DE149844C

DE149844C -

Info

Publication number: DE149844C
Application number: DENDAT149844D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

Bei Zentrifugalpumpen, ebenso wie bei Turbinen, sind maßgebend zur Erzielung eines hohen Nutzeffektes folgende Punkte:With centrifugal pumps, as with turbines, are decisive for achieving one the following points:

1. Der gesetzmäßige Verlauf der Geschwindigkeiten" der bewegten Flüssigkeit in bezug a'uf Größe und Richtung, und zwar sowohl für das Laufrad wie für das Leitrad.1. The regular course of the velocities "of the moving liquid in with respect to size and direction, both for the impeller and for the stator.

2. Die möglichst langsame Änderung der Geschwindigkeit der bewegten Flüssigkeit2. The slowest possible change in the speed of the moving liquid

ίο nach Größe und Richtung.ίο by size and direction.

3. Ein möglichst geringer Spaltverlust zwischen Lauf- und Leitrad.3. The smallest possible gap loss between impeller and idler.

Die als Erfindung vorliegende Zentrifugalhochdruckpumpe wird diesen Bedingungen in einfacher Weise gerecht.The present invention as a centrifugal high pressure pump is these conditions in just a simple way.

Fig. ι stellt das Gesamtbild einer mehrstufigen Zentrifugalhochdruckpumpe in axialem Schnitt dar,Fig. Ι represents the overall picture of a multistage centrifugal high-pressure pump in an axial direction Cut out

Fig. 2 einen radialen Schnitt nach A-B,
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch ein Leit- und Laufrad in größerem Maßstab,2 shows a radial section according to AB,
3 shows an axial section through a guide and impeller on a larger scale,

Fig. 4 einen Schnitt nach C-D-E derFig. 4 is a section according to CDE of

Fig. 3-Fig. 3-

Fig. 5 einen Schnitt nach F-G-H der Fig. 3. .FIG. 5 shows a section according to FGH of FIG. 3..

Die Pumpe besteht aus einer Reihe von Leiträdern bdfh bezw. b^xd^lf^lh^l und einer Reihe von Laufrädern cegi bezw. c^le^x g^li^x. Jedes Leitrad mit Ausnahme des ersten I l^l, ebenso wie jedes Laufrad mit Ausnahme des letzten i z¹ enthält einen S-förmig gekrümmten Kanal, welcher zur Aufnahme der Leit- bezw. Laufradschaufeln dient.The pump consists of a number of idlers respectively bdfh. b ^x d ^l f ^l h ^l and a number of running wheels cegi respectively. c ^l e ^x g ^l i ^x . Each idler with the exception of the first I l ^l , as well as each impeller with the exception of the last i z ¹ contains an S-shaped curved channel, which to accommodate the Leit- BEzw. Serves impeller blades.

Die Wirkungsweise ist die folgende: Die Förderflüssigkeit strömt den Schaufeln des Laufrades c bezw. c' in axialer Richtung zu, nimmt vermöge dieser Schaufeln an der Rotation teil und erhält dadurch eine Pressung, welche dem Unterschiede der Zentrifugalkräfte außen und innen nahezu gleichkommt. Die Flüssigkeit verläßt die Schaufeln des Laufrades in axialer Richtung, um in ebenfalls axialer Richtung auf die Leitradschaufeln überzutreten. Diese Leitradschaufeln führen die Richtung und die Geschwindigkeit der Förderflüssigkeit gesetzmäßig in eine solche über, wie sie für den Eintritt in das nächste Laufrad eund e¹ erforderlich ist usw.The mode of operation is as follows: The pumped liquid flows through the blades of the impeller c respectively. c 'increases in the axial direction, takes part in the rotation by virtue of these blades and thereby receives a pressure which is almost equal to the differences in the centrifugal forces outside and inside. The liquid leaves the blades of the impeller in the axial direction in order to pass over to the stator blades in a likewise axial direction. These stator blades regulate the direction and the speed of the fluid to be conveyed in such a way that it is necessary ^{for the entry into the next impeller e and e 1, etc.}

Die Erfüllung der oben aufgestellten Bedingungen für guten Nutzeffekt der Maschine fordert in erster Linie den gesetzmäßigen Strömungsverlauf der Größe und Richtung nach. Aus Fig. 2 bis 5 geht hervor, daß Lauf- und Leitradschaufeln sich durch den ganzen S-förmigen Kanal erstrecken.The fulfillment of the above conditions for good efficiency of the machine First and foremost, it requires the regular course of the flow in terms of size and direction after. From Fig. 2 to 5 it can be seen that the impeller and stator blades pass through the Extend entire S-shaped channel.

Dies gewährleistet eine zwangläufige, gesicherte Führung der Flüssigkeit. Infolgedessen vollziehen sich die Geschwindigkeitsänderungen in den einzelnen Kanalquerschnitten stetig und ohne Stoß der bewegten Flüssigkeit. Gleichzeitig ist auch die,Entstehung von Wirbeln und damit verbundenen Arbeitsverlusten verhindert. Diese Idee der durchgehenden Schaufeln wird wesentlich nicht beeinträchtigt dadurch, daß diese auf .irgend eine kurze Strecke unterbrochen sind, insofern die Unterbrechung derart ist, daß die Kontinuität der Richtung des Flüssigkeitsstromes gewahrt bleibt. This ensures an unavoidable, secure guidance of the liquid. As a result, the changes in speed take place in the individual duct cross-sections steadily and without impact of the moving liquid. At the same time there is also the creation prevented from eddies and associated loss of work. This idea of continuous blades is not significantly affected by the fact that this on Are interrupted a short distance anywhere, insofar as the interruption is such that the Continuity of the direction of the liquid flow is preserved.

Der aufgestellten Bedingung 2 entsprechend gewährleistet die Erstreckung der Schaufeln über die ganze Ausdehnung des Kanales hinCorresponding to the established condition 2, the extension of the blades is guaranteed over the entire extent of the canal

eine möglichst langsame Überführung· der Geschwindigkeit der Förderflüssig'keit und infolgedessen ein Minimum des Druckhöhenverlustes, der sich stets bei rasch variierenden Geschwindigkeiten zeigt. Ebenso wird durch die langgestreckten Schaufeln die Krümmung eine möglichst sanfte und infolgedessen der Druckhöhenverlust durch Schaufelkrümmung gering, der bei Anwendung von kurzen undthe slowest possible transfer of the speed of the fluid to be conveyed and consequently a minimum of the pressure head loss, which always shows itself at rapidly varying speeds. Likewise is through the elongated blades make the curvature as gentle as possible and consequently the Low pressure head loss due to blade curvature, which occurs when using short and

ίο deshalb scharfgekrümmten Schaufeln unbedingt größer ausfällt.ίο It is therefore essential to have sharply curved blades is larger.

Aus Fig. I und 3 ersieht man ferner, daß mit der gewählten schräg liegenden S-Form des Kanals der Krümmungsradius beim Übergang' vom Lauf- ins Leitrad und umgekehrt größer ist, als bei jeder anderen Konstruktion mit Austritt senkrecht zur Achse. Die Folge davon ist bei unserer Erfindung ein kleinerer Druckhöhenverlust durch Kanalkrümmung· im Gegensatz zu Zentrifugalpumpen mit radialem Austritt.From Fig. I and 3 it can also be seen that with the selected inclined S-shape of the channel is the radius of curvature at the transition from the impeller to the stator and vice versa is larger than any other construction with an exit perpendicular to the axis. The consequence of this, in our invention, there is a smaller pressure head loss due to the curvature of the duct In contrast to centrifugal pumps with a radial outlet.

Durch die vorliegende Erfindung wird weiter der Arbeitsverlust im Spalt verringert, indem die Möglichkeit geboten ist, durch ein- oder mehrfache zylindrische Eindrehungen der Leit- und Laufräder gegeneinander den Austritt der Förderflüssigkeit zu verhindern. Es ist für die Eindrehungen nicht von Bedeutung, ob die Trennung von Leit- und Laufrädern genau in eine Ebene senkrecht zur Achse oder in eine Kegelfläche fällt, deren Erzeugende wenig zur vorigen Ebene geneigt ist. Die Benutzung der Laufräder als Entlastungskolben ergibt sich bei dieser Abdichtungsart von selbst, da umgekehrt die von außen zugeleitete Preßflüssigkeit nicht in die Laufradkanäle eindringen kann.The present invention further reduces the work loss in the gap, by offering the possibility of one or more cylindrical screwings of the Guide and impellers against each other to prevent the discharge of the pumped liquid. It It is not important for the turns whether the separation of idlers and impellers is exactly in a plane perpendicular to the axis or in a conical surface, the generatrix of which falls little to the previous plane is inclined. The use of the impellers as relief pistons results from this Type of sealing by itself, since, conversely, the press liquid supplied from the outside is not in the impeller channels can penetrate.

Da bei der vorliegenden Konstruktion der Übertritt der Förderflüssigkeit vom Lauf- ins Leitrad in Richtung der Achse erfolgt, so wird der Durchmesser des Pressung erteilenden Laufrades nahezu gleich dem Durchmesser des umschließenden Gehäuses. Dies hat zur Folge, daß die an die Förderflüssigkeit abgegebene Pressung durch die Wirkung der Zentrifugalkraft zu einem Maximum wird, also größer als bei irgend einer anderen Konstruktion mit nicht axialem Übertritt bei sonst gleichen Bedingungen. Daraus folgert der große praktische Vorteil, daß der vorliegende Erfindungsgegenstand sich stets kleiner und leichter bauen läßt, als irgend eine Zentrifugalpumpe mit radialem Austritt bei sonst gleichen Bedingungen.Since in the case of the present construction the transfer of the pumped liquid from the barrel to the The diffuser is done in the direction of the axis, so the diameter of the pressing is given Impeller almost equal to the diameter of the enclosing housing. This has the consequence that the pressure released to the conveying liquid by the effect the centrifugal force is at a maximum, i.e. greater than with any other construction with non-axial crossover under otherwise identical conditions. It follows from this the great practical advantage that the present subject matter of the invention always Can be built smaller and lighter than any centrifugal pump with a radial outlet all other things being equal.

Die Zusammenfassung aller angeführten Punkte zur Erfüllung der oben aufgestellten Bedingungen sichert der vorliegenden Maschine einen vorzüglichen Nutzeffekt bei einfachster Ausführung. The summary of all the points listed to meet the requirements set out above Conditions ensures the present machine an excellent efficiency with the simplest execution.

Claims

Patent claim:

Centrifugal high pressure pump, thereby characterized in that impellers and idlers pass through in S-shaped curved channels Paddles have, for the purpose of conveying liquid pressure and uninterrupted To give guidance, wherein the delivery fluid acts on the blades axially and axially leaves.

1 sheet of drawings.