DE240860C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Entlastungsvorrichtung für Kreiselpumpen und Verdichter gegen Achsialschub.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser' Art wird die Entlastung entweder durch einen besonderen Entlastungskolben vorgenommen oder durch eine den Kolben ersetzende, unmittelbar an den Lauf rädern angebrachte Entlastungsfläche, wobei entweder die Räder durchbrachen sind oder das von einer Quelle höheren Druckes stammende Entlastungsmittel so zugeführt wird, daß die auf der Entlastungsseite liegende Stopfbuchse unter der Wirkung des Überdruckes steht.

Außerdem sind noch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Überdruckseite mit der Saugseite verbunden ist, so daß auch die auf der Hochdruckseite liegende Stopfbüchse der Wirkung von Unterdruck ausgesetzt ist.

Diese bekannten Vorrichtungen besitzen alle bestimmte Nachteile.

Bei der Verwendung besonderer Entlastungskolben treten sehr starke Reibungsverluste auf, welche den Wirkungsgrad erniedrigen.

Außerdem wird die Baulänge der Pumpen in ungewünschter Weise vergrößert und eine Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit der rotierenden Teile beeinträchtigt. Bei der Verwendung durchbrochener Räder steht die Stopfbüchse auf der Hochdruckseite stets unter dem Druck, der am Einlauf der letzten Stufe herrscht, so daß bei einstufigen Pumpen Unterdruck, bei mehrstufigen Pumpen gegebenenfalls hoher Überdruck auf die Stopfbuchse wirkt. Dazu kommen die unvermeidlichen Durchlässigkeitsverluste an bereits gefördertem Mittel.

Bei den anderen Vorrichtungen, bei denen auf der Hochdruckseite bei undurchbrochenen Rädern eine Entlastungsfläche vorgesehen ist, auf die aus einer besonderen Quelle stammendes Überdruck mittel wirkt, ist die Zuführung bisher stets so getroffen, daß die vorhandenen Drosselstrecken nicht gegen die Atmosphäre, sondern gegen Überdruck einerseits und Unterdruck andererteits abzudichten haben, bei welcher Anordnung stets auf die Stopfbüchse der Hochdruckseite Überdruck wirkt.

Die Nachteile dieser Hochdruckstopfbüchse sind bekannt.

Alle diese Nachteile beseitigt die vorliegende Erfindung. Sie besteht darin, daß an einem Satz von Laufrädern, die keine Durchbrechungen aufweisen, auf der hinteren Seite des letzten Laufrades eine Entlästungsfläche vorgesehen ist, die durch zwei bei achsialer Verschiebung ungleich veränderliche Drosselstrecken begrenzt ist, wobei die eine dieser Drosselstrecken das von einer Quelle höheren Druckes stammende Entlastungsmittnl gegen die Atmo-Sphäre abzudrosseln hat. Dadurch wird unter Vermeidung eines besonderen Entlastungskolbens ermöglicht, entweder auf der Hochdruckseite eine besondere Stopfbüchse überhaupt fortzulassen oder eine Stopfbüchse der Wirkung von Unter- oder Überdruck zu entziehen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.

Die Laufräder a_x und a₂ haben in den Seitenwänden keine Durchbrechungen und ergeben deshalb einen verhältnismäßig großen, von rechts nach links gerichteten Achsialschub. Nun erhält gemäß vorliegender Erfindung das letzte Laufrad a₂ am äußeren Durchmesser eine während der achsialen Verschiebung der Welle wenig veränderliche Dichtung b und einen stark veränderlichen Drosselspalt c. Der innerhalb dieses Spaltes c liegende Raum d steht durch ein Rohr d_x mit der äußeren Atmosphäre in Verbindung, während im Spiralgehäuse e der größte, in der Pumpe vorkommende Druck herrscht. Durch das Zusam- menwirken der beiden Drosselstrecken b und c stellt sich in dem dazwischen liegenden Ringraum f ein veränderlicher Druck ein, dessen Höhe zwischen, der in d herrschenden atmosphärischen und der in e herrschenden höchsten Spannung liegt. Links vom Laufrad «₂, d. i. bei g, erhält sich ein während des Betriebes nahezu unveränderlicher Druck, der annähernd so groß ist wie der am Umfange des Laufrades a₂ sich ergebende sogenannte Spaltdruck.

Verschiebt sich die Welle von rechts nach links, so wird die Drosselwirkung bei b wenig, diejenige bei c jedoch stark vermindert, weil dort der Spalt weit größer wird. Demzufolge sinkt der Druck im Räume f, und zwar auf einen Betrag, der wesentlich unter dem Druck im Räume g liegt. Dadurch erhält die Druckwirkung bei g allmählich das Übergewicht über die Druckwirkung im Räume f, und es stellt sich rasch ein neuer Gleichgewichtszustand ein, so daß also die Welle frei im Räume schwebt, ohne daß sie durch ein besonderes Kammlager gehalten zu werden braucht. Wenn ein solches doch noch angewendet wird, geschieht dies' mehr zur Sicherhe'it und insbesondere für das. Anfahren und Abstellen der Pumpe. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung hat vor bekannten Ausführungen den großen Vorteil, daß, wie oben beschrieben, im Räume d atmosphärischer Druck aufrecht erhalten werden kann, und daß also die Stopfbüchse i nicht wie bei anderen Kreiselpumpen gegen den höchst vorkommenden Druck abdichten, sondern nur verhüten muß, daß Sickerwasser der Welle entlang nach außen läuft und daß man für das Anfahren die Pumpe anfüllen kann. Um die Entlastungswirkung zu erhöhen, kann dem Räume f Hilfswasser mittels der regelbaren Umlaufleitung k aus dem Druckraum e oder von einer besonderen, unter hohem Druck stehenden Quelle zugeführt werden.

■ Beim vorliegenden Erfindungsgegenstand können die Dichtungsstellen bei b und c irgendwelche Form haben. Hauptsache ist, daß die eine Dichtungsstelle eine größere Drosselwirkung ausübt als die andere. Natürlich braucht die Drosselstrecke b nicht am äußersten Durchmesser des Laufrades zu liegen, und die Spaltdichtung c kann wünschendenfalls so kleinen Durchmesser erhalten, als für das Abfließen der Entlastungsflüssigkeit gerade noch erforderlich ist.

Ist die gesamte manometrische Förderhöhe nicht groß oder herrscht im Räume g sogar noch Unterdruck, so empfiehlt es sich, der stark veränderlichen Spaltdichtung c einen größeren Durchmesser zu geben, als der wenig veränderlichen Spaltdichtung b und dem Zwischenraum f von außen her Dichtungsflüssigkeit von höherem Druck zuzuführen. Fig. 2 zeigt ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel. Hierbei ist der veränderliche Spalt beispielsweise als Konus ausgebildet. Diese Bauweise eignet sich insbesondere für Kondensat- oder umlaufende Luftpumpen, bei denen verhütet werden soll, daß die Luft oder das Gas zwischen dem Laufrad und der feststehenden Wand zurück- oder daß von außen her Luft zuströmt.

Claims (1)

1. Patent- Anspruch :

   Entlastungsvorrichtung für Kreiselpumpen und Verdichter gegen Achsialschub, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufräder keine Durchbrechungen aufweisen und auf der hinteren Seite des letzten Laufrades eine Entlastungsfläche vorgesehen und diese durch zwei bei achsialer Verschiebung ungleich veränderliche Drosselstrecken begrenzt ist, von denen die eine das von einer Quelle höheren Druckes stammende Entlastungsmittel gegen die Atmosphäre abzudrosseln hat, wobei auf dieser Seite ■ eine unter der Wirkung von Unter- oder Überdruck stehende Stopfbüchse und außerdem ein besonderer Entlastungskolben vermieden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.