DE1528727B2

DE1528727B2 -

Info

Publication number: DE1528727B2
Application number: DE19651528727
Authority: DE
Priority date: 1964-09-01
Filing date: 1965-08-31
Publication date: 1972-11-02
Also published as: NL6410148A; DE1528727A1; SE320886B; ES316977A1; NO118827B; GB1118343A

Description

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Die Erfindung betrifft eine senkrechte, selbsttätig ansaugende Pumpenvorrichtung, bestehend aus einer Kombination einer Zentrifugalpumpe und einer oberhalb der Zentrifugalpumpe angeordneten, selbsttätig ansaugenden Flüssigkeitsringpumpe, deren Saugraum mit dem Saugraum der Zentrifugalpumpe und deren Pumpenraum zur Versorgung mit Betriebsflüssigkeit über einen Vorratsraum mit dem Druckraum der Zentrifugalpumpe in Verbindung steht, wobei die untere Begrenzungswand der Flüssigkeitsringpumpe mit einer die Pumpenwelle nach oben umgebenden Büchse versehen ist, die bis zu einer Aussparung oberhalb des Flügelrades der Flüssigkeitsringpumpe über dieses Flügelrad hinausreicht. .., .. .The invention relates to a vertical, self-priming pump device, consisting of a Combination of a centrifugal pump and an automatic one arranged above the centrifugal pump suctioning liquid ring pump, whose suction chamber with the suction chamber of the centrifugal pump and their pump chamber for the supply of operating fluid via a storage chamber with the pressure chamber the centrifugal pump is in connection, the lower boundary wall of the liquid ring pump is provided with a sleeve surrounding the pump shaft upwards, up to a recess above the impeller of the liquid ring pump extends beyond this impeller. .., ...

Bei bekannten, solchermaßen (britische Patentschrift 321539) oder ähnlich (USA.-Patentschrift 3 107 626) ausgebildeten Pumpenkombinationen tritt der Nachteil auf, daß beim Stillstand des Aggregates sich der Pumpenraum der Flüssigkeitsringpumpe entlang der beiden Pumpen gemeinsamen Antriebswelle in die darunterliegende Zentrifugalpumpe hinein entleert, weil zwischen beiden Pumpensystemen keine Stopfbüchsen sondern lediglich eine hydraulische Lagerung vorgesehen sind.With known, such (British patent specification 321539) or similar (US patent specification 3 107 626) trained pump combinations has the disadvantage that when the unit is at a standstill the pump chamber of the liquid ring pump is located along the drive shaft common to both pumps emptied into the centrifugal pump below, because none between the two pump systems Stuffing boxes but only a hydraulic bearing are provided.

Man kann diesen Nachteil zwar in Ausnahmefällen dadurch vermeiden, daß man beide Pumpenaggregate so in einen Sammelbehälter für die Förderflüssigkeit der Zentrifugalpumpe einbaut, daß das Pumpenrad der Flüssigkeitsringpumpe immer unter dem Niveau des Flüssigkeitsspiegels im Behälter liegt (britische Patentschrift 372 959), doch setzt dies voraus, daß man einerseits die Pumpen in dem Vorratsbehälter anordnen kann und daß andererseits das Fördermittel der Zentrifugalpumpe als Betriebsflüssigkeit für die Flüssigkeitsringpumpe geeignet ist, also keinerlei Verunreinigungen aufweist. Beide Voraussetzungen sind aber häufig nicht gegeben.You can avoid this disadvantage in exceptional cases by using both pump units so installed in a collecting tank for the pumped liquid of the centrifugal pump that the The impeller of the liquid ring pump is always below the level of the liquid in the container (British Patent 372 959), but this assumes that on the one hand the pumps in the reservoir can arrange and that on the other hand, the conveying means of the centrifugal pump as the operating fluid is suitable for the liquid ring pump, i.e. has no contamination whatsoever. Both requirements but are often not given.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Kombinationen von Zentrifugalpumpen mit darüber angeordneten selbsttätig ansaugenden Flüssigkeitsringpumpen ohne besondere Abdichtung der Wellenlagerung zwischen beiden Pumpen das Abströmen der Betriebsflüssigkeit aus dem Pumpenraum der Flüssigkeitsringpumpe mit Sicherheit zu vermeiden.The invention is therefore based on the object in combinations of centrifugal pumps with above arranged self-priming liquid ring pumps without special sealing of the Shaft bearings between the two pumps prevent the operating fluid from flowing out of the pump chamber the liquid ring pump to be avoided with certainty.

Diese Aufgabe löst die Erfindung prizipiell dadurch, daß sie eine Möglichkeit für das Einströmen von Luft in den Saugraum der Zentrifugalpumpe schafft, sobald der Flüssigkeitsspiegel im Pumpenraum der Flüssigkeitsringpumpe geringfügig unter den oberen Rand des Flügelrandes absinkt, wodurch jede Heberwirkung entlang der gemeinsamen Antriebswelle unterbunden wird.The invention solves this problem in principle in that it provides a possibility for the inflow of air into the suction chamber of the centrifugal pump as soon as the liquid level in the pump chamber the liquid ring pump sinks slightly below the upper edge of the blade edge, whereby any lifting action along the common drive shaft is prevented.

Demnach betrifft die Erfindung eine Pumpenkombination der eingangs erwähnten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Vorratsraum an seiner unteren Seite von der oberen Begrenzungswand der Zentrifugalpumpe und an seiner oberen Seite zum Teil von der unteren Begrenzungswand der Flüssigkeitsringpumpe begrenzt wird und sich nach oben maximal bis in die Nähe des Niveaus der oberen Seite des Flügelrades der Flüssigkeitsringpumpe erstreckt, wobei der Vorratsraum mit dem Druckraum der Zentrifugalpumpe über einen bis in den oberen Teil des Vorratsraumes hineinragenden, als Standrohr ausgebildeten Kanal verbunden ist, ein Teil der die Pumpenwelle umgebenden Büchse die Begrenzungswände des Vorratsraumes verbindet und der zwischen der Pumpenwelle und der Büchse liegende Spalt über eine Anzahl Druckausgleichsöffnungen in der Nabe des Flügelrades der Flüssigkeitsringpumpe mit dem die Nabe umgebenden Raum verbunden ist.Accordingly, the invention relates to a pump combination of the type mentioned, which thereby is characterized in that the storage space on its lower side from the upper boundary wall the centrifugal pump and on its upper side partly from the lower boundary wall of the Liquid ring pump is limited and upwards maximally up to the vicinity of the level of the upper Side of the impeller of the liquid ring pump extends, the reservoir with the pressure chamber the centrifugal pump over a protruding into the upper part of the storage space, as Standpipe formed channel is connected, a part of the bushing surrounding the pump shaft Boundary walls of the storage space connects and the one between the pump shaft and the sleeve Gap over a number of pressure equalization openings in the hub of the impeller of the liquid ring pump is connected to the space surrounding the hub.

Die Erfindung ist · im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen darThe invention is in the following on the basis of an exemplary embodiment with reference to FIG Drawing explained in more detail. It represent

F i g. 1 einen axialen Schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Pumpenkombination,F i g. 1 shows an axial section through part of a pump combination according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der Fig. 1,F i g. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1,

F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine Pumpenkombination geringfügig geänderter Ausführungsform undF i g. 3 one of the F i g. 1 corresponding section through a pump combination slightly changed Embodiment and

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig.3.F i g. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG.

Der eigentliche Pumpenteil 1 besteht aus einem teilweise dargestellten Zentrifugallauf rad 2 und einem ebenfalls nur teilweise dargestellten Gehäuse 3. Das Laufrad 2 wird von der Pumpenwelle 4 getrieben.The actual pump part 1 consists of a partially shown centrifugal impeller 2 and a housing 3, which is also only partially shown. The impeller 2 is driven by the pump shaft 4 driven.

Der selbsttätig ansaugende Teil 5 besteht im wesentlichen aus einem Flügelrad 6 in einem Pumpengehäuse?, ferner aus einer Teilscheibe 8 und einem Stopfbüchsendeckel 9. Die Wellendichtung erfolgt durch eine Stopfbüchse 10 und eine Brille 11. Auf dem Stopfbüchsendeckel 9 ist der Lagerbock 12 montiert, der teilweise dargestellt ist.The self-priming part 5 essentially consists of an impeller 6 in a pump housing? furthermore from a graduated disk 8 and a stuffing box cover 9. The shaft seal takes place through a stuffing box 10 and a pair of glasses 11. The bearing block 12 is on the stuffing box cover 9 mounted, which is partially shown.

In der Pumpenradnabe 13 ist eine Kammer 14 angeordnet. In diese ragt ein ringförmiger, um die Pumpenwelle 4 nach oben verlängerter, büchsenförmiger Teil 15 der Zwischenwand 16 mit reichlichem Spiel.A chamber 14 is arranged in the pump wheel hub 13. In this a ring-shaped protrudes to the Pump shaft 4 extended upward, sleeve-shaped part 15 of the partition wall 16 with ample Game.

Die Pumpenradnabe 13 ist nach oben verlängert zur Befestigung auf der Pumpenwelle 4 mittels eines Keils 17.The pump wheel hub 13 is extended upwards for attachment to the pump shaft 4 by means of a Wedge 17.

In diesem Teil der Flügelradnabe sind auch eine Anzahl Druckausgleichsöffnungen 18 angeordnet.A number of pressure equalization openings 18 are also arranged in this part of the impeller hub.

Wenn die Pumpe Luft verarbeiten soll, so wird diese aus dem Pumpenteil 1 durch eine Öffnung 19 in der Zwischenwand 16, in der der Saugdruck herrscht, über den Kanal 20, die öffnung 21 in der Teilscheibe 8, die Saugkammer 22 im Stopfbüchsendeckel 9 und den Saugspalt 23 zum Pumpengehäuse? des selbsttätig ansaugenden Teils 5 geführt. Die Drehrichtung des Flügelrads 6 ist mit einem Pfeil B angedeutet.If the pump is to process air, it is released from the pump part 1 through an opening 19 in the partition 16, in which the suction pressure prevails, via the channel 20, the opening 21 in the graduated disk 8, the suction chamber 22 in the stuffing box cover 9 and the Suction gap 23 to the pump housing? of the self-sucking part 5 out. The direction of rotation of the impeller 6 is indicated by an arrow B.

Die Luft wird über den Druckspalt 24 zu der Druckkammer 25 im Stopfbüchsendeckel 9 und über die Abführungsöffnung 26 nach außen abgeführt. Saug- und Druckkammer sind durch eine Rippe 27 voneinander getrennt.The air is via the pressure gap 24 to the pressure chamber 25 in the stuffing box cover 9 and over the discharge opening 26 discharged to the outside. The suction and pressure chambers are defined by a rib 27 separated from each other.

Bevor die Pumpe in Tätigkeit gesetzt wird, muß der selbsttätig ansaugende Teil mit Betriebsflüssigkeit gefüllt werden. Dies kann beispielsweise über die Abführungsöffnung 26 erfolgen.Before the pump is activated, the self-priming part must be filled with operating fluid be filled. This can take place, for example, via the discharge opening 26.

Bei ordnungsgemäßem Betrieb wird Betriebsflüssigkeit aus dem Pumpenteil 1 durch eine öffnung 28 in der Zwischenwand 16, in der der Preßdruck herrscht, über einen Kanal 29 zu einem Vorratsraum 30 geführt. Über eine öffnung 31 in der Pumpengehäusewandung 32 steht dieser Raum 30 mit dem Pumpengehäuse 7 in Verbindung.During normal operation, operating fluid is drawn from the pump part 1 through an opening 28 in the intermediate wall 16, in which the compression pressure prevails, via a channel 29 to a storage space 30 led. This space 30 is connected to the pump housing wall 32 via an opening 31 Pump housing 7 in connection.

Diese Betriebsflüssigkeit im Vorratsraum 30 hat den Zweck, den Flüssigkeitsring im Pumpengehäuse 7 aufrechtzuerhalten, etwaige Verluste zu ergänzen und eine übermäßige Erwärmung zu verhindern. Durch eine derartige Erwärmung würde nämlich das zu erreichende Maximalvakuum nachteilig beeinflußt werden.The purpose of this operating fluid in the reservoir 30 is to create the fluid ring in the pump housing 7 to supplement any losses and prevent excessive heating. The maximum vacuum to be achieved would be disadvantageous as a result of such heating to be influenced.

Ein Rücken 33 bis nahezu oben im Vorratsraum 30 verhindert, daß die Betriebsflüssigkeit wegströmt. Ein zweiter Rücken 34 bis oben im Vorratsraum 30 bewirkt eine Abtrennung von dem Luftkanal 20. Der Kanal 29 ist somit als eine Art Standrohr ausgebildet. A back 33 to almost the top of the storage space 30 prevents the operating fluid from flowing away. A second back 34 up to the top in the storage space 30 causes a separation from the air duct 20 Channel 29 is thus designed as a kind of standpipe.

Bei Außerbetriebsteilung der Pumpe wird die in der Druckkammer 25 befindliche Flüssigkeit über den Druckspalt 24, das Pumpengehäuse 7, den Saugspalt 23, die Saugkammer 22, die Öffnung 21, den Kanal 20 und die Öffnung 19 zum Pumpenteil 1 und von dort über die Saugöffnung wegströmen.When the pump is shut down, the liquid in the pressure chamber 25 becomes over the pressure gap 24, the pump housing 7, the suction gap 23, the suction chamber 22, the opening 21, the Channel 20 and opening 19 to pump part 1 and flow away from there via the suction opening.

Die Flüssigkeit in der Druckkammer 25 kann zudem über den engen Spalt zwischen Flügelrad 6 und Teilscheibe 8 oder Pumpengehäusewandung 32 über die Kammer 14 und den Spalt zwischen der Pumpenwelle 4 und dem ringförmigen Teil 15 wegströmen.The liquid in the pressure chamber 25 can also through the narrow gap between the impeller 6 and Partial disk 8 or pump housing wall 32 over the chamber 14 and the gap between the pump shaft 4 and the annular part 15 flow away.

Auch ist es noch möglich, daß die Flüssigkeit aus dem Druckraum 25 über das Pumpengehäuse 7, die Öffnung 31, den Vorratsraum 30, den Kanal 29 und die Öffnung 28 nach außen strömt.It is also still possible that the liquid from the pressure chamber 25 via the pump housing 7, the Opening 31, the storage space 30, the channel 29 and the opening 28 flows to the outside.

Sobald jedoch alle Flüssigkeit aus dem Druckraum 25 verschwunden ist, wird diese Hebewirkung unterbrochen, weil die Luft dann Gelegenheit hat, über den Druckspalt 24, das Pumpengehäuse 7, den Saugspalt 23, die Saugkammer 22, die Öffnung 21, den Kanal 20 und die Öffnung 19 in den Pumpenteil 1 einzuströmen.However, as soon as all the liquid has disappeared from the pressure chamber 25, this lifting effect is activated interrupted because the air then has the opportunity to pass through the pressure gap 24, the pump housing 7, the Suction gap 23, the suction chamber 22, the opening 21, the channel 20 and the opening 19 in the pump part 1 to flow in.

Hierdurch bleibt der selbsttätig ansaugende Teil 5 stets bis nahe an der oberen Seite des ringförmigen Teils 15 der Zwischenwand 16 und der Vorratsraum 30 bis an die obere Seite des Rückens 33 gefüllt.As a result, the automatically sucking part 5 always remains close to the upper side of the ring-shaped Part 15 of the partition 16 and the storage space 30 are filled up to the upper side of the back 33.

Die Menge an Betriebsflüssigkeit ist somit immer ausreichend, um der Pumpe Gelegenheit zu bieten, während einer folgenden Betriebsperiode die Saugleitung zu entlüften.The amount of operating fluid is therefore always sufficient to give the pump the opportunity to to vent the suction line during a subsequent operating period.

Die F i g. 3 und 4 stellen eine alternative Ausführung dar. Die Luft wird bei dieser Ausführung aus dem Pumpenteil 1 durch den Spalt 35 zwischen der Pumpenwelle 4 und dem ringförmigen Teil 15 über die Kammer 14, die Druckausgleichsöffnungen 18, die öffnung 36 und die Saugkammer 22 zum Pumpengehäuse 7 abgeführt.The F i g. 3 and 4 show an alternative embodiment. The air is turned off in this embodiment the pump part 1 through the gap 35 between the pump shaft 4 and the annular part 15 over the chamber 14, the pressure equalization openings 18, the opening 36 and the suction chamber 22 to the pump housing 7 discharged.

Im übrigen entspricht die Wirkung jener der Ausführung nach den F i g. 1 und 2 in dem Sinne, daß der Kanal 20 und die öffnungen 19 und 22 in Wegfall gelangt sind.Otherwise, the effect corresponds to that of the embodiment according to FIGS. 1 and 2 in the sense that the channel 20 and the openings 19 and 22 have been omitted.

Die Kanäle 20 und 29 können erforderlichenfalls mit einem Filter versehen werden, wodurch verhindert wird, daß feste Bestandteile bis in den selbsttätig ansaugenden Teil durchdringen.The channels 20 and 29 can be provided with a filter if necessary, thereby preventing that solid components penetrate into the automatically sucking part.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vertical, self-priming pump device, consisting of a combination of a centrifugal pump and an automatically priming pump arranged above the centrifugal pump Liquid ring pump, its suction chamber with the suction chamber of the centrifugal pump and its pump chamber for supplying operating fluid is in communication with a storage space, the lower boundary wall of the Liquid ring pump is provided with a sleeve surrounding the pump shaft upwards, which extends beyond this impeller to a recess above the impeller of the liquid pump, characterized, that the storage space (30) on its lower side from the upper boundary wall (16) of the centrifugal pump (1) and on its upper side partly from the lower boundary wall (32) of the Liquid pump is limited and upwards maximally up to the level of the upper side of the impeller (6) of the liquid ring pump extends, wherein the storage space (30) with the pressure chamber (3) of the centrifugal pump (1) via a standpipe that protrudes into the upper part of the storage chamber and is designed as a standpipe>, th channel (29) is connected, part of the sleeve (15) surrounding the pump shaft (4) Boundary walls (32, 16) of the storage space (30) connects and that between the pump shaft (4) and the sleeve (15) lying gap (35) over a number of pressure compensation openings (18) in the hub (13) of the impeller (6) of the liquid ring pump with the one surrounding the hub (13) Space is connected.

2. Pump device according to claim 1, characterized in that the suction chamber of the Liquid ring pump with the chamber (3) of the centrifugal pump, which contains its impeller (2), is connected via a channel (20, 23) which. ;: through an opening (19) in the upper boundary wall (16) of the centrifugal pump to the Suction chamber or an associated chamber of the centrifugal pump (1) is connected.

3. Pump device according to claim 1, characterized in that the suction chamber of the Liquid ring pump via one or more openings (36) directly with the hub (13) surrounding space is connected.