DE453209C

DE453209C - Device for the hydraulic equalization of the axial thrust for centrifugal pumps conveying hot water

Info

Publication number: DE453209C
Application number: DEK100181D
Authority: DE
Original assignee: MICHAEL KNOERLEIN DIPL ING
Current assignee: MICHAEL KNOERLEIN DIPL ING
Priority date: 1926-08-06
Filing date: 1926-08-06
Publication date: 1927-11-30

Description

Vorrichtung zur hydraulischen Ausgleichung des Achsialschubs für heißes Wasser fördernde Kreiselpumpen. Es ist 'bei Kreiselpumpen zur Förderung heißen Wassers nahe der Verdampfungstemperatur, insbesondere Kesselspeisepumpen, bekannt, das Spaltwasser der hydraulischen Achsialschubausgleichvorrichtung nach Austritt aus der Ausgleichvorrichtung zu kühlen, um eine Dampfbildung bei der Wiedereinführung in den Saugestutzen zu vermeiden. Kreiselpumpen sind gegen das Eindringen von Luft oder Dampf in den Saugeraum sehr empfindlich und lassen bei Störung der 8augewirkung sofort beträchtlich im Wirkungsgrad wie in der Druckhöhe nach.Device for hydraulic compensation of axial thrust for hot Centrifugal pumps conveying water. It is' in centrifugal pumps for pumping hot water near the evaporation temperature, in particular boiler feed pumps, known, the gap water the hydraulic axial thrust compensation device after exiting the compensation device to cool in order to prevent the formation of steam when it is reintroduced into the suction nozzle avoid. Centrifugal pumps are against the ingress of air or steam into the suction space very sensitive and if the eye effect is disturbed they leave the eye immediately Efficiency as in the pressure head.

Im Gegensatz hierzu erblickt die Erfindung die Schwierigkeit eines derartigen Betriebes im hydraulischen Achsialschubausgleichselbst. Sie geht von der Anschauung aus, daß eine Verdampfung stets an der Stelle der Entlastung, d. h. in der Ausgleichvorrichtung selbst, eintritt. Es liegt im Wesen einer Vorrichtung zum hydraulischen Ausgleich des Achsialschubes, gleichviel welcher Bauart, so. wie im Wesen der pendelnden Wellenlage, daß die Drosselung des Spaltwassers abwechselnd im Spalt des Ausgleichkolbens und im Spalt der vorgeschalteten Drosselstrecke erfolgt. Das Arbeiten einer derartigen Vorrichtung ist bekannt.In contrast, the invention sees the difficulty of one such operation in the hydraulic axial thrust compensation itself. She goes from the notion that evaporation always occurs at the point of discharge, d. H. in the equalizing device itself. It is in the nature of a device for hydraulic compensation of the axial thrust, regardless of the type, see above. how in the nature of the oscillating wave position that the throttling of the gap water alternately takes place in the gap of the compensating piston and in the gap of the upstream throttle section. The operation of such a device is known.

Jeweils an der Stelle der Drosselung erfolgt eine Druckerniedrigung und Verdampfung, sofern der Gegendruck unter den der Verdampfungstemperatur zugehörigen Druck fällt. Bei industriellen Anlagen, bei denen das aus einer Überdruckheizung anfallende Kondensat direkt in die Kessel gespeist wird, wie in Braunkohlenbrikettfabriken, Zuckerfabriken usw., beträgt die Wassertemperatur i io bis 140' C. Sie unterscheidet sich von der Verdampfungstemperatur oft nur um i oder a° C. In solchen Grenzfällen muß jede kleine Druckerniedrigung eine Verdampfung hervorrufen, die ihren schädlichen Einfluß nicht nur bei der Wiedereinführung in den Saugestutzen, sondern bereits in der Vorrichtung zum Ausgleich des Achsialschubes ausübt.The pressure is reduced at the point of throttling and evaporation, provided the back pressure is below that associated with the evaporation temperature Pressure drops. In industrial systems where this comes from overpressure heating accumulating condensate is fed directly into the boiler, as in lignite briquette factories, Sugar factories, etc., the water temperature is 10 to 140 ° C. It differs often only differs from the evaporation temperature by i or a ° C. In such borderline cases every small drop in pressure must cause evaporation, which is detrimental to theirs Influence not only when reintroducing it into the suction nozzle, but already exercises in the device to compensate for the axial thrust.

Das öftere Festsitzen bzw. Fressen der Pumpe in der Ausgleichvorrichtung bei Förderung heißen Wassers zeugt von der Richtigkeit dieser Anschauung. Die Schwierigkeiten nehmen zu, wenn bei Zwischenschaltung -des Economisers zwischen zwei Stufengruppen der Pumpe der Hochdruckteil besonders hoch; erhitztes Wasser erhält, das in der Ausgleichvorrichtung der Hochdruckpumpe unter den Druck der Verdampfungstemperatur entspannt wird.The frequent seizure or seizure of the pump in the compensation device when pumping hot water testifies to the correctness of this view. Difficulties increase if the economizer is interposed between two groups of stages the high pressure part of the pump is particularly high; heated water that is in the Compensating device of the high pressure pump under the pressure of the evaporation temperature is relaxed.

Die Erfindung sieht daher im Gegensatz zu dem Bekannten eine Kühlung des Ausgleichwassers bereits vor dem Eintritt in die Achsialschubausgleicbvorrichtung, zum mindesten jedoch während des Durchganges durch diese, vor. Das Ausgleichwasser tritt bei b in die Drosselstrecke ein und wird hier vor oder während der eigentlichen Drosselung durch Oberflächenwirkung stark gekühlt. Das Kühlwasser tritt beispielsweise bei d in die Kühlräume ein, um sie bei e wieder zu verlassen. Durch Kühlrippen bietet die Einsatzbüchse c dem Kühlwasser eine stark vergrößerte Oberfläche dar, so daß der Wärmeaustausch begünstigt und die Büchse dauernd auf Kühlwassertemperatur oder ähnlich dieser gehalten wird. Das durch den Spalt b nach dem Ausgleichkolben a fließende Spaltwasser wird durch die ausgiebige Berührung mit der gekühlten Büchse c 'zwangläufig gekühlt. Die hohe Durchfiußgeschwindigkeit, die in der Drosselstrecke herrscht, sowie der enge Spalt, der das Spaltwasser auf eine dünne Schicht verteilt, begünstigen die Kühlwirkung. Die kritische Stelle, bei der die größte Druckabsenkung erfolgt, ist der Ausgleichkolben d, der naturgemäß auch eine andere Ausbildung als gezeichnet erfahren kann. Bei der Ausführung nach der Erfindung tritt das Spaltwasser bereits so .gekühlt in den Spalt des Ausgleichkolbens ein, daß eine Verdampfung an dieser Stelle selbst bei sogenannten Economiserpumpen mit größter Druckabsenkung nicht mehr erfolgen kann. Daß gleichzeitig auch bei Rückführung des Abwassers der Ausgleichvorrichtung in den Saugestutzen eine Störung der Saug ewirkung unterbunden ist, ist selbstverständlich. Die Ursache einer Störung an dieser Stelle ist bereits vor -ihrem Entstehen, d. h. durch Kühlung vor der Entspannung, beseitigt.In contrast to what is known, the invention therefore provides for cooling of the equalization water before it enters the axial thrust compensation device, but at least during the passage through this. The balance water enters the throttle section at b and is here before or during the actual throttling Strongly cooled by surface effect. The cooling water enters the cold storage rooms at d, for example, and leaves them again at e. The insert sleeve c offers the cooling water a greatly enlarged through cooling fins Surface, so that the heat exchange is favored and the sleeve is permanently open Cooling water temperature or similar is maintained. That through the gap b The gap water flowing through the compensating piston a is caused by the extensive contact with the cooled can c 'inevitably cooled. The high flow rate which prevails in the throttle section, as well as the narrow gap that the gap water on Distributed a thin layer, promote the cooling effect. The critical point At which the greatest pressure drop occurs, the compensating piston d is, of course, the one can also experience other training than drawn. When running after According to the invention, the gap water already enters the gap of the compensating piston in this way one that evaporation at this point even with so-called economiser pumps can no longer take place with the greatest pressure reduction. That at the same time also with repatriation of the wastewater from the equalizing device in the suction nozzle a disturbance of the suction eeffect is prevented is a matter of course. The cause of a malfunction in this Place is already before it comes into being, i. H. by cooling before relaxation, eliminated.

Zweckmäßig ist es, die ganze Partie der hydraulischen Vorrichtung zur Ausgleichung des Achsialschubes gegen den urgekühlten Teil der Pumpe durch wärmeisolierende Schichten, Magnesiasteine, Porzellan, Asbest o. dgl., zu schützen, so daß durch das Kühlwasser nicht mehr Wärme als nötig abgeführt und dem heißen Wasser, d. h. der eigentlichen Förderung, entzogen wird.It is useful to use the entire part of the hydraulic device to compensate the axial thrust against the originally cooled part of the pump by means of heat insulating Layers, magnesia stones, porcelain, asbestos o. The like. To protect, so that through the cooling water does not dissipate more heat than necessary and the hot water, d. H. the actual promotion is withdrawn.

Die Kühlung des Spaltwassers vor der Ausgleichvorrichtung der Pumpe kann auch außerhalb der Pumpe erfolgen. Es wird dadurch die Einrichtung jedoch umfangreicher, da eine getrennte Ab- und Zuführung des Ausgleichwassers sowie ein besonderer Kühler notwendig werden.The cooling of the gap water in front of the equalizing device of the pump can also be done outside the pump. However, this makes the facility more extensive, there is a separate drainage and supply of the equalization water as well as a special cooler become necessary.

Werden die Kühlräume ähnlich der Abbildung angeordnet, derart, daß die Kühlräume als Zwischenstück zwischen die normale Stopfbüchse und den normalen truckseitendeckel der Pumpe eingeschoben werden, so erfordert die Anordnung lediglich etwas Baulänge, stellt aber weiter keine Komplikationen im Betriebe dar.If the cold rooms are arranged similar to the figure, in such a way that the cold rooms as an intermediate piece between the normal stuffing box and the normal ones truck side cover of the pump are inserted, the arrangement only requires somewhat overall length, but does not present any complications in operation.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt noch darin, daß die Endstopfbüchse nicht mehr gegen heißes Wasser zu dichten ist, da das hinter der Stopfbüchse stehende Wasser gekühlt ist.- Es ist dieser Umstand von besonderer Bedeutung bei Heißwasserrückspeiseanlagen mit dem üblichen Zulauf von z bis 4 Atm., bei denen das Ausgleichwasser in den Saugestutzen zurückgeführt wird und bei denen bei der hohen Zulauftemperatur von 13o bis 140' C und der bisher üblichen Ausführung die volle Temperatur und der volle Zulaufdruck auf der normal für Belastung nicht eingerichteten Stopfbüchse der Ausgleichseite lastete.A particular advantage of the invention is that the end stuffing box can no longer be sealed against hot water, since that is behind the stuffing box Water is cooled.- This fact is of particular importance in hot water recovery systems with the usual inflow of z to 4 atm., with which the equalization water in the suction nozzle is returned and in which at the high inlet temperature of 13o to 140 ' C and the previous version, the full temperature and full inlet pressure on the stuffing box on the compensation side, which is not normally set up for load weighed down.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for hydraulic balancing of the Axial thrust for centrifugal pumps delivering hot water, characterized in that that the compensation gap water before or when it enters the compensation device is cooled. a. Device according to claim i, characterized in that the compensating device and their cooling chambers from the primed part of the pump by means of insulating building materials are separated. 3. Apparatus according to claim i and a, characterized in that the cooling of the equalization gap water before it enters the equalization device by: -arranged means, such as enlarged contacting surfaces: cooling fins, Cooling tubes and equivalent facilities, is kept extensively in a short distance. 4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the cooling spaces and its insulation against the primed part of the pump housed in an intermediate piece are; between the normal bearing block or between the stuffing box and the normal pump housing is inserted.