DE1528792A1

DE1528792A1 - Multi-stage centrifugal pump

Info

Publication number: DE1528792A1
Application number: DE19651528792
Authority: DE
Inventors: Jiri Soldan
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zavody Klementa Gottwalda
Current assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zavody Klementa Gottwalda
Priority date: 1965-03-11
Filing date: 1965-03-11
Publication date: 1970-01-29

Description

P tr 28 792.0 München, den Eo. Mai 1969 CP 36 2£ö) ^ So/He· P tr 28 792.0 Munich, the Eo. May 1969 CP 36 2 £ ö) ^ So / He

prvni brnenslca stro3ima, Zavodi, Klementa,' Gottwalda» narodni podnik, Brno (CSR)prvni brnenslca stro3ima, Zavodi, Klementa, ' Gottwalda »narodni podnik, Brno (CSR)

"Mehrstufige Kreiselpumpe¹*"Multi-stage centrifugal pump ¹ *

Die Erfindung betrifft einemehrstufige Kreiselpumpe,The invention relates to a multistage centrifugal pump,

insljeeondere zum lördem neisaer llüsaigkeiten, deren λ especially to the lördem neisaer llüsaheiten, whose λ

erste© Laufrad· auf einer lcoaxilil ssur Antriebswelle liegende«-Welle angeordnet ist, die über ein Umlaufrädergetriebe von der Antriebswelle mit geringererfirst © impeller · on a lcoaxilil ssur drive shaft lying «shaft is arranged via an epicyclic gear from the drive shaft with lesser

!Drehzahl angetrieben^ ist. .! Speed driven ^. .

Bei den bisher bekannten Ausführungen der mehrstufigen Schleuderpumpen sind die Umlaufräder aller Stufen an der Welle so gelagert, daß sie sioh zusammen mit der ' | Pumpenwelle drehen^ die vom Motor angetrieben wird.In the previously known versions of the multi-stage Centrifugal pumps are the rotating wheels of all stages mounted on the shaft so that it sioh together with the '| Turn the pump shaft ^ which is driven by the motor.

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Die Drehzahl aller Stufen ist die gleiche und wird möglichst hoch gewählt, damit die Maschinenabmessungen möglichst klein werden. Das Bestreben, eine möglichst kleine SPfcufenzahl zu erreichen, führt dazu, daß die Umfangsgeschwindigkeit am Umfang der Umlaufrader " in den durch die Festigkeit des Materials gegebenen Grenzen so hoch wie möglich gewählt wird. Infolgedessen ist auch die Geschwindigkeit am Eintritt in die einzelnen Stufen verhältnismässig hoch. Die hohe Geschwindigkeit verursacht am Eintritt in die erste Stufe eine beträchtliche Senkung des statischen Druckes. Der statische Druck darf die Spannung der gesättigten Dämpfe nicht unterschreiten, sonst würde es zur Abscheidung der Dämpfe aus der Flüssigkeit und zur Kavitation kommen. Beim Pumpen heisser Flüssigkeiten reicht gewöhnlich der Druck im Behälter, aus dem die flüssigkeit entnommen wird, nioht zur Bildung eines genügenden Druckes im Saugraum aus und es ist notwendig, den Behälter höher als die Pumpe anzuordnen. Je grosser die Senkung des. statischen Druckes am Eintritt in die erste Stufe ist, desto grosser ist die nötige Fallhöhe« _} Die bekannten Konstruktionen der mehrstufigen Schleuderpumpen sind aus diesem Gewiohtspunkt nicht günstig.The speed of all stages is the same and is selected as high as possible so that the machine dimensions are as small as possible. The endeavor to achieve the smallest possible number of stages results in the circumferential speed at the circumference of the planetary gears being selected as high as possible within the limits given by the strength of the material. As a result, the speed at the entrance to the individual stages is also relatively high The high speed causes a considerable reduction in the static pressure at the entrance to the first stage. The static pressure must not fall below the voltage of the saturated vapors, otherwise the vapors would separate from the liquid and cause cavitation. When pumping hot liquids is sufficient Usually the pressure in the container from which the liquid is withdrawn is not sufficient to create a sufficient pressure in the suction space and it is necessary to position the container higher than the pump, the greater the decrease in the static pressure at the entrance to the first stage , the greater the required height of fall « _} The well-known Constructions of the multistage centrifugal pumps are not favorable from this point of view.

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ORIGiNALOriginal

^: Die verhältnismässig hohe Senkung des statischen Druckes am Eintritt in die erste Stufe führt ^u vergrösserten Anforderungen an die Jpallhöhe» Auf diese Weise vergrössern sich die vertikalen Abmessungen der "technologischen Einrichtung Und erhöht sich die BaukonBtruktion,was sich ungünstig auf die Kosten für Bau und Montage auswirkt. ^: The relatively high lowering of the static pressure at the entrance to the first stage leads to increased demands on the height of the pallet Assembly affects.

Es ist bereits eine Reihe von Konstruktionen bekannt, ■„'.·-.- mit denen die Saugfälligkeit der Pumpe verbessert werden soll*A number of constructions are already known, ■ "'. · -.- with which the suction sensitivity of the pump is improved shall be*

Eine bekannte Ausführung besteht darin, daö ein Teil der Flüssigkeit hinter einer Pumpenstufe entnommen -■„■-■ und in ■ einem Kühler ausser der ^umpe abgekühlt wird· Die flüssigkeit wird denn vor die erste Pumpenstufe aügeführt, wo sie in die angesaugte iieisse Flüssigkeit eingespritzt wird. Auf diese Weise wird die Bildung von J)ampfen verhindert· Den Hachteil dieser Ausführung bildet der .Wärme-.und pruckenergieverlust und die liötwendigkeit eines besondei'en Kühlers·.One known design is that there is a part taken from the liquid downstream of a pump stage - ■ "■ - ■ and is cooled in ■ a cooler outside of the ^ umpe · The liquid is then before the first pump stage Listed where they go into the sucked in hot liquid is injected. In this way the formation of j) ampoules is prevented. The disadvantage of this design forms the .heat. and pressure energy loss and the Requirement of a special cooler ·.

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Andere bekannte Ausführungen gehen von dem Umstand aus, daß sich mit der Verminderung der Greachwindig-Ice it am Eintritt in die erste Stufe die Senkung des statischen Druckes begrenzt. Der HD-Hauptpumpe ist eine liD-Zubringerpumpe vorgeschaltet, die eine niedrigere Drehzahl besitzt. Jede Pumpe hat entweder einen selbständigen Motor oder beide Pumpen werden von einem liotor angetrieben, wobei eine von ihnen über ein Schaltgetriebe angetrieben wird. Der Nachteil dieser Ausfülirung liegt in der Verdoppelung der Pumpenzahl und in grossen Ausmassen der Vorrichtung.Other known designs are based on the fact from that with the diminution of Greachwindig-Ice it limits the lowering of the static pressure at the entrance to the first stage. The main HP pump is a liD feeder pump is connected upstream, the lower one Speed possesses. Each pump either has an independent motor or both pumps can be used powered by a liotor, being one of them is driven by a manual transmission. The disadvantage of this execution is the doubling of the Number of pumps and in large dimensions of the device.

Der Vollständigkeit halber muss noch erwähnt werden, daß die Saugfähigkeit auch mit dem Betrieb der Pumpe bei niedriger Drehzahl verbessert werden kann. Wegen ihrer Kachteile kommt aber diese Lösung für praktische Anwendung nicht in Betfacht. Eine Pumpe dieser Art von gegebene;: Parametern ist abnormal gross, ihr Y/irkungsgrad ist niedrig und die Erreichung von höheren Drücken in einer Pumpe ist unmöglich.For the sake of completeness it must be mentioned that the suction capacity also increases with the operation of the pump can be improved at low speed. Because of its Kachteile but this solution comes for practical Application not in bed. A pump like this of given parameters is abnormally large, their efficiency is low and the achievement of higher Pressing in a pump is impossible.

Der Erfindung liegt die Auf gäbe zu Grunde, diese ITachteile zu beseitigen. Bei einer mehrstufigen Schleuder--The invention is based on these disadvantages to eliminate. With a multi-stage spin -

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pumpe mit Umlauf rädern, die auf einer vom Motor angetriebenen Antriebswelle angeordnet sind, geschieht dies erfindungsgemäss dadurch, daß auf der vollen , Antriebswelle, die mit einem Zahngetriebe mit Übersetzung ins langsame die Vorgelegewelle des G-etriebegehäuses antreibt, drehbar das Umlaufrad der ersten . M Pump with revolving wheels, which are arranged on a drive shaft driven by the engine, this is done according to the invention that on the full, drive shaft, which drives the countershaft of the gearbox housing with a gear transmission with translation into the slow, rotatable the planetary gear of the first. M.

Stufe gelagert ist, an dessen verlängerten Nabe ein Heil der Kupplung ausgebildet ist, mit dem der entsprechende andere Teil im Eingriff steht, der an einem Ende der Hohlwelle ausgebildet ist, deren anderes Ende mit einer Verzahnung versehen ist, die mit dem Zahnrad der Vorgelegewelle in Übersetzung ins langsame im Eingriff steht. Auf diese Weise erreicht man eine niedrige Umlaufgeschwindigkeit am Eintritt in die erste Stufe und die Senkung des statischen Druckes ist hier gering.Stage is stored, on the extended hub of which a Heil the coupling is formed, with which the corresponding other part is in engagement, which is formed at one end of the hollow shaft, the other end is provided with a toothing that connects to the gear the countershaft is engaged in translation into slow speed. This is how you achieve a low circulation speed at the entrance to the first stage and lowering of the static pressure is low here.

Die erfindungsgemässe lösung besitzt im Vergleich mit den bisherigen Verbesserungen der Saugfähigkeit der Pumpen den Vorteil, daß eine beträchtliche Verminderung der erforderlichen Fallhöhe mit einer Pumpe ohne zusätzliche Vorrichtungen erreicht wird. Es kommt zu keinem Energieverlust dreh Kühlung eines TeilesIn comparison with the previous improvements, the solution according to the invention has improvements in absorbency of pumps has the advantage that a considerable reduction the required height of fall is achieved with a pump without additional devices. It there is no loss of energy. Turn cooling of a part

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der Flüssigkeit und die Auslasse und der Wirkungsgrad der Pumpe verändern sich -praktisch nicht gegenüber der gewöhnlichen Ausführung der Pumpe.'the liquid and the outlets and the efficiency of the pump practically do not change compared to the usual design of the pump. '

Im folgenden ist ein Ausf ülirungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnalmie auf die Zeichnung näher fe ' beschrieben.The following is an exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing fe 'described.

Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt die Saugseite und die erste Stufe einer mehrstufigen Schleuderpumpe. .Die Umlaufräder der Stufen, die in der Zeichnung nicht abgebildet sind, sind mit einer Feder mit der Pumpenwelle verbunden, die vom Motor angetrieben wird»The drawing shows the suction side in a longitudinal section and the first stage of a multi-stage centrifugal pump. The planetary gears of the stages that are in the Drawing are not shown, are connected with a spring to the pump shaft, which is from Motor is driven »

• Das Umlaufrad 2 der ersten Stufe ist auf der Welle drehbar gelagert» Die lagerung ist mit einein G-Ieitlager ausgeführt. Das Umlaufrad 2 ist mit einer Hohlwelle 3 mit dem Getriebegehäuse verbunden, das - ihm die Antriebsenergie durch Übersetzung von der Welle 1 zuführt, wobei es deren Drehzahl vermindert. Die Yerbindung der Hohlwelle 3 mit dem Umlaufrad ist mit der Futenkupplung 19 ausgeführt. Das lager• The planetary gear 2 of the first stage is on the shaft rotatably mounted »The mounting is with a sliding bearing executed. The planetary gear 2 is connected to the gear housing by a hollow shaft 3, which - him the drive energy through translation of the Shaft 1 feeds, reducing its speed. The connection of the hollow shaft 3 with the planetary gear is designed with the slot coupling 19. The warehouse

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des Umlaufrades 2 wird mit der geförderten Flüssigkeit geschmiert und gekühlt, die hinter der ersten PUmpenstufe entnommen wird. Die Flüssigkeit wird zum Lager durch die Hüten 4 im Distanzeinsatz zugeführt und nach Durchgang durch das Lager, das Schmierrillen besitzt, wird sie durch die Öffnungen 5 in den Saugraum 6 abge- d of the rotating wheel 2 is lubricated and cooled with the pumped liquid, which is taken after the first pump stage. The liquid is fed to the bearing through the caps 4 in the spacer insert and after passing through the bearing, which has lubricating grooves, it is discharged through the openings 5 into the suction chamber 6

führt. Die Welle 1 ist in dez^A Hohlwelle 3 einerseits durch eine Metallhülse 7> andererseits durch ein Dichtungsmittel 8 abgedichtet, das in axialer Richtung durch die Fedez' 9 über einen Lletallring 1o zusammengedrückt wird· Die durch die Stopfbüchse durchgegangene Flüssigkeit wird durch Öffnungen 11 in den Raum 12 und dann in Abfall geführt« Das an einem Ende der Hohlwelle 3 ausgebildete Zahnrad iat in einem Paar von V/'älzlagern gelagert, die sowohl.radiale als auch axiale Kräfte, übertrageii. Dar 'Innenring des Lagers stützt sich an einen Diötanseiiisats, der auf den Zahnrad 14 sitzt, das mit einer Feder mit der Yfeile verbunden ist. Die axiale Sicherung aller Seile auf der Welle 1 erfolgt durch ein Distansrohr, das mit einer Mutter gesichert ist. Die Welle 1 ist in einem Radiallager 15 gelagert. Die Drelisahlveraiiideruiig wird mit einem zweistufigen Getriebe erreicht. Die erste Getriebestufe zwischenleads. The shaft 1 is ^{sealed in a} hollow shaft 3 on the one hand by a metal sleeve 7> on the other hand by a sealing means 8, which is compressed in the axial direction by the spring 9 via a metal ring 1o The liquid that has passed through the stuffing box is through openings 11 in the Space 12 and then passed into waste. The gear wheel formed at one end of the hollow shaft 3 is mounted in a pair of roller bearings which transmit both radial and axial forces. The inner ring of the bearing is supported on a Diötanseiiisats, which sits on the gear 14, which is connected to the Y file with a spring. The axial securing of all ropes on the shaft 1 is done by a distanspipe, which is secured with a nut. The shaft 1 is supported in a radial bearing 15. The Drelisahlveraiiideruiig is achieved with a two-stage gear. The first gear stage between

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der Welle' 1 und der Vorgelegewelle 17 wird von den Zahnrädern 14» 16 gebildet. Die zweite Getriebestufe bilden die Zahnräder 13, 18» Die Räume A und B sind mit Kühlwasser ausgefüllt. Die weiteren, in der Zeichnung nicht abgebildeten Pumpenstufen stimmen mit der "bisherigen Ausführung überein.the shaft '1 and the countershaft 17 is of the Gears 14 »16 formed. The second gear stage form the gears 13, 18 »The spaces A and B are filled with cooling water. The others in the The pump stages not shown in the drawing correspond to the "previous version.

Y/emi man die Fallhöhen der Pumpen gewöhnlicher Ausführung mit denen der erfindungsgemässen Ausführung • vergleicht,- so bekommt man für eine gegebene Lösung, gemäss der Erfindung um 5o bis 6ofo geringere Werte« Die Ausmasse und die Drehzahl der höheren Stufen sind die gleichen, die Drehzahl des Rades der ersten Stufe ict bei der erfindungsgemässen Ausführung die halbe. Die erfindungsgemässe Pumpe -kann zur Förderung heisser Flüssigkeiten, vor allem von öl, benutzt werden* Sie eignet sich zur Förderung von heissem Öl in Raffinerien und in chemischer Industrie, ferner zur Förderung eines Kondensats, bezw. auch von Speisewasser.If the heads of the pumps of the usual design are compared with those of the design according to the invention, then for a given solution, values according to the invention are 50 to 60 ° lower The speed of the wheel of the first stage is half that in the embodiment according to the invention. The pump according to the invention can be used to convey hot liquids, especially oil. also of feed water.

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Claims

Pat ent entitlement

Multi-stage centrifugal pump with rotating wheels that

on a drive shaft driven by the motor ^

are arranged, whereby the UmIaufrad of the first stage is rotatably mounted on the full drive shaft, which drives the countershaft of the gearbox housing with a gear transmission with translation into Tangsame, characterized in that a part of the clutch (19) is formed on its extended hub is, with the corresponding other part of the clutch (19) is engaged,

der an einem Ende der Hohlwelle (3) ausgebildet ^formed at one end of the hollow shaft (3) ^

the other end of which is provided with a toothing which meshes with the gearwheel (18) of the countershaft * - shaft (17) in translation into the slow speed. · "

BAEr ORIGINAL

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