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Einrichtung zum Axialschubausgleich bei Kreiselpumpen Der bei Kreiselpumpen
auftretende Axialschub wird bei Pumpen mit geringerer Förderhölie entweder durch
ein Drucklager aufgenommen oder durch im Lauf radboden angeordnete Entlastungsbohrungen
aus-Ise-lichen. Bei Pumpen mit höherem Enddruck reichen diese -Mittel nicht mehr
aus. Man hat deshalb eine Entlastungsscheibe vorgesehen, die über einen axialen
Drosselspalt mit dem Spaltüberdruck der letzten Pumpenstufe beaufschlügt wild. Dabei
stellt sich zwischen einer ringförmigeli Fläche all der Eiiilastungsscheibe und
einer entsprechenden Fläche an der dieser gegenüber angeordneten Gegenscheihe ein
Radialspalt ein. Der an diesen Spaltflächen auftretende Verschleiß wird untragbar
groß, wenn die Pumpe stark schwankenden Delasüangen ausgesetzt i#,t oder werin dem
Fördermediuni feste Bestandteile beigemengt sind, die auf die Spaltfläcben eine
schnlirhide Wirkung ausüben.
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Es ist auch schon eine mehrstufige Kreiselpumpe htkanntgeworden,
an deren beiden \#Tellenenden je
eine sowohl axial als auch radial verlaufende,
als Drosse:Istelle dienende Labyrintlidichtung angeordnet ist. Im Anschluß an diese
Drosselstellen befindeti "ich Ausgleichskammern, die mit einer Stelle nie.dri
. gen Druckes in Verbindung stehen. Eine weitere ähnliche Ausführung besteht
darin, daß die einzelnen Pumpensttiferi gegenläufig zueinander angeordnet und hinter
(leii Endstufen durch Drosselstelleii veränderlichen tiud unveränderlichen Ouerschnitts
umgrerizte Ansvorgesehen sind, die unter Zwischenschaltung von Regelventilen mit
einem Raum niederen Druckes verbunden sind. Beiden Ausführungen sind iri ihrer axialen
Ausweichmöglichkeit sehr enge Grenzen gesetzt, da die Ausgleicbskammern fest angeordiiet
sind. wa-, zur 'Folge hat. daß eine Vergrößerung des Spaltes auf der einen, eine
Veren- ng des Spaltes auf der anderen Seite mit sich brringt. Mindestens eine der
beiderseits angeordneten Drüsselstelleil ist also bei diesen Pumpenbauarten bei
Förderung voll Medieu mit festen Bestandteilen einer starken Abliutzuli# unterworfen.
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Um 'nun bei Pumpen mit höherem Enddruck, die Medien mit festen Bestandteilen
fördern, den Verschleiß an der Entlastungseinrichtung in Grenzen zu halten, sieht
die, Erfindung vor, dai, außer der an einem Wellenende befindlichen, an sieh bekamiten
Entlastungsscheibe am anderen Wellenende ein mit Spiel in einem im Gehäuse angeordneten
Zylinder ,<,leitender Entlastungskolben vorgesehen ist, welcher mit einem Druck
in Richtung auf die Pumpenstufen beaufschlagt wird. je nachdem, wie hoch
der Beaufschlagungsd.ruck für den Entlastungskolben gewählt wird, wird eine mehr
oder weniger große Breite des Radialspaltes zwischen Eritlastungs- und Gegenscheibe
erzielt. Bei Förderung voll Medien, die schmirgelnde Bestandteile enthalten, kann
dadurch die Breite des Radialspaltes so, eingestellt werden, daß sie größer ist
als die Körilung der festen Bestandteile. Desgleichen kann bei Pumpen, die stark
schwankender Belastung ausgesetzt sind, der Radialspalt so eingestellt werd en,
daß bei plötzlicher Belastungsänderung ein Anlaufen der Entla-stungsscheibe all
der Gegenscheibe in den meisten Fällen verhindert v.,ird. Der Verschleiß von Entlastungs-
und Gegenscheibe kann auf diese Art auf ein Minimum reduziert werden. Der Druck
zur Beaufschlagung des Entlastungskolbens kalin dabei einer Stufe der Kreiselpumpe
entnommen werden. In diesem Falle muß, wenn das Fördermedium feste Bestandteile
enthält, der A-xialspalt zwischen Entlastungskolben und Gegenbüchse größer als die
Körnung der festen Beiniengungen sein.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt ,ll,bb. 1 einer, Schnitt durch die letzte Stufe und die Entlastungsscbeibe
einer Kreiselpumpe, Abb. 2 einen Schnitt durch die erste Stufe und den Entlastungskolbeen
derselben Pumpe.
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In "#,bi). 1 stellt 1 das auf der Welle 2 befestigte
Lanfrad der letzten. Stufe einer Kreiselpumpe dar. An das Lauf rad 1 schließt
sich. eine auf die Welle 2 aufgeschobene Büchse 3 an, gegen die die gegen.
Verdrehung der Welle! gegenübe:r gesicherte Entlastungsscheibe 4 gedrückt wird.
Das Andrücken geschieht durch die im einen Ende als Mutter ausgebildete Wellenschutzhülse
5. Das Gegenstück zu der Entlastungsscheibe 4 bildet die in dass Pumpengehäuse
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eingepreßte Gegenscheibe 7. Die Entlastungsscheibe 4 wird über den
Drosselspalt 8 zwischen Wellenbüchse 3
und. Pumpengehäuse
6 mit dem Druck der letzten Pumpenstufe beaufschlagt. Die Beaufschlagungsflüssigkeit
übt einen dem AxiaIschub entgegengesetzten Druck auf die Entlastungsscheibe 4 aus,
wodurch sich zwischen dieser und, der Gegenscheibe 7
ein Radialspalt
9 einstellt, durch den die Flüssigkeit in einen hinter der Entlastungsscheibe
liegenden, mit der Sangseite der Pumpe verbundenen Raum abfließt.
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Die Breite des Radialspaftes 9 ist abhängig vom Durchmesser
der Entlastungsscheibe und der Breite des Drosselspaltes 8. Praktisch ist
eine Variierung der Radialspaltbreite 9 nur durch Änderung der Abmessungen
des Drosselspaltes 8 möglich, da die Größe von Entlastungs- und Gegenscheibe
durch die Pumpenkonstruktion festgelegt ist. Eine Änderung des Drossel-Spaltes
8 wiederum ist nur durch Ausdrehen der Gehäusebährung oder Auswechslung der
Büchse 3
möglich. Zu diesem Zweck muß jeeweils die Pumpe demontiert werden.
In der Regel wird die gewünschte Breite des kadialspaltes 9 nicht beim ersten
Versuch erreicht werden, was ein mehrmaliges umständliches und kostspieliges Auseinandernehmen
und Zusammenbauen der Pumpe zur Folge hat.
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Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurde vor dem in Abh. 2 dargestellten
Laufrad 10 der ersten Pumpenstufe unter Zwischenschaltung der Wellenbüchse
11 ein Entlastungskolben 12 angeordnet, der durch die Wellenschtitzhülse
13 entsprechend dem oben Gesagten befestigt wird. Das Gegenstück des Entlastungskolbens
12 bildet die in einen Gehäusedeckel 14 eingepreßte Gegenbüchse 15. Der Axial-"
. p alt zwischen. Entlastungskolben 12 und, Gegenbüchse 15 muß bei
Förderung von Medien mit schmirgelnden Bestandteilen breiter ausgeführt werden als
die Körnung dieser Bestandteile. Der Entlastung#skolben 12 wird auf der Seite des
Raumes 16 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, die durch die Bohrung
17 in diesen eintritt. Die Druckflüssigkeit wird zweckmäßigerweise einer
Pumpenstufe entnommen. Es wird in den meisten Fällen vorteilhaft sein, in die Verbindungsleitung
zwischen Pumpenstufe und Bobrung 17 ein Drosselorgan zur Regulierung einzuschalten.
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Läßt man eine derartige Pumpe z. B. auf dem Prüf stand laufen, so
kann man durch Mengenmessung des Entlastungswassers die Breite des Radialspaltes
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feststellen. Der dem Axialschub der Pumpe entgegenwirkende, durch Entlastungsscheibe
und -koll) en erzeugte Gegenschuh kann null bei laufender Pumpe dadurch leicht auf
den für die gegebenen Betriebsbedin 'gungen erforderlichen Wert eingestellt werden,
daß der Beaufschlagungsdruck für den Entlastungskolben durch Verstellung des Drosselorgans
auf die entsprechende Höhe gebracht wird. Der Verschleiß an den Ringspaltflächen
der Entlastungs- und Gegenscheibe kann auf diese Weise in annehmbaren Grenzen gehalten
werden.