DE2312022A1 - Vorrichtung an pumpen, insbesondere zentrifugalpumpen, fuer schaeumende fluessigkeiten - Google Patents

Description

Gösta Larssons Mek. Verkstad AB, Barum, 290 35 BffCKASKOG,

Schweden

Vorrichtung an Pumpen, insbesondere Zentrifugalpumpen, für schäumende Flüssiakeiten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Pumpen, insbesondere Zentrifugalpumpen, für schäumende Flüssigkeiten mit einem Motor, einem Pumpengehäuse mit Eintritt und Austritt und einem an den Motor gekuppelten Zentrifugalpumpenrad, das auf einer das Pumpengehäuse durchsetzenden Welle befestigt ist, wobei die Vorrichtung Glieder umfasst, welche dazu dienen, die eintretende Flüssigkeit an dem Innenumfang des Pumpengehäuses entlang in Umlauf zu versetzen und Gas abzuleiten, das beim Umlauf der Flüssigkeit daraus abgetrennt wird, sowie die umlaufende Flüssigkeit aus deren Umlaufbahn herauszuleiten, damit sie dem Pumpenrad zugeführt wird.

Das Pumpen von schaumbildenden Flüssigkeiten führt oft wegen der Schaumentwicklung weitgehende wirtschaftliche und technische Probleme mit sich. Somit ist es nötig, besondere Vorkehrungen zu treffen, wie z.B. grosse Behälter, in denen die Flüssigkeit entschäumt werden kann, oder besondere Pumpengehäusezusätze anzuordnen. Diese können jedoch nicht bei allen Typen von schaumbildenden Flüssigkeiten angewendet werden, und vorliegende Erfindung bezweckt deshalb eine Pumpe dieser Art von sowohl grösserer allgemeiner Anwendbarkeit als auch höherer Betriebssicherheit zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das die Flüssigkeit in Umlauf versetzende Glied aus einem auf der Welle befestigten Schaufelrad und einem um das Schaufelrad vorgesehenen Leitschaufelkranz besteht, dass das Gasableitungsglied aus einem hohlen, durchlöcherten Wellenteil besteht, dessen Hohlraum mit dem Freien in Verbindung steht, und dass das die Flüssigkeit zum Pumpenrad leitende Glied aus um die Welle des Pumpengehäuses vorgesehenen, festen Leitschaufeln besteht, die sich von einer Stelle im Abstand von dem Innenumfang des Pumpengehäus-

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es zu einer Stelle im Abstand von der Welle erstrecken.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. · .

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Pumpe mit Antriebsmotor in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Pumpe besteht aus einer.Grundplatte 10, auf der eine Tragvorrichtung 11 befestigt ist/ die einen elektrischen Motor 12 trägt. Mit dem Gehäuse des Motors 12 ist ein zylindrisches Pumpengehäuse verbunden, das allgemein mit 13 bezeichnet ist und aus zwei Teilen 14, 15 besteht, die mittels Schraubenbolzen und Muttern 16 miteinander verbunden sind. Der dem Motor 12 nächst gelegene Pumpengehäuseteil 14 hat einen vorragenden, geflanschten Teil 17, der mittels Schraubenbolzen und Muttern 18 an dem dem Pumpengehäuse zugekehrten Ende des Motorgehäuses befestigt ist. Von dem Motor 12 erstreckt sich eine Antriebswelle 19, die mittels einer Schraube 20 und einer geeigneten Keilvorrichtung mit einer das Pumpengehäuse Γ4, 15 durchsetzenden Pumpengehäusewelle 21 starr verbunden ist. Im üebergang zwischen den Teilen 14 und 15 des Pumpengehäuses ist ein ringförmiges Glied 22 befestigt, das als ein Flansch in rechtem Winkel von der inneren Pumpengehäusewand vorragt. Dieser Ring 22 teilt das Pumpengehäuse in zwei Räume auf. In dem einen Raum 23 ist ein an sich bekanntes Zentrifugalpumpenrad 24 angebracht .

Das vom Motor 12 bzw. Pumpenrad 24 abgekehrte Ende des Pumpengehäuses hat in der Mitte einen Eintritt 39, an den ein mit dem Eintritt koaxialer, nur teilweise gezeigter Rohrstutzen 25 mittels Bolzen 26 angeschlossen ist. An dem vom Zentrifugalpumpenrad 24 abgekehrten Ende der Pumpengehäusewelle 21 ist ein Pumpenrad 27 befestigt, das zur Radialrichtung des Rades schräggestellte Schaufeln 40 hat, siehe Fig. 3. Um das Pumpenrad 27 ist ein Kranz von zu den Schaufeln des Pumpenrades 27 schräggestellten, festen Leitschaufeln 28 angebracht.. Die Funktion des Pumpenrades 27 und des Leitschaufelkranzes 28 ist unten näher erläutert.

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Die Pumpengehäusewelle 21 ist über den grossten Teil ihrer Länge im Pumpengehäuse 13 als hohler Zylinder 30 ausgebildet, dessen Hohlraum durch nicht gezeigte Mittel mit dem Freien in Verbindung steht. Die Mantelfläche des hohlen Zylinders hat Durchlöcherungen 29, so dass Gas aus dem Inneren des Pumpengehäuses durch die Durchlöcherungen und den Hohlraum der Pumpengehäusewelle 21 ins Freie abgeleitet werden kann. An dem hohlen Teil 30 der Pumpengehäusewelle 21 sind Teller 32, 33 angebracht, von denen der Teller 32 zur Beschleunigung von Schaum dient, wie aus dem Nachstehenden ersichtlich ist, und bei schwererer Schäumung mit Schaufeln versehen werden kann, während der Teller 33 den Raum vom Pumpengehäuseteil abschirmt.

Dem Zentrifugalpumpenrad 24 bzw. demjenigen Ring 22 am nächsten, welcher den Raum 23 abgrenzt, worin das Zentrifugalpumpenrad angebracht ist, ist eine Leitschaufelanordnung 34 vorgesehen, die mit dem Ring 22 fest verbunden ist. Die Leitschaufeln 41 dieser Anordnung 34 erstrecken sich von einer Stelle im Abstand von dem Umfang des Pumpengehäuseteils 15 zu einer Stelle im Abstand von der Pumpengehäusewelle 21 und sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sich die dazwischenliegenden Räume 42 in der Richtung auf die Pumpengehäusewelle 21 erweitern.

Die oben beschriebene Pumpe arbeitet in folgender Weise. Flüssigkeit mit Schaumbildungsneigung wird, wie dies durch Pfeile 35 gezeigt ist, durch den Rohrstutzen 25 und den Eintritt 39 des Schaufelpumpenrades 27 zugeführt und mit Hilfe des Pumpenrades 27 und dem stillstehenden Leitschaufelkranz 28 in Umlauf versetzt. Die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit an dem Umfang des Pumpengehäuseteils 15 umläuft, ist von der Schrägstellung der Pumpenradschaufein abhängig und demnach in weiten Grenzen veränderlich. Eine geeignete Ausgangsgeschwindigkeit der Flüssigkeit beträgt zwischen 7 und 10 Meter pro Sekunde. Auf Grund ihrer Geschwindigkeit wird die Flüssigkeit eine umlaufende Flüssigkeitsschicht 36 um den Umfang des zylindrischen Pumpengehäuseteils 15 bilden und die Dicke der FlUssigkeitsschicht ist selbstverständlich durch Regelung der zugeführten und abgeleiteten Flüssigkeitsmenge regelbar. Beim Umlauf der Flüssigkeit gegen die Innenwandfläche des Pumpengehäuseteils 15 werden in der Flüssigkeit befindliche gasgefüllte Blasen abgetrennt und auf Grund der

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Schleuderkraft in der umlaufenden Flüssigkeit bersten. Hierdurch freigegebenes Gas strömt gegen die Mitte .des Pumpengehäuses, vie dies durch einen Pfeil 37 angedeutet ist, durch die Durchlöcherungen 29 und weiter über eine an den hohlen Teil 30 der Pumpengehäusewelle 21 mittels einer Stopfbüchse 43 angeschlossene Rohrleitung 31 ins Freie. In dieser Weise wird die gewünschte, schaumdämpfende Wirkung erreicht« Die Leitschaufeln in der Anordnung 34 ragen mit ihren äusseren Enden in die umlaufende Flussigkeitsschicht hinein und demzufolge wird Flüssigkeit mittels dieser Schaufeln aus der umlaufenden Flüssigkeitsschicht gegen die Mitte des Pumpengehäuses g leitet werden. Da sich diese Leitschaufe!anordnung 34 in unmittelbarer Nähe des Zentrifugalpumpenrades 24 befindet, wird die Flüssigkeit, wenn sie sich der Pumpengehäusewelle 21 nähert^ von dem Zentrifugalpumpenrad beeinflusst und demnach ihre Umlaufgeschwindigkeit an dem Eintritt des Zentrifugalpumpenrades erhöhen und von dort durch das Zentrifugalpumpenrad 24 über einen Austritt 38 weggeleitet werden. Indem sich, wie bereits erwähnt, die Leitschaufeln der Anordnung 34 in Richtung auf die Pumpengehäusewelle 21 erweitern, steigt der Druck in der Flüssigkeit und überwindet die Schleuderkraft, die von dem gesteigerten Umlauf im Pumpengehäuseeintritt verursacht wird.

Mit der beschriebenen Pumpe lassen sich Flüssigkeiten auch von hoher Schaumbildungsneigung in einfacher Weise pumpen, ohne dass die früher durchgeführten, umfassenden Massnahmen zur Entschäumung erforderlich sind.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Iy Vorrichtung an Pumpen, insbesondere Zentrifugalpumpen, für schäumende Flüssigkeiten mit einem Motor, einem Pumpengehäuse mit Eintritt und Austritt und einem an den Motor gekuppelten Zentrifugalpumpenrad, das auf einer das Pumpengehäuse durchsetzenden Welle befestigt ist, wobei die Vorrichtung Glieder umfasst, welche dazu dienen, die eintretende Flüssigkeit an dem Innenumfang des Pumpengehäuses entlang in umlauf zu versetzen und Gas abzuleiten, das beim Umlauf der Flüssigkeit daraus abgetrennt wird, sowie die umlaufende Flüssigkeit aus deren Umlaufbahn herauszuleiten, damit sie dem Pumpenrad zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das die Flüssigkeit in Umlauf versetzende Glied aus einem auf der Welle (21) befestigten Schaufelrad (27) und einem um das Schaufelrad vorgesehenen Leitschaufelkranz (28) besteht, dass das Gasableitungsglied aus einem hohlen, durchlöcherten (29) Wellenteil (30) besteht, dessen Hohlraum mit dem Freien in Verbindung steht, und dass das die Flüssigkeit zum Pumpenrad (24) leitende Glied aus um die Welle des Pumpengehäuses vorgesehenen, festen Leitschaufeln (34) besteht, die sich von einer Stelle im Abstand von dem Innenumfang des Pumpengehäuses zu einer Stelle im Abstand von der Welle erstrecken.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zwischen jedem Paar Leitschaufeln (34) vorhandene Zwischenraum in Richtung auf die Pumpengehäusewelle (21) erweitert.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrifugalpumpenrad (24) in einem besonderen Pumpengehäuseraum (23) untergebracht ist, welcher von dem übrigen Teil (15) des Pumpengehäuses (13) durch einen von dessen Innenumfang vorstehenden, ringförmigen Flansch (22) und vorzugsweise einen auf der Pumpengehäusewelle befestigten Teller (33) getrennt ist.

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