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Wasser liegende Wanddurchführung f#r eine, etwa senkrecht verlaufende
Welle -mit einer auf dei:W-#lie angeordneten Sandsch-i#tzg'lodke-' Zusatz zum Patent:
1154 317
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung
einer -unter Wasser liegenden Nand7 durchführunZ für eine etwa senkrecht verlaufende
Welle mit einer drehfest auf der Welle angeordneten, auf Schleuderwirkung beruhenden
Sandschutzglocke, in deren Hohlrauin ein die Welle umgebender Hals des Mas
- chinengehäuses. von unten hineinragt und deren Innenraum einen gegenüber
dem Außendurchmesser des Gehäusehalses weiten Innendurchmesser aufweist, während
der freie Topfrand bis auf einen schmalen Ringspalt nach innen an den Gehäusehals
herangezogen ist und die Wandung der Glocke im übrigen geschlossen ist, nach Patent
1154 317.
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Die Wirksamkeit der Sandschutzglocke wird erfindungsgemäß dadurch
wesentlich verbessert, daß am unteren Glockenrand ein Schleuderrad angebracht ist,
dessen Saugseite mit dem Ringspalt zwischen dem freien Topfrand und dem Gehäusehals
verbunden ist, so daß während des Betriebes das von unten in die Sandschutzglocke
eingedrungene Schmutzwasser ganz öder teilweise wieder aus dieser abgesaugt und
in das die Wanddurchführung umgebende Wasser ausgeschleudert wird. Dabei wird der
in der Glocke abgesetzte Sand durch das wieder ausströmende Wasser mitgerissen.
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Gemäß der Erfindung kann die Wirksamkeit der Glocke weiterhin dadurch
verbessert werden, daß die Saugseite des am unteren Glockenrand angebrachten Schleuderrades
einerseits durch den den Gehäusehals umschließenden schmalen Ringraum mit dem Glockeninneren
und andererseits Über eine durch das umgeblende Wasser hindurchgeführte Luftsaugeleitung
mit der Atmosphäre verbunden ist. Im Betrieb wird einerseits-das in die Sandschutzglocke
eingedrungene Wasser und der abgesetzte Sand aus dem Glockeninneren und andererseits
das im Stillstand in die Luftsaugeleitung eingedrungene Wasser aus dieser abgesaugt
und in das die Wanddurchführung umgebende Wasser ausgeschleudert, so daß atmosphärische
Luft in die Sandschutzglocke, eindringt und auf diese Weise das beim erstmaligen
Eintauchen der Wanddurchführung in das Wasser in der Sandschutzglocke
ge-
bildete Luftpolster laufend ergänzt. Durch diese Ausbildung wird verhindert,
daß das Schmutzwasser überhaupt in den Wellendurchgang gelangt. Voraussetzung ist
allerdings, daß durch eine im Wellendurchgang angeordnete Dichtung oder aber dadurch,
daß das an den Gehäusehals anschließende Maschinengehäuse selbst als geschlossener
Topf ausgebildet ist, das Entweichen des Luftpolsters entlang der Welle nach unten
verhindert wird.
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In einer weiteren Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung kann
die Saugseite des am unteren Glockenrand angebrachten Schleuderrades außer über
den den Gehäüsehals umschließenden schmalen Ringspalt mit dem Glockeninneren über
eine besondere Saugleitung mit dem die Wanddurchfübrung umgebenden Wasser verbunden
-sein, wobei das Schleuderrad wie bei einer Kreiselpumpe von einem Druckgehäuse
umschlossen ist, aus welchem das auf Druck gebrachte Wasser durch eine besondere
Druckleitung weitergeleitet wird. Das Druckwasser kann beispielsweise bei Rührwerken
oder Schlammpumpen als Rührstrahl in das umgebende Medium gerührt werden.
. In der Zeichnung sind verschiedene AusführuTigsbeispiele dargestellt.-F
i g. 1 zeigt die Sandschutzglocke im Schnitt; F i g. 2 a und-
2b zeigen die Sändschutzglocke_ in Seitenansicht, wobei die linke Hälfte
der -Zeichnung (F i g. 2 a) die zur Atmosphäre führende Luftsaugeleitung
und die rechte Hälfte (F i g. 2 b) die den Saugmund des am Glockenrand
angebrachten Schleuderrades mit dem umgebenden Wasser verbindende Saugleitung und
die von der Druckseite des Schleuderrades abgehende Druckleitung im Schnitt darstellt.
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In F i g. 1 ist auf der Welle a die Sandschutzglocke
b drehfest angebracht, in deren Hohlraum c der die Welle a umschließende
Gehäusehals d von unten hineinragt, während der untere Glockenrand bis auf
den schmalen Ringspalt e an den Gehäusehals d herangezogen ist. Am unteren
Glockenrand ist das zur Gehäusewand f offene Schleuderrad g angebiacht, dessen
Saugseite über den den Gehäuschals d
umschließenden schmalen Ringspalt e mit
dem Hohlraum
c der Sandschutzglocke b verbunden ist. In.
der linken Hälfte der F i g. 1 ist der Wasserspiegel im Ruhezustand mit WI
und die darüber stehende Luft mit L bezeichnet. Die strichpunktierte Linie W2 bezeichnet
den Wasserspiegel kurz nach dem Anlauf, während in der rechten Hälfte der F i g*
- 1 die Linie W3 den Wasserspiegel imilige Zeit näch-#eifölgtem Anlauf bezeichnet."-
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In Fig.2 ist die Sandschutzglockeh'mi'Ansicht dargestellt. In der Enkeii
Hälfte der'Zeichnung (Fig.2a) bezeichnet h eine über den umgebenden Wasserspiegel
hinausreichende Luftsaugeleitung, während in der rechten Hälfte (F i g. 2b)
die Saugseite des7 Schleuderrades g durch den Kanal i in an sich bekannter
Weise mit dem umgebenden Druckwasser verbunden ist.-. Das Schleuderrad
g ist- hier von dem Druckgehäuse j umschlossen, aus welchem die Druckleitung
k das auf D ruck gebrachte Wasser weiterführt.
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Das beint Eintauchen der Wanddurchführung- in den Hohlraurn c der
Sandschutzglocke b von unten eindringende Wasser verdichtet die darin stehende
Luft. Beira Anspringen der zugehörigen Maschine stellt sich das in der Sandschutzglocke
b befindliche Wasser zunächst nach der parabelförmigen Linie W2 ein, um schließlich
vollends die Drehung der Sandschutzglocke b mitzumachen und je nach
der Drehzahl und dem Durchmesser der Sandschutzglocke b
sich nach der Linie
W3 einzustellen. Gleichzeitig mit diesem Vorgang stellt sich an der Saugseite des
Schleuderrades g ein Druckabfall ein, der im Verein mit dem im Oberteil der
Sandschutzglocke b verdichteten Luftpolster ein teilweises Abströmen des
in die Sandschutzglocke b eingedrungenen Wassers und sein Ausschleudern in
das umgebende Wasser bewirkt. Bei der Teilentleerung der Sandschutzglocke
b wird der darin abgesetzte Sand zu einem großen Teil mitgerissen und das
in der Sandschutzglocke, b verbleibende Restwasser weitgehend entsandt.
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Nach F ig. 2a wird bei der Inbetriebsetzung auch das von unten in
die Luftleitung h eingedrungene Wasser durch das Schleuderrad g abgesaugt
und in das umgebende Wasser geschleudert. Infolge des durch das Schleuderrad
g erzeugten Unterdruckes auf der Saugseite dringt atmosphärische Luft durch
die Luftleitung h nach und gelangt damit in den Hohlraum c der Sandschutzglocke
b. Hierdurch wird das Luftpolster in der Sandschutzglocke b laufend
ergänzt, so daß das eingedrungene. Wasser überhaupt nicht an den Wellendurchgang
in dem Gehäusehals d
gelangt. Daß bei dieser Anordnung das Abströmen des Luftpolsters
aus der Sandschutzglocke b durch den Gehäusehals d entlang der Welle
a nach unten durch geeignete Dichtungen ün Wellendurchgang oder aber durch ein an
die Gehäusewand f anschließendes Maschinengehäuse, das selbst wieder als
allseitig geschlossener Topf ausgebildet ist, verhindert werden muß, ist selbstverständlich.
Im letzteren Falle bilden die freien Innenräume in dem allseitig geschlossenen Maschinengehäuse
lediglich eine Fortsetzung des Luftpolsters 'in der Sandschutzglocke b.
Die
Aufrechterhaltung des Luftpolsters in der Sandschutzglocke b gewinnt eine
besondere Bedeutung, wenn es sich darum handelt, chemisch aggressives Wasser oder
stark mit Schwimm- oder Schwebestoffen versetztes Wasser von dem zu schützenden
Wellendurchgang fernzuhalten, da diese Stoffe infolge ihrer Eigenart nicht zum Absitzen
in der Sandschutzglocke b gelangen. -F i g.2 b` schließlich,
saugt das Schleuderrad g
über den Saugkanal i laufend Wasser aus dem umgebenden
Behälter an und--schleudert es in das das Schleuderrad g umgebende Druckgehäuse
j, von wo es, diLici die brückleifüng -'k, i. e. als Kühlwasser oder a.Is.Rühistrahl,.-weiter#gefüh.rt'wir-d.-.-Jn.
der Zeichnung ist das Schleuderrad g als eins6itig,#ffeher Sphaufelkranz
dargestellt. Es kann auch ebensogut- -ein- normales beiderseits geschlossenes Radialrad,
wie im Kreiselpumpenbau vorwiegend üblich, angeordnet werden.
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Es ist auch ohne weiteres möglich, die beiden in F i g. 2 a
und 2 b dargestellten Ausführungsformen bei ein und derselben Wanddurchführung
anzuwenden, indem durch entsprechende Dünensionierung des Schleuderrades
g und des -*Saugkanals 1 einerseits die Wasserförderung des Schleuderrades
g so verstärkt und der Zulauf andererseits im Saugkanal 1 so stark
gedrosselt wird, daß sich im Saugmund des Schleuderrades g ein Unterdruck
einstellt, so daß das in der Luftleitung h befindliche Wasser aus dieser abgesaugt
wird und atmosphärische Luft nachdringen kann. Dabei ist natürlich zu beachten,
daß der Querschnitt der Luftsaugeleitung h so gewählt wird, daß die nachdringende
atmosphärische Luft nur so langsam nachdringen kann, daß das Schleuderrad
g imstande ist, diese mit dem über den Kanal 1 angesaugten Wasser
auszuschleudem, ohne daß die Saugwassersäule abreißt. An der Luftsaugeleitung h
kann zum gleichen Zweck auch ein handelsübliches Schnüffelventil angebracht werden,
dessen Einregulierung keine Schwierigkeiten macht.
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In der Zeichnung ist das Schleuderrad g am unteren Rand der
Sandschutzglocke b angeordnet. Diese Anordnung bietet sich als konstruktiv
einfachste Lösung an, jedoch wäre es auch möglich, das Schleuderrad g
als
Schaufelkranz am Umfang der Sandschutzglocke b
oder auch auf deren Oberseite
anzuordnen, ohne dadurch den Erfindungsgedanken zu berühren. Grundsätzlich könnte
es auch von der Sandschutzglocke getrennt -neben dieser auf der Welle a angeordnet
sein.