DE2710913A1

DE2710913A1 - Kreiselpumpe mit axialschubausgleich durch druckseitigen drosselspalt fuer insbesondere radial durchstroemte laufraeder

Info

Publication number: DE2710913A1
Application number: DE19772710913
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Hanagarth
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1977-03-12
Filing date: 1977-03-12
Publication date: 1978-09-14

Description

Kreiselpumpe mit Axialschubausgleich durch druckseitigen Drosselspalt
für insbasondere radial durchströmte Laufrades Es ist bekannt, daß Laufräder von Kreiselpumpen einen Axialschub entwickeln, der durch unterschiedliche Maßnahmen vermindert werden kann, z.B. durch Rückenschoufeln, durch Entlastungsbohrungen oder durch einen druckse itigen Dichtspalt und zusätzliche Entlastungsbohrungen. Die letztere Entlastungsanordnung hat sich bewährt und wird bei heutigen Kreiselpumpen weit verbreitet angewendet. Sie besitzt jedoch folgende Nachteile: Bei erodierenden Bestandteilen im Fördermedium fließt z.B. Sand-Wassergemisch durch den druckseitigen Dichtspalt, durch den innerhalb dieses Spaltes liegenden Entlastungsraum und durch die Entlastungsbohrungen des Laufrades In die Förderkanäle zwischen den Laufradschaufeln. Bei diesem Durchfluß bleibt gewöhnlich in Abhängigkeit der Sandkorngröße, Form und Dichte einerseits, der Raumgeometrie und Geschwindigkeitsverhältnisse andererseits mit der Zeit Sand im Entlastungsraum zurück, der an bestimmter Stelle rotiert und aufgrund seines positiven Dichteunterschiedes zur Wasserdichte dauernd an der genannten Stelle die Wand erodiert und je noch Anordnung die Dichtspaltpartie an Laufrad oder Gehäuse bis zum völligen Durchbruch zerstören kann.
Da das gesamte Laufrad durch Drehen bearbeitet werden kann (evtl. nur noch Nuten zichen in der Nabenbohrung) ist für die Anbringung der Entlastungsbohrungen ein separater Arbeitsgang nötig, der u.a. auch deshalb aufwendig ist, weil die Entlastungsbohrungen zwischen den Schaufeln nach genauer Vermessung oder durch zusätzlichen Modellaufwand angebracht werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile, wobei die Lösung bei einer Pumpe der eingangs genannten Art darin besteht, daß der Drosselspalt der Dichtungspartie so angeordnet ist, daß der innere Durchmesser des druckseitigen Laufradhalses der äußere Durchmesser einer Ringnut ist, die soweit bis zum Förderleonol des Laufrades durchgeführt wird, daß ein Entlastungsringspalt zwischen dem Förderkanol des Laufrades und dem Entlastungsraum durch den inneren Durchmesser des Gehäusehalses und den inneren Durchmesser der Laufradnut entsteht. Der Gehäusehals kann dabei soweit axial verlangert werden, bis er die Förderkanale tangiert. Der Entlastungsringspalt kann von beliebiger Länge sein.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung sind die genannten Nachteile in vorteilhafter Weise beseitigt, und als zusötzlicher Vorteil die Dichtspaltpartie so gestaltet, daß Dichtspalt und Ertlastungsöffnung durch Drehbearbeitung angebracht werden können. Diese Anordnung bewirkt somit ein ganz anderes Prinzip der Axialschubentlastung als die herkömmliche Art.
Die Fig. T und 2 vcranschaulichen die herkömmliche Art der Axialschubentlastung und diejenige nach der Erfindung. Während bei der Ausführung gemäß Fig. 1 das Axialschubentlastungswasser durch den druckseitigen Dichtspalt 1 unter starker Drosselung und Miiführung evtl. Erosionsteile durch den Entlastungsraum 3 und die Entlastungsbohrungen 2 fließt, und hierbei in Raum 3 einmal die Erosionsteilchen verweilen können und der Druck in 3 abgesenkt wird, fließt bei der erfindungsgemäßen Ausführung gemäß Fig. 2 ein Entlastungswasserstrom etwa gleicher Stärke durch den Drosselspalt 1 in die Förderkanäle 5. Raum 3 wird dabei vom Entlwtungswasserstrorn nicht durchströmt. Der Druck im Entlastungsraum 3 ist nur abhängig von dem statischen Druck an der Stelle des Entlastungsringspaltes 10, bzw. des statischen Druckes im Förderkanal 5 in radialer Höhe des Entlastungsringspaltes 10.
Da in dieser Höhe der Druckaufbau im Förderkanal 5 noch gering ist, kann der Axialschub des Laufrades fast ebenso weit abgesenkt werden, wie bei der Anordnung nach Fig. 1. GegenUber Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anordnung jedoch zusätzlich strömungstechnisch bevorzugt, weil hier das Mindestzulaufhöhenverholten (NPSH-Verhalten) nicht so gestört wird.
Sollte durch die Ringnut 9 die mechanische Festigkeit des Laufrades zu stark geschwächt sein, sind sinngemäß zu Ringnut 9 an gleicher Stelle Entlastungsöffnungen mit umfangsmäßig nicht durchgehende Erstreckung mtiglich. Dies kann beispielsweise dadurch erfc!gen, daß durch enisprediende Laufradkanalkern-Gestaltung bei Drehen der Ringnut 9 nur bestimmte Ringnut-Längen am Umfang als Entlastungsöffnungen angeschnitten werden.
Selbst an der Stelle der Ringnut 9 Bohrungen anzubringen schmälert wohl den Vorteil einheitlicher Drehbearbeitung, erhält jedoch den Vorteil erosionsfreier Axialschubentlastung.

Claims

Patentanspruch Kreiselpumpe mit Axialschubausgleich durch druckseitigen Drosselspalt für insbesondere radial durchströmte Laufräder, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Drosselspalt (1) der Dichtungspartie so angeordnet ist, daß der innere Durchmesser des druckseitigen Laufradholses (8) der äußere Durchmesser einer Ringnut (9) isl, die soweit bis zum Förderkanal (5) des Laufrades (4) durchgeführt wird, daß ein Entlastungsringspalt (10) zwischen dem Förderkanal (5) des Laufrades (4) und dem Entlastungsraum (;j) durch den inneren Durchmesser des Gehäusehalses (11) und den inneren Durchmesser der Loufradnut (9) entsteht.