DE3022622C2

DE3022622C2 - Hochdruckkreiselgebläse

Info

Publication number: DE3022622C2
Application number: DE3022622A
Authority: DE
Inventors: Seppo Dipl.-Ing. Vaesterskog Leskinen
Original assignee: Osakeyhtioe Nokia 00150 Helsinki AB; Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1980-06-16
Publication date: 1983-09-15
Also published as: US4378196A; JPS6010200B2; JPS566098A; SU1114349A3; FI61236B; GB2053355B; FI791999A; FI61236C; GB2053355A; SE8004346L; DE3022622A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckkreiselgebiäse mit einem Gehäuse und mit einem Laufrad, das auf seiner Rückseite mit Dmckausgleichsschaufeln versehen ist, und mit einer Einrichtung zum Ausgleich einer aaf das Laufrad einwirkenden druckbedingten Axialkraft durch Verändern des Abstandes zwischen den Dmckausgleichsschaufeln und der Gehäuserückwand.

Bei einer bekannten Pumpe zum Fördern von Flüssigkeiten ist es möglich (Prospekt C 1001 der Firma Ensival), den Abstand zwischen den Druckausgleichsschaufeln und der Gehäuserückwand dadurch zu verändern, daß der gesamte Rotor der Pumpe mit der diesen antreibenden Welle relativ zum Gehäuse axial verlagert wird. Eine solche Axialverschiebung des Rotors ist durch Lösen der die schweren Lager des Pumpenrotors mit dem Gehäuse verbindenden Schrauben möglich, bis die Dmckausgleichsschaufeln an der Gehäuserückwand anliegen. Eine genaue Einstellung des gewünschten Spaltes wird durch eine axiale Rückbewegung des Rotors, der Welle und der Lager relativ zum Gehäuse erreicht Die Rückbewegung dieser schweren Einheit soll in der Größenordnung von 0,6 bis 1 mm erfolgen. Bei dieser bekannten Pumpe ist zwar der Abstand zwischen den Dmckausgleichsschaufeln und der Gehäuserückwand veränderbar, jedoch ist keine spezielle Einrichtung zum Verändern dieses Abstandes vorgesehen.

Bei Radial- oder Diagonal-Strömungsmaschinen-Laufrädern ist es zur Abstimmung des Axialschubes bekannt, den Spalt zwischen dem Strömungsmaschinen-Laufrad und der stillstehenden Wandung 7U verändern (DD-PS 88 733). Bei diesem Verfahren soll die Veränderung der Spaltweite durch eine Veränderung der axialen Lage des Strömungsmaschinen-Laufrades zu der stillstehenden Wandung erreicht werden. Zu diesem Zweck können zwischen dem Gehäuse und den Spurbunden axiale Beilagen unterschiedlicher Stärke verwendet werden.

Auch hier wird das gesamte Strömungsmaschinen-Laufrad axial verlagert

Bei einer bekannten Zentrifugalpumpe (US-PS 31 01 671) wird die Funktion der Axialdichtung durch eine einstellbare Dichtung erleichtert Sowohl das Pumpengehäuse ils auch das Pumpenrad sind durch ein Gußteil gebildet Solche Gußteile werden sehr genau bearbeitet und mit verhältnismäßig engen Toleranzen hergestellt Bei derartigen Pumpen läßt sich mit den Schaufeln ein befriedigender Druckausgleich erzielen. Bei Gebläsen hingegen, die verglichen mit solchen Pumpen, eine etwa 10- bis 20fache Größe aufweisen und im allgemeinen als Schweißkonstruktion aus verhältnismäßig dünnem Blech und mit relativ großen Toleranzen ausgeführt werden, können durch die Schaufeln selbst keine befriedigenden Ergebnisse erreicht werden. Bei der bekannten Pumpe weist das Pumpenlaufrad keine Dmckausgleichsschaufeln an de* ien Rückseite auf, die sich zur benachbarten Gehäusewand hin erstrecken und die zum Kompensieren der auf die Lager wirkenden Axialkraft dienen. Vielmehr soll bei dieser bekannten Pumpe die Axialdichtung vor Abnutzung und/oder vor dem im Dmckteil der Pumpe herrschenden Überdruck geschützt werden. Dies wird wie bereits erwähnt, dadurch erreicht, daß eine Dichtfläche mit einem veränderbaren Zwischenraum in der Nähe der Achse des Pumpenlaufrades angeordnet ist. Der Raum zwischen der Dichtungsfläche und der Achse ist entweder mit einem außenseitigen Rohr oder mit einer durch das Laufrad hindurchgeführten Bohrung mit dem Saugteil der Pumpe verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hochdruckkreiselgebiäse eine Einrichtung zum Verändern des Abstandes zwischen den Dmckausgleichsschaufeln und der Gehäusewand zu schaffen, die in wirtschaftlicher Weise herzustellen und in einfachster Weise einzustellen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gehäuserückwand den Dmckausgleichsschaufeln gegenüberliegend einen Stellring durch Stellschrauben axial verschiebbar trägt, der in einem an der Gehäuserückwand befestigten Führungsring geführt ist.

Die gleiche Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß die Gehäuserückwand den Dmckausgleichsschaufeln gegenüberliegend einen Stellring durch Stellschrauben

axial verschiebbar trägt, der von einer Membran aus dehnbarem Material geführt ist, deren Ränder an der Gehäuserückwand befestigt sind.

Ferner wird die gleiche Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckausgleichsschaufein die Größe des Abstandes bestimmende Einstellglieder tragen.

Schließlich wird die Aufgabe auch dadurch gelöst, daß die Druckausgleichsschaufeln Einstellglieder axial verstellbartragen. .

Ausführungsbeispiele der Lösungen der Aufgabe sind in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt

Fig.l die Kennlinie eines Gebläses und die Schwankungen der Axialkraft;

Fig-2 die Gesamtansicht eines erfindungsgemaßen Gebläsesund ^1S

Fig.3 bis 5 drei verschiedene Ausführungsformen

der Erfindung. .

Fig.l veranschaulicht, daß bei ein und demselben GeblSsetyp die Axialkraft in Abhängigkeit vom Verwendungszweck variieren kann. Arbeitet das Gebläse am Punkt 1 seiner Kennlinie, so entwickelt es den Druck Pi. und die diesem entsprechende Axialkraft wäre zu kompensieren. In irgendeiner anderen Anlage kann das Gebläse am Punkt 2 arbeiten, und der entsprechende Druck P₂ ist nahezu zweima¹ so groß wie P₁. Es müßten also in beiden Fällen bei ansonsten völlig gleichen Gebläsen wegen der Kompensation der Axialkraft jeweils verschiedene Druckausgleichs-Schaufeln 1 (F i g. 2) konstruiert werden. V₁ und V₂ sind die den Drücken Pi und P₂ entsprechenden Luftmengen.

Nach Fig.2 sind die Druckausgleichs-Schaufeln 1 an der Tragscheibe 3 des Gebläselaufrades 2 befestigt, wobei in dem Raum zwischen der Rückwand 4 des Gebläsegehäuses und dem Laufrad 2 der Unterdruck P₅ entsteht. Die Druckausgleichs-Schaufeln des Laufrades 2 können sich bis zur Radnabe 7 erstrecken, und der saugmundseitige Teil 5 der Schaufeln ist aerodynamisch zweckmäßig geformt. An der Austrittsseite des Laufrades bildet sich bei rotierendem Laufrad der Überdruck Py und eintrittsseitig, am Saugmund 5 der Unterdrück Pa. Der Druckunterschied bewirkt an den Lagern 6 eine Axialkraft folgender Größe: Saugmund 5 — Querschnitt χ (Py — Pa). Mit den erfindungsgemäßen Einstellgliedern 12 läßt sich die Axialkraft in ihrer Gesamtheit kompensieren, so daß die Lager 6 kleiner bemessen werden können.

Eine Ausführungsform der Finrichtung zum Verändern des Abstandes ist in F i g. 3 dargestellt. Bei dieser reicht die Druckausgleichs-Schaufel 1' nicht bis zur

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Fig.4 zeigt eine andere günstige Ausführungsforrn der Einrichtung zum Verändern des Abstandes, bei welcher der Stellring 10' von einer Membran 11 aus jehnbarem Material geführt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 erfolgt die Veränderung durch Einstellglieder 12', die mit den Schaufeln 1" verbunden sind. Die Einstellgfieder 12' sind an den Druckausgleichs-Schaufeln 1" mit Bolzen 13 befestigt, mit denen sich der Abstand der Einstellglieder 12' von der Gehäuserückwand 4 verändern läßt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hochdruckkreiselgebiäse mit einem Gehäuse und mit einem Laufrad, das auf seiner Rückseite mit Dmckausgleichsschaufeln versehen ist, und mit einer Einrichtung zum Ausgleich einer auf das Laufrad einwirkenden druckbedingten Axialkraft durch Verändern des Abstandes zwischen den Druckausgleichsschaufeln und der Gehäuserückwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuserückwand (4) den Druckausgleichsschaufeln (Γ) gegenüberliegend einen Stellring (10) durch Stellschrauben (9) axial verschiebbar trägt, der in einem an der Gehäuserückwand (4) befestigten Führungsring (8) geführt ist

2. Hochdruckkreiselgebiäse mit einem Gehäuse und mit einem Laufrad, das auf seiner Rückseite mit Druckausgleichsschaufeln versehen ist, und mit einer Einrichtung zum Ausgleich einer auf das Laufrad einwirkenden druckbedingten Axialkraft durch Verändern des Abstandes zwischen den DruckausgleichsscÄaufeln und der Gehäuserückwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuserückwand (4) den Druckausgleichsschaufeln (Γ) gegenüberliegend einen Stellring (10') durch Stellschrauben (9) axial verschiebbar trägt, der von einer Membran (11) aus dehnbarem Material geführt ist deren Ränder an der Gehäuserückwand (4) befestigt sind.

3. Hochdruckkreiselgebiäse mii einem Gehäuse und mit einem Laufrad, das auf seiner Rückseite mit Dmckausgleichsschaufeln versehen ist, und mit einer Einrichtung zum Ausgleich einer auf das Laufrad einwirkenden druckbedingten Axialkraft durch Verändern -des Absta/ides zwischen den DruckausgleichsschaufeJn un& der Gehäuserückwand, dadurch gekennzeichnet daß die Druckausgleichsschaufeln (1') die Größe des Abstandes (c) bestimmende Einstellglieder (12') tragen.

4. Hochdruckkreiselgebläse mit einem Gehäuse und mit einem Laufrad, das auf seiner Rückseite mit Dmckausgleichsschaufeln versehen ist, und mit einer Einrichtung zum Ausgleich einer auf das Laufrad einwirkenden druckbedingten Axialkraft durch Verändern des Abstandes zwischen den Druckausgleichsschaufeln und der Gehäuserückwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichausschaufeln (1") Einstellglieder (12') axial verstellbar tragen.