WO2014044416A1 - Multi-stage hydraulic engine - Google Patents

Abstract

The invention relates to a multi-stage hydraulic engine, comprising - a pressure line (2.4) and a suction line (2.3) for supplying a work medium volume to the hydraulic machine (1) and for discharging the same therefrom; - a plurality of stages (2) comprising in each case one running wheel (2.1) which is or can be connected in a rotationally fixed manner with a shaft (3) of the hydraulic machine (1); - at least one intermediate bearing (5) for supporting the shaft (3), which is arranged in the region of a stage (2) or between two subsequent stages (2); wherein - to the intermediate bearing (5) a partial volume from the work medium volume of the hydraulic machine (1) can be applied in order to cool and/or lubricate said intermediate bearing; and - the partial volume can be taken from the work medium volume in the region of the pressure line (2.4) or in the region of a stage (2) and supplied directly or via a supply line (12) to the intermediate bearing (5).

Description

Mehrstufige hydraulische Maschine  Multi-stage hydraulic machine

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige hydraulische Maschine mit einer Mehrzahl von Stufen, die jeweils ein Laufrad umfassen, welches drehfest mit einer Welle der hydraulischen Maschine verbunden oder verbindbar ist. The invention relates to a multi-stage hydraulic machine having a plurality of stages, each comprising an impeller rotatably connected to a shaft of the hydraulic machine or connectable.

Unter hydraulischen Maschinen werden beispielsweise Pumpen, wie als Among hydraulic machines, for example, pumps, such as

Radialpumpen ausgeführte Speicherpumpen verstanden. Neben Speicherpumpen können hydraulischen Maschinen auch als Pumpturbinen beispielsweise in Radial pumps executed storage pumps understood. In addition to storage pumps, hydraulic machines can also be used as pump turbines, for example in

Pumpspeicherkraftwerken oder sonstigen Anlagen Verwendung finden. Pumped storage power plants or other facilities are used.

Bei hydraulischen Maschinen gibt es eine Vielzahl von möglichen Anordnungen und Typen von Lagern. Letztere haben im allgemein die Aufgabe Wellenkräfte aufzunehmen und die Welle einer solchen hydraulischen Maschine im Betrieb in einer möglichst zentrischen Position betriebssicher zu führen. Hydraulic machines have a variety of possible arrangements and types of bearings. The latter generally have the task to absorb shaft forces and to guide the shaft of such a hydraulic machine so that it can operate reliably in the most centric position possible.

Bei mehrstufigen gattungsgemäßen Radialpumpen mit durchgehenden Wellen ist zum Beispiel die Anordnung von zwei Lagern, den Wellen- oder Führungslagern, an den Wellenenden üblich. Die Spaltdichtungen zwischen den Stufen wirken dabei nach Art von zusätzlichen Wellenlagern stabilisierend auf die sich im Betrieb drehende Welle der hydraulischen Maschine. In multi-stage generic radial pumps with continuous waves, for example, the arrangement of two bearings, the shaft or guide bearings, at the shaft ends usual. The gap seals between the steps act in the manner of additional shaft bearings stabilizing on the rotating shaft in operation of the hydraulic machine.

In der Praxis hingegen hat sich gezeigt, dass die Stützwirkung der Spaltdichtungen nicht immer ausreichend ist. Dies liegt daran, dass die heutigen In practice, however, it has been found that the supporting effect of the gap seals is not always sufficient. This is because today

Belastungsanforderungen insbesondere an Speicherpumpen stark gestiegen sind. So sind zum Beispiel die Jahresbetriebsstunden und die Anzahl von An- und Ausfahrvorgängen nicht vergleichbar mit denen von früheren Anlagen. Loading requirements have risen sharply, especially on storage pumps. For example, the annual hours of operation and the number of arrivals and departures are not comparable to those of previous plants.

Diese instationären Vorgänge verursachen bei gattungsgemäßen hydraulischen Maschinen durch Vibrationen und große Auslenkungen der Welle eine schnelle Abnutzung der Spaltdichtungen. Dies hat eine Senkung des These unsteady processes cause in generic hydraulic machines by vibrations and large deflections of the shaft a fast Wear of the gap seals. This has a reduction of

Pumpenwirkungsgrades, eine Erhöhung der Axialkräfte beziehungsweise eine Verkürzung der Wartungsintervalle einer solchen hydraulischen Maschine zur Folge. Pump efficiency, an increase in the axial forces or a reduction in the maintenance intervals of such a hydraulic machine result.

Durch die größtenteils vorgegebene Hydraulik, insbesondere der mehrstufigen Speicherpumpe, sind auch die geometrischen Abmessungen und die Due to the largely predetermined hydraulic, especially the multi-stage storage pump, the geometric dimensions and the

Betriebsparameter des Wellenstrangs nahezu vorgegeben, denn: - die Wellenlänge wächst mit der Anzahl der Stufen der SpeicherpumpeOperating parameters of the shaft train almost given, because: - The wavelength increases with the number of stages of the storage pump

- der Wellendurchmesser ist durch den Laufrad-Saugmunddurchmesser begrenzt - The shaft diameter is limited by the impeller suction mouth diameter

- die Nenndrehzahl wird hoch gelegt, um eine kompakte Konstruktion und hohen Wirkungsgrad zu erzielen.  - The rated speed is set high to achieve a compact design and high efficiency.

Dies führt zu großen Lagerabständen zwischen den beiden an den Wellenenden der Welle angeordneten Lagern und zu relativ dünnen Wellen, die niedrige biegekritische Drehzahlen aufweisen. Dies in Verbindung mit hohen This leads to large bearing distances between the two arranged on the shaft ends of the shaft bearings and relatively thin waves having low bending critical speeds. This in conjunction with high

Betriebsdrehzahlen führt zu einer instabilen Wellendynamik und damit zu Resonanzgefahr. Operating speeds leads to unstable shaft dynamics and thus to the risk of resonance.

Die biegekritische Drehzahl wird dabei hauptsächlich beeinflusst durch: The critical bending speed is mainly influenced by:

- die Biegesteifigkeit der Welle - the flexural rigidity of the shaft

- die Masseneigenschaften der rotierenden Teile der hydraulischen Maschine - The mass properties of the rotating parts of the hydraulic machine

- die Federsteifigkeit der Wellenlager - the spring stiffness of the shaft bearings

- den Lagerabstand  - the bearing distance

Die Biegesteifigkeit der Welle und die Masse der rotierenden Teile sind aus den vorher genannten Gründen vorgegeben. Der Federsteifigkeit der äußeren Wellenlager hat einen relativ geringen Einfluss auf die Dynamik, weil die erste Biegeeigenform vor allem durch die Biegesteifigkeit der Welle dominiert ist. The bending stiffness of the shaft and the mass of the rotating parts are given for the reasons mentioned above. The spring stiffness of the outer Shaft bearing has a relatively small influence on the dynamics, because the first bending eigenform is dominated by the flexural rigidity of the shaft.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine solche gattungsgemäße hydraulische Maschine. The present invention relates to such a generic hydraulic machine.

Es wurden in der Vergangenheit zahlreiche Anstrengungen unternommen, um diese negativen Auswirkungen der Wellendynamik und die daraus resultierenden Nachteile zu verbessern. Diese Maßnahmen waren zwar zu einem gewissen Grad erfolgreich, jedoch ist eine Verbesserung der Wellendynamik in solchen In the past, numerous efforts have been made to improve these negative effects of wave dynamics and the resulting disadvantages. Although these measures have been successful to some degree, there is an improvement in wave dynamics in them

hydraulischen Maschinen wünschenswert. hydraulic machinery desirable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrstufige hydraulische Maschine, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll der Verschleiß der rotierenden Teile einer solchen hydraulischen Maschine verringert werden, dafür die Laufruhe, die Steifigkeit und die Dämpfungsfähigkeit der Wellenlagerung einer solchen hydraulischen Maschine erhöht werden. The invention is therefore based on the object, a multi-stage hydraulic machine, which avoids the disadvantages of the prior art. In particular, the wear of the rotating parts of such a hydraulic machine to be reduced, but the smoothness, the rigidity and the damping capacity of the shaft bearing of such a hydraulic machine can be increased.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. The object is solved by the features of claim 1.

Demgemäß umfasst eine mehrstufige hydraulische Maschine eine Druckleitung und eine Saugleitung zum Zuführen eines Arbeitsmediumvolumens zur Accordingly, a multi-stage hydraulic machine comprises a pressure line and a suction line for supplying a working medium volume to

hydraulischen Maschine und zum Abführen desselben hieraus sowie eine Mehrzahl von Stufen, mit jeweils einem Laufrad, welches drehfest mit einer Welle der hydraulischen Maschine verbunden oder verbindbar ist/sind. Dabei ist wenigstens ein Zwischenlager zur Abstützung der Welle, welches im Bereich einer Stufe oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen angeordnet ist, vorgesehen, wobei das Zwischenlager zu dessen Kühlung und/oder Schmierung mit einem hydraulic machine and for discharging the same therefrom and a plurality of stages, each having an impeller which is non-rotatably connected or connectable to a shaft of the hydraulic machine / are. In this case, at least one intermediate bearing for supporting the shaft, which is arranged in the region of a step or between two successive stages, is provided, wherein the intermediate bearing for its cooling and / or lubrication with a

Teilvolumen aus dem Arbeitsmediumvolumen der hydraulischen Maschine beaufschlagbar ist und das Teilvolumen dem Arbeitsmediumvolumen im Bereich der Druckleitung oder im Bereich einer Stufe entnommen und dem Zwischenlager direkt oder über eine Zuführleitung zugeführt wird. Partial volume from the working medium volume of the hydraulic machine can be acted upon and the partial volume of the working medium volume in the range taken from the pressure line or in the region of a stage and the intermediate storage is fed directly or via a supply line.

Dabei bedeutet eine direkte Zuführung beispielsweise, dass das Zwischenlager derart im Gehäuse angeordnet ist, dass es und insbesondere dessen Lagerspalt von dem Teilvolumen an-, um- oder durchströmt wird. Insbesondere bei In this case, a direct feed means, for example, that the intermediate storage is arranged in the housing in such a way that it, and in particular its bearing gap, is connected, flowed or flowed through by the partial volume. Especially at

Ausführung des Zwischenlagers als hydrodynamisches Gleitlager kann dann auf eine solche Zuführleitung verzichtet werden. Execution of the intermediate storage as a hydrodynamic sliding bearing can then be dispensed with such a supply line.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter Arbeitsmedium jenes Medium verstanden, das der hydraulischen Maschine zuführbar ist und dem Energie infolge des Betriebes der hydraulischen Maschine unmittelbar zu- oder abgeführt werden kann. Dem zwischen Saugleitung und Druckleitung der hydraulischen Maschine strömenden Arbeitsmediumvolumen, auch als Hauptstrom bezeichnet, wird dann je nachdem ob die hydraulische Maschine nach Art einer Arbeitsmaschine (Pumpe) oder Kraftmaschine (Turbine) arbeitet, Arbeit in Form von Energie entweder von außen zugeführt oder entzogen und als nach außen gerichtete mechanische Arbeit abgegeben. Das Teilvolumen oder der Teilvolumenstrom ist dann jene Menge an Arbeitsmedium, die eben dem Hauptstrom entnommen wird. For the purposes of the present invention is meant by working medium that medium which can be supplied to the hydraulic machine and the energy due to the operation of the hydraulic machine can be directly added or removed. The working medium volume flowing between the suction line and the pressure line of the hydraulic machine, also referred to as the main flow, is then supplied or withdrawn from the outside in the form of energy either from outside or depending on whether the hydraulic machine works in the manner of a working machine (pump) or engine (turbine) delivered as outward mechanical work. The partial volume or partial volume flow is then the amount of working medium which is just taken from the main flow.

Die Welle der hydraulischen Maschine, mit der die Laufräder der einzelnen Stufen zusammen umlaufen, kann dabei die einzige Welle sein. Mit aufeinanderfolgenden Stufen sind vorliegend jene Stufen gemeint, welche aufeinanderfolgend ohne Zwischenschaltung weiterer Stufen miteinander strömungsleitend verbunden sind. Dazu kann die Druckseite (Druckleitung) der vorausgehenden Stufe mit der Saugseite (Saugleitung) der nachfolgenden Stufe strömungsleitend verbunden sein. Unter der vorausgehenden Stufe wird dabei jene Stufe verstanden, deren sie durchströmendes Arbeitsmedium einen geringeren Arbeitsdruck aufweist als jenes in der nachfolgenden Stufe. Man könnte auch sagen, dass aufeinanderfolgende Stufen jene Stufen sind, die direkt aneinander angrenzen. Gemäß einem Gedanken der Erfindung ist die eine Stufe eine saugseitige Stufe, sodass das sie durchströmende Arbeitsmedium einen höheren Druck aufweist als jener, der in der Saugleitung vorherrscht. Bei einer fünfstufigen hydraulischen Maschine könnte die saugseitige Stufe damit die erste, zweite oder dritte Stufe, die in dieser Reihenfolge nach der Saugleitung folgt, sein. Anders ausgedrückt, kann die saugseitige Stufe eine insbesondere erste Niederdruckstufe, die sich direkt an die Saugleitung anschließt oder eine dieser Niederdruckstufe The shaft of the hydraulic machine, with which the wheels of the individual stages rotate together, can be the only shaft. By successive stages are meant in the present case those stages which are successively connected to one another in a flow-conducting manner without the interposition of further stages. For this purpose, the pressure side (pressure line) of the preceding stage with the suction side (suction line) of the subsequent stage can be connected in flow-conducting. The preceding stage is understood to mean that stage whose working medium flowing through it has a lower working pressure than that in the subsequent stage. One could also say that successive stages are those stages that are directly adjacent to each other. According to one aspect of the invention, the one stage is a suction-side stage so that the working medium passing through it has a higher pressure than that prevailing in the suction conduit. In a five-stage hydraulic machine, the suction side stage could be the first, second or third stage following this after the suction line. In other words, the suction-side stage can be a particularly first low-pressure stage, which connects directly to the suction line or one of these low-pressure stage

nachgeschaltete Stufe sein. Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die eine Stufe in dessen Bereich das Zwischenlager zur Abstützung der Welle angeordnet ist, eine druckseitige Stufe sein, sodass das sie durchströmende Arbeitsmedium einen niedrigeren Druck aufweist als jener, der in der Druckleitung vorherrscht. Rein beispielhaft könnte es sich um die direkt auf die Druckleitung folgende erste Hochdruckstufe oder eine sich an die Hochdruckstufe insbesondere (konstruktiv oder arbeitsmediumleitend) unmittelbar anschließende Stufe handeln. be downstream stage. According to a further aspect of the invention, the one step in the region of which the intermediate bearing for supporting the shaft is arranged can be a pressure-side step, so that the working medium flowing through it has a lower pressure than that which prevails in the pressure line. Purely by way of example, it could be the first high-pressure stage directly following the pressure line or a stage adjoining the high-pressure stage in particular (constructive or working medium-conducting).

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist das Zwischenlager als hydrostatisches Gleitlager ausgebildet. Unter einem hydrostatischen Gleitlager wird ein solches Lager verstanden, bei dem zum Tragen der umlaufenden Welle der hydraulischen Maschine ein Schmierfilm (Schmierkeil) ausgebildet wird, der durch ständiges Zuführen von unter Druck stehendem Lagerschmierstoff entsteht und aufrecht erhalten wird. Der erforderliche unter Druck stehende According to a further aspect of the invention, the intermediate storage is designed as a hydrostatic sliding bearing. A hydrostatic sliding bearing is understood as meaning such a bearing in which a lubricating film (lubricating wedge) is formed for supporting the rotating shaft of the hydraulic machine, which is produced and maintained by continuous supply of pressurized bearing lubricant. The required pressurized

Lagerschmierstoff wird dabei in einen Lagerspalt zwischen der abzustützenden Welle und einem die Welle umgebenden Lagerkörper von einer externen Bearing lubricant is thereby in a bearing gap between the shaft to be supported and a bearing body surrounding the shaft of an external

Druckversorgung zur Verfügung gestellt. Pressure supply provided.

Damit stellt das Arbeitsmedium der hydraulischen Maschine zugleich den Thus, the working medium of the hydraulic machine at the same time

Lagerschmierstoff zur Kühlung- und Schmierung des Zwischenlagers dar. Ist das Zwischenlager als hydrostatisches Gleitlager ausgeführt, so wird der Teilvolumen dem Gleitlager über die Zuführleitung zugeführt. Bearing lubricant for cooling and lubrication of the intermediate storage is. If the intermediate storage is designed as a hydrostatic sliding bearing, the partial volume is fed to the sliding bearing via the supply line.

Demnach stellt die Zuführleitung einen Teil einer solchen externen Accordingly, the supply line forms part of such an external one

Druckversorgung dar. Natürlich wäre es denkbar, dass in der Zuführleitung eine zusätzliche Fördereinrichtung wie eine Pumpe vorgesehen ist, welche den zum Tragen der Welle nötigen Schmierdruck zur Verfügung stellt und im Betrieb der hydraulischen Maschine, aufrechterhält. Eine solche Fördereinrichtung ist jedoch nicht zwingend notwendig. Sie kann jedoch in dem Fall vorgesehen sein, in welchem der der einen Stufe oder der Druckleitung abgezweigte Teilvolumenstrom nicht den zum Betrieb des hydrostatischen Gleitlagers nötigen Druck aufweist. Insbesondere wirkt die Fördereinrichtung in diesem Falle unterstützend. Of course, it would be conceivable that in the supply line an additional conveyor such as a pump is provided which provides the necessary to carry the shaft lubrication pressure and in operation of the hydraulic machine, maintains. However, such a conveyor is not mandatory. However, it may be provided in the case in which the partial volume flow branched off from one stage or the pressure line does not have the pressure necessary for operating the hydrostatic slide bearing. In particular, the conveyor acts in this case supportive.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist das Zwischenlager ein hydrodynamisches Gleitlager. Darunter wird ein Gleitlager verstanden, bei dem der tragende Druck für die Lagerung nicht aufgrund eines Druckes aus einer externen Druckversorgung stammt, sondern infolge der Pumpwirkung der den Lagerspalt bildenden Flächen selbst. Letztere bilden bei der Umdrehung der Welle zwischen sich einen Schmierfilm (Schmierkeil) aus, in den das abgezweigte According to a further aspect of the invention, the intermediate storage is a hydrodynamic sliding bearing. This is understood to mean a slide bearing in which the bearing pressure for the bearing does not originate from an external pressure supply due to a pressure, but due to the pumping action of the surfaces forming the bearing gap. The latter form a lubricating film (lubricating wedge) between them during the rotation of the shaft into which the branched off

Teilvolumen hinein transportiert wird und dabei eine Druckerhöhung erfährt. Auch hier ist der Lagerschmierstoff des hydrodynamischen Gleitlagers das Arbeitsmittel der hydraulischen Maschine. Mit Vorteil kann das dem hydrodynamischen Part volume is transported into it and experiences an increase in pressure. Again, the bearing lubricant of the hydrodynamic sliding bearing is the working fluid of the hydraulic machine. Advantageously, this can be the hydrodynamic

Gleitlager zugeführte Teilvolumen einen deutlich niedrigeren Druck aufweisen, als dies der Fall für den Betrieb eines hydrostatischen Gleitlagers nötig ist. Damit kann das dem Hauptstrom entnommene Teilvolumen auch aus vergleichsweise niedrigeren Stufen oder der Saugleitung der hydraulischen Maschine stammen. Die für den Betrieb des hydrodynamischen Gleitlagers benötigte Menge an Sliding bearing supplied sub-volume have a significantly lower pressure than is the case for the operation of a hydrostatic slide bearing required. Thus, the partial volume taken from the main flow can also come from comparatively lower stages or the suction line of the hydraulic machine. The amount required for the operation of the hydrodynamic plain bearing

Lagerschmierstoff kann dem Lagerspalt im Betrieb der hydraulischen Maschine kontinuierlich oder periodisch zugeführt und aus diesem wieder abgeführt werden. Alternativ kann das hydrodynamische Gleitlager auch so ausgeführt sein, dass die für den Betrieb der hydraulischen Maschine benötigte Menge an Lagerschmierstoff bereits darin enthalten ist oder erst vor Betrieb der hydraulischen Maschine diesem zugeführt wird. In beiden Fällen wird durch eine arbeitsmediumdichte Ausführung des hydrodynamischen Gleitlagers ein Übertritt von im Lagerspalt enthaltenen Arbeitsmediums nach außen hin vermieden. Für den Fall, dass das hydrodynamische Gleitlager bei jedem Anlaufvorgang der hydraulischen Maschine stets neu befüllt wird, gelangt dann ein Teilvolumen an Arbeitsmedium vor oder beim Anlaufen der hydraulischen Maschine in den Lagerspalt. Durch das Umlaufen der Welle bildet sich dann der tragfähige hydrodynamische Schmierfilm in dem Lager aus. Bearing lubricant can be supplied to the bearing gap during operation of the hydraulic machine continuously or periodically and be discharged from this again. Alternatively, the hydrodynamic sliding bearing can also be designed so that the amount of bearing lubricant required for the operation of the hydraulic machine is already contained therein or is supplied to this only before operation of the hydraulic machine. In both cases, a transfer of working fluid contained in the bearing gap to the outside is avoided by a working medium-tight design of the hydrodynamic sliding bearing. In the event that the hydrodynamic sliding bearing is always refilled during each start-up of the hydraulic machine, then enters a partial volume of working fluid before or when starting the hydraulic machine in the bearing gap. By circulating the shaft then forms the viable hydrodynamic lubricant film in the camp.

Um eine kompakte Bauweise des Zwischenlagers insbesondere in Axial- und/oder Radialrichtung der Welle der hydraulischen Maschine zu erreichen, kann das Zwischenlager im Bereich eines Umlenkers einer Stufe oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen angeordnet sein. Der Umlenker dient dabei zur Umlenkung der Arbeitsmediumströmung zwischen zwei benachbarten Stufen. Er stellt dabei bevorzugt ein stationäres Bauteil dar, welches mittelbar oder unmittelbar an einem Gehäuse der hydraulischen Maschine, auch Pumpengehäuse genannt, das die Stufen wenigstens teilweise umgibt, abgestützt ist. Das Gehäuse kann wiederum an einem äußeren stationären Teil, insbesondere zur In order to achieve a compact construction of the intermediate bearing, in particular in the axial and / or radial direction of the shaft of the hydraulic machine, the intermediate bearing can be arranged in the region of a diverter of one stage or between two successive stages. The deflector serves to deflect the working medium flow between two adjacent stages. It preferably represents a stationary component, which is indirectly or directly on a housing of the hydraulic machine, also called pump housing, which at least partially surrounds the stages, is supported. The housing can turn on an outer stationary part, in particular for

hydraulischen Maschine gehörendem Teil, wie einem Fundament, abgestützt und insbesondere in dieses integriert, zum Beispiel eingegossen, sein. Das hydraulic machine belonging part, such as a foundation, supported and in particular integrated into this, for example, be cast. The

Zwischenlager kann dabei im Bereich des Umlenkers und bevorzugt radial innerhalb des Umlenkers oder radial innerhalb des Laufrads der einzelnen Stufe angeordnet sein. Es kann auch integral mit dem Umlenker ausgeführt sein. Ein solches Zwischenlager kann auch jeder Stufe der hydraulischen Maschine zugeordnet sein. Interim storage can be arranged in the region of the deflector and preferably radially within the deflector or radially within the impeller of the individual stage. It can also be designed integrally with the deflector. Such an intermediate storage can also be assigned to each stage of the hydraulic machine.

Wenn das Zwischenlager zusammen mit den Stufen innerhalb des Gehäuses der hydraulischen Maschine in den Umlenker eingebaut ist, und der Umlenker am Gehäuse abgestützt ist, wird eine hohe Struktursteifigkeit des Zwischenlagers erreicht. Aufgrund der geringen Lagerabmessungen wird die hydraulische Kontur nicht geändert, was eine kompakte Bauweise der hydraulischen Maschine ermöglicht und diesbezüglich wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Der Lagerkörper des Zwischenlagers kann dabei - unabhängig davon, ob dasWhen the intermediate bearing is installed in the deflector together with the steps inside the housing of the hydraulic machine, and the deflector is supported on the housing, a high structural rigidity of the intermediate bearing reached. Due to the small bearing dimensions, the hydraulic contour is not changed, which allows a compact design of the hydraulic machine and in this respect brings economic benefits. The bearing body of the intermediate storage can - regardless of whether the

Zwischenlager als hydrostatisches oder hydrodynamisches Gleitlager ausgeführt ist - eine radial innere und eine radial äußere Lagerschale umfassen, wobei die radial äußere Lagerschale in diesem Fall starr mit dem stationären Bauteil, hier dem Umlenker, und die radial innere Lagerschale direkt oder indirekt an der Welle abgestützt sein kann und sich somit relativ zu der radial äußeren Lagerschale gemeinsam mit der Welle dreht. Alternativ kann jedoch auf die radial innere Lagerschale verzichtet werden, indem diese beispielsweise direkt von der Welle oder von einem entsprechenden Absatz des Laufrads der entsprechenden Stufe ausgebildet wird. Intermediate bearing is designed as a hydrostatic or hydrodynamic sliding bearing - a radially inner and a radially outer bearing shell, wherein the radially outer bearing shell in this case be rigidly supported directly or indirectly on the shaft with the stationary component, here the deflector, and the radially inner bearing shell can and thus rotates relative to the radially outer bearing shell together with the shaft. Alternatively, however, can be dispensed with the radially inner bearing shell by this example is formed directly from the shaft or from a corresponding shoulder of the impeller of the corresponding stage.

Die Zuführleitung zum Zuführen des Teilvolumens an Arbeitsmedium zu dem Zwischenlager kann beispielsweise in dem Umlenker oder einem sonstigen stationären Bauteil der hydraulischen Maschine integriert sein oder aber als separate Zuführleitung ausgeführt sein. The supply line for supplying the partial volume of working medium to the intermediate storage can be integrated, for example, in the deflector or other stationary component of the hydraulic machine or be designed as a separate feed line.

In der Zuführleitung können auch starre oder im Querschnitt veränderbare In the supply line can also be fixed or variable in cross-section

Drosseln oder Ventile angeordnet sein, um einen entsprechenden Throttles or valves may be arranged to a corresponding one

Teilvolumenstrom und einen sich daraus ergebenden Betriebsdruck des Partial flow and a resulting operating pressure of the

Teilvolumenstroms zum Betreiben des insbesondere als hydrostatisches Gleitlager ausgeführten Zwischenlagers zu erzeugen. Auch bei Ausführung als Partial volume flow to operate the executed in particular as a hydrostatic slide bearings intermediate storage. Also in execution as

hydrodynamisches Gleitlager können die genannten hydraulischen Einbauten vorgesehen sein. Insbesondere können der Strömungsquerschnitt der hydrodynamic sliding bearing can be provided said hydraulic internals. In particular, the flow cross section of the

Führungsleitung und/oder der genannten Drosseln oder Ventile so starr eingestellt oder variabel einstellbar sein, dass ein zum Abstützen der Welle im Betrieb der hydraulischen Maschine entsprechender Teilvolumenstrom und dessen Druck eingestellt werden kann. In anderen Worten werden das Teilvolumen Guide line and / or said throttles or valves so rigidly adjusted or adjustable to be variable, that for supporting the shaft during operation of the hydraulic machine corresponding partial flow and its pressure can be adjusted. In other words, the subvolume

beziehungsweise der Teilvolumenstrom und damit der Druck derart eingestellt, dass sie einen im Betrieb der hydraulischen Maschine tragfähigen Schmierfilm in dem als hydrostatisches oder hydrodynamisches Gleitlager ausgeführten or the sub-volume flow and thus the pressure adjusted so that they run a sustainable in operation of the hydraulic machine lubricating film in the hydrostatic or hydrodynamic sliding bearing

Zwischenlager ermöglichen. Allow temporary storage.

Das Zwischenlager kann dabei ein reines Radiallager sein. The intermediate storage can be a pure radial bearing.

Neben der Schmierung des Zwischenlagers entfaltet das aus dem Hauptstrom abgezweigte Teilvolumen an Arbeitsmedium dort auch eine Kühlwirkung. ImIn addition to the lubrication of the intermediate storage, the branched off from the main flow partial volume of working medium there also develops a cooling effect. in the

Betrieb des Zwischenlagers entsteht Wärme, welche durch das ständig zu- und abfließen des Teilvolumens, dann als Teilvolumenstrom bezeichnet, optimal abgeführt wird. Insbesondere die hydrostatische Schmierung durch das Operation of the interim storage arises heat, which is optimally dissipated by the constant inflow and outflow of the sub-volume, then called sub-volume flow. In particular, the hydrostatic lubrication by the

Arbeitsmedium der hydraulischen Maschine, hier Wasser, das aus den höheren Stufen entnommen und gefiltert wird, hat gegenüber der Verwendung von Öl als Lagerschmierstoff folgende Vorteile: Working medium of the hydraulic machine, here water, which is taken from the higher stages and filtered, has the following advantages over the use of oil as a bearing lubricant:

- Wasserschmierung ist gegenüber Ölschmierung umweltfreundlicher- Water lubrication is more environmentally friendly than oil lubrication

- das Trennen von Wasser/Öl in der Pumpe (komplizierte - The separation of water / oil in the pump (complicated

Dichtungskonstruktion) entfällt  Sealing construction) is omitted

- der tragende Druck für die Lagerung wird aus dem vorhandenen  - the bearing pressure for storage is removed from the existing one

Stufendruck der Pumpe entnommen, womit zusätzliche Pumpenaggregate entfallen und die Betriebssicherheit steigt Andere Vorteile der erfindungsgemäßen Lagerung liegen in der Verschleißfreiheit, der hohen Laufruhe und der hohen Steifigkeit und Dämpfungsfähigkeit. Durch die Einführung des Zwischenlagers wird der Lagerabstand auf die Hälfte reduziert, was die erste biegekritische Drehzahl nahezu verdoppelt und dadurch das Problem der instabilen Wellendynamik eliminiert. Weitere Vorteile des reduzierten Lagerabstands sind eine Verbesserung der statischen Biegelinie (Durchbiegung) und niedrigere Biegespannungen in der Welle. Step pressure taken from the pump, which eliminates additional pump units and reliability increases Other advantages of the invention storage are the absence of wear, the quiet running and the high stiffness and damping ability. By introducing the intermediate bearing, the bearing distance is reduced by half, which almost doubles the first critical bending speed and thereby eliminates the problem of unstable shaft dynamics. Further advantages of the reduced Bearing clearance is an improvement in the static bending line (deflection) and lower bending stresses in the shaft.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist die hydraulische Maschine eine mehrstufige Speicherpumpe, Radialpumpe, Turbine oder Pumpturbine. According to a further aspect of the invention, the hydraulic machine is a multi-stage storage pump, radial pump, turbine or pump turbine.

Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt: Figur 1 zeigt in einem Längsschnitt durch die Welle eine bevorzugte The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. The following is shown in detail: FIG. 1 shows in a longitudinal section through the shaft a preferred one

Ausführungsform der hydraulischen Maschine, welche als Speicherpumpe ausgeführt ist.  Embodiment of the hydraulic machine, which is designed as a storage pump.

Figur 2 zeigt eine Detailansicht aus der Figur 1, ebenfalls in einem FIG. 2 shows a detail view from FIG. 1, also in one

Längsschnitt durch die Drehachse der Welle gesehen.  Longitudinal section seen through the axis of rotation of the shaft.

Die in Figur 1 dargestellte und als Speicherpumpe ausgeführte hydraulische Maschine 1 umfasst die folgenden Bauteile: Eine einzige, durchgehende Welle 3, welche hier vertikal angeordnet ist und an ihren beiden Enden jeweils mittels zweier Wellenlager 4.1, 4.2 abgestützt ist. Das erste Wellenlager 4.1 ist vorliegend als Führungslager (reines Radiallager) ausgeführt, wohingegen das zweite The illustrated in Figure 1 and running as a storage pump hydraulic machine 1 comprises the following components: A single, continuous shaft 3, which is arranged vertically here and is supported at both ends by means of two shaft bearings 4.1, 4.2. The first shaft bearing 4.1 is presently designed as a guide bearing (pure radial bearing), whereas the second

Wellenlager 4.2, hier unterhalb des ersten Wellenlagers 4.1 angeordnet, als kombiniertes Führungs- und Spurlager, sogenanntes Kombilager, ausgeführt ist. Es erlaubt zugleich Radial- und Axialkräfte der Welle 3 aufzunehmen. Shaft bearing 4.2, arranged here below the first shaft bearing 4.1, as a combined guide and thrust bearing, so-called combined bearing executed. It allows at the same time to absorb radial and axial forces of the shaft 3.

Selbstverständlich wäre es denkbar, dass zweite Wellenlager 4.2 als separates Führungslager auszuführen und zusätzlich dazu ein separates weiteres (nicht gezeigtes) Spurlager vorzusehen. Auch wären mehr als zwei der dargestellten Wellenlager 4.1, 4.2 denkbar. Im vorliegenden Fall sind die beiden Wellenlager 4.1, 4.2 außerhalb eines die Welle umgebenden Gehäuses 8, hier als Pumpengehäuse bezeichnet, angeordnet. Dies muss jedoch nicht zwingend der Fall sein. Of course, it would be conceivable for the second shaft bearing 4.2 to be designed as a separate guide bearing and, in addition, to provide a separate further (not shown) thrust bearing. Also, more than two of the illustrated shaft bearings 4.1, 4.2 would be conceivable. In the present case, the two shaft bearings 4.1, 4.2 outside of a housing surrounding the shaft 8, here as Pump housing referred to, arranged. However, this does not necessarily have to be the case.

Innerhalb des Pumpengehäuses sind vorliegend fünf Stufen 2 angeordnet. Jede Stufe 2 umfasst dabei ein Laufrad 2.1, welches vorliegend drehfest mit der Welle 3 verbunden ist und somit gleichzeitig mit dieser um dessen Drehachse umläuft. Jedes der Laufräder 2.1 umfasst dabei eine Mehrzahl von nicht näher dargestellten Laufschaufeln. Hier ist die oberste Stufe, vorliegend als Hochdruckstufe bezeichnet, von einemWithin the pump housing five stages 2 are arranged in the present case. Each stage 2 in this case comprises an impeller 2.1, which in the present case is non-rotatably connected to the shaft 3 and thus simultaneously rotates with this about its axis of rotation. Each of the wheels 2.1 comprises a plurality of blades, not shown. Here is the topmost stage, referred to herein as the high-pressure stage, of a

Spiralgehäuse 14 umgeben. Spiralgehäuse 14 ist an eine schematisch dargestellte Druckleitung 11 angeschlossen oder anschließbar. An dem dem Spiralgehäuse 14 gegenüberliegenden Ende der hydraulischen Maschine 1 ist die unterste Stufe, hier als Niederdruckstufe bezeichnet, angeordnet. Letztere steht unmittelbar in arbeitsmediumleitender Verbindung mit einem Saugkrümmer 15. Der Surrounded by spiral housing 14. Spiral housing 14 is connected or connectable to a pressure line 11 shown schematically. At the opposite end of the spiral housing 14 of the hydraulic machine 1, the lowermost stage, here referred to as low pressure stage, arranged. The latter is directly in Arbeitsmediumleitender connection with a Saugkrümmer 15. Der

Saugkrümmer 15 ist über eine schematisch angedeutete Saugleitung 10 zum Zu- oder Abführen von Arbeitsmedium zu oder von der hydraulischen Maschine angeschlossen. Die Saugleitung 10 kann dabei in einem Reservoir 16  Saugkrümmer 15 is connected via a schematically indicated suction line 10 for supply or discharge of working fluid to or from the hydraulic machine. The suction line 10 may be in a reservoir 16

(Unterwasser) münden. Die Druckleitung 11 kann ihrerseits in einem Reservoir (Oberwasser) münden. (Underwater) open. The pressure line 11 can in turn open into a reservoir (upstream).

Ein Arbeitsmediumvolumen strömt damit bei Ausführung als Speicherpumpe in Pfeilrichtung von der Saugleitung 10 zur Druckleitung 11 durch die hydraulische Maschine 1. Zwischen der Niederdruck- und Hochdruckstufe sind vorliegend drei weitere Stufen angeordnet. Jedoch könnten es auch mehr oder weniger als drei sein. Jede der weiteren Stufen umfasst dabei eine Saugleitung 2.3, welche hier in Bezug auf die Anströmung des entsprechenden Laufrads 2 gesehen demselbigen vorgeschaltet ist, sowie eine Druckleitung 2.4, welche in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums diesem nachgeschaltet ist. Allgemein ist jede Druckleitung der vorhergehenden Stufe (der des niedrigeren Druckes) an die Saugleitung der nachfolgenden Stufe (zu der vorangehenden Stufe höheren Druckes) angeschlossen. A working medium volume thus flows when executed as a storage pump in the direction of arrow from the suction line 10 to the pressure line 11 through the hydraulic machine 1. Between the low-pressure and high-pressure stage present three further stages are arranged. However, it could be more or less than three. Each of the further stages includes a suction line 2.3, which is seen here in relation to the flow of the corresponding impeller 2 demselbigen upstream, and a pressure line 2.4, which is connected downstream of this in the flow direction of the working medium. In general, each pressure line of the previous stage (that of the lower pressure) to the suction line is the subsequent stage (to the previous higher pressure stage).

Die Funktion der Speicherpumpe gemäß Figur 1 ist nun wie folgt: Wird die Welle 3 über einen nicht gezeigten Antrieb, wie einen Motor, in Umlauf versetzt, so wird infolge der mit der Welle 3 umlaufenden Laufräder 2 Arbeitsmedium aus dem Reservoir 16, also dem Unterwasser, über die Saugleitung 10 dem Saugkrümmer 15 zugeführt. Das so zugeführte Arbeitsmedium stellt somit das Hauptvolumen, oder den Hauptvolumenstrom durch die Speicherpumpe dar. Aus dem The function of the storage pump according to Figure 1 is now as follows: If the shaft 3 via a drive, not shown, such as a motor, circulated so as a result of rotating with the shaft 3 wheels 2 working fluid from the reservoir 16, so the underwater supplied via the suction line 10 to the intake manifold 15. The thus supplied working fluid thus represents the main volume, or the main volume flow through the storage pump. From the

Saugkrümmer 15 gelangt das Arbeitsmediumvolumen über die Saugleitung 2.3 der Niederdruckstufe in selbige hinein und strömt in Richtung nach radial außen an dessen Laufrad 2 vorbei, um wieder nach radial innen Richtung Umlenker 6 zu strömen. Am Umlenker 6 der Niederdruckstufe gelangt es weiter nach radial innen und dann über die Druckleitung 2.4 der Niederdruckstufe in die Saugleitung 2.3 der weiteren nachgeschalteten Stufe, wo es wiederum nach radial außen umgelenkt wird, usw. Damit durchströmt das über die Saugleitung 10 angesaugte Arbeitsmediumvolumen nacheinander die einzelnen Stufen, bis es in der Saugkrümmer 15 enters the working fluid volume via the suction line 2.3 of the low-pressure stage in selbige and flows in the direction radially outward of the impeller 2 over to flow back radially inward towards the deflector 6. At the deflector 6 of the low-pressure stage, it passes further radially inward and then via the pressure line 2.4 of the low-pressure stage in the suction line 2.3 of the further downstream stage, where it is in turn deflected radially outward, etc. Thus flows through the sucked via the suction line 10 working fluid volume successively single steps until it is in the

Hochdruckstufe angelangt ist und von dort über das Spiralgehäuse 14 und die Druckleitung 11 in das Reservoir 17 des Oberwassers gelangt. High-pressure stage has arrived and passes from there via the volute casing 14 and the pressure line 11 into the reservoir 17 of the upper water.

Vorliegend ist zu den beiden Wellenlagern 4.1, 4.2 ein zusätzliches Lager, hier als Zwischenlager 5 bezeichnet, vorgesehen. Letzteres ist im Gegensatz zu den Wellenlagern 4.1, 4.2 innerhalb des Gehäuses 8 angeordnet. Im vorliegenden Fall ist es in Strömungsrichtung gesehen der auf die Niederdruckstufe folgenden weiteren Stufe zugeordnet. Dabei ist das Zwischenlager 5 hier als hydrostatisches Radialgleitlager ausgeführt, wobei das zu dessen Betrieb nötige Lagerschmierstoff zugleich das Arbeitsmedium der Speicherpumpe, hier Wasser, ist. Jedoch wäre auch eine Ausführung als hydrodynamisches Gleitlager denkbar. Auch wären Ausführungen möglich, in denen mehrere Zwischenlager vorgesehen sind, wobei insbesondere jeweils einer Stufe ein Zwischenlager zugeordnet ist. In diesem Fall könnten sowohl nur hydrostatische oder nur hydrodynamische als auch beide Gleitlager Verwendung finden. Zum Einstellen eines die Welle tragenden In the present case, an additional bearing, designated here as an intermediate bearing 5, is provided for the two shaft bearings 4.1, 4.2. The latter is arranged in contrast to the shaft bearings 4.1, 4.2 within the housing 8. In the present case, as seen in the flow direction, it is associated with the further stage following the low-pressure stage. Here, the intermediate storage 5 is designed here as a hydrostatic radial sliding bearing, wherein the bearing lubricant necessary for its operation is at the same time the working medium of the storage pump, here water. However, an embodiment as a hydrodynamic sliding bearing would be conceivable. Also embodiments would be possible in which a plurality of intermediate storage are provided, in particular, in each case one stage is associated with an intermediate storage. In this case Both hydrostatic or only hydrodynamic as well as both plain bearings could be used. For adjusting a shaft carrying the shaft

Schmierfilms wird vorliegend aus dem Arbeitsmediumvolumen, also dem Lubricating film is present from the working medium volume, ie the

Hauptstrom, ein Teilvolumen abgezweigt. Dieses Teilvolumen strömt in einer externen Druckversorgung zu dem Zwischenlager 5, genauer gesagt zu einem von dem Zwischenlager 5 und der Welle gebildeten Lagerspalt (nicht gezeigt). Dazu wird das abgezweigte Teilvolumen über die Zuführleitung 12, welche hier gestrichelt dargestellt ist und einerseits in der Druckleitung 11 und andererseits im Bereich des Lagerspalts des Zwischenlagers 5 mündet, dem Lagerspalt zugeführt. Alternativ wäre es denkbar, das Teilvolumen für die Erzeugung des Druckes im Zwischenlager 5 nicht aus der Druckleitung 11 direkt, sondern aus dem Bereich einer Stufe 2 abzuzweigen. Dies ist mit der strichpunktierten Linie angedeutet, die von einer arbeitsmediumleitenden Stelle, beispielsweise der Druckleitung der der Hochdruckstufe vorgeschalteten weiteren Stufe abzweigt und dann in dem Main flow, a partial volume branched off. This sub-volume flows in an external pressure supply to the intermediate bearing 5, more precisely to a bearing gap formed by the intermediate bearing 5 and the shaft (not shown). For this purpose, the branched subvolume via the supply line 12, which is shown here in dashed lines and on the one hand in the pressure line 11 and on the other hand in the region of the bearing gap of the intermediate bearing 5, fed to the bearing gap. Alternatively, it would be conceivable to divert the partial volume for the generation of the pressure in the intermediate storage 5 not directly from the pressure line 11, but from the area of a stage 2. This is indicated by the dot-dash line, which branches off from a working medium-conducting point, for example the pressure line of the high pressure stage upstream further stage and then in the

Zwischenlager 5 mündet. Natürlich wäre auch eine Abzweigung des Teilvolumens aus Stufen mit vergleichsweise niedrigerem Arbeitsmediumdruck als jenem, der in der Druckleitung 11 oder in der Hochdruckstufe vorherrscht, denkbar. Intermediate storage 5 opens. Of course, a diversion of the sub-volume of stages with comparatively lower working medium pressure than that prevailing in the pressure line 11 or in the high-pressure stage would be conceivable.

Durch diese erfindungsgemäße Abzweigung von einem Teilvolumen an By this inventive branch of a partial volume

Arbeitsmedium insbesondere relativ hohen Druckes und Zuführung zum Working medium in particular relatively high pressure and supply to the

Zwischenlager 5 kann auf eine zusätzliche Fördereinrichtung 18, wie sie in Figur 2 beispielhaft in Form einer Pumpe dargestellt ist, gänzlich verzichtet werden.  Intermediate storage 5 can be dispensed with entirely on an additional conveyor 18, as shown by way of example in FIG. 2 in the form of a pump.

Im Allgemeinen ist der abgezweigte Teilvolumenstrom gemessen am In general, the branched partial flow is measured on

Hauptvolumen(-strom) durch die hydraulische Maschine sehr gering und nur einen Bruchteil des Hauptvolumens (Hauptvolumenstroms). Hierdurch wird der Main volume (flow) through the hydraulic machine very low and only a fraction of the main volume (main volume flow). This will be the

Wirkungsgrad einer solchen hydraulischen Maschine nur unwesentlich bis überhaupt nicht beeinflusst. Gleichzeitig kann aber auf zusätzliche Hilfsenergie, wie sie für den Betrieb von zusätzlichen Fördereinrichtungen nötig wäre, gänzlich verzichtet werden. Obwohl die in Figur 1 dargestellte Speicherpumpe, insbesondere als mehrstufige Radialpumpe ausgeführt, dargestellt ist, könnte diese auch als mehrstufige Radialturbine und sogar als mehrstufige Pumpturbine dienen. Damit könnte nicht nur Arbeitsmedium aus dem Unterwasser ins Oberwasser gefördert werden, sondern auch umgekehrt vom Reservoir 17 in das Reservoir 16. Efficiency of such a hydraulic machine only slightly or not at all influenced. At the same time, however, it is entirely possible to dispense with additional auxiliary energy, as would be necessary for the operation of additional conveying devices. Although the storage pump shown in Figure 1, in particular designed as a multi-stage radial pump, is shown, this could also serve as a multi-stage radial turbine and even as a multi-stage pump turbine. This could be promoted not only working fluid from the underwater to the upper water, but also vice versa from the reservoir 17 into the reservoir 16th

In Figur 2 ist eine Detailansicht aus Figur 1, ebenfalls in einem Längsquerschnitt durch die Drehachse der Welle 3, dargestellt. Dort sind zwei aufeinanderfolgende Stufen dargestellt, nämlich die sich an die Niederdruckstufe anschließende weitere Stufe. Figur 2 zeigt, dass im Bereich der sich direkt an die Niederdruckstufe anschließenden Stufe das Zwischenlager 5 angeordnet ist. Es liegt im Bereich des Umlenkers 6 zwischen den Laufrädern dieser beiden Stufen. Man erkennt auch, dass der Umlenker 6 einen Lagerkörper, hier einen einzigen Lagerkörper 7 des Zwischenlagers 5, umschließt. Lagerkörper 7 und Umlenker 6 sind im vorliegenden Fall miteinander starr verbunden und stationär, das heißt sie umlaufen nicht. Der nicht dargestellte Lagerspalt des Zwischenlagers 5 wird hier durch die radial innere Fläche des Lagerkörpers 7 und die radial äußere Fläche eines Absatzes, hier eines zylindrischen Absatzes, des entsprechenden Laufrads 2.1 begrenzt. Damit bilden Lagerkörper 7 und Absatz des Laufrad 2 vorliegend den Lagerspalt des FIG. 2 shows a detail view from FIG. 1, likewise in a longitudinal cross section through the axis of rotation of the shaft 3. There two successive stages are shown, namely the subsequent to the low pressure stage further stage. FIG. 2 shows that the intermediate storage 5 is arranged in the region of the step directly following the low-pressure stage. It lies in the region of the deflector 6 between the wheels of these two stages. It can also be seen that the deflector 6 encloses a bearing body, here a single bearing body 7 of the intermediate bearing 5. Bearing body 7 and deflector 6 are rigidly connected to each other in the present case and stationary, that is, they do not rotate. The bearing gap, not shown, of the intermediate bearing 5 is limited here by the radially inner surface of the bearing body 7 and the radially outer surface of a paragraph, here a cylindrical paragraph, the corresponding impeller 2.1. Thus, bearing body 7 and paragraph of the impeller 2 form the bearing gap of the present

Zwischenlagers 5 aus. Selbstverständlich könnte der Lagerspalt auch direkt von der radial inneren Fläche des Lagerkörpers 7 und der radial äußeren Mantelfläche der Welle 3 gebildet sein, also ohne Zwischenschaltung des (Absatzes des) Laufrads. In der linken Darstellung von Figur 2 ist nochmals die Zuführleitung 12, wie sie in Figur 1 abgebildet ist, gestrichelt dargestellt. Auf der rechten Seite der Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform der Zuführleitung 12 dargestellt. Gemäß einer ersten Variante, in der die Zuführleitung 12 strichpunktiert dargestellt ist, könnte diese einerseits in einer Stufe, welche näher an der Saugleitung 10 (Figur 1) und deshalb saugseitig angeordnet ist, münden. Hingegen würde das andere Ende der strichpunktierten Zuführleitung 12 dann im Bereich des Lagerspalts des Intermediate storage 5 off. Of course, the bearing gap could also be formed directly from the radially inner surface of the bearing body 7 and the radially outer surface of the shaft 3, ie without interposition of the (paragraph of) impeller. In the left-hand illustration of FIG. 2, the supply line 12, as shown in FIG. 1, is shown in broken lines again. On the right side of Figure 2, an alternative embodiment of the feed line 12 is shown. According to a first variant, in which the supply line 12 is shown in phantom, this could on the one hand in a step which is closer to the suction line 10 (Figure 1) and therefore arranged on the suction side, open. On the other hand, the other end would be the dash-dotted feed line 12 then in the region of the bearing gap of the

Zwischenlagers 5 münden. In der Zuführleitung 12 könnte eine zusätzliche Intermediate storage 5 open. In the feed line 12 could be an additional

Fördereinrichtung 18 zum Erhöhen des Druckes vorgesehen sein. Gemäß einer zweiten Variante der alternativen Ausführungsform, in welcher die Zuführleitung 12 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, mündet das eine Ende der Zuführleitung 12 in einem Bereich der Druckleitung 2.4 einer Stufe, die auf die mit dem Conveyor 18 may be provided to increase the pressure. According to a second variant of the alternative embodiment, in which the supply line 12 is shown in solid lines, opens the one end of the supply line 12 in a region of the pressure line 2.4 of a stage that on the with the

Zwischenlager 5 versehenen Stufe folgt. Das zweite Ende der in ausgezogenen Linien dargestellten Führungsleitung 12 mündet wiederum im Bereich des Interim storage 5 provided stage follows. The second end of the guide line 12 shown in solid lines again opens in the region of

Lagerspalts des Zwischenlagers 5. In der Figur 2 erkennt man auch, dass das Zwischenlager 5 an einer Stelle innerhalb des Gehäuses 8 verbaut ist, welche für eine Spaltdichtung 13 bestimmt war. Die Spaltdichtung 13 kann sich dabei wie das Zwischenlager 5 am Umlenker und über diesen am Pumpengehäuse 8 und letztendlich am Fundament 9 abstützen. Wird das Zwischenlager 5 derart ausgeführt, dass die Abmessungen denen der Spaltdichtung 13 im Wesentlichen entsprechen, so kann der Bauraum der Spaltdichtung 13 verwendet werden, um das Zwischenlager 5 anstelle dieser einzubauen. So ist es denkbar, das Storage gap of the intermediate storage 5. In the figure 2 it can also be seen that the intermediate storage 5 is installed at a location within the housing 8, which was intended for a gap seal 13. The gap seal 13 can be supported like the intermediate bearing 5 on the deflector and on this on the pump housing 8 and ultimately on the foundation 9. If the intermediate storage 5 is designed such that the dimensions of the gap seal 13 substantially correspond, then the space of the gap seal 13 can be used to install the intermediate storage 5 instead of this. So it is conceivable that

Zwischenlager 5 auch nachträglich in das Gehäuse 8 einzubauen, indem anstelle der entsprechenden Spaltdichtung 13, die auch für jede Stufe vorgesehen sein kann, insbesondere an demselben Ort, durch Entfernen der Spaltdichtung 13 das Zwischenlager 5 montiert wird. Intermediate bearing 5 also retrofitted into the housing 8, by instead of the corresponding gap seal 13, which may be provided for each stage, in particular in the same place, by removing the gap seal 13, the intermediate bearing 5 is mounted.

Bezugszeichen liste Reference number list

1 hydraulische Maschine 1 hydraulic machine

2 Stufe  2 stage

2.1 Laufrad  2.1 impeller

2.3 Saugleitung  2.3 suction line

2.4 Druckleitung  2.4 pressure line

3 Welle  3 wave

4.1 Wellenlager  4.1 Shaft bearings

4.2 Wellenlager  4.2 Shaft bearings

5 Zwischenlager  5 interim storage

6 Umlenker  6 deflectors

7 Lagerkörper  7 bearing body

8 Gehäuse  8 housing

9 Fundament  9 foundation

10 Saugleitung  10 suction line

11 Druckleitung  11 pressure line

12 Zuführleitung  12 feed line

13 Spaltdichtung  13 gap seal

14 Spiralgehäuse  14 volute casing

15 Saugkrümmer  15 intake manifold

16 Reservoir  16 reservoir

17 Reservoir  17 reservoir

18 Fördereinrichtung  18 conveyor

Claims

Patentansprüche claims

1. Mehrstufige hydraulische Maschine, umfassend 1. Multi-stage hydraulic machine comprising

1.1 eine Druckleitung (2.4) und eine Saugleitung (2.3) zum Zuführen eines  1.1 a pressure line (2.4) and a suction line (2.3) for supplying a

Arbeitsmediumvolumens zur hydraulischen Maschine (1) und zum Abführen desselben hieraus;  Working fluid volume to the hydraulic machine (1) and for discharging the same therefrom;

1.1 eine Mehrzahl von Stufen (2), mit jeweils einem Laufrad (2.1), welches  1.1 a plurality of stages (2), each having an impeller (2.1), which

drehfest mit einer Welle (3) der hydraulischen Maschine (1) verbunden oder verbindbar ist/sind;  rotatably connected to a shaft (3) of the hydraulic machine (1) or connectable / is;

1.2 wenigstens ein Zwischenlager (5) zur Abstützung der Welle (3), welches im Bereich einer Stufe (2) oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen (2) angeordnet ist; wobei  1.2 at least one intermediate bearing (5) for supporting the shaft (3), which is arranged in the region of a step (2) or between two successive stages (2); in which

1.3 das Zwischenlager (5) zu dessen Kühlung und/oder Schmierung mit einem Teilvolumen aus dem Arbeitsmediumvolumen der hydraulischen Maschine (1) beaufschlag bar ist; und  1.3 the intermediate storage (5) for its cooling and / or lubrication with a partial volume of the working medium volume of the hydraulic machine (1) act on bar; and

1.4 das Teilvolumen dem Arbeitsmediumvolumen im Bereich der Druckleitung (2.4) oder im Bereich einer Stufe (2) entnommen und dem Zwischenlager (5) direkt oder über eine Zuführleitung (12) zugeführt wird.  1.4, the partial volume is removed from the working medium volume in the region of the pressure line (2.4) or in the region of a step (2) and fed to the intermediate store (5) directly or via a feed line (12).

2. Mehrstufige hydraulische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch 2. Multi-stage hydraulic machine according to claim 1, characterized

gekennzeichnet, dass die eine Stufe (2) eine saugseitige Stufe ist, sodass das sie durchströmende Arbeitsmedium einen höheren Druck aufweist als jener der in der Saugleitung (2.3) vorherrscht.  in that the one stage (2) is a suction-side stage, so that the working medium flowing through it has a higher pressure than that prevailing in the suction line (2.3).

3. Mehrstufige hydraulische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch 3. Multi-stage hydraulic machine according to claim 1, characterized

gekennzeichnet, dass die eine Stufe (2) eine druckseitige Stufe ist, sodass das sie durchströmende Arbeitsmedium einen niedrigeren Druck aufweist als jener der in der Druckleitung (2.4) vorherrscht. Mehrstufige hydraulische Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenlager (5) ein hydrostatisches oder hydrodynamisches Gleitlager ist. characterized in that the one stage (2) is a pressure-side stage, so that the working medium flowing through it has a lower pressure than that prevailing in the pressure line (2.4). Multi-stage hydraulic machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the intermediate bearing (5) is a hydrostatic or hydrodynamic sliding bearing.

Mehrstufige hydraulische Maschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Maschine (1) eine mehrstufige Speicherpumpe, Radialpumpe, Turbine oder Pumpturbine ist. Multi-stage hydraulic machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hydraulic machine (1) is a multi-stage storage pump, radial pump, turbine or pump turbine.