<Desc/Clms Page number 1>
Zweistufige Hochdruck-Dickstoffpumpe
Die Erfindung betrifft eine zweistufige Hochdruck-Dickstoffpumpe zur Förderung abrasiver Medien, wie Sand-Wassergemische, Gülle, Zell- und Papierstoffe od. dgl., bei der die erste Druckstufe von einer bekannten Wirbel- oder Freistromkreiselpumpe gebildet ist und dieser Pumpe eine zweite Stufe nachgeordnet ist, wobei die auf der Pumpenwelle freifliegend befestigten Laufräder einander entgegengesetzte Einströmrichtungen besitzen.
Es ist eine zweistufige Freistrom- bzw. Wirbelstromkreiselpumpe zur Förderung abrasiver, mit groben Feststoffbeimengungen vermischter Flüssigkeiten bekannt, bei der in einem Pumpengehäuse ein auf einer Pumpenwelle freifliegend als Impulsgeber ausgebildetes offenes, sternförmiges Laufrad angeordnet ist. Die Innenseiten des Laufradkranzes zeigen einen zur Radachse nach auswärts geneigten Austritt. Das beidseitig beaufschlagte Laufrad steht infolge der in den Freistromkammern erzeugten Zirkulation nur in geringfügigerBerührung mit dem Fördermittel. Die Umführung von der der axial angeordneten Einström- öffnung zugewandten Seite der Freistromkammer der ersten Stufe zurFreistromkammerderzweitenStufe ist innerhalb oder ausserhalb des Pumpengehäuses angeordnet. Nach Beaufschlagung der zweiten Stufe tritt das Fördermedium in den Druckstutzen aus.
Die erste Stufe wird gegen die zweite Stufe durch einen abgestuften zylindrischen Kreisringspalt abgedichtet, der am Aussenumfang des Laufrades und in den umgebenden Gehäuseteil eingearbeitet ist.
Als Nachteil hat sich bei der beschriebenen Pumpenkonstruktion eine Störempfindlichkeit bei diskontinuierlicher und stark pulsierender Förderung, insbesondere bei gas- und lufthaltigen Flüssigkeiten und Dickstoffen mit groben Feststoffbeimengungen, in der Praxis herausgestellt. Die Pumpe ist weiters beim Arbeiten im Selbstregelbereich störanfällig.
Diese Pumpen erfordern auch infolge der grossen hydraulischen Axialkräfte bei grossen Förderhöhen eine aufwendige Lagerkonstruktion.
Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Dickstoffpumpe der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, die die genannten Nachteile nicht mehr aufweist und leistungs-, material- und kostenmässig allen gestellten Forderungen entspricht.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die zweite Druckstufe der Pumpe von einer an sich bekannten Dickstoffpumpe gebildet ist und zwischen den Laufrädern eine am Gehäuse befestigte Trennwand liegt, in der eine Sperrwasserzuführung angeordnet ist, die in den Dichtspalt zwischen einem auf der Pumpenwelle befestigten Distanzring und der Wellendurchführung in der Trennwand mündet und dass der zweiten Druckstufe eine bekannte Einlaufdüse vorgeschaltet ist und die Schaufeleintrittskante des Laufrades der zweitenDruckstufe in einem sich zur Einlaufstelle hin öffnenden Winkel verläuft und strömungsseitig ein Teil der Schaufeleintrittskante, die der Laufradvorderwand entspricht, von der Einlaufdüse überdeckt ist.
<Desc/Clms Page number 2>
Von der Rückseite des Laufrades der ersten Druckstufe sind vorzugsweise durch die Laufradwand führende Öffnungen angeordnet, wobei die jeweilige Achse der Öffnungen in einem spitzen Winkel zur Laufradachse verläuft, die Rückseite der Laufradwand radial nach aussen zur Förderseite geneigt ist und am äusseren rückseitigen Umfang des Laufrades eine Ausnehmung angeordnet ist und bzw. oder gegen- über dieser Ausnehmung im Gehäuse eine ähnliche Ausnehmung eingearbeitet ist.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass durch denZusammenbauvon zwei verschiedenen Pumpen in einem mehrteiligen Gehäuse die Hintereinanderschaltung zweier getrennter Pumpen entfällt.
Eine zweite Lagerung der Pumpenwelle ist saugseitig durch die freifliegendeAnordnung der Laufräder infolge der durch die Pumpe der ersten Stufe sich ergebenden geringen hydraulischen Radialkräfte nicht erforderlich. Dadurch können zusätzliche, die Strömungsverhältnisse des Einlaufes nachteilig beeinflussende Einbauten für die saugseitige Lagerung der Pumpenwelle in der Freistromkammer der ersten Stufe entfallen. Somit werden optimale Einströmverhältnisse in der Freistromkammer der ersten Stufe geschaffen. Die Anordnung der Stoffpumpe als zweite Stufe ermöglicht gute Förderbedingungen, insbesondere für gashaltiges Fördergut.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch die Pumpe in LängsachsederPurnpenwelle, Fig. 2 einen Schnitt durch ein Laufrad, Fig. 3 die Ansicht A nach Fig. 2, Fig. 4 die Ansicht B nach Fig, 2 und Fig. 5 den Schnitt C-C nach Fig. 3.
Aus dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt ist erkennbar, dass das aus dem Saugstutzen im Betriebszustand in die Freistromkammer --1-- der ersten Stufe einströmende Fördermittel von dem vom Laufrad --3-gebildeten Ringwirbel erfasst und ohne wesentliche Berührung mit den Schaufeln dieses Laufrades in die Umführung und durch diese zur Einlaufdüse --12-- vor den Saugmund des Laufrades --4-- der zweiten Druckstufe gelangt. Weiter strömt das Fördergut in die Zellen des Laufrades --4--, dessen Schaufeleintrittskanten einen strömungsgünstigenwinkel aufweisen und durch diese zum Druckstutzen der Pumpe.
Zwischen denlaufrädern --3, 4-- liegt eine amGehäuse befestigte Trennwand --6--, in der eine Sperr- wasserzuführung --7-- angeordnet ist. Diese mündet in den Dichtspalt-8-- zwischen einen auf der Pumpenwelle --5-- befestigten Distanzring --9-- und der Wellendurchführung --10-- in der Trennwand --6--. Der zweiten Einlaufstufe ist eine Einlaufdüse-11-- vorgeschaltet und die Schaufelein- trittskante-12-des Laufrades-4-der zweiten Druckstufe verläuft in einem sich zur Einlaufstelle hin öffnenden Winkel, wobei strömungsseitig ein Teil der Schaufeleintrittskante --12--, die der Laufradvorderwand entspricht, von der Einlaufdüse --11-- überdeckt ist.
Das in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Laufrad --3a-- zeigt gegenüber dem Laufrad --3-- in Fig. 1 Öffnungen --15-- in der Laufradwand --14-- sowie eine radial nach aussen zur Förderseite geneigte Rückseite --13-- der Laufradwand des Laufrades --3a-- und eine Ausnehmung --17-- am äusseren antriebs- seitigen Umfang des Laufrades --3a--. Eine ähnliche Ausnehmung --18-- kann dem Laufrad --3a-gegenüber im Gehäuse eingearbeitet sein.
Mit dieser Anordnung wird erreicht, dass die in den axialen zylindrischen Kreisringspalt zwischen Gehäuse und Laufrad und von da in den radialen zylindrischen Kreisringspalt zwischen Gehäuse und Laufrad bei Ausserbetriebsetzung eingedrungenen Festkörper bei Wiederinbetriebnahme schnell aus den Spalträumen in den Förderraum zurückgefördert werden, wobei die Löcher gleichzeitig die erforderliche Axialschubentlastung durch die Zufuhr von Sperrwasser, welches von aussen durch das Gehäuse in die Ausnehmungen geleitet wird, bewirken. Das Sperrwasser verhindert im Betrieb weitestgehend das Eindringen von Festkörpern in den Radialspalt und fördert eingedrungene Festkörper durch die Öffnungen in der Laufradwand in den Pumpenraum zurück.
Die geneigte Rückseite der Laufradwand des Laufrades erschwert eine Verklemmung von Festkörpern zwischen Gehäuse und Laufradwand.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.