Iloehdr uek-Iir eiselpumpe. Gegenstand vorliegender Erfindung bil det eine vielstufige Hochdruck-Kreisel- pumpe, bei welcher eine vollständig verlust lose Aufhebung des Achsschubes erreicht und die Belastung der Stopfbüchsen infolge der besonderen Fliessrichtung der Förder flüssigkeit vermindert werden kann.
Zur Überwindung grosser Förderhöhen oder Drücke werden bei Kreiselpumpen meh rere Laufräder hintereinandergeschaltet. Diese Laufräder haben einseitigen Wasser eintritt, so dass ein Achsialschub nach der Saugseite hin entsteht. Zur Aufhebung die ses A@hsials.chubes wurde bisher nach dem letzten Laufrad eine hydraulische Ent lastungsvorrichtung angeordnet. Hiebei wird das Druckwasser zwischen den Entlastungs scheiben auf den Zulaufdruck entspannt und das Entlastungswasser in den Zulaufstutzen zurückgeführt.
Dieses stets im Kreislauf geförderte Ent lastungswasser kann, besonders bei hohem Druckgefälle, grosse Verlustanteile darstellen und verschlechtert den Wirkungsgrad. Wei tere Nachteile der Entlastungsscheiben lie gen einerseits in der kraftverzehrenden Was serreibungsarbeit und anderseits bei Abnüt zung, in einer den Wirkungsgrad weiter verschlechternden Verschiebung des Läufers, weil Lauf- und Leiträder in achsialer Rich tung nicht mehr übereinstimmen. Zudem kann diese Läuferverschiebung ein seitliches Streifen der Laufräder und Beschädigung der Innenteile mit sich bringen.
Ausserdem ist die Aufhebung des Ach sialschubes durch zwei auf der gleichen Welle entgegengesehaltete Sätze von Lauf rädern, d. h. gegenflutig angeordneten Lauf rädern, bekannt, wobei je zwei Laufräder parallel fördern.
Bei der Pumpe gemäss der Erfindung, bei welc,her .die zwei Sätze in Serie arbeiten und der Enddruck im mittleren Teil der Pumpe erreicht wird, ist zwischen den beiden Pum pensätzen eine nach aussen abgeschlossene Kammer vorgesehen, welche seitlich von den Druckdeckeln jeder der beiden Pumpensätze begrenzt wird. Bei grossen Wellenlängen kann in der Mitte ein durch Förderflüssig- keit geschmiertes Lager zur Abstützung zwischengeschaltet werden. Das ganze Pum penaggregat kann sowohl horizontal als auch vertikal aufgestellt werden.
Bei weniger grossen Totalförderhöhen wird die Welle zweckmässig an beiden Enden aus der Pumpe herausgeführt, wobei die äussere Stopfbüchse des zweiten Pumpen satzes nur unter dem halben Totaldruck steht und .dabei leicht zu dichten ist, wäh renddem bei maximalen Drücken diese äussere Stopfbüchse zweckmässig durch eine Innenlagerung der Welle ganz in Wegfall kommt.
Der Wellendurchtritt zwischen erstem und zweitem Pumpensatz ist durch einen Gehäusemantel. durch welchen eine Kam mer geschaffen wird, nach aussen abgedich tet. Auch hier ist das Druckgefälle zwischen der Endstufe des zweiten Pumpensatzes und dem Innenraum des Gehäusemantels wieder um nur die Hälfte des Totaldruckes. Ob schon an dieser Stelle keine Leckverluste nach aussen auftreten können und auch noch die engen Lagerspiele einen Wasserdurchtritt beschränken, kann zur weiteren Verminde rung zusätzlich eine Stopfbüchse vorgesehen werden.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine aus zwei Pumpensätzen gebildete Hochdruckpumpe mit beidseitigem Wellenaustritt im Schnitt, Fig. 2 eine Detailvariante.
Es bezeichnet 1 den ersten und 2 den zweiten Pumpensatz, deren gegenflutig an geordnete Laufräder 3 und 3' auf einer ge meinsamen Welle 4 sitzen, also entgegenge- schaltet sind. Der Übertritt von einer Stufe zur nächsten erfolgt durch das Leitrad 5 und das Überströmstück 6. Die einzelnen Überströmstücke werden durch Zugbolzen 7 zusammengehalten, könnten aber auch in ein abgeschlossenes Gebäuse eingeschoben wer den.
Die Förderflüssigkeit tritt beim Saug deckel 8 ein und passiert hintereinander die Laufräder 3 des ersten Satzes und verlässt letzteren durch den Druckdeckel 9 und wird durch ein Rohr 10 zum Saugdeckel 11 des zweiten Pumpensatzes 2 geleitet, wobei in den Deckeln 9 und 11 der gleiche Druck, nämlich der halbe Totaldruck, herrscht.
Vom Saugdeckel <B>11</B> aus durchfliesst der Förderstrom in entgegengesetzter Richtung die Laufräder 3', Leiträder und Überström- stücke des zweiten Pumpensatzes, tritt in den Druckdeckel 12 und verlässt hier die Pumpe mit dem Enddruck.
Durch die Gegenschaltung der Laufräder 3 und 3' und deren Fixierung auf der Welle 4, werden die gegenseitigen Achsschübe theoretisch ausgeglichen. Kleine restliche Utngleichmässigkciten werden noch durch das Kugellager 13 aufgenommen, wel ches gleichzeitig auch zur Wellenlagerung dient und an dessen Stelle auch ein Kamm lager oder B9ockdrucklager verwendet wer den könnte.
14 ist das andere äussere Trag lager für die Welle 4.
Bei grossen Baulängen, d. b. hohen Stufenzahlen wird vorteilhaft auch noch in der Mitte des Aggregates ein Zwischenlager 15 angeordnet, welches flüssigkeitsgeschmiert ist.
Im Druckdeckel 12 ist eine Stopfbüchse 16 eingebaut, damit Durchtrittsverluste in die dusch einen Gehäusemantel 17 zwischen den beiden Pumpensätzen gebildete Kammer 18 möglichst gering ausfallen. Diese Stopf büchse kann bei Pumpenstillstand, durch Wegnahme der Verschlussdeckel 19 im Ge- häusemantel 17 nachgezogen werden.
Die Anordnung des Zwischenlagers 15 verhindert, selbst bei nicht nachgezogener Stopfbüchse 1ss, unzulässige Durchtrittsver- luste. Normalerweise herrscht im Raum 18 der gleiche Druck wie im Deckel 9. Das aus der Stopfbüchse 16 austretende Wasser ge nügt gerade zur Schmierung des Lagers 15. Wird nun der Wasseraustritt aus der Stopf büchse grösser als das Lager 15 zur Schmie- rung benötigt, so staut sich das Wasser in der Kammer 17, bis es den gleichen Druck erreicht, wie hinter dem letzten Laufrad des zweiten Satzes.
Da nun beiderseits der Stopf büchse gleiche Drücke herrschen, wird auto matisch die Durchtrittsmenge verkleinert, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die beidseitig zur Pumpe herausgeführte Welle in dem Kugellager 13, dem einstell baren Kugellager 14 und dem Zwischenlager 15 gelagert. Die äussere Stopfbüchse 20 steht nur unter dem halben Totaldruck, so dass selbst bei grossen Enddrücken dieselbe ver hältnismässig gut dicht zu halten ist.
Sind aber allerhöchste Totaldrücke zu bewältigen, so wird nach Fig. 2 die Wellen durchführung auf der Druckseits ganz weg gelassen. Der Druckdeckel, 11' ist dann aussen geschlossen und die Welle 4 in einem Gleit lager 21 geführt. Dieses Gleitlager ist flüs sigkeitsgeschmiert wie das Zwischenlager 15 und kann je nach Förderflüssigkeit aus Metallegierungen oder Gummi bestehen.