DE324896C

DE324896C - Venting device for centrifugal pumps

Info

Publication number: DE324896C
Application number: DE1917324896D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1917-12-19
Filing date: 1917-12-19
Publication date: 1920-09-07

Description

Entlüftungsvorrichtung für Kreiselpumpen. Beim Inbetriebsetzen von Kreiselpumpen (Schleuder- oder Schraubenpumpen) für Wasser muß zunächst die Luft aus der Saugleitung und aus -der Kreiselpumpe entfernt werden. Man hat dafür besondere Luftpumpen angeordnet, die meist an der Druckseite der Kreiselpumpe angeschlossen werden und die angesaugte -Luft ins Freie ausstoßen, bis die Förderung der Kreiselpumpe einsetzt. Bei dieser Art der Anordnung der Luftpumpe ist es notwendig, am Austrittsstutzen der Wasserpumpe ein Ventil anzuordnen und dieses während des Luftabsaugens abzusperren, da es sonst naturgemäß nicht möglich ist, in der Wasserpumpe und in der Saugleitung einen Unterdruck zu erzeugen.Venting device for centrifugal pumps. When commissioning Centrifugal pumps (centrifugal or screw pumps) for water must first be air removed from the suction line and from the centrifugal pump. You have special ones for it Air pumps arranged, which are usually connected to the pressure side of the centrifugal pump and expel the sucked-in air into the open air until the centrifugal pump is pumped begins. With this type of arrangement of the air pump, it is necessary to place it on the outlet nozzle to arrange a valve on the water pump and shut it off while the air is being sucked off, otherwise it is naturally not possible in the water pump and in the suction line to generate a negative pressure.

Nach der Erfindung werden Luftpumpe und Kreiselpumpe während des Ansaugens und auch bei noch geringerer Wasserförderung hintereinander geschaltet, und zwar ist im besonderen als Luftpumpe ein Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung gewählt, dessen Wirkung bekanntlich darauf beruht, daß ein in einem Gghäuse exzentrisch gelagertes Flügelrad in einen kreisenden Flüssigkeitsring eintaucht und durch Vergrößern und Verkleinern derdürch"die Flügel und den Wasserring gebildeten Kammern die Luft einerseits ansaugt, andererseits ausstößt.According to the invention, the air pump and centrifugal pump are switched on during suction and also connected in series with even lower water pumping, namely an impeller blower with a water ring seal is especially selected as the air pump, whose effect is known to be based on the fact that an eccentrically mounted in a housing Impeller immersed in a circling liquid ring and enlarged by and On the one hand, the chambers formed by the wings and the water ring reduce the air sucks in, on the other hand discharges.

Diese Anordnung der beiden Pumpen hat folgende Vorteile Die Kreiselpumpe kann gegen offene Druckseite anlaufen, es wird also ein Absperrventil am Druckstutzen der Kreiselpumpe und damit auch dessen Bedienung ganz überflüssig gemacht. Dieser Vorteil ist in der Eigenschaft des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung begründet, nicht nur Luft, sondern auch Wasser fördern zu können.This arrangement of the two pumps has the following advantages: The centrifugal pump can run against the open pressure side, so there is a shut-off valve on the pressure port the centrifugal pump and thus also its operation are made completely superfluous. This The advantage is due to the property of the impeller fan with a water ring seal, To be able to convey not only air, but also water.

Ferner bietet dieReihenschaltung der Pumpen Sicherheit des Betriebes auch bei Förderung sehr kleiner Wassermengen und bei großen Saughöhen, während bei den bisherigen Anordnungen in diesem Falle sehr leicht ein Abreißen der Wassersäule eintritt.In addition, the series connection of the pumps ensures operational safety even when pumping very small amounts of water and at large suction heights, while at the previous arrangements in this case very easily tear off the water column entry.

Weiterhin läßt die neue Anordnung bei kleinen Fördermengen eine größere Förderhöhe erreichen, was sich aus den Kurven der Fig. z erkennen läßt. Die Kurve I ist die Kurve der Förderhöhe H in Abhängigkeit von der Fördermenge Q, welche für die meisten Kreiselpumpen charakteristisch ist, die, konstante Drehzahl vorausgesetzt, bei kleiner Fördermenge eine niedrigere Förderhöhe haben als bei normaler Fördermenge. Durch Hinzufügen der Kurve des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung erhält man die Kurve II. Bei Hintereinanderschaltung der beiden Pumpen erhält man also eine resultierende Kurve, bei welcher die Förderhöhe H für die Fördermenge Q gleich Null - am größten ist, d. h. also, daß man Kreiselpumpen, die bei kleiner Fördermenge eine niedrigere Förderhöhe haben als bei normaler Fördermenge, durch Hinzufügung des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung ohne Erhöhung der Drehzahl gegen die große Förderhöhe anlaufen lassen kann, weil eben die Förderhöhen der beiden Pumpen sich addieren.Furthermore, the new arrangement leaves a larger one for small delivery rates Achieve delivery head, which can be seen from the curves in FIG. The curve I is the curve of the delivery head H as a function of the delivery rate Q, which is for characteristic of most centrifugal pumps, which, assuming constant speed, have a lower delivery head with a small delivery rate than with a normal delivery rate. By adding the curve of the impeller blower with water ring seal one gets curve II. If the two pumps are connected in series, one thus obtains one resulting curve in which the delivery head H for the delivery rate Q is zero - is greatest, d. H. So that you can use centrifugal pumps with a small delivery rate have a lower head than normal flow, by adding of the impeller fan with water ring seal without increasing the speed against the high head can start because the head of the two pumps add up.

Ferner hat die Reihenschaltung der Pumpen auch eine Begrenzung der Fördermenge der Kreiselpumpe und damit der Leistung des Antriebmotörs zur Folge, weil alles geförderte Wasser durch das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung fließt und diese im Gegensatz zur Kreiselpumpe nur eine ganz bestimmte Wassermenge fördern kann.Furthermore, the series connection of the pumps also one Limitation of the flow rate of the centrifugal pump and thus the power of the drive motor as a result, because all the water pumped through the impeller fan with water ring seal flows and in contrast to centrifugal pumps only a very specific amount of water can promote.

Das Flügelradgebläse mitWasserringdichtung kann hinter der Kreiselpumpe angeordnet sein, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Man kann sie aber auch zwischen Saugleitung und Kreiselpumpe anordnen. Die Wirkungsweise der beiden Anordnungen wird später erläutert.The impeller fan with a water ring seal can be installed behind the centrifugal pump be arranged as shown in FIG. But you can also Arrange between the suction line and the centrifugal pump. How the two arrangements work will be explained later.

Die beiden hintereinander geschalteten Pumpen können gemäß der Anordnung nach Fig. 2 getrennt voneinander betrieben werden. Sie können auch mit einer gemeinsamen Welle versehen sein. Besonders zweckmäßig ist es für den Aufbau, die beiden Pumpenräder in einem gemeinsamen Gehäuse anzuordnen. Eine solche Anordnung, bei der im besonderen das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung zwischen Saugrohr und Kreiselpumpe angeordnet ist, ist in der Fig. 3 im Schnitt dargestellt. Die Lager und Stopfbuchsen der Pumpe sind der Übersichtlichkeit wegen weggelassen.The two pumps connected in series can according to the arrangement 2 operated separately from one another. You can also use a joint Be provided shaft. It is particularly useful for the structure, the two pump wheels to be arranged in a common housing. Such an arrangement in which in particular the impeller fan with a water ring seal is arranged between the suction pipe and the centrifugal pump is shown in Fig. 3 in section. The bearings and glands of the pump are omitted for the sake of clarity.

Das Gehäuse ist dreiteilig angeordnet. Im mittleren Teil a, der mit dem Fuß b versehen ist, ist das Rad c des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung gelagert, und zwar exzentrisch zu der Bohrung des Pumpengehäuses d. e ist --die Eintrittsöffnung des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung, f ihre Austrittsöffnung. Das Saugrohr wird am Stutzen g des Seitenteiles A angeschlossen. Der Seitenteil k enthält das Schaufelrad m der Kreiselpumpe. Mit n ist der Druckstutzen der Kreiselpumpe beze?chnet.The housing is arranged in three parts. In the middle part a, which is provided with the foot b , the wheel c of the impeller fan is mounted with a water ring seal, eccentrically to the bore of the pump housing d. e is - the inlet opening of the impeller fan with a water ring seal, f its outlet opening. The suction pipe is connected to the connector g of the side part A. The side part k contains the impeller m of the centrifugal pump. The pressure port of the centrifugal pump is denoted by n.

Die Einrichtung wirkt in folgender Weise Sobald die. Pumpenwelle i angetrieben wird, fördert das Flügekadgebläse mit Wasserringdichtung die Luft aus dem Saugrohr durch die Öffnungen e und f in den Rauni q des mittleren Gehäuseteiles a; von wo sie über das Kreiselpumpenrad m durch den Druckstutzen n entweicht. Wenn die Luft aus dem Saugrohr entfernt ist, füllt sich der Raum y des Seitenteiles A reit Wasser, und das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung fördert das Wasser in den Raum q des mittleren Gehäuseteiles a und füllt diesen zum größten Teil mit Wasser. Dadurch wird auch das Kreiselpumpenrad mit Wasser gefüllt und beginnt Wasser zu fördern.The facility works in the following way as soon as the. Pump shaft i is driven, the Flugkad blower with water ring seal delivers the air from the suction pipe through the openings e and f into the space q of the middle housing part a; from where it escapes via the centrifugal pump wheel m through the pressure port n. When the air has been removed from the suction pipe, the space y of the side part A is filled with water, and the impeller fan with a water ring seal conveys the water into space q of the middle housing part a and fills it for the most part with water. As a result, the centrifugal pump wheel is also filled with water and begins to pump water.

Bei der beschriebenen Anordnung ist die Förderung der Kreiselpumpe an die Leistung des Flügelradgebläses.mit Wasserringdichtung gebunden. Wenn es sich um die Bewältigung größerer Fördermengen handelt, so ist es zweckmäßig, das Flügelradgehläse mit Wasserringdichtung kleiner . zu bemessen als die Kreiselpumpe. Dann ist aber Vorsorge zu treffen, daß, sobald die Kreiselpumpe die Förderung übernommen hat, das Wasser einen bequemen Weg parallel zum Flügelradgebläse mit V6'asserringdichtung findet. Zu diesem Zweck werden parallel zum Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung c, d in der Wandung des Gehäuseteiles a ein oder mehrere Umlaufventile-o angeordnet, die als Rückschlagventil ausgebildet sind.In the arrangement described, the conveyance of the centrifugal pump is linked to the performance of the impeller blower with a water ring seal. When it comes to coping with larger flow rates, it is advisable to use a smaller impeller fan with a water ring seal. to be dimensioned as the centrifugal pump. In this case, however, precautions must be taken so that, as soon as the centrifugal pump has taken over the delivery, the water finds a comfortable path parallel to the impeller fan with a V6 water ring seal. For this purpose, parallel to the impeller fan with a water ring seal c, d in the wall of the housing part a, one or more circulation valves-o are arranged, which are designed as non-return valves.

Wenn sich bei dieser Anordnung der Raum q des mittleren Gehäuseteiles und die Kreiselpumpe mit Wasser gefüllt haben und nun die Kreiselpumpe an der Wasserförderung teilnimmt, so wird, weil die Kreiselpumpe eine größere Wassermenge zu fördern vermag als das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung, bald an der Austrittsöffnung f im Raum q ein niedrigerer Druck herrschen, als an der Eintrittsöffnung e des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung im Raum r. Dies hat zur Folge, daß sich nunmehr die Umlaufventile o selbsttätig nach dem Raum q hin öffnen und also das Wasser unmittelbar durch die Ventile o gefördert wird.If, with this arrangement, the space q of the middle housing part and the centrifugal pump have filled with water and the centrifugal pump is now participating in the pumping of water, then, because the centrifugal pump is able to convey a larger amount of water than the impeller fan with a water ring seal, soon at the outlet opening f The pressure in space q is lower than at the inlet opening e of the impeller fan with water ring seal in space r. As a result, the circulation valves o now open automatically towards the space q and the water is thus conveyed directly through the valves o.

Falls der Betrieb es nicht zuläßt, daß die angesaugte Luft durch den Druckstutzen x der Kreiselpumpe entweicht, so wird nach der Erfindung in dem Gehäuseteil a ein nach außen öffnendes Entlüftungsrückschlagventil p. angebracht. Sobald sich der Raum q des mittleren Gehäuseteiles und die Kreiselpumpe mit Wasser füllen, "wird die Luft durch das Ventil p ins. Freie ausgestoßen.If the operation does not allow the sucked air through the Pressure port x of the centrifugal pump escapes, according to the invention in the housing part a an outwardly opening vent check valve p. appropriate. As soon as the space q of the middle housing part and the centrifugal pump fill with water, "will the air through the valve p ins. Free ejected.

Wenn das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung gemäß Fig. 2 hinter der Kreiselpumpe angeordnet ist, so saugt sie nach der Inbetriebsetzung die Luft aus der Saugleitung und der Kreiselpumpe, bis, diese mit der Förderung des Wassers begint.If the impeller fan with water ring seal according to FIG. 2 behind the centrifugal pump is arranged, it sucks the air after it has been started up from the suction line and the centrifugal pump, up to this with the pumping of the water begins.

Mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad der Einrichtung ist es zweckmäßig, die Luftpumpe ganz oder teilweise außer Wirkung zu setzen. sobald das Wasserrad die Förderung des Wassers übernommen hat. Wenn die Kreiselpumpe und das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung selbständige Maschinen sind, wie in der Anordnung nach Fig. 2, kann man das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung ganz stillsetzen. Bei der in Fig.3 .dargestellten Anordnung kann die Eintrittsöffnung e des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung mit einem Absperrorgan versehen werden, welches bei steigender Wasserförderung geschlossen wird. Nach der Erfindung kann die Steuerung des Absperrorganes auch selbsttätig erfolgen, und zwar in Abhängigkeit vom Druckunterschied vor und hinter dem Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung. Das kann dadurch geschehen,- daß man gemäß Fig. 4 das Absperrörgan t abhängig von der Bewegung des Umlaufventiles o steuert. Es ist auch möglich, die Steuerung des Absperrorganes von dem Druck der Kreiselpumpe abhängig zu machen.With regard to the efficiency of the facility, it is advisable to to disable the air pump in whole or in part. once the water wheel has taken over the promotion of the water. When the centrifugal pump and the impeller fan machines with a water ring seal are independent machines, as in the arrangement according to Fig. 2, the impeller fan with water ring seal can be shut down completely. In the In the arrangement shown in Fig.3, the inlet opening e of the impeller fan be provided with a water ring seal with a shut-off device, which with increasing Water pumping is closed. According to the invention, the control of the shut-off device also take place automatically, depending on the pressure difference before and behind the impeller fan with water ring seal. That can happen through that according to FIG. 4, the shut-off element t depends on the movement of the circulation valve o controls. It is also possible to control the shut-off device to make dependent on the pressure of the centrifugal pump.

Damit das Rad des Flügelradgebläses mit Wasserringdichtung bei steigender -Wasserförderung nicht fortwährend in den Wasserring eintaucht, wird das Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung erfindungsgemäß mit einem Entleerungsorgan versehen, durch welches das in ihr enthaltene Wasser abgelassen werdenkann. In der Fig. 3 ist nur die Bohrung s des Entleerungsorganes angedeutet. Auch das Entleerungsorgan kann erfindungsgemäß bei steigender Wasserförderung selbsttätig in Abhängigkeit vom Druckunterschied vor und hinter dem Flügelradgebläse mit Wasserringdiehtung, oder abhängig vom Druck in der Kreiselpumpe, geöffnet werden. Das Entleerungsorgan kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Bewegung der parallel zum Flügelradgebläse mit Wasserringdichtung angeordneten Rückschlagventile gesteuert werden,. indem auf der Rippe u des Ventils o ein Absperrorgan v angeordnet ist, welches die Bohrung s freigibt, wenn das Ventil o geöffnet ist.So that the wheel of the impeller fan with water ring seal with increasing -Water pumping does not continuously immerse in the water ring, the impeller fan will provided with a water-ring seal according to the invention with a draining member, by which the water contained in it can be drained. In Fig. 3 is only the bore s of the emptying organ indicated. The drainage organ can too according to the invention automatically as a function of the pressure difference with increasing water delivery in front of and behind the impeller fan with water ring expansion, or depending on the pressure in the centrifugal pump. The emptying organ can, for example, in Dependence on the movement of the parallel to the impeller fan with water ring seal arranged check valves are controlled. by placing on the rib u of the valve o a shut-off element v is arranged, which opens the bore s when the valve o is open.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Venting device for centrifugal pumps, thereby characterized in that an impeller fan with a water ring seal is used for venting, Both when sucking in and when there is little water pumping in series with the centrifugal pump promotes. a. Centrifugal pump according to claim x with an upstream impeller fan Water ring seal, characterized by an outwardly opening non-return valve on the suction side of the centrifugal pump. 3. Centrifugal pump according to claim z, characterized in that that after the air has been removed from the suction line and the centrifugal pump this only the water pumping via a parallel to the impeller fan with a water ring seal arranged line takes over. q .. centrifugal pump according to claim z and 3, characterized in that that the inlet opening of the impeller fan can be shut off with a water ring seal is. 5. Centrifugal pump according to claim q., Characterized in that the inlet opening of the impeller fan with water ring seal automatically with increasing water flow depending on the pressure difference in front of and behind the impeller fan with water ring seal or shut off depending on the pressure of the centrifugal pump. 6. centrifugal pump according to claim q. and 5, characterized in that the shut-off device of the inlet opening of the Impeller fan with water ring seal depending on the movement of the parallel non-return valves arranged to the impeller fan with water ring seal will. 7. Centrifugal pump according to claim z and 3, characterized by a draining element on the impeller fan with water ring seal, through which the water from the Impeller fan with water ring seal can be drained when the centrifugal pump takes over all the funding. B. centrifugal pump according to claim 7, characterized in that that the discharge element of the impeller fan with water ring seal with increasing Automatic water pumping depending on the pressure difference in front of and behind the impeller fan with water ring seal or depending on the pressure of the centrifugal pump is opened. G. Centrifugal pump according to claims 7 and 8, characterized in that the discharge organ of the impeller fan with water ring seal from the parallel one Check valves arranged to the impeller fan with water ring seal will.