DE1528636A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

Description

PATBNTAN WALT HAMBURG 8β · NTBUBR WALL MI · FBRNRUF 86 74 88 UND 86 M IB

Aktiebolaget Pumpindustri

Postschliessfacn 5049,

Göteborg 5> Schweden. 5.1.1965

Kreiselpumpe

Die vorliegende Erfindung "betrifft eine Kreisel- oder Zentrifugalpumpe, die mehrere in Reihen nacheinander angeordnete, auf einer Welle sitzende Laufräder aufweist, wobei diese Welle über ein Getriebe von einer Motorwelle niederer Drehzahl angetrieben wird.

Die Erfindung bezweckt, eine Kreisel- oder Zentrifugalpumpe dieser Bauart zu schaffen, welche in erster Linie zur Erzeugung von hohem Druck und zur Förderung einer verhältnismässig kleinen Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit bestimmt ist. Die Erfindung ist hierbei darauf gerichtet, einen hohen Wirkungsgrad der Pumpe zu erzielen und somit die Flüssigkeits- bzw. Reibungsverluste auf ein Mindestmass zu verringern, während gleichzeitig die Pumpe und ihr Antriebsmotor eine gedrängte Ausführung erhalten. Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt, dass auf der Pumpwelle auf der Druckseite des letzten von der Flüssigkeit durchströmten Laufrades eine ringförmige Dichtungsscheibe

o fest angebracht ist, die mit einem nichtumlaufenden Dichte
tungsring zusammenwirkt und die eine so grosse von der

^ Flüssigkeit benetzte Fläche hat, dass der Flüssigkeits-

<j druck auf die Scheibe mindestens zu einem wesentlichen

tr> Teil die entstehenden, axial auf die Laufräder wirkenden hydrostatischen Drücke ausgleicht. Eine weitere, die Er-

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findung kennzeichnende Eigenschaft bestellt darin, dass die Idei den Wellen, die zueinander parallel, mit ihren Mittellinien Jedoch in einem Abstand "voneinander versetzt sind, mit ihren im Getriebe befindlichen Endteilen einander übergreifend angeordnet sind, derart, dass auf diesen Endteilen sitzende, ineinander greifende Ritzel in dieselbe Ebene senkrecht zu den Mittellinien der Wellen verlegt sind.

Sie Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine ψ in den anliegenden Zeichnungen als Beispiel gezeigte Ausftihrungsform näher beschrieben werden, und dabei sollen auch weitere, die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden.

Die Fig. 1 zeigt eine gemäss der Erfindung ausgeführte

Kreiselpumpe mit zusammengebautem Getriebe und Motor in Draufsicht.

Die fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.

In den Zeichnungen ist das aus mehreren Teilen zusammengesetzte Gehäuse der Pumpe generell mit 1o, das Gehäuse des Motors mit 12 und das Gehäuse für ein zwischen diesen angebrachtes Getriebe mit 14 bezeichnet. Eine Pumpenwelle 16 trägt zwei laufräder 18, 2o und ist in zwei, vorzugsweise der Roll lagerbauweise zugehörigen Lagern 22, 24 gelagert. Die Lager 22,

° 24 sind beide in dem Getriebegehäuse 14 untergebracht, weswecx >

J gen der die Laufräder 18, 2o tragende üieil der Welle 16 frei

^ in das Pumpengehäuse hineinragt. Zwischen den Lagern 22, 24

ο 16,

-3 sitzt ein Ritzel 26 auf der Welle/und steht im Eingriff mit

**" einem grösseren Ritzel 28 auf dem freien Ende der Motorwelle

(3o).Die Wellen 16, 3o sind seitlich zueinander versetzt und ihre die Ritzel 26, 28 tragenden Bndteile erstrecken sich somit in einander überlappender Weise in das Getriebegehäuse 14 hinein. Durch diese Ausgestaltung der Wellen und des Getriebegehäuses 14 erhält man eine kurze Baulänge der ganzen Pumpanlage. Die Drehzahl der Pumpenwelle 16 wird gegenüber der Motorwelle 3o τοη 3·οοο auf 7.ooo ü/min. heraufgesetzt.

Das Motorgehäuse 12 und das Getriebegehäuse 14 haben Plan- * sehen 32, 34 mit durchgehenden Löchern für Bolzenverbände 36. Das Getriebegehäuse hat einen Zentrieransatz 38, in den eine Leitkante 4o des Motorflansches 32 hineinpasst. Da das kleinere Ritzel 26 im Gegensatz zu dem grosseren Ritzel 28 beidseitig τοη den Lagern 24 bzw. 22 eingeschlossen ist, wird das größsere Ritzel 26 mit einem Spielraum zum Lager 24 angebracht, der grosser ist als das Mass, mit dem sich die Leitkante 4o in den Zentrieransatz 38 hinein erstreckt. Hierdurch lässt sich beim Zusammenbau das Ritzel 28 radial in den Zwischenraum zwischen den Lagern 22, 24 in Richtung zu dem i Ritzel 26 einsetzen, während die Leitkante 4o von dem Flansch 34 am Getriebegehäuse 14 frei geht. Wenn also die Ritzel in Eingriff miteinander gebracht werden sollen, wird zunächst das Ritzel 28 auf das Ritzel 26 zu in axial verschobener Lage geführt, so dass die Leitkante 4o mitten vor den Zen-

ο trieransatz 38 gebracht werden kann. Wenn dann die Leitkante

<*> 4o in den Zentrieransatz 38 im Getriebegehäuse hineingeechoic

^ ben wird, erhalten die Ritzel ihre richtige Lage zu einander, ^j und die Bolzenverbände 36 können eingesetzt werden.

Das Pumpengehäuse 1o hat einen Einlasstutzen 42, der mit einem

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Deckel 44 verseilen ist. Zwischen diesem Deckel und der Vorderwand 46 des Getriebegehäuseβ 14 sind zwei Kanunerringe 48, 5o angeordnet} die Teile des Gehäuses 1o ausmachen und zwischen dem Deckel 44 und dem Vorderteil des Getriebegehäuses 46 mittels einer Anzahl von Bolzenverbänden 52 zusammengehalten werden. Von einem Einlasskanal 54 geht die Flüssigkeit, z.B. Wasser, zur Einlasseite des Laufrades 18 und erfährt eine erste Drucksteigerung während des Durchganges zwischen den Schaufeln des Bades zu einer Sammer 56. Von der Kammer 56 wird die Flüssigkeit; · durch Löoher 58 in einer Zwischenwand 6o in dem Kammerring 48 in eine Kammer 62 geleitet. Die Flüssigkeit strömt radial einwärts in die Kammer 62 und zu dem Einlass dee zweiten Laufrades 2o. Die Kammern 56 und 62 sind an den der Pumpenachse zugewandten Seite durch eine Wellendichtung 64 voneinander getrennt. Während des Durchganges zwischen den Schaufeln des Laufrades 2o erfährt die Flüssigkeit eine weitere Drucksteigerung, "bevor sie durch eine Kammer 66 zu einem Auslasstutzen 68 gelangt und durch diesen austritt·

Durch die Ausgestaltung der Pumpe mit zwei oder mehr Laufrädern und durch das zwischen den Wellen 16 und 3o angeordnete Getriebe lässt sich ein gewünschter hoher Enddruck.der Flüssigkeit ohne grössere FlüBSigkeitsreibungsverluste erzielen. Der Durohmesser der Laufräder kann somit verhältnis-

^ massig klein gehalten werden, was von wesentlicher Bedeutung

ο im Hinblick auf diese Verluste ist, welche mit nicht weniger

■-* als der fünften Potenz des Durchmessers ansteigen. Anderer° seits ist es unvorteilhaft, die Pumpe mit Entlastungskanäler _m für den Ausgleich des hydrostatischen Druckes auszuführen, der in axialer Richtung dadurch entsteht, dass der Druck

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von der Flüssigkeit an der Rückseite jedes beschaufelten Laufrades grosser ist als an dessen Eingangsseite. Der hydrostatische Druck wächst also von Laufrad zu Laufrad und würde» wenn die Lager 22, 24 ihn aufnehmen müssten, diese mit sehr hohem Axialdruck belasten.

Um nun einen Ausgleich des hydrostatischen Druckes herbeizuführen, ist auf der Welle 16 zwischen einem Absatz 7o und der Habe 72 des Laufrades 2o ein scheibenförmiger Ring 74 angebracht, der eine Plandichtung gegenüber einem fest in eine Zwischenwand 8o des Kammerrings 5o eingesetzten Dich- ' tungsring 76 bildet. Die Plandichtung 74 läuft somit mit der Welle 16 um, während der Dichtungsring 76 stillsteht. Der Dichtungsring 76 wirkt in an sioh bekannter Weise mit Haltegliedern 78 und einem O-Ring 82 zusammen. Die Plandichtung 74 ist auf ihrer der Kammer 66 zugewandten Seite dem dort herrschenden Flüssigkeitsdruck ausgesetzt, und dieser Druck wirkt auf eine Fläche der Dichtung, die genügend gross ist, um den grösseren Teil der in entgegengesetzter Richtung auf die zentralen Teile der Laufräder wirkenden Druckkomponenten * auszugleichen. Die Rückseite der Plandichtung 74 befindet sich in einem Raum 84, der mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht.

Weil die Ritzel 26, 28 schräg geschnittene, ineinander ein-

co greifende Zähne haben, entsteht eine axial auf die Welle 16

<£■ wirkende Druckkomponente, die so gerichtet ist, dass sie zu-

f^ sammen mit der Plandiohtung 74 auf Aufhebung des auf die ο Welle wirkenden hydrostatischen Drucks hinwirkt. Die axiale c*> Druckkomponente im Getriebe bzw. das G-ewioht der umlaufenden Teile bei lotrechtem Einbau der Welle beträgt jedoch nur einen

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geringen Seil des gesamten hydrostatischen Drucks, den nan wenigstens zum grosseren Seil auszugleichen wünscht.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern in vielfacher Hinsicht innerhalb des Rahmens des ihr zagrunde liegenden Leitgedankens abwandelbar. So ist die umgekehrte Ausgestaltung der Dichtung gegenüber der vorgeschriebenen Ausführung denkbar, wobei also das Halteglied 78 stattdessen druckfest auf dem Laufrad mit radialem Spielraum zur Zwischenwand 8o befestigt ist. Sie Plandichtung 74 ist dann nicht umlaufend und druckfest in die Zwischenwand 8o eingesetzt und hat einen radialen Spielraum gegenüber den umlaufenden Teilen.

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Claims (4)

BR. ING. H. NEGENDANH PAXBNTAN VUI HAMBITKQ SB ■ XXITXS WAlI- 41 · FKBITRUF 3β 74 28 UND 30 -ti IB 1 Γ O Q C O C I- Aktiebolaget Pumpindustri Postschliessfach 5o49 Göteborg 5, Schweden 5.1.1965 Patentansprüche

1.) Kreiselpumpe mit mehreren in Reihe nacheinander auf einer Welle, die über ein Getriebe von einer Motorwelle niedererer Drehzahl angetrieben wird, sitzen- f den Laufrädern, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Pumpenwelle (16) auf der Druckseite des letzten von der Flüssigkeit durchströmten Laufrades (2o) eine ringförmige Dichtungsscheibe (74) fest angebracht ist, die mit einem nichtUmlaufenden Dichtungsring (76) zusammenwirkt und die eine so grosse von der Flüssigkeit benetzte Fläche hat, dass der Flüssigkeitsdruck auf die Scheibe mindestens zu einem wesentlichen Teil die entstehenden, axial auf die Laufräder wirkenden hydrostatischen Drücke ausgleicht.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wellen (16, 3o), die zueinander parallel, jedoch mit ihren Mittellinien in einem Abstand voneinander versetzt sind, mit ihren im Getriebe befindlichen Endteilen einander übergreifend angeordnet sind, derart, dass auf diesen Endteilen sitzende, ineinander greifende Ritzel (26, 28) in dieselbe Ebene senkrecht zu den Mittellinien der Wellen verlegt sind.

909841/0735 - - —""*

BAD ORtGINAt

3. Kreiselpumpe nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenwelle (16) im Getriebe in je einem Lager (22, 24) auf "beiden Seiten ihres Ritzels (26) gelagert ist, während der sein Ritzel (28) tragende Endteil der Motorwelle (3o).frei hinauskragt, wobei das letztgenannte Ritzel ein axiales Spiel gegenüber den Lagern hat zwecks Ermöglichung des Einθchubs einer zwischen den Gehäusen des Getriebes (H) und des Motors (12) vorgesehenen Leitkante (4o).

4. Kreiselpumpe nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse des Motors (12) und der Pumpe (1o) mit dem Getriebegehäuse (14) zu einer Einheit zusammengebaut sind, wobei das Pumpengehäuse (1o) aus Kammerringen (48, 5o) und einer Vorderfront (44) zusammengesetzt iet, welche mittels Bolzenverbänden (52) zusammengehalten und an dem Getriebegehäuse (14) in aussermittiger Lage gegenüber dem Motorgehäuse (12) festgehalten sind.

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