DE1703529A1

DE1703529A1 - Turbopumpe zur Foerderung einer Fluessigkeit,insbesondere Kondensatstufe einer Kondensatpumpe

Info

Publication number: DE1703529A1
Application number: DE19681703529
Authority: DE
Inventors: Kurt Fickelscher
Original assignee: Balcke AG
Current assignee: Balcke AG
Priority date: 1968-06-06
Filing date: 1968-06-06
Publication date: 1972-02-24
Also published as: NL6906494A; BE733784A; FR2010240A1

Description

Turbopumpe zur B^örderunfc einer Flüssigkeit, insbesondere Kondensatstttfe einer Kondensatpumpe

Die Erfindung betrifft eine Turbopumpe zum Fördern einer Flüssigkeit, die sich in der Nähe der Verdainpfun^s-Teinpex'atur befindet, insoesondere die Kondensatstufe einer Kondensatpumpe. Es handelt sich also um Pumpen, die eine Flüssigkeit mit geringer Zähigkeit fördern und deren Zulaufdruck nur wenig über dem Haltedruck der saugenden Pumpe liegt, wobei Ausdampfungen vor dem Laufrad zu verhindern sind, damit keine Kavitationserscheinungen auftreten. Aus technischen Gründen ist es wünschenswert, daß die geodätische Zulaufhöhe, das heißt, die Lage des niedrigsten Flüssigkeitsspiegels, z.jj. im Kondensator-Hotwell, über dem Einlaufrad möglichst gering gehalten werden kann.

Kondensatpumpen v/erden häufig für sehr große Förderströrrie in der Größenordnung zwischen 500 und 4000 tir/h entworfen, wo- Lci Drücke bis zu 25 ata auftreten können. Man baut sie zweckmäßig als Gliederpumpen, wooei die einzelnen Glieder in Reihe geschaltet sind. Dieser Reihenschaltung ist eine spezielle Kondenüatstufe vorgeschaltet, die ein oder zwei Laufräder mit erweiterter Eintf'ittsöffnuiig hat, wobei die Schaufeln für geringe

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Haltedrücke konstruiert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, auch bei sehr geringem Druck und entsprechend hoher Verdampfungsfreudigkeit des zu fördernden Mediums Kavitationsbildungen zu vermeiden.

Eine Turbopumpe zum Fördern einer Flüssigkeit, die sich in der Nähe des Verdampfungspunktes befindet, insbesondere die Kondensatstufe einer Kondensatpumpe, ist gernäß der Erfindung da-, durch gekennzeichnet, daß diese (Turbopumpe, insbesondere die) Kondensatstufe, als mehrflutige Kadialpumpe (Zentrifugalpumpe) ausgebildet ist, deren parallel geschaltete Radiallaufräder auf einer gemeinsamen vertikalen Welle angeordnet sind, die Flüssigkeit aus einem gemeinsamen, unter dem der Zulaufhöhe entsprechenden Druck stellenden Raum ansaugen und die Flüssigkeit über je eine gesonderte Förderleitung in einen gemeinsamen Raum höheren Drucks fördern.

Im Bereich der Kondensatstufe wird also von der Reihenschaltung auf eine mehrflutige Anordnung, das heißt, auf eine Parallelschaltung übergegangen. Die parallel geschalteten Laufräder saugen aus einem gemeinsamen Raum an, dem die Flüssigkeit unter dem Druck einer gegebenen Zulaufhöhe zuströmt. Aus den verschiedenen Radiallaufrädern werden die durch die Mehrflutigkeit unterteilten Flüssigkeitsmengen über eine entsprechende Anzahl voneinander getrennter Förderleitungen in einen gemeinsamen Raum höheren Druckes gefördert, an den sich dann die üblichen Reihenschaltungen zur Erhöhung des Druckes anschließen können.

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Um eine gleichmäßige Strömungsverteilung im Druckraum

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zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Eintritte und die Austritte der Forderleitungen um gleiche Winkel gegeneinander versetzt sind.

Für mehrflutige iladialräder kennt wan verschiedene Ausbildungen, Da es im vorliegenden Fall angestrebt wird, die Eintrittsöffnung jedes Laufrade:, möglichst tfef zu legen, ist es vorteilhaft, wenn keine spiegelbildlichen üäder benutzt werden, sondern alle liadiallaufräder so auf der gemeinsamen V.'^lle angeordnet sind, daß sie von unten ansaugen, das heißt also, ihre Eintrittsöffnung befindet sich unten.

Die Saugfähigkeit oder die haltehöhe ist in großem Umfang davon abhängig, mit welchem V/ink el die angesaugte Flüssigkeit auf die Eintrittskanten der Laufräder auftrifft. Dieser vjinkel wird stark durch die wechselnde Strömung in der Zuführungs leitung, beispielsweise vom Kondensator zum Eintrittsraum, sowie im Ansaugraum beeinflußt. Demgemäß ist es vorteilhaft, den Laufrädern der Stufen Leitgitter vorzuschalten, wogegen es andererseits auch vorteilhaft ist, den Laufrädern Spiralen und/ oder Leiträder nachzuschalten. Innerhalb jeder einzelnen der parallel geschalteten Stufen sollte die Strömung möglichst kontinuierlich zum Laufradeintritt hin beschleunigt werden.

Im nahmen der Erfindung wird man beispielsweise zwei bis vier genau gleiche Laufräder, die in die gle iche Pachtung blicken, auf eine gemeinsame Welle aufkeilen. Man bemißt die einzelnen Laufräder und zugehörigen Leitgitte⁵ der Kondensatstufe derart, daß man bei etwas kleineren Förderströme-

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als beim Wirkungsgrad-Bestwert arbeitet. Wenn dann wirklich einmal vor dem obersten Laufrad Dampf entsteht, dann hauen die anderen Laufräder immer noch ausreichenden Druck.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt.

Mit einer Grundplatte 2 ist der Pumpentopf 4 verschweißt, ψ Dieser Pumpentopf hat unten ein Lager 6 für die Welle 8.

Auf die Lagerplatte 2 ist ein Gehäuse aufgeschweißt, welches eine Außenkammer 10 und eine Innenkammer 12 hat. In die Außenkammer führt ein Flanschrohr 14, welches von einem Kondensattopf kommt. Durch eine oder mehrere Bohrungen 16 kann die Flüssigkeit in den Topf 4 eintreten.

Die Welle 8 trägt übereinander drei von unten angeströmte Radialräder 18, 20, 22, denen Leiträder 24, 26, 28 vorgeschaltet sind. An den Ausgang der Laufräder schließen sich Leitgitter 50, 32, 34 an, die in Spiralgehäuse 36, 38, 40 überführen. Aus jedem Spiralgehäuse führt eine besondere Leitung in den gemeinsamen Druckraum 42; von diesen besonderen Leitungen ist die Leitung 44 der untersten Stufe im Schnitt dargestellt, wogegen die Leitung 46 der obersten Stufe gestrichelt angedeutet wurde; die dritte Leitung ist nicht zu sehen. Alle Leitungen 44, 46 sind gegeneinander um 120° versetzt, so daß im Druckraum 42 möglichst gleichmäßige Druck- und Strömungsverhältnisse heri·- schen.

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Sämtliche Laufräder saugen von unten an und im Normalbetrieb ist vorgesehen, daß die Eintrittskante des obersten Laufrades 22 wenigstens um den Haltedruck unter dem tiefsten PlUssigkeitsspiegel im Kondensator od. dgl. liegt. Sollte einmal dieser tiefste Flüssigkeitsspiegel unter das vorgesehene Maß absinken, so werden doch noch die weiter unten liegenden Stufen 22 bzw. 18 arbeiten können.

Die beschriebene Kondensatpumpe hängt an einer Zwischenplatte 48, die durch Schrauben 50 niit der Grundplatte 2 verbunden ist. Zwischen dem Druckraum 42 und der Grundplatte 2 befinden sich die allgemein mit 52 angedeuteten, in Reihe geschalteten Druckstufen, welche die Flüssigkeit über den Krümmer 54 zum Anschlußstutzen 56 fördern. Die Innenkammer 12 ist oben durch eine Deckplatte 58 geschlossen, in welcher die Welle 8 bei 60 abgedichtet bzw. gelagert ist.

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Claims

Patentansprüche

M.) Turbopumpe zum Fördern einer Flüssigkeit, die sich in der Nähe des Verdampfungspunktes befindet, insbesondere Kondensatstufe einer Kondensatpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe, insbesondere die Kondensatstufe, als mehrflutige Radialpumpe ausgebildet ist, deren parallel geschaltete Radiallaufräder (18, 20, 22) auf einer gemeinsamen vertikalen Welle (8) angeordnet sind, die Flüssigkeit aus einem gemeinsamen unter dem der Zulaufhöhe entsprechenden Druck stehenden Raum (Pumpentopf 4) ansaugen und die Flüssigkeit über je eine gesonderte Förderleitung (44, 46) in einen gemeinsamen Raum (42) höheren Druckes fördern.
2. Turbopumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritte und die Austritte der Förderleitungen (44, 46) um gleiche Winkel gegeneinander versetzt sind.
3· Turbopumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Radiallaufräder (18, 20, 22) von unten ansaugen.
4. Turbopumpe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den Laufrädern (18, 20, 22) der Stufen Leitgitter (24, 26, 28) vorgeschaltet sind.
5. Turbopumpe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den Laufrädern (18, 20, 22) Loitgitter , 32, 34) nachgeschaltet sind.

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6. Turbopumpe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den Laufrädern (18, 20, 22) Spiralgehäuse (36, JQ, 40) nachgeschaltet sind.
7. Turbopumpe nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (8) oberhalb der Laufräder (18, 20, 22) aus dem gemeinsamen Druckraum (42) fördernde, in Reihe geschaltete Druckstufen (52) trägt.

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