DE1528770C3

DE1528770C3 - Axial or semi-axial flow machine

Info

Publication number: DE1528770C3
Application number: DE19661528770
Authority: DE
Inventors: Kurt 6710 Frankenthal Fickelscher
Original assignee: Balcke Duerr AG
Current assignee: Balcke Duerr AG
Priority date: 1966-01-27
Filing date: 1966-01-27
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE1528770B2; NL6700740A; DE1528770A1; FR1509587A; NL158593B

Description

Die Erfindung betrifft eine axiale oder halbaxiale Strömungsmaschine, insbesondere spezifisch schnelr läufige Kreiselpumpe zur Förderung von Flüssigkeiten um Förderhöhen bis zu 25 m, wobei' die Flüssigkeitsströmung in einem Krümmer um 90° in einen Druckstutzen umgelenkt wird und die Außenwand des Krümmers eine öffnung aufweist, durch welche die Kreiselpumpe mit dem lotrechten Standrohr, mit allen beweglichen Teilen sowie mit festteilen ausgezogen werden kann.. Spezifisch schnelläufige Kreiselpumpen nennt man Kreiselpumpen für große Fördermengen und kleinere Förderhöhen. . ... :The invention relates to an axial or semi-axial flow machine, in particular specifically fast Rotary centrifugal pump for pumping liquids to heights of up to 25 m, whereby 'the liquid flow in a bend by 90 ° into a Pressure port is deflected and the outer wall of the manifold has an opening through which the centrifugal pump with the vertical standpipe, with all moving parts and fixed parts pulled out Can be .. Specific high-speed centrifugal pumps are called centrifugal pumps for large flow rates and smaller funding heads. . ...:

Eine bekannte Strömungsmaschine der eingangs genannten Gattung mit einer Umlenkung der Strömung um 90° weist bereits den Vorteil auf, daß die Kreiselpumpe aus dem Krümmer gezogen werden kann, ohne ihn von der Druckleitung zu lösen (Buch von A. de K ο ν ä t s und D e s m u r »Pompes, ventilateurs, compresseurs«, 1962, S. 274). Bei der bekannten Strömungsmaschine muß jedoch das Standrohr neben den Strömungsbelastungen das gesamte Gewicht der Pumpenanordnung tragen. Weiterhin verbleibt zwischen Leitschaufel und Krümmer ein Spalt, welcher zu Störungen der Strömung Anlaß gibt. Hinter der Leitschaufel entsteht ein höherer Druck, was die Leitschaufel belastet. Das Standrohr muß folglich kräftig ausgeführt und seine Lagerung relativ weit oben angesetzt sein, wodurch eine große Bauhöhe entsteht. Zudem ist die Leitschaufel beidseitig dem Angriff der eventuell korrodierenden Flüssigkeit (Seewasser bei Entsalzungsanlagen) ausgesetzt, so daß die. gesamte Leitschaufel aus wertvollem Werk- ; Stoff bestehen .muß.· Hervorzuheben ist, daß die Krümmerhaube bu der bekannten Anordnung die Strömung stört.A known flow machine of the type mentioned at the beginning with a deflection of the flow by 90 ° already has the advantage that the centrifugal pump can be pulled out of the manifold without detaching it from the pressure line (book by A. de K ο ν ä ts and D esmur "Pompes, ventilateurs, compresseurs", 1962, p. 274). In the known flow machine, however, the standpipe must bear the entire weight of the pump arrangement in addition to the flow loads. Furthermore, a gap remains between the guide vane and the elbow, which gives rise to disturbances in the flow. A higher pressure arises behind the guide vane, which loads the guide vane. The standpipe must consequently be made strong and its storage set relatively high up, which creates a large overall height. In addition, the guide vane is exposed on both sides to the attack of the possibly corrosive liquid (sea water in desalination plants), so that the. entire guide vane made of valuable work; Material .must exist. · It should be emphasized that the manifold hood bu of the known arrangement disturbs the flow.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von der eingangs genannten Strömungsmaschine, eine gute Herausziehbarkeit der Laufteile sowie der mit den Laufteilen verbundenen festen Teile beizubehalten unter gleichzeitiger Verbesserung der Strömung. Die Lösung besteht erfindungsgemäßThe object of the present invention is, based on the turbo machine mentioned at the beginning, the running parts and the fixed parts connected to the running parts can be pulled out easily to be maintained while improving the flow. The solution is according to the invention

ίο darin, daß die Öffnung zur Maschinenwelle und zum Druckstutzen schräg liegt und von einer einteiligen Krümmerhaube Verschlossen ist, welche als schräg längs der öffnung vom Krümmer abgeschnittenes Teil geformt ist und mit dem Krümmer dicht und fest, aber lösbar verbunden ist, so daß die ursprüngliche Form des Krümmers (vor dem Abschneiden) im wesentlichen erhalten bleibt. Dabei hat die von der Krümmerhaube verdeckte öffnung in der Projektion in Ausziehrichtung eine innere Umfangslinie, dieίο that the opening to the machine shaft and to the Pressure port is inclined and is closed by a one-piece manifold hood, which is called angled along the opening of the manifold cut part is formed and sealed with the manifold and is firmly but detachably connected, so that the original shape of the elbow (before cutting off) is essentially preserved. The opening covered by the manifold hood is in the projection an inner circumferential line in the pull-out direction, the

ao in jeder radialen, von der Ausziehrichtung aus gemessenen Richtung größer ist als die hindurchzuziehenden Laufteile und die mit ihnen gegebenenfalls verbundenen festen Teile-Vorteilhaft bleibt durch diese Ausführung derao in each radial, measured from the pull-out direction Direction is greater than the running parts to be pulled through and possibly those with them connected fixed parts-Advantageous remains through this design of the

as Krümmer oder Druckkriinuner in seiner ursprünglichen Form im wesentlichen erhalten. Die erwähnte Leitschaufel fällt fort und demgemäß kann das Standrohr erheblich leichter ausgeführt werden; denn es hat weder das Gewicht zu tragen, noch Stöße und Schwingungen aufzunehmen. Von besonderem Vorteil ist auch noch die Anwendung eines schrägen Schnittes, weil dabei sich eine ziemlich weit nach unten erstreckende öffnung ergibt, so daß die auszuziehenden Teile nur bis zum unteren Rand dieser öff- nung angehoben zu werden brauchen. Sobald sie diese Höhe erreicht haben, kann man sie seitlich ausfahren. The manifold or pressure manifold in its original The shape is essentially retained. The mentioned guide vane is omitted and accordingly that can Standpipe can be made much lighter; because it has neither the weight to bear nor bumps and Absorb vibrations. The use of an inclined one is also of particular advantage Cut, because this results in an opening that extends quite far downwards, so that the parts to be pulled out only open up to the lower edge of this opening. need to be raised. As soon as they have reached this height, they can be extended to the side.

Die einteilige Krümmerhaube wird an den Krümmer vorteilhaft mittels eines Flansches angeschlossen; Dieser Flansch dient gleichzeitig zur Verstärkung der Schnittlinie. Die Krümmerhaube kann nunmehr unmittelbar eine Laterne mit einem Spurlager für die Maschinenachse tragen.The one-piece manifold hood is advantageously connected to the manifold by means of a flange; This flange also serves to reinforce the cutting line. The manifold hood can now directly carry a lantern with a thrust bearing for the machine axis.

Es ist an sich bekannt, ein Krümmeroberteil anzuflanschen (deutsche Auslegeschrift 1055 963). Bei .der bekannten Schöpfwerkspumpe (sehr geringe Förderhöhe, große Förderströme) mit einer Strömungs-It is known per se to flange an upper part of a manifold (German Auslegeschrift 1055 963). at . the well-known pumping station pump (very low head, large flow rates) with a flow

, umlenkung um 45°, besteht dieser Oberteil aus zwei Teilen, welche in der Längsebene geteilt und durch Flansche zusammengehalten sind., deflection by 45 °, this upper part consists of two Parts that are divided in the longitudinal plane and held together by flanges.

Weiterhin ist der bekannte Krümmer in einer horizontalen Ebene schräg zur Ausziehrichtung geschnitten. Die Krümmerteile sind folglich nur zeitaufwenig zu lösen, und der Stutzen ist im Bereich der oberen Flansche abgesetzt, was die Strömung stört.Furthermore, the known manifold is cut in a horizontal plane at an angle to the pull-out direction. The elbow parts are consequently only time-consuming to loosen, and the socket is in the area of the upper one Flanges removed, which disrupts the flow.

Die erfindungsgemäße Strömungsmaschine eignet sich insbesondere für Nennweiten ab 700 mm und für Förderhöhen bis zu 25 m. Sie führt zu geringen Bauhöhen bei großer Konstruktionssteifigkeit, zu geringem Verschleiß der umlaufenden Teile bei geringem Materialaufwand, zu einem günstigen Durchflußwiderstandsbeiwert und großer Laufruhe. Dabei entfällt der Mehraufwand, den man sonst für ausziehbare Konstruktionen aufgebracht hat.The turbo machine according to the invention is particularly suitable for nominal widths from 700 mm and up for delivery heights up to 25 m. It leads to low construction heights with great structural rigidity, to low Wear of the rotating parts with little material expenditure, at a favorable flow resistance coefficient and great smoothness. This eliminates the additional work that would otherwise be required for pull-out Has applied constructions.

Die Zeichnung zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der Erfindung. The drawing shows an advantageous embodiment for the subject matter of the invention.

Im Pumpensumpf 1 ist mittels Schraubbolzen 2 ein glockenförmiger Einlaufteil 3 befestigt. Der Einlauf-A bell-shaped inlet part 3 is fastened in the pump sump 1 by means of screw bolts 2. The inlet

teil 3 endigt oben in einem etwas erweiterten, kegel- oder kugelförmigen Zentrierungsring 4. Der Zentrierungsring 4 trägt einen Spaltring 5, welcher unten mit einer korrespondierenden Zentrierungsfläche ausgerüstet ist. Der Spaltring 5 ist an den Außenmantel der Leitradwand 6 des Leitrades 7 angeflanscht. Oben ist die Leitradwand 6 in einem Druckstutzen 8 geführt, der mittels eines Flansches 9 auf der Decke des Sumpfes 1 ruht. Der Druckstutzen 8 führt in den Krümmer 10.part 3 ends at the top in a somewhat widened, conical or spherical centering ring 4. The centering ring 4 carries a split ring 5, which is below is equipped with a corresponding centering surface. The split ring 5 is on the outer jacket the stator wall 6 of the stator 7 flanged. At the top, the stator wall 6 is in a pressure port 8 guided, which rests on the ceiling of the sump 1 by means of a flange 9. The pressure port 8 leads into the Manifold 10.

Der Krümmer 10 bzw. Druckkrümmer ist unter Bildung einer öffnung 11 schräg zu einer Maschinenwelle 15 und zum Druckstutzen 8 geschnitten. Eine Krümmerhaube 12 gleicht der abgeschmttenen Form. Diese Krümmerhaube 12 ist über schräge Flansche 13 mit dem Rest des Krümmers 10 verbunden. Über eine Laterne 14 werden beliebige Lager für die Maschinenwelle 15 getragen.The manifold 10 or pressure manifold is inclined to a machine shaft, forming an opening 11 15 and cut to the pressure port 8. A manifold hood 12 is similar to the one disconnected Shape. This manifold hood 12 is connected to the rest of the manifold 10 via inclined flanges 13. Any bearings for the machine shaft 15 are supported via a lantern 14.

Die Maschinenwelle 15 ist im Bereich des Krümmers von einem Standrohr 16 umschlossen, das sich nach unten etwas erweitert. Dort ist das Standrohr 16 an die Leitradwand 6 des Leitrades 7 angeflanscht. Innerhalb des Leitrades 7 ist die Maschinenwelle 15 noch einmal gelagert, und sie trägt in diesem Bereich einen Laufkopf 18 mit Schaufeln 19.The machine shaft 15 is enclosed in the area of the manifold by a standpipe 16, which slightly expanded downwards. There the standpipe 16 is flanged to the stator wall 6 of the stator 7. The machine shaft 15 is once again supported within the stator 7, and it carries in a running head 18 with blades 19 in this area.

Man erkennt ohne weiteres, daß die Strömung fast ungestört wie in einem normalen Krümmer verläuft. Die Krümmerhaube 12 stört nicht, und das Standrohr 16 kann sehr dünn und strömungsgünstig gestaltet werden. Weiterhin erkennt man, daß die Krümmerhaube 12 und die Laterne 14 nur so weit angehoben zu werden brauchen, daß der Laufkopf 18 sich oberhalb des untersten Punktes der Flanschverbindung 13 befindet. Hat man diese Höhe erreicht, so läßt sich das vom Laufkopf 18 bis zum oberen Ende der Maschinenwelle 15 laufende Gebilde ohne weiteres seitlich herausfahren (in der Zeichnung nach rechts). Die durch die Linie 11 angedeutete Öffnung muß groß genug sein, um denIt is easy to see that the flow is almost undisturbed, just like in a normal bend. The manifold hood 12 does not interfere, and the standpipe 16 can be designed to be very thin and streamlined will. It can also be seen that the manifold hood 12 and the lantern 14 only so far need to be raised that the running head 18 is above the lowest point of the flange connection 13 is located. Once this height has been reached, this can be done from the barrel head 18 to the At the upper end of the machine shaft 15, easily pull out running structures to the side (in the Drawing to the right). The indicated by the line 11 opening must be large enough to the

ίο Außenmantel des Leitrades 7 hindurchtreten zu lassen. ίο to let the outer jacket of the stator 7 pass through.

Beim Einsetzen stützt und zentriert sich der Spaltring 5 in den Zentrierring 4 des Einlaufteiles 3.When inserted, the split ring 5 is supported and centered in the centering ring 4 of the inlet part 3.

Diese Verbindung am schrägen Flansch 13 erfolgt vorteilhaft durch Schrauben und Kegelstifte.This connection on the inclined flange 13 is advantageously carried out by screws and tapered pins.

Das Standrohr 16 ist in der Krümmerhaube 12 und der Laterne 14 etwas axial verschiebbar, damit die Zentrierungs- und Dichtflächen von Zentrierungsring 4 und Spaltring 5 gut aufeinanderliegen.The standpipe 16 is somewhat axially displaceable in the manifold hood 12 and the lantern 14, so the centering and sealing surfaces of the centering ring 4 and split ring 5 are in good contact with one another.

Die Druckkraft zur Zentrierung des Spaltringes 5 kann kleinere Werte haben, da infolge der Druckdifferenz vor und hinter den Leitradschaufein 7 eine Axialkraft auftritt, die bei entsprechender Neigung der sich im Reibungsschluß zwischen 4 und 5 berührenden Flächen eine verdrehungssichere Verbindung gewährleistet. Infolge-des "Fortfalles hydraulischer Kräfte, die das Standrohr 16 beanspruchen könnten, ist es wie erwähnt möglich, dieses Standrohr sehr dünn auszuführen, um so die Durchflußwiderstandsbeiwerte günstig zu wählen.The compressive force for centering the split ring 5 can have smaller values because of the pressure difference an axial force occurs in front of and behind the stator blades 7, which with a corresponding inclination of the surfaces touching between 4 and 5 in the frictional engagement a torsion-proof connection guaranteed. As a result of the "elimination of hydraulic Forces that could stress the standpipe 16, it is possible, as mentioned, this standpipe very To be made thin in order to choose the flow resistance coefficients favorably.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Axial or semi-axial flow machine, in particular specifically high-speed centrifugal pump for pumping liquids to heights of up to 25 m, whereby the liquid flow is deflected in a bend by 90 ° into a pressure port and the outer wall of the bend has an opening. by which, the centrifugal pump with the lotre ^ h-. th standpipe, can be pulled out with all moving parts as well as with fixed parts, characterized in that the opening (11) to the machine shaft (15) and to the pressure port (8) is inclined and from a one-piece Manifold hood (12) is closed, which as inclined along the opening (11) from the manifold (10) cut part is shaped and with the elbow (10) tight and firm, but detachable is connected so that the original shape of the elbow (before cutting) is essentially preserved.

2. Turbomachine according to claim 1, characterized in that the standpipe (16) is supported by a split ring (5) in the centering ring (4). ■; :,

3. Turbomachine according to claim 1 or 2, characterized in that the standpipe (16) is axially displaceable in the manifold hood (12) and a lantern (14).