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Einrichtung zur Leistungsregelmg von Fliehkraftpumpen.
Die Leistungsregelung bei Fliehkraftpumpen beschränkte sich bis vor kurzem darauf, eine grössere Leistung der Pumpen durch Schieber od. dgl. auf den gewünschten Druck oder die gewünschte Wassermenge abzudrosseln. Erst in neuerer Zeit hat man versucht, eine wirtschaftlichere Regelung anzuwenden, u. zw. benutzte man die aus dem Wasserturbinenbau bekannte Bauart eines Leitapparates mit Fink'schen Drehschaufeln.
Die Erfindung bezweckt, eine Regelung zu schaffen, die der Eigenart der Fhehkraftpumpen besser angepasst ist und daher mit hydraulisch besserem Erfolg arbeitet als die bisher bekannten Anordnungen dieser Art. Zu diesem Zweck sollen erfindungsgemäss Einrichtungen zur Leistungsregelung an Fliehkraftpumpeii vorgesellen werden, die in ebenfalls bereits bekannter Weise die Grösse der Laufradschaufelflelien mit der Wirkung zu verändern gestatten, dass eine Vergrösserung der Schaufelflächen auch eine Vergrösserung der Leistung, eine Verkleinerung der Flächen eine Verkleinerung der Leistung ergibt.
Zu diesem Zweck können verschiebbare Laufradteile auf unvelschiebbaren Schaufelteilen so eingestellt werden, dass die Gesamtschaufelfläche vergrössert oder verkleinert wird.
Weiters besteht die Erfindung in der Anordnung, dass die verschiebbaren Laufradteile. die einzeln oder zusammen durch Stellvorrichtungen gehalten werden, in der Richtung der Laufradachse verschoben werden können.
Die erfindungsgemässen Einrichtungen erreichen die Regelung in hydraulisch günstiger Weise, wenn die Veränderung der Schaufelflächen unter Erhaltung des Kanalprofils erfolgt.
Der Vorteil eines gleichbleibenden Kanalprofils zeigt sich insbesondere darin, dass die relative Verzögerung, der die Flüssigkeit im allgemeinen innerhalb der Laufradkanäle unterworfen wird, stets unter den der ursprÜnglichen Konstruktion zugrunde gelegten besten Bedingungen erfolgt.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Einrichtungen bestellen vor allem darin. dass die Leistungsregelung an jenem Konstruktionsteil der Fliehkraftpumpen durchgeführt wird, der die Leistungsübertragung auf das Wasser bewirkt, wogegen die bisher bekannten Bauweisen darauf ausgingen. die Leistungsregelung durch Verstellung des Leitapparates-also an einer Einrichtung. die mit dem Leistungsaustausch zwischen Pumpe und Flüssigkeit nicht unmittelbar zusammen- hängt-zu bewirken. Es wird also gemäss der Erfindung durch die Grösse der Arbeitsfläche selbst das Mass an Energie festgelegt, die an die Flüssigkeit übertragen werden soll und man kann von einer Unmittelbarkeit der Regelung sprechen, die den bisher bekannten Bauarten nicht eigen ist.
Die erfindungsgemässen Einrichtungen ergeben demgemäss auch bessere hydraulische Wirkungen sogar bei geringerem technischen Aufwand.
Vorwiegend wirkt sich die neue Leistungsregelung in der Weise aus, dass die Schaufelflächen senkrecht zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit vergrössert oder verkleinert werden.
Es zeigt sich dabei, dass das Kanalprofil (in Richtung der strömenden Flüssigkeit gesehen) praktisch überhaupt nicht geändert wird, so dass also durch diese Massnahme die gleichen Strömungsverhältnisse im gesamten Bereich der Veränderungen im wesentlichen gewahrt bleiben.
Weiterhin bezieht sich die Anordnung auch auf eine Veränderung der Schaufelflächcn in Richtung der strömenden Flüssigkeit.
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In Fig. 1 der Zeichnung ist schematisch im Schnitt durch die Achse der Hauptwelle eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Bauart einer Radialpumpe gezeigt, die eine Ver- änderung der Schaufelfläche in der Richtung senkrecht zum Flüssigkeitsweg gestattet ; die obere Hälfte der Zeichnung zeigt die die Leistung regelnden Pumpenteile in einer andern Stellung als die untere.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein beiderseits beaufschlagtes Laufrad 1 in einem Gehäuse 2 gelagert. Das Laufrad ist mittels zweier Naben 3 auf der Antriebswelle 4 befestigt.
Die Einrichtungen zur Veränderung der Schaufelfläche bestehen nach der Erfindung in Flächenteilen 5, die, von Radböden 6 gehalten, in axialer Richtung auf den Schaufelflächen des Rades 1 verschoben werden können. Die Radböden 6 sind durch Rippen 7 und je eine Nabe 8 mit zwei über die Welle gestreiften Hülsen 9 verbunden. Die Hülsen 9 treten beiderseits aus dem Gehäuse 2 zutage und werden durch Stellkörper M gehalten. Die Stellkörper 10 können nun in zweckdienlicher Weise axial verstellt werden, beispielsweise durch ähnliche Einrichtungen wie sie bei den Reglern im Turbinenbau üblich sind.
Die obere Hälfte des Bildes zeigt das Laufrad in einer Stellung, welche die grössten Schaufelflächen ergibt, die untere Hälfte gibt eine Zwischenstellung mit kleineren Schaufelflächen wieder.
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unverschiebbaren Schaufelflächen des Rades mehr oder weniger weit übergeschoben werden.
Die Erfindung lässt sich auch auf Pumpen mit mehr oder weniger axialer Durchströmung anwenden. Ein Ausführungsbeispiel für eine Pumpe mit rein axialer Durchflussrichtung ist in den Fig. 2 und 3 der Zeichnung schematisch dargestellt.
Auf der Radwelle 11 sind in üblicher Weise die drei Schaufeln 12 des Kreiselrades angeordnet. Auf der Druckseite dieser Schaufeln ist über die Welle 11 eine nabenartige Stellmuffe 13 aufgeschoben, an der drei den Hauptschaufeln 12 entsprechende Hilfsschaufeln 14 angeordnet sind. Die Stellmuffe 13 ist so drehbar, dass hiedurch die Hilfsschaufeln auf der Druckfläche der eigentlichen Radschaufeln verschoben werden können.
Die sich berührenden, gegeneinander verschiebbaren Flächen verlaufen demnach nur innerhalb der Profilerstreckung. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Berührungsflächen zwischen den Haupt-und Hilfsschaufeln als Schraubenflächen mit konstanter Steigung ausgeführt, so dass also der Neigungwinkel der Schaufeln bei der Verschiebung unverändert bleibt.
Die Verschiebung der Hilfsschaufeln kann erfolgen zwischen den Grenzstellungen nach Fig. 2 und 3. Bei der ersten Grenzstellung überdeckt die Hilfssehaufel 14 mit ihrer ganzen Breite die Hauptschaufel derart, dass sie deren Breite in keiner Weise verändert. In dieser Stellung hat also das Laufrad die kleinste Schaufelfläche.
Bei der anderen Grenzstellung gemäss Fig. 3 ist die Hilfsschaufel 14 gegenüber der Hauptschaufel t2 soweit verschoben, dass sie, sich an deren Kanten anschliessend, die Laufradfläche um die ganze HilfsflügeJbreite vergrössert. Bei dieser Einstellung wird also die grösst- mögliche Laufradfläche erzielt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Leistungsregelung von Fliehkraftpumpen, bei denen die Grösse der Laufradschaufelflächen so verändert werden kann, dass eine Vergrösserung der Schaufelflächen eine Vergrösserung der Leistung hervorruft und umgekehrt, gekennzeichnet durch verschiebbare Laufradteile, die auf den unverschiebbaren Schaufelteilen so eingestellt werden können, dass sie die Gesamtschaufelfläche vergrössern oder verkleinern.