DE418900C

DE418900C - Pumpeinrichtung, insbesondere zur Foerderung heisser Fluessigkeiten, Gase, Daempfe

Info

Publication number: DE418900C
Application number: DEL58770D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-10-14
Filing date: 1923-10-14
Publication date: 1925-09-17

Description

Pumpeinrichtung, insbesondere zur Förderung heißer Flüssigkeiten, Gase, Dämpfe. Bei den üblichen Pumpeinrichtungen handelt es sich darum, Flüssigkeiten, Gase oder Dämpfe in Bewegung zu setzen oder auf höhere Pressung zu bringen. Die Pumpe wird dabei kalt betrieben, d. h. die Betriebstemperaturen, denen die Teile der Pumpeinrichtung ausgesetzt sind, sind mäßige und betragen meistens nicht viel mehr als ioo" C.
In verschiedenen Industrien ist aber ein Bedürfnis vorhanden, heißere Flüssigkeiten, Gase, Dämpfe o. dgl. zu pumpen, indem beispielsweise ein Kreislauf unterhalten werden soll zu dem Zwecke, Wärme durch eine Heizvorrichtung in das zu bewegende Medium zu bringen und diese Wärme an einer andern Stelle bei einer noch erheblichen Temperatur abzugeben, so daß bei Wiedereintritt in die Pumpeinrichtung noch immer eine hohe Temperatur vorhanden ist.
In der neuzeitlichen Technik ist oft das Bedürfnis vorhanden, ein Hochdruckmedium, z. B. Hochdruckdampf (von etwa iooAtm. bei 3oor C), durch eine Pumpeinrichtung zu bewegen. Die größten Schwierigkeiten bereiten bei der Ausbildung derartiger Pumpeinrichtungen die Stopfbüchsen für Hochdruck und die Hochdrucklager, welche Seitendrücke aufzunehmen haben. Durch die im nachfolgenden beschriebene Neuerung lassen sich Pumpeinrichtungen schaffen, bei denen Hochdruckstopfbüchsen und auch Hochdrucklager vermieden werden, wie dies an einigen in der Zeichnung dargestellten Beispielen erläutert werden soll. In Abb. i sitzt auf der Welle i ein rotierendes Rad z, dem von a aus das zu pumpende Medium zufließt. Durch die Drehung wird das Medium auf höheren Druck gebracht, um die Strömungswiderstände zu überwinden, und bei b wird das Medium weitergeleitet. Das Pumpenrad 2 wird durch ein auf derselben Welle i sitzendes Turbinenrad 3 angetrieben. Diesem strömt aus dem Druckraume A mittels der Zuströmöffnungen oder Düsen D das Druckmedium zu, und bei c strömt es nach Abgabe seiner Energie wieder ab. Der Raum A steht durch die Dichtungsstelle .4 mit dem Turbinengehäuse in Verbindung. Besonders das aus dem Pumpengehäuse an der Dichtungsstelle ¢ in den Raum A übertretende Druckmedium kann zum Betriebe des Turbinenrades verwendet werden. Damit im Raume A ein bestimmter Betriebsdruck aufrechterhalten wird, kann an der Stelle d Druckmedium nach außen abgeführt oder von außen zugeführt werden. Dieses Druckmedium wird am zweckmäßigsten das gleiche sein, das in der Pumpe gefördert wird, aber in der Regel bei kleinerer Pressung, um keine zu großen Energieverluste zu erhalten. Es ist aber auch denkbar, in den Raum A ein anderes Druckmedium einzuführen.
Zur Regelung des Pumpenganges kann auch das aus den Undichtigkeitsstellen des Pumpengehäuses hindurchtretende Druckmedium unmittelbar beeinflußt werden.
Die Welle i ist im Lager L gelagert, und an dieser S`elle muß auch ein Drucklager zur Aufnahme des Seitendrucks , vorgesehen werden, welches als Hochdrucklager auszubilden ist.
Wird statt eines Turbinenrades noch ein zweites symmetrisch zum Pumpenrad angeordnet, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, wobei alle andern Einzelhehen genau so wirken wie in Abb. i, dann sind die Seitendrücke fast ; vollständig ausgeglichen, und es ist ein Hochdruckseitenlager nicht erforderlich. , Bei beiden Ausführungsformen, sowohl I nach Abb. i wie nach Abb. 2, sind nach außen keine Hochdruckstopfbüchsen erforderlich.
In Abb. ; und 4. sind Ausführungsformen der Neuerung als Kolbenmaschinen dargestellt. So -neigt Abb.3 direkt gekuppelt auf gemeinsamer Kolbenstange i den Pumpenkolben z, weicher doppezt wirkend in einem entsprechenden Gehäuse läuft; außerdem den Kolben 3 der Antriebsmaschine, ebenfalls doppelt wirkend in seinem Gehäuse laufend. Das zu pumpende Druckmedium tritt bei a durch Vermittlung eines Steuerorgans S (Ventil, Schieber o. dgl. ) ein und verläßt durch Vermittlung des Steuerorgans S' den Pumpenzylinder, um weitergeleitet zu werden. Der Raum A zwischen Pumpmaschine und Antriebsmaschine steht durch die Dichtungsstellen 4. mit dem Pumpenzylinder und durch die Dichtungsstellen 5 mit dem lIaschinenzylinder in Verbindung. Aus diesem Raume führt eine Lei:ung zu den Einlaßsteuerorganen S= der Antriebsmaschine, so daß besonders das aus den Dichtungsstellen 4. der Pumpe austretende Druckmedium unmittelbar zum Speisen der Antriebsmaschine verwendet werden kann. Auch hier läßt sich durch eine Leitung d entweder durch Ableiten oder durch Zuleiten von Druckmedium ein bestimmter Druck aufrechterhalten, der zum Betriebe der Antriebsmaschine erforderlich ist. Die ganze Maschine kann doppelseitig ausgeführt werden, indem symmetrisch zu der Linie s-s die Anordnung verdoppelt wird;. Auf diese Weise sind nach außen tretende Hochdruckstopfbüchsen vollständig vermieden. Es ist höchstens das Gehäuse durch eine Stopfbüchse gegen den Druck des Mediums in der Antriebsmaschine abzudichten, falls es zweckmäßig erscheint, die Kolbenstange mit einem Kurbeltriebe zu verbinden. Alle andern Einzelheiten und Wirkungen sind wie bei den Ausführungsformen nach Abb. i und z.
In Abb. 4. ist eine Pumpeinrichtung dargestellt, bei der die Antriebsmaschine mit einem einfach v@irke,ndien Kolben versehen ist. Außerdem sind als Steuerorgane für die Pumpeinrichtung nicht Ventile, sondern Schieber angedeu et. Alle andern Einzelheiten sind genau so wie in Abb. 3 angeordnet.
Es können selbstvers:ändlich auch Kombinationen der dargestellten Ausführungsformen verwendet werden, und es sind auch noch andere Ausführungsformen des Grundgedankens möglich.

Claims

PATE NT-ANS YRÜCHI;: i. Pumpeinrichtung, insbesondere zur Förderung heißer Flüssigkeiten, Gase, Dämpfe, besonders bei Hochdruck, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe und ihre Antriebsmaschine in einem gemeinsamen Gehäuse derart zusammengebaut sind, daß die Dich;ungsstellen der Pumpe in einen Druckraum münden, aus welchem die Speisung der zugehörigen Antriebsmaschine bewirkt wird.
2. Pumpeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung der Antriebsmaschine der Pumpe das gleiche Medium verwendet wird, welches die Pumpe fördert, aber in der Regel bei niedrigerer Pressung.
3. Pumpeinrich;ung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Pumpe und Antriebsmaschine als rotierende Räder auf gemeinsamer Welle ausgeführt werden. ¢.
Pumpeinrich'ung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf gemeinsamer Welle Pumpenräder und symmetrisch dazu angeordnet Turbinenräder zwischen zwei Lagern sitzen, so daß Hochdruckseitenlager entbehrlich werden.
5. Pumpeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Pumpe und Antriebsmaschine als Kolbenmaschinen zusammenarbeiten.
6. Pumpeinrich:ung nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Maschinenganges und zur Inbetriebsetzung die Zufuhr des Druckmediums zu den Einlaßorganen der Antriebsmaschine auch von außen her möglich ist.
7. Pumpeinrichtung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Pumpeinrichtung das aus den Undichtigkeitsstellen der Pumpe austretende Medium beeinflußt wird.