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Schleuderpumpe oder-gebläse.
Der in den Laufrädern von ein-oder mehrstufigen Schleuderpumpen,-gebläsen und ähnlichen Maschinen auftretende, durch ihre Arbeitsweise bedingte axiale Schub wird nach bekannten Methoden dadurch ausgeglichen, dass zu beiden Seiten jedes Laufrades Druckräume angeordnet werden, die derart voneinander getrennt bzw. miteinander verbunden sind, dass sich die auf jedes Laufrad ausgeübten hydraulischen Drücke in axialer Richtung angenähert aufheben. Diese Entlastungseinrichtungen sind jedoch gegen Belastungsänderungen durch eintretenden Verschleiss, insbesondere auch gegen axiale
Belastungen, die das rotierende System von aussen beeinflussen, wirkungslos, so dass diese Konstruktionen stets mit einem kräftigen Kamm-oder Kugeldrucklager ausgerüstet sein müssen.
Die Erfindung betrifft eine Entlastungseinrichtung der beschriebenen Art und bezweckt, den Achsschubausgleich auch bei eintretendem Verschleiss und beim Auftreten äusserer Achsschubkräfte selbsttätig aufrechtzuerhalten. Sie verbindet damit gleichzeitig eine vollständige Entlastung der Stopf- bücf se, so dass diese ohne die übliche Weich-oder Metallpackung ausgeführt werden bzw. in Wegfall kommen kann.
Weiter wird nach der Erfindung eine Einrichtung getroffen, die es ermöglicht, dass auch während des Stillstandes der Pumpe eine vollständige Entlastung der Eintrittstelle der Pumpenwelle vorhanden ist. Die Einrichtung kann verschieden ausgebildet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein mit einem Flansch versehener Ring auf die Pumpenwelle an der Stelle ihres Eintrittes in das Gehäuse aufgesetzt, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass eine metallische Abdichtung dieser Stelle erzielt wird, u. zw. unabhängig davon, wie gross der Druck in der Pumpe in bezug auf den Aussendruck ist.
Der Ring kann gleitbar oder fest auf der Welle angeordnet sein und kann selbsttätig oder unter der Einwirkung von Reglern und Federn od. dgl. je nach dem Verhältnis zwischen dem Druck in der Pumpe zu dem Druck ausserhalb der Pumpe zwecks Abdichtung der Eintrittsstelle der Pumpenwelle eingestellt werden.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung an einer einstufigen Schleuderpumpe beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Pumpe, bei der nur während des Betriebes eine Entlastung der Eintrittstelle der Welle vorhanden ist, Fig. 2 ein Schnitt durch eine Pumpe mit alch beim Stillstand entlasteter Eintrittsstelle der Welle, Fig. 3 ein Schnitt durch eine Pumpe mit einem auf der Welle verschiebbaren Ring, der unter Einwirkung eines auf der Welle aufgesetzten Fliehkraftreglers steht, und Fig. 4 ein Schnitt durch eine Pumpe mit einem fest auf die Welle aufgesetzten, als Ventilteller aus-
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Reglers steht.
In den Zeichnungen bezeichnet a das Laufrad, b den Saugdeekel, c das Druckstück und d die Pumpenwelle. e ist eine Nabe oder Mutter, die auf das Ende der Welle aufgesetzt ist und mit einem gegenüberliegenden Wulst I des Saugdeckels b einen sich allmählich verengenden Querschnitt bildet, der unmittelbar vor dem Laufradschaufeleintritt h radial endet. Durch Anordnung von Ringflanschen 1 und 2 sind zu beiden Seiten des Laufrades vier Druckräume 1, 11, 111 und IV geschaffen.
Zwischen der Nabe e und dem Laufrad a ist ein weiterer Druekraum V vorgesehen, der durch Löcher i mit dem hinter dem Schaufelrad sngeordneten Druekraum IV in Verbindung steht.
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Druckräumen II und III stellt sich angenähert gleicher Druck ein, so dass der ihnen entsprechende Teil der Laufradfläche in axialer Richtung entlastet ist. In Raum IV herrscht zunächst wegen seiner Verbindung mit Raum 111 durch den Spalt bei 2 ein Druck, der grösser ist als p, so dass das Rad
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der Saugseite zu gerichteten axialen Belastung das rotierende System sich gegen den Saugdeckel hin verschiebt und dadurch den Stromquersehnitt 7t verkleinert bzw. die Ejektorwirkung an dieser Stelle vergrössert.
Dadurch wird aber in Raum IV eine Drucksenkung hervorgerufen, die das rotierende System nach der Druckseite hin zurückzuführen sucht. Tritt anderseits eine axiale Belastung nach der Druckseite hin auf, so wird bei Verschiebung des rotierenden Systems nach rechts der Strömungsquerschnitt bei h grösser, die Ejektorwirkung geringer und damit dei Druck in Raum IV so lange erhöht, bis durch ihn die Belastung wieder aufgehoben ist.
Der Einströmungsquerschnitt des Laufrades bei/ ;, der Drosselspalt zwischen dem Ringilansch 2 und dem Gehäuse, der Querschnitt der Löcher i zwischen den Druckräumen IV und V und die Breite des letztgenannten Druckraums werden in solchem Verhältnis zueinander bemessen, dass durch die vorher erwähnte Ejektorwirkung im Druckraum IV ein Druck erzeugt wird, der gleich dem äusseren (Atmosphären-) Druck oder kleiner als dieser ist.
Die Ejektorwirkung ist nun aber auch imstande, aus
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Flüssigkeit abzusaugen, sondern gleichzeitig auch beträchtliche Luft-oder Gasmengen, die an der EintrittsStelle der Welle bei k einströmen können und die dann zusammen mit der Förderflüssigkeit durch die Pumpe weiter gefördert werden. Hiedurch ist es möglich, den Druck im Raum IV und auch den an der Eintrittsstelle der Welle in das Gehäuse gleich dem äusseren Druck oder niedriger zu halten, ohne dass hiedurch die Wirkungsweise der Pumpe beeinträchtigt wird, wogegen bei Schleuderpumpen üblicher Bauart die in den Laufradeintritt gelangenden Luftmengen einen etwa vorhandenen Unterdruck stören und in jedem Falle die stetige Förderung der Pumpe aufheben würden.
Durch die neue Anordnung wird also die Eintrittsstelle der Welle von jedem gegen aussen wirksamen Überdruck entlastet, so dass die Pumpe ohne eigentliche Stopfbüchse und ohne Packung betrieben werden kann, wogegen bei Schleuderpumpen üblicher Bauart die Pumpe durch eine Stopfbüchse mit Weich-oder Metallpackung und mit unter Überdruck stehender Sperrflüssigkeit gegen das Eindringen von Luft gesichert werden muss. Der Wegfall der Packung ist namentlich für die Förderung konzentrierter Säuren und Laugen von grossem Vorteil.
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welle in das Gehäuse erreicht, u. zw. sowohl, wenn der Druck in der Pumpe grösser ist als der Aussendruck. als auch im umgekehrten Falle.
In Fig. 3 ist ebenfalls ein Ring m mit einem Flansch n gleitbar auf der Welle bzw. auf der Laufradnabe angeordnet. Neben dem Ring ist auf die Welle ein Fliehkraftregler l'aufgesetzt, der mit Pendelgewichten s und Federn t versehen ist und der an dem Ring m mit einem Bund od. dgl. M angreift. Unter der Einwirkung der Pendelgewichte s und der diesen entgegenwirkenden Spannungsfedern t wird die Verschiebung des Ringes m gegen seine Dichtungsflächen o bzw. p zwangsweise bewirkt.
Bei dieser Ausführungsform ist es im Gegensatz zu der in Fig. 2 gezeigten möglieh, durch Einstellung der Federspannung des Fliehkraftreglers den Druck zu bestimmen, bei dem sich der Ring gegen seine Dichtungs- flächen legt, wodurch die Abdichtung unabhängig von dem in der Pumpe herrschenden Druck gemacht ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Ring m fest auf die Welle aufgesetzt. Der Flansch n ist mit einer einen Teil eines Kegelmantels bildenden Dichtungsfläche versehen, so dass der Flansch als Ventilteller ausgebildet ist und sich gegen eine am Gehäuse vorgesehene, als Ventilsitz ausgebildete Fläche
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feder ist in einem Gehäuse angeordnet, in dem Pendelgewichte 10 vorgesehen sind, die während des Betriebes der Pumpe ausschwingen und ein Zusammendrücken der Feder v und somit ein Abheben des Flansches n von seinem Ventilsitz bewirken, damit während des Laufes der Pumpe kein Verschleiss der Dichtungsfläche eintreten kann.
Die Verschiebung der Welle wird durch die D ; uckfeder 1', die einstellbar auf der Welle angeordnet ist, in engen Grenzen gehalten.
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