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| Hochdruck-DickstoffppMj, zweistufig |
Die Erfindung betrifft eine zweistufige Hochdruck Dickatoff-.pumpe zur Förderung
bushaltiger und mit festen Beimengen ,durchsetzten Flüssigkeiten wie Gülle, Zell-
und Papierstoffen, Sand-Wassergemischen oder dergleichen.
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Es ist die Konstruktion einer zweistufigen Freistrom- bzw. Wirbelstrom.Kreiselpumpe,
bekannt zur Förderung abrasiver mit großen Kornstücken vermischten Flüssigkeiten.
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Diese Künstruktion zeigt, daB in einem Pumpengehäuse ein auf
einer
Fumpenwelle freigliegend als Impulsgeber ausgebildetes offenes sternförmiges
Rufrad angeordnet ist. Die Innenseite des Iäufradkranzes zeigen einen zur Radachse
nach auswärts geneigten Austritt. Das beidseitig beaufschlagte Laufrad erhält infolge
der erzeugten Zirkulation in den Freistromkammern nur eine geringfügige Berührung
mit dem Fördermittel. Die Umführung von der der axial urigeordneten Binströmöffnung
zugewandten Seite der Freistromkaminer der ersten Stufe zur Freistromkammer der
zweiten Stufe ist innerhalb
oder
außerhalb des Fumpengehäuses angeordnet.
Nach reaufschlagung der zweiten Stufe erfolgt der Austritt des fördermed.iums in
den Druck-
| stutzen. Die Abdichtung der ersten Stufe zur zureiten Stufe
erfolgt durch |
| einen abgestuften zylindrischen Kreisringspalt, der
am Außenumfang |
| des Laufrades und. in dem umgebenden Gehäuseteil einöearbeitet
ist. |
| Als Nachteil hat sich bei der beachriibinen Pumpenkonstruktion* |
| eine Störempfindlichkeit bei urkontinuierlicher und stark pul- |
| sierender Förderung, insbesondere bei gas- und lufthaltigen
flüssie |
| keiten und. Dickstoffen mit groben Feststoffbeimengen,
in der Praxis |
| herausgestellt. Die Pumpe ist weiterhin störanfällig
beim Arbeiten |
| im Selbstregelbereich. Diese Pumpen erfordern infolge
der großen |
| Ivdraulischen kSi,alkräfte bei großen Förderhöhen eine
aufwendige |
| Lfflrkons truktion. |
Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile zu beseitigen und damit
einem dringenden Bedürfnis der Betreiber nachzukommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe zu entwickeln, die
leistungs-, material- und kostenmäßig den gestellten Forderungen entspricht, wobei
diese Aufgabe mit Hilfe einer Kombination von zwei verschiedenen Kreiselpumpenbauarten
in einer Pumpe gelöst ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in einem
mehrteiligen Pumpengehäuse eine die erste Druckstufe bildende bekannte Wirbel- oder
Freistrom-Kreiselpumpe angeordnet ist und dieser Pumpe als zweite Druckstufe eine
bekannte Stoffpumpe nachgeordnet ist, wobei die Taufräder beider Pumpen freifliegend
und mit zueinander entgegengesetzt axial nach außen gerichteten Saugöffnungen auf
der Pumpenwelle befestigt sind. Zwischen den Kaufrädern ist eine zwischen den Gehäuseteilen
befestigte Trennwand eingesetzt, in der eine Sperrflüssigkeitszuführung angeordnet
ist, die in den Dichtspalt zwischen einem auf der Pumpenwelle befestigten Distanzring
und der Wellendurchführung in der Trennwand mündet. Der zweiten Druckstufe ist eine
bekannte Einlaufdüse vorgeschaltet. Die Schaufeleintrittskante des Laufrades dieser
Stufe weist einen zur Einlaufseite sich öffnenden Winkel auf, wobei strömungsseitig
ein Teil der Schaufeleintrittskarte, welche der haufradvorderwand entspricht, durch
die Einlaufdüse überdeckt ist.
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In das bekannte Laufrad der ersten Stufe einer weiteren Ausführungsart
sind von der Rückseite zur Förderseite durch die Mufradwand führende Öffnungen angeordnet,
wobei die Achse einer Öffnung in einem gewählten Winkel zur Laufrad-, mitte verläuft.
Die Rückseite der Laufradwand des Laufrades ist zwischen den Rückschaufeln radial
nach außen zur Förderseite geneigt. Am äußeren rückseitigen Umfang des Mufrades
oder nur gegenüber dem Laufrad im Gehäuse ist eine Ausnehmung angeordnet.
Die
Vorteile der Erfindung bestehen darin, daB durch die Hintereinanderachaltung einer
Pumpenkombination von zwei verschiedenen Pumpenbauarten in einem mehrteiligen Gehäuse
die Hintereinanderschaltung zweier getrennter Pumpen entfällt. Eine zweite Lagerung
der Pumpenwelle ist Saugseitig durch die freifliegende Anordnung der Laufräder infolge
der durch. die Pumpe der ersten Stufe sich ergebenden geringen hydraulischen Radialkräfte
nicht erforderlich. Dadurch können zusätzliche, die Strömungsverhältnisse des Einlaufes
nachteilig beeinflussende Einbauten für die saugseitige Lagerung der Pumpenwelle
in der Freistromkommer der ersten Stufe entfallen. Somit werden optimale Einströmverhältnisse
in der Freistromkammer der ersten Stufe geschaffen. Die Anordnung der Stoffpumpe
als zweite Stufe ermöglicht gute Förderbedingungen, insbesondere für gashaltiges
Fördergut.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden.
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In der zugehörigen Zeichnung zeigen 1!'ig.1: einen Schnitt durch die
Pumpe in Längsachse der Pumpenwelle, Fig.2: einen Schnitt durch ein Laufrad, Fig.3:
eine Ansicht A nach Fig. 2, FigA: eine Ansicht B nach Fig. 2, Fig.5: den Schnitt
0-C nach r*ig. 3. Die Wirkungsweise ist nun folgende: In dem in Fig. 1 gezeigten
Schnitt ist als erste Druckstufe eine bekannte Wirbel- oder Freistrompumpe
1 angeordnet und erkennbar, daß das aus dem Saugstutzen in die k`reistromkammer
der ersten Druckstufe einströmende Fördermittel
von dem auf der
Pumpenwelle 5 fliegend angeordnetem Laufrad 3 gebildeten Ringwirbel erfaßt und ohne
wesentliche Berührung mit den Schaufeln des Laufrades 3 in die Umführung und durch
diese zur Einlaufdüse 11 vor den Saugmund des Taufrades 4 der zweiten Druckstufe,
die von einer bekannten Stoffpumpe 2 gebildet ist, gefördert wird. Weiter strömt
das Fördergut in die Zellen des Laufrades 4, dessen Schaufeleintrittskante 12 einen
strömungsgünstigen Winkel aufweisen und durch diese zum Druckstutzen der Pumpe.
Die erste Druckstufe ist von der zweiten durch eine zwischen den Gehäuseteilen befestigte
Trennwand 6, in der eine Sperrwasserzuführung ? ausgenommen ist, abgesperrt.
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Die Sperrwasserzuführung ? führt in den Dichtspalt 8 zwischen einem
auf der Pumpenwelle befestigten Distanzring 9 und der Wellendurchführung 10 in der
Trennwand 6.
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Das in Fig. 2 bis 5 dargestellte Laufrad 3 a zeigt gegenüber dem Laufrad
3 in Fig. 1 Öffnungen 15 in der haufradwand 14 sowie eine radial nach außen zur
Förderseite geneigte Rückseite 13 der haufradwand 14 des Laufrades 3 a und eine
Ausnehmung 1? am äußeren antriebsseitigen Umfang des Laufrades 3 a. Eine ähnliche
Ausnehmung 18 kann dem Laufrad 3 a gegenüber im Gehäuse eingearbeitet sein.
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Mit der Anordnung des Laufrades 3 a in die erste Druckstufe wird erreicht,
daß die in den axialen zylindrischen Kreisringspalt zwischen Gehäuse und Laufrad
3 a und von da in den radialen Spalt zwischen Gehäuse und Laufrad 3 a bei Außerbetriebsetzung
eingedrungenen Festkörper bei Wiederinbetriebnahme der Pumpe schnell aus dem Spalträumen
in den FÖrderrraum zurückgefördert werden, wobei die Öffnungen 15 gleichzeitig die
bekannte Axialschubentlastgng, die erforderlich wird, durch die Zuführung von Sperrwasser,
welches von außen durch das Gehäuse in die Ausnehmungen 'I7;18 geleitet wird, bewirken.