DD261509A3 - Zweistufige speicherpumpe fuer pumpspeicherwerke mit vertikalem laufzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine zweistufige Speicherpumpe fuer Pumpspeicherwerke mit vertikalem Laufzeug und mit einem separaten inneren Deckel (6) sowie einem Zwischenboden (4) als Gehaeuseteile zwischen der ersten und zweiten Pumpstufe (1; 2), wobei der innere Deckel (6) an einem Traversenring (5) eines Spiralgehaeuses und der Zwischenboden (4) an einem Umlenkgehaeuse jeweils mit ihrem Aussenrand befestigt sind. Das Kennzeichen besteht darin, dass der innere Deckel (6) und der Zwischenboden (4) an ihrem Innenrand loesbar und kraftschluessig miteinander verbunden sind. Figur

Description

-2- 261509 Darlegung des Wesens der Erfindung

Entsprechend der Zielstellung der Erfindung besteht die Aufgabe darin, an der Kontaktfläche zwischen den Gehäuseteilen innerer Deckel und Zwischenboden eine dauerhafte und definierte Druckvorspannung aufzubringen. Diese Vorspannung muß zudem ausreichend groß sein, um Relativbewegungen der Kontaktflächen zueinander oder ein Abheben derselben unter Wirkung der statischen und dynamischen Betriebskräfte zu verhindern.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, zwischen dem inneren Deckel und dem Zwischenboden an der Innenwand eine kraftschlüssige Verbindung und gleichzeitig die konstruktiven Voraussetzungen für deren Montage zu schaffen. Die kraftschlüssige Verbindung wird durch eine entsprechend dimensionierte Schraubenverbindung zwischen der oberen Deckscheibe des Zwischenbodens und dem inneren Deckel realisiert. Diese Schraubenanordnung führt nicht zu einer Verkleinerung der Strömungsquerschnitte im Zwischenboden und hat somit keine negativen Auswirkungen auf die Leistungsparameter und den-Wirkungsgrad der Maschine. Die Schraubenverbindung ermöglicht das Aufbringen einer definierten Vorspannung. Durch Verwendung von Sicherungsblechen oder andere geeignete Maßnahmen werden Lockerungen der Schrauben und der daraus resultierende Vorspannungsverlust verhindert.

Die Montage und ggf. die Demontage der Verbindungsschrauben wird durch ausreichend große Durchgangsbohrungen in der unteren Deckscheibe des Zwischenbodens ermöglicht, deren Achsen mit denen der jeweiligen Verbindungsschrauben übereinstimmen. Die Durchgangsbohrungen werden nach erfolgter Montage durch Gewindestopfen verschlossen. Dadurch werden Strömungsverluste infolge der Druckdifferenz zwischen Ober- und Unterseite der Deckscheibe vermieden. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine lösbare, kraftschlüssige Verbindung zwischen den Gehäuseteilen Zwischenboden und innerer Deckel an deren Innenrand zur Reduzierung der Verformung und des Verschleißes dieser Bauteile und kann nachträglich an bestehenden Speicherpumpen eingebaut werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Detail eines Querschnittes einer zweistufigen Speicherpumpe mit den Laufrädern der ersten und zweiten Pumpenstufe und den dazwischenliegenden Gehäuseteilen.

Das Wasser strömt nach Austritt aus dem Laufrad der ersten Pumpenstufe 1 durch das Umlenkgehäuse 3 und den Zwischenboden 4 in die zweite Pumpenstufe. Das Laufrad der zweiten Pumpenstufe 2 drückt es durch den Traversenring 5 in das Spiralgehäuse. Am Fuß 16 des im Baukörper verankerten Traversenringes 5 befinden sich die Flansche 17; 18 für die Befestigung des Umlenkgehäuses 3 und des inneren Deckels 6. Der Zwischenboden 4 ist mit dem am Außenrand seiner unteren Deckscheibe 11 befindlichen Flansch 19 am Umlenkgehäuse 3 befestigt. Die Verbindungsschrauben 8 zwischen innerem Deckel 6 und Zwischenboden 4 sind in einer gleichmäßigen Umfangsteilung angeordnet, wobei Anzahl und Lage der zwischen den Deckscheiben 11; 12 des Zwischenbodens 4 liegenden Stützschaufeln 20 beachtet werden müssen. Zwischen den Stegen 13; 14 der oberen Deckscheibe 12 des Zwischenbodens 4 sowie im Labyrinthring 7 befinden sich Durchgangsbohrungen und im Flansch 15 des inneren Deckels 6 die Gewindebohrungen für die Verbindungsschrauben 8. Als Auflage für die Köpfe der Verbindungsschrauben 8 sind gedrehte Einsenkungen in der oberen Deckscheibe 12 des Zwischenbodens 4 vorhanden. Die Gewindebohrungen 21 in der unteren Deckscheibe 11 des Zwischenbodens 4 dienen zum Einführen und Festziehen der Verbindungsschrauben 8. Ihre Achse muß mit der Achse der Schraubverbindung innerer Deckel 6-Zwischenboden 4 übereinstimmen.

Ihr Durchmesser richtet sich nach dem Durchmesser des für die Montage der Verbindungsschrauben 8 erforderlichen Werkzeuges. Nach dem Festziehen der Verbindungsschrauben 8 werden diese mittels Sicherungsblech 9 oder anderer geeigneter Maßnahmen vor Lockerung bzw. Lösen gesichert. Danach werden die Gewindebohrungen mit Gewindestopfen 10 verschlossen.

Claims (2)

1. Zweistufige Speicherpumpe für Pumpspeicherwerke mit vertikalem Laufzeug und mit separatem inneren Deckel und Zwischenboden als Gehäuseteile zwischen erster und zweiter Pumpenstufe, wobei der innere Deckel an einem Traversenring eines Spiralgehäuses und der Zwischenboden an einem Umlenkgehäuse jeweils mit ihrem Außenrand befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Deckel (6) und der Zwischenboden (4) an ihrem Innenrand lösbar und kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

2. Zweistufige Speicherpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Deckel (6) und der Zwischenboden (4) an ihrem Innenrand miteinander verschraubt sind und im Zwischenboden (4) durch Gewindestopfen (10) verschließbare Montagebohrungen vorgesehen sind, deren Achsen mit denen der Verbindungsschrauben (8) übereinstimmen.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine konstruktive Lösung an zweistufigen Speicherpumpen für Pumpspeicherwerke, die aus vertikalem Laufzeug, Saugrohr, Umlenkgehäuse, Zwischenboden, innerem Deckel und Spiralgehäuse mit Traversenring bestehen*

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Das Gehäuse einer zweistufigen Speicherpumpe großer Abmessung und Leistung besteht aus mehreren separaten Bauteilen. Diejenige Gehäusegruppe, welche sich zwischen den beiden Pumpenstufen befindet und aus den Bauteilen Umlenkgehäuse, Zwischenboden und innerer Deckel besteht, hat die Aufgabe, das Strömungsmedium vom Laufradaustritt der ersten Pumpenstufe zum Laufradeintritt der zweiten Pumpenstufe zu leiten und die dabei auftretenden Strömungsverluste möglichst gering zu halten. Die bestehende konstruktive Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß Traversenring, innerer Deckel, Zwischenboden und Umlenkgehäuse voneinander getrennt gefertigte und bearbeitete Bauteile sind und daß die Montage der einzelnen Gehäuseteile von unten erfolgt, indem zunächst das Umlenkgehäuse mit dem im Baukörper verankerten Traversenring verschraubt wird und dann der innere Deckel und der Zwischenboden jeweils an ihrem Außenrand befestigt werden, wobei zuerst der innere Deckel ebenfalls mit dem Traversenring und danach der Zwischenboden mit dem Umlenkgehäuse verschraubt werden muß. Innerer Deckel und Zwischenboden liegen am Innenrand aneinander an, wobei bereits nach dem Einfahren des Zwischenbodens in das Umlenkgehäuse die Kontaktstelle zwischen beiden Bauteilen nicht mehr zugänglich und eine Verbindung beider Teile untereinander nicht möglich ist. Aufgrund der mit den großen Werkstückabmessungen verbundenen Fertigungstoleranzen sowie der getrennten Bearbeitung der einzelnen Gehäuseteile und ihrer Befestigungsflächen sind die Verhältnisse an der Kontaktfläche zwischen innerem Deckel und Zwischenboden nicht beherrschbar, so daß hier sowohl eine Flächenpressung als auch ein axiales Spiel vorliegen kann. An der Kontaktfläche von innerem Deckel und Zwischenboden kommt es unter der Einwirkung der statischen und dynamischen Betriebsbelastungen zu Relativbewegungen zwischen diesen beiden Teilen und in deren Folge zu einem starken Verschleiß mit Materialabtragungen an den Kontaktflächen. Das sich auf diese Weise ständig vergrößernde Spiel zwischen beiden Bauteilen an der Kontaktstelle hat immer größere Verformungen unter Betriebsbelastung zur Folge und kann letztlich zum Bruch des inneren Deckels und seiner Befestigungselemente führen.

Es sind Ausführungen von zweistufigen Speicherpumpen bekannt, bei denen die Bauteile innerer Deckel und Zwischenboden aus einem Stück gefertigt sind und keine Schraubverbindungen zur Befestigung dieser Baugruppe an anderen Gehäuseteilen erforderlich sind.

Die Baugruppe wird dabei in das mit dem Traversenring verschweißte und gemeinsam mit diesem bearbeitete Umlenkgehäuse mit geringem Spiel eingepaßt und durch Aufsetzen eines unteren Gehäusedeckels, welcher mit dem Umlenkgehäuse verschraubt wird, arretiert. Durch diese Konzeption, verbunden mit einer Konstruktion der Baugruppe innerer Deckel/ Zwischenboden, welche eine hohe Steifigkeit und Stabilität garantiert, werden gefährliche Verformungen und Bauteilschwingungen von vornherein ausgeschlossen. Die Anwendung dieser Lösung an bestehenden Speichsrpumpen mit separatem inneren Deckel und Zwischenboden ist aus ökonomischen Gründen nicht möglich, da sie die Neukonstruktion und Neufertigung der wesentlichen Gehäuseteile erfordert.

Ziel der Erfindung

Mit der nachstehend beschriebenen Erfindung sollen die Ursachen für den vorzeitigen Verschleiß und die Schaden an den genannten Gehäuseteilen der Speicherpumpen beseitigt werden, wodurch der bisher zur Behebung der Schäden erforderliche erhebliche Montage- und Instandsetzungsaufwand entfallen kann und die Betriebszuverlässigkeit der Maschinen erhöht wird. Die Erfindung soll an vorhandenen zweistufigen Speicherpumpen, welche den inneren Deckel und den Zwischenboden als separate Bauteile aufweisen, nachträglich anwendbar sein und an diesen Anlagen die Voraussetzung für eine dauerhafte Sanierung schaffen.

Durch die nachträgliche Anwendung der Erfindung an vorhandenen Anlagen soll sich eine Neukonstruktion und Neufertigung der Gehäuseteile erübrigen.