CH438951A - Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe - Google Patents

Description

  Schnellaufende     mehrstufige        Zentrifugalpumpe       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine  schnellaufende mehrstufige     Zentrifugalpumpe,    welche  insbesondere für die Wasserversorgung, für die Bewäs  serung und     Entwässerung    von landwirtschaftlichen Flä  chen o. dgl. geeignet ist, wobei     manometrische        För-          derhöhen    bis 20 m WS pro Stufe     erreicht    werden kön  nen.

   Für diese Zwecke wurden bis jetzt schnellaufende  Pumpen mit der spezifischen Drehzahl     n,    =     200-400    pro  Stufe verwendet, welche unter dem Namen     Francis-          und    Schraubenpumpen bekannt sind. Diese Pumpen  werden ausschliesslich aus Guss hergestellt, sind in der  Fabrikation kompliziert und in der Verwendung  schwer und umständlich.  



  Die bekannten     Bohrlochpumpen    sind mit einem  oberen     Axiallager    versehen und entlang der Pumpen  welle sind wassergeschmierte Führungslager angeord  net. Diese Ausführung bringt den Nachteil einer sehr       komplizierten    Montage mit sich, da zunächst die ganze  unter Umständen 50 m lange Welle zusammengebaut  und eingesetzt werden muss, wobei die Toleranzen zu  letzt     umständlich        einreguliert    werden, da alles im     Axial-          lager        aufgehängt        wird.     



  Zweck der Erfindung ist,     eine    leichte und einfache  schnellaufende     Zentrifugalpumpe    vorzuschlagen, wel  che die vorangehend aufgeführten Nachteile nicht be  sitzt.  



  Die erfindungsgemässe schnellaufende Zentrifugal  pumpe weist eine mehrteilige vertikale Welle     und    un  tereinander angeordnete stufenweise zusammengefasste       Leit-    und Laufräder auf. Die Erfindung besteht darin,  dass die     Leit-    und Laufräder höchstens einfach ge  krümmte Schaufeln besitzen und am unteren Wellen  ende ein in     Wasser    getauchtes und     wassergeschmiertes          Axiallager    vorhanden ist.  



  Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbei  spiel der für die Erfindung wesentlichen Teile der Zen  trifugalpumpe dargestellt, und zwar     zeigen:          Fig.1    einen Vertikalschnitt durch die unterste  Pumpenstufe.         Fig.2    eine schematische     Gesamtanordnung    der  Pumpe.  



  Die     Zentrifugalpumpe    weist eine     mehrteilige    verti  kale Welle 1 auf, wobei die einzelnen Teile je eine  Länge von z. B. 2 m betragen und durch Verbindungs  stücke 24 zusammengeschraubt     sind.    Das obere Wel  lenende ist mittels einer elastischen Kupplung 25 an  einen Antriebsmotor 26 angeschlossen. Die Welle 1  trägt am unteren Ende ein     Axiallager,    welches einen  mit dem Wellenende 2     verkeilten        Lagerkörper    3 aus  Stahl besitzt, welcher Lagerkörper eine gehärtete Gleit  fläche 4 aufweist.

   Unterhalb des Lagerkörpers 3 ist ein  Gehäuse 5 vorgesehen, welches zur     Aufnahme    von  sechs .bis zehn     Kunststoff-Segmentstücken    6 z. B. aus       Textolit    oder     Teflon    dient. Das Gehäuse 5 ruht auf  einer Gummiunterlage 7, welche gleichzeitig zum Zen  trieren und Ausgleichen des     Segmentgehäuses    dient.

    Das Gehäuse 5, die     Segmentstücke    6 und die Gummi  unterlage 7 werden von der     Innewand    8 eines ringför  migen Körpers umgeben, welcher eine Aussenwand 9  besitzt, wobei die     Wände    8 und 9     zusammen        mit    dem  Boden 10 einen     ringförmigen        rotationssymetrischen     Hohlraum 11 begrenzen. An der Aussenwand 9     sind     Leitschaufeln 12 befestigt, welche nur einfach d. h.

    nicht     räumlich        gekrümmt    sind, wobei die Aussenwand  9 im Bereiche der     Leitschaufeln    12 auf der konkaven  Seite derselben, wo der Flüssigkeitsdruck am grössten  ist, mit Bohrungen 13 versehen ist, die     gleichmässig     am Umfang verteilt sind.

   Diese dienen als     Entsan-          dungsbohrungen    und verhindern die Verschmutzung  der     Lagergleitflächen.    Mit 14 ist ein vom     Segmntge-          häuse    5, von der Innenwand 8 und von einem       Führungslager    15 aus     Hartgummi    begrenzter Raum  bezeichnet, welcher ringförmig ist und zur     Auf-          nahme    von Schmierwasser für die Lagerfläche dient.  Von diesem Raum aus     erfolgt,die    Schmierung sowohl  des     Axiallagers    als auch des Führungslagers.

   Der  Raum 14 steht zu diesem Zwecke durch     Radialbohrun-          gen    16 mit dem Raum 11 in Verbindung, welche Boh  rungen wiederum am Umfang     verteilt    sind. Im Boden      10 sind ferner zwei     Bohrungen    17 vorhanden, die  diametral     entgegengesetzt    sind, wobei durch die Bohrun  gen Sand, Schmutz und     Verunreinigungen,    die sich am  Boden ablagern, abgesaugt werden.

   Im Betrieb strömt       Druckwasser    durch die     Bohrung    13 in den Raum 11,  wobei die     mitgerissenen        Unreinigkeiten,    soweit solche  vorhanden sind, sich auf den Boden 10 senken und  durch die     Bohrungen    17 ausgespült werden. Im Raum  11 herrscht praktisch keine Strömung, so dass der  Sand absinken wird. Ferner herrscht zwischen dem  Raum 11 und dem umgebenden Pumpenraum am an  deren Ende bei den Bohrungen 17 infolge der Drall  strömung eine     Druckdifferenz        im    Sinne eines Druckab  falles.

   Durch den Druckabfall zwischen dem Raum 14  und dem     Laufradraum    ist auch die     Schmierung    des       Radiallagers    15 mit Wasser gesichert.  



  Mit 18 ist das Pumpengehäuse bezeichnet, in wel  chem das mit Drall aus dem Laufrad austretende Was  ser rotiert, so dass ein radial nach aussen gerichteter  Druckanstieg     im    Raum 19 erfolgt. Das Laufrad ist je  nach Förderhöhe mit vier bis zwölf Schaufeln 20 be  stückt. Die Schaufeln 20 sind nicht räumlich, sondern  nur einfach     gekrümmt.    Unter Umständen können sogar  ganz flache Schaufeln aus Blech Verwendung finden.       Leit-    und Laufapparat wird als geschweisste Konstruk  tion ohne Gussstücke hergestellt, so dass die Fabrika  tion sehr einfach ist und weder teure     Spezialmaschinen     noch Fachpersonal verlangt. Auch die Leitschaufeln 12  weisen eine einfache Form auf und können als  Schweisskonstruktion ausgeführt sein.  



  Es sei ferner noch erwähnt, dass     zum    Unterschied       zu    den bekannten Pumpen die vorliegende Zentrifugal  pumpe am Einlauf zwischen dem rotierenden und       ruhenden    Teil keine     Labyrinth-Dichtung    besitzt. Es ist  vielmehr zwischen den Schaufeln 20 des Laufrades  und der     Verlängerung    21 des     Einlaufstückes    22 ein  Spalt 23 vorhanden, welcher als Ringspalt ausgebildet  ist, durch welchen     ca    10 % des nominellen     Durchfluss-          wassers    der Pumpe strömt, wodurch die Strömung am  unteren Ende des Laufrades verbessert wird.  



  Die beschriebene     Zentrifugalpumpe    ist leicht und  tragbar, so dass dieselbe für die     Bewässerung    in der       Landwirtschaft    eingesetzt werden kann. Der Antrieb  erfolgt durch normale Elektromotoren oder durch ent  sprechende leichte Dieselmotoren. Die Pumpe kann als  Ersatz für die teureren     Francis-    und Schraubenpumpen  verwendet werden, ohne dass dabei eine Einbusse an  Wirkungsgrad und Leistungsfähigkeit befürchtet wer  den müsste.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe für die Wasserversorgung und Entwässerung od. dgl., wel che eine mehrteilige vertikale Welle und untereinander angeordnete stufenweise zusammengefasste Leit- und Laufräder aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leit- und Laufräder höchstens einfach gekrümmte Schaufeln besitzen und am unteren Wellenende ein in Wasser getauchtes und wassergeschmiertes Axiallager vorhanden ist. UNTERANSPRüCHE 1.

   Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager einen mit dem Wellenende verkeilten Lagerkörper (3) mit gehärteter Gleitfläche (4) aufweist. 2. Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerkörper (3) und der Laufradnabe ein Führungslager (15) vorhan den ist. 3.

   Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Lagerkör pers (3) ein Gehäuse (5) zur Aufnahme von Kunst stoffsegmentstücken (6) vorgesehen ist, wobei zum Zentrieren und Ausgleichen des Gehäuses eine Gum miunterlage (7) vorhanden ist. 4. Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (12) innen auf einem rotationssymmetrischen Hohlkörper (8, 9, 10, 11) und aussen am Pumpengehäuse (18) befe stigt sind. 5.

   Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-4., dadurch gekennzeichnet, dass an der konkaven Seite der Leitschaufeln (12) Bohrungen (13) durch die Aus senwand (9) des Hohlkörpers vorgesehen sind. 6. Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden (10) des Hohlkörpers Bohrung (17) vorgesehen sind. 7.

   Schnellaufende mehrstufige Zentrifugalpumpe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Raum (14) zur Aufnahme von Schmierwasser für die Lager flächen vorhanden ist, welcher durch Radialbohrungen (16) mit dem Innenraum (11) des Hohlkörpers in Ver bindung steht.