifugal machine through the coupling 5.
The pump shaft is supported in: bearings 7 and 8, and the housing of the drive side
turned away camp carries the lifting device g. In the one drawn in section
Part of the pump you can see the relief disc io, which is fixed with a
Housing part forms the exaggerated large drawn relief gap S.
Der in der Richtung des Pfeiles A wirkende Axialschub der Pumpe wird
durch den in dem Spalt S gebildeten Druckwasserfilm aufgenommen, wobei sich der
Läufer der Pumpe in der axialen Richtung entsprechend der Spaltbreite einstellt.
Beim Anfahren und beim Stillsetzer der Pumpe ist eine Einstellkraft in der Entlastungsvorrichtung
infolge Druckmangels nicht vorhanden. Wird also beim langsamen An- oder Auslaufen
des Aggregates eine in Richtung des Pfeiles wirkende Kraft A erzeugt, so würde die
Entlastungsscheibe io an ihrer Gegenfläche anlaufen, wenn nicht die Abhebevorrichtung
für die Aufrechterhaltung eines hinreichenden Abstandes im Spalt sorgen würde. Die
rückführende Federkraft in der Abhebevorrichtung ist gerade so groß gewählt, daß
sie die praktisch beim An- und Auslauf auftretenden axialen Kräfte überwinden kann,
und dies wird stets nur ein Bruchteil des beim Lauf der Pumpe mit voller Drehzahl
auftretenden Axialschubes sein. Das Vorhandensein der in Richtung des Pfeiles B
wirkenden Abhebevorrichtung g hat demgemäß nur einen leichten Druckanstieg in der
Entlastungsvorrichtung zur Folge, der :die Wirkungsweise derselben in keiner Weise
beeinträchtigt.The axial thrust of the pump acting in the direction of arrow A becomes
absorbed by the pressure water film formed in the gap S, the
Adjusts the rotor of the pump in the axial direction according to the gap width.
When starting and stopping the pump, there is an adjustment force in the relief device
not available due to lack of pressure. So it is used when slowly starting or stopping
of the unit generates a force A acting in the direction of the arrow, the
Relief washer io run against its mating surface, if not the lifting device
would ensure the maintenance of a sufficient distance in the gap. the
returning spring force in the lifting device is selected to be just large enough that
it can overcome the axial forces that occur in practice during start-up and stop,
and this is always only a fraction of what happens when the pump is running at full speed
occurring axial thrust. The presence of the in the direction of arrow B
Acting lifting device g accordingly has only a slight increase in pressure in the
Relief device result in: the operation of the same in no way
impaired.
In dem in Abb. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Abhebevorrichtung
erkennt man das der Antriebsseite abgekehrte Wellenende 6, welches in den -Lagerschalen
i i läuft, die von dem Lagergehäuse 8 umgeben sind. Zwischen Lagergehäuse 8 und
dem Gehäuse 12 der Abhebevorrichtung ist der Flansch 13 angebracht, gegen welchen
sich die Abhebefeder 14 stützt. Die Feder 14 liegt unter Zwischenschaltung eines
Distanzringes 15 an dem feststehenden Teil 16 eines Axialschub aufnehmenden Kugellagers
an, dessen umlaufender Teil 17 mit dem Mutterring 18 gegen einen Bund ig an dem
Wellenfortsatz 2o festgeklemmt ist. Dieser Wellenfortsatz ist mit seinem Flansch
21 vermittels der Schrauben 22 an dem Wellenstumpf 6 befestigt. Bei drucklos werdender
Pumpe sorgt die Feder 14 für die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Abstandes
zwischen Entlastungsscheibe und Gegenfläche, so daß keine Zerstörungen auftreten
können.In the embodiment of the lifting device shown in Fig. 2
you can see the shaft end 6 facing away from the drive side, which is in the bearing shells
i i runs, which are surrounded by the bearing housing 8. Between the bearing housing 8 and
the housing 12 of the lifting device, the flange 13 is attached, against which
the lifting spring 14 is supported. The spring 14 is with the interposition of a
Spacer ring 15 on the stationary part 16 of an axial thrust-absorbing ball bearing
on, the circumferential part 17 with the nut ring 18 against a collar ig on the
Shaft extension 2o is clamped. This shaft extension is with its flange
21 fastened to the stub shaft 6 by means of the screws 22. When depressurized
Pump ensures the spring 14 to maintain a sufficient distance
between the relief disc and the mating surface, so that no damage occurs
can.