DE475711C

DE475711C - Centrifugal pump for sewage pumping with flushing agent introduced under pressure

Info

Publication number: DE475711C
Application number: DEA54160D
Authority: DE
Inventors: Alfred Kaestner
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-05-13
Filing date: 1928-05-13
Publication date: 1929-05-02

Description

Kreiselpumpe für Abwasserförderung mit unter Druck eingeführtem Spülmittel Die Kreiselpumpe ist mit Rücksicht auf ihre Eigenschaften, wie z. B. hohe Drehzahl, geringer Raumbedarf, niedrige Anschaffungskosten, große Betriebssicherheit und bequeme Wartung, eine sehr geschätzte Arbeitsmaschine. Handelt es sich jedoch um die Förderung von Abwässern, welche faserartige Beimengungen usw. enthalten, so neigt sie zu Betriebsstörungen. Die Lappen und Fasern legen sich bei der Förderung zum Teil um die Eintrittskanten der Laufradschaufehi und bilden so Polster, welche den Eintritt zu den Laufradzellen verengen und damit die Fördermöglichkeit der Pumpe beträchtlich einschränken bzw. unterbinden. Man ist daher gezwungen, die Pumpe häufig stillzusetzen, um die Polster zu entfernen. Das ist jedoch außerordentlich umständlich und zeitraubend, besonders dann, wenn, wie es bei Abwasseranlagen häufig der Fall ist, lange Saug- und Druckleitungen vorhanden sind. Diese langen Leitungen erfordern mit Rücksicht auf die große lebendige Kraft der in Bewegung befindlichen Wassersäule ein ganz allmähliche Stillsetzen und Anfahren der Pumpe.Centrifugal pump for pumping sewage with flushing agent introduced under pressure The centrifugal pump is with regard to its properties, such as. B. high speed, small space requirements, low acquisition costs, great operational reliability and convenient Maintenance, a very valued work machine. However, if it is funding of waste water containing fibrous additions, etc., it tends to malfunction. Some of the flaps and fibers wrap around the leading edges during conveyance the impeller blade and thus form cushions which enter the impeller cells constrict and thus considerably limit or reduce the pumping capacity of the pump. prevent. One is therefore forced to shut down the pump frequently in order to remove the cushions to remove. However, this is extremely cumbersome and time consuming, especially when, as is often the case with sewage systems, long suction and pressure lines available. These long lines require living with regard to the large Due to the moving water column, a very gradual shutdown and starting the pump.

Die bisher bekannt gewordenen Bauarten von Kreiselpumpen, insbesondere. ihrer Laufräder, konnten selbst unter Inkaufnahme geringer Pumpenwirkungsgrade den Übelstand nicht beheben, so daß man auch jetzt noch in Abwasserpumpwerken meist die teure Kolbenpumpe aufstellt. Bei der Pumpe nach vorliegender Erfindung sind zur Vermeidung dieses Nachteiles der Kreiselpumpen bei der Abwasserförderung '.Mittel vorgesehen, um während des Betriebes der Pumpe an den Schaufeln festgesetzte Polster zu lösen bzw. das Festsetzen von faserigen Beimengungen an den Schaufeln zu verhindern. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck ein unter Druck in die Pumpe eingeführtes Spülmittel `gegen die Schaufeln geleitet. Vorteilhaft wird als Spülmittel unter verhältnismäßig hohem Druck stehendes Wasser verwendet; unter Umständen kann jedoch auch ein anderes Spülmittel, z. B. Gas, in Frage kommen. Die Einführung eines Spülmittels unter Druck in Kreiselpumpen für schmutzhaltiges Wasser ist zwar an sich bekannt. Die bekannten Einrichtungen dienen jedoch dem Zweck, den Verschleiß zu vermindern, der durch relative Bewegung von Pumpenteilen auftritt, wenn schmutz- oder sandhaltige Flüssigkeiten gefördert werden. Ein Abspülen von Schmutz- oder Faserpolstern von den Schaufeleintrittskanten ist mit den bekannten Einrichtungen nicht erzielbar. Zur Einstrahlung des Spülmittels sind in der Laufradnabe, im Laufradkranz oder auch, vor allem bei großen Pumpen mit Hohlschaufeln, in den Schaufeln Schlitze oder Düsen vorgesehen, durch welche das Spülmittel gegen die Schaufeln bzw, gegen die Polster gestrahlt wird. Die Düsen sind vorteilhaft derart angeordnet, daß der Spülstrahl schräg gegen die Strömungsrichtung der Förderflüssigkeit vor der Schaufeloberfläche entlanggeleitet wird und mit der Schaufeleintrittskante einen spitzen Winkel bildet. Diese Düsen gehen von Ringkammern aus, denen das Spülmittel je nach der Anordnung der Düsen durch Bohrungen der Welle oder durch das Gehäuse zugeleitet wird. Da für gewöhnlich die eingespritzte Spülmittelmenge im Verhältnis zur Menge der Förderflüssigkeit klein ist, kann der sich bildende Wirbel die Hauptströmung nicht nennenswert stören. Für den Fall, daß eine im Verhältnis zur Fördermenge größere Spülmittelmenge angewandt werden sollte, so daß eine Störung der Förderung durch die Einspritzung »des Spülmittels doch möglich wäre, können die Düsen so angeordnet sein, daß jeweils nur ein Teil mit der Spülmittelzuleitung verbunden ist, so daß also die Schaufeln nicht alle@auf einmal, sondern in Gruppen nacheinander bestrahlt werden, wodurch die jeweils eingespritzte Spülmittelmenge erheblich vermindert wird. Bei Anordnung der Spüldüsen in der Laufradnabe gehen zu diesem Zweck die Düsen vorteilhaft von mehreren Ringkammern aus, von denen durch einen von außen einstellbaren Rohrschieber in der zur Spülmittelzuführung dienenden Welle jeweils eine oder einzelne mit der Spülmittelzuleitung verbunden sind. Nur vereinzelt wird eine dauernde Bespülung der Schaufeln notwendig sein. Für gewöhnlich wird es genügen, wenn die Spülvorrichtung nur von Zeit zu Zeit in Tätigkeit gesetzt wird. In diesem Falle erfolgt die Steuerung der Spülung vorteilhaft selbsttätig.The previously known types of centrifugal pumps, in particular. their impellers, could even accept low pump efficiencies The problem cannot be remedied, so that even now it is mostly used in sewage pumping stations sets up the expensive piston pump. In the pump according to the present invention are to avoid this disadvantage of centrifugal pumps when pumping wastewater '.Mittel provided to cushions attached to the blades during operation of the pump to loosen or to prevent fibrous additions from sticking to the blades. According to the invention, a flushing agent introduced into the pump under pressure is used for this purpose `directed against the blades. Is advantageous as a detergent under relatively uses high pressure standing water; under certain circumstances, however, a different one can also be used Washing-up liquid, e.g. B. gas, come into question. The introduction of a detergent under pressure in centrifugal pumps for dirty water is known per se. The known However, the purpose of devices is to reduce the wear caused by relative Movement of pump parts occurs when liquids contain dirt or sand be promoted. Rinsing off dirt or fiber pads from the blade leading edges cannot be achieved with the known devices. For irradiating the detergent are in the impeller hub, in the impeller rim or, especially in large pumps with hollow blades, slots or nozzles are provided in the blades through which the detergent is blasted against the blades or the upholstery. The nozzles are advantageously arranged such that the rinsing jet obliquely against guided along the flow direction of the conveyed liquid in front of the blade surface and forms an acute angle with the blade leading edge. These nozzles are based on annular chambers, which the detergent depending on the arrangement of the nozzles is fed through bores in the shaft or through the housing. Usually there the amount of detergent injected in relation to the amount of liquid to be pumped is small, the vortex that forms cannot significantly disturb the main flow. In the event that a larger amount of detergent is used in relation to the delivery rate should be, so that a disturbance of the delivery by the injection »of the detergent but would be possible, the nozzles can be arranged so that only a part is connected to the detergent supply line, so that the blades are not all @ on irradiated once, but in groups one after the other, whereby each injected The amount of detergent is significantly reduced. When the flushing nozzles are arranged in the impeller hub go for this purpose, the nozzles advantageous from several annular chambers, of which by means of an externally adjustable pipe slide in the one for the detergent supply serving shaft each one or one connected to the detergent supply line are. Continuous rinsing of the blades will only be necessary in isolated cases. Usually it will be sufficient if the flushing device is only in from time to time Activity is set. In this case, the flushing is advantageously controlled automatically.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt im Schnitt eine einseitig saugende Pumpe mit Zuführungen des Spülmittels durch die Pumpenwelle.Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown. Fig. I shows a section of a single-sided suction pump with feeds the flushing agent through the pump shaft.

Bei der in Abb. 2 im Schnitt dargestellten zweiseitig saugenden Kreiselpumpe sind Vorrichtungen zur abwechselnden Verbindung der in zwei Gruppen geteilten Strahldüsen mit der Spühnittelzuleitung durch die Pumpenwelle vorgesehen.In the case of the double-sided suction centrifugal pump shown in section in Fig. 2 are devices for the alternating connection of the jet nozzles divided into two groups provided with the flushing agent supply line through the pump shaft.

Die Abb. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Ausbildungsform nach Abb.2 in größerem Maßstabe.Figs. 3 and 4 show details of the design according to Fig.2 on a larger scale.

Abb. 5 ist ein Schnitt durch den mittleren Teil einer Kreiselpumpe, bei welcher die Strahldüsen im äußeren Laufradring angeordnet` sind.Fig. 5 is a section through the middle part of a centrifugal pump, in which the jet nozzles are arranged in the outer impeller ring.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist i der Lagerbock der Pumpe, 2 die Pumpenwelle, 3 das Spiralgehäuse und 4 der Saugkrümmer. In der Laufradscheibe 5 ist vor jeder Schaufel.6 eine flache Düse 7 vorgesehen, die durch ein Rohr 8 mit einer Ringkammer 9 in der Laufradnabe in Verbindung steht. Ein zweiter' Ringkanal io befindet sich in dem Lagerbock i. Die beiden Ringkanäle 9 und io stehen durch Längs- und Querbohrungen 1i, 12 und 13 in der Pumpenwelle,-, miteinander in Verbindung. Das Spülmittel wird der Ringkammer io durch die Leitung 14 zugeführt, in welcher ein Absperrorgan 15 vorgesehen ist.In the embodiment according to Fig. I, i is the bearing block of the pump, 2 the pump shaft, 3 the volute casing and 4 the suction elbow. In the impeller disc 5 a flat nozzle 7 is provided in front of each blade 6, which is connected by a pipe 8 with an annular chamber 9 in the impeller hub is in communication. A second 'ring channel io is located in the bearing block i. The two ring channels 9 and io stand through Longitudinal and transverse bores 1i, 12 and 13 in the pump shaft, -, in connection with one another. The rinsing agent is supplied to the annular chamber io through line 14, in which a shut-off device 15 is provided.

Haben sich während des Betriebes an den Schaufeleintrittskanten durch Festsetzung von Faserstoffen Polster gebildet, was am Druck-bzw. Mengenmesser zu erkennen ist, so wird das Absperrorgan 15 für kurze Zeit geöffnet. Das Spülmittel, beispielsweise Wasser, strömt dann infolge seines hohen Druckes mit großer Geschwindigkeit aus den Düsen 7 aus und an der Vorderfläche der Schaufeln entlang, wie durch Pfeile in der Abbildung angedeutet ist. Die Polster werden dadurch von den Schaufeleintrittskanten abgehoben.Have their way through the blade leading edges during operation Fixing of fibrous padding formed what the pressure or. Flow meter too can be seen, the shut-off element 15 is opened for a short time. The detergent, for example water, then flows at great speed due to its high pressure out of the nozzles 7 and along the front surface of the blades as indicated by arrows is indicated in the figure. The cushions are thereby removed from the blade leading edges picked up.

Bei der zweiseitig saugenden Pumpe nach den Abb. 2 bis 4 gehen die im Laufrad vorgesehenen Düsen 7 abwechselnd von Ringkammern 17 bzw. 16 aus. In der zur Zuführung des Spülmittels dienenden Pumpenwelle ist ein Rohrschieber 18 vorgesehen, in welchen das Spülmittel durch Öffnungen x9 eingeleitet wird und welcher j e nach seiner Einstellung durch Öffnungen 2o und Bohrungen 22 in der Welle entweder die Ringkammern 16 oder die Ringkammern 17 mit der Spülmittelzuleitung in Verbindung setzt. Die Einstellung des Rohrschiebers erfolgt durch das Handrad 2i. Aus der Abb. 4, welche das Laufrad in der oberen Hälfte im Schnitt, in der unteren Hälfte in Ansicht zeigt, ist auch die Form der Düsen deutlich ersichtlich. Durch die Anordnung des einstellbaren Rohrschiebers ist es also möglich, die Schaufeln abwechselnd in zwei Gruppen zu reinigen, wodurch die Störung der Hauptströmung durch das Spülen erheblich vermindert werden kann.In the case of the two-sided suction pump according to Figs. 2 to 4, the Nozzles 7 provided in the impeller alternately from annular chambers 17 and 16, respectively. In the a pipe slide 18 is provided for the supply of the flushing agent serving pump shaft, in which the detergent is introduced through openings x9 and which according to its setting through openings 2o and holes 22 in the shaft either the Annular chambers 16 or the annular chambers 17 with the detergent supply line in connection puts. The pipe slide is set using the handwheel 2i. From fig. 4, which shows the impeller in the upper half in section, in the lower half in The shape of the nozzles can also be clearly seen. By the arrangement of the adjustable pipe slide it is possible to alternate the blades in clean two groups, thereby disrupting the main flow by purging can be reduced significantly.

Bei der Ausführungsform nach der Abb. 5 sind die Spüldüsen 7 in dem äußeren Laufradring 23 angeordnet. An dem Laufradring sind dabei zwei Dichtungsringe 24 vorgesehen, zwischen welche ein am Gehäuse befestigter, im Querschnitt U-förmiger Dichtungsring 25 nach Art einer Labyrinthdichtung eingreift. Auf diese Weise wird ein hinreichend abgedichteter Ringkanal 26 gebildet, der an die Spülmittelleitung 14 angeschlossen ist und von welchem die Düsen 7 ausgehen. Der Dichtungsring 25 besteht vorteilhaft aus Gummi mit seitlichen Rotgußringen 27. Die Wirkungsweise der Spülvorrichtung ist durch eingezeichnete Pfeile angedeutet.In the embodiment according to FIG. 5, the flushing nozzles 7 are arranged in the outer impeller ring 23. Two sealing rings 24 are provided on the impeller ring, between which a sealing ring 25 fastened to the housing and having a U-shaped cross section engages in the manner of a labyrinth seal. In this way, a sufficiently sealed ring channel 26 is formed which is connected to the detergent line 14 and from which the nozzles 7 extend. The sealing ring 25 is advantageously made of rubber with lateral red brass rings 27. The mode of operation of the flushing device is indicated by the arrows drawn.

Um auf die ständige Anwesenheit eines Pumpenwärters verzichten zu- können, wird vorteilhaft selbsttätige Steuerung der Spülung vorgesehen. Die einfachste Steuerung arbeitet in Abhängigkeit von der Zeit, d. h. in bestimmten Zeitabschnitten wird unabhängig von der Notwendigkeit einer Spülung die Spülvorrichtung für eine bestimmte Zeit eingeschaltet. Die Spülung kann jedoch auch in Abhängigkeit vom Förderdruck erfolgen. Ist beispielsweise der Druck am Endpunkt der Druckleitung konstant und arbeitet jeweilig nur eine Pumpe auf diese Leitung, so wird bei Polsterbildung die Fördermenge nachlassen und damit der Druck abfallen. Bei einem bestimmten Mindestdruck setzt die Spülung für eine kurze Zeit ein und wird unter Umständen in bestimmten Zeitabständen so lange wiederholt, bis die störenden Widerstände beseitigt sind. Die Vorrichtung kann natürlich auch unmittelbar in Abhängigkeit von der Fördermenge arbeiten.In order to avoid the constant presence of a pump attendant automatic flush control is advantageously provided. The easiest Control works as a function of time, i. H. in particular Periods of time becomes the flushing device for a irrespective of the need for flushing switched on for a certain time. Flushing can, however, also depend on the delivery pressure take place. For example, if the pressure at the end point of the pressure line is constant and if only one pump is working on this line, the Reduce the delivery rate and thus the pressure drop. At a certain minimum pressure flushes for a short time and may be used in certain Repeated intervals until the interfering resistances are eliminated. The device can of course also be directly dependent on the delivery rate work.

Verwickeltere Schaltungen ermöglichen es, bei Abweichung von der normalen Druckvolumenlinie die Spülung einsetzen zu lassen. Die Steuerung arbeitet dann in Abhängigkeit von Druck und Volumen evtl. in zusätzlicher Abhängigkeit von der Drehzahl.More intricate circuits make it possible when deviating from the normal Pressure volume line to let the flushing start. The control then works in Depending on pressure and volume, possibly also depending on the speed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Centrifugal pump for pumping sewage under pressure Introduced detergent, characterized by devices which the detergent so direct against the direction of flow of the pumped liquid against the blades, that cushions attached to the leading edges of the blades are loosened or prevents water admixtures from sticking to the blade leading edges will.

2. Centrifugal pump according to claim i, characterized by slots or nozzles in the impeller, from which the detergent is blasted against the blades.

3. centrifugal pump according to claim i, characterized in that the slots or nozzles for the detergent are arranged in the blades themselves.

4 .. centrifugal pump according to claim i to 3, characterized in that the nozzles or slots are arranged such that the rinsing jet obliquely against the direction of flow of the conveyed liquid in front of the The blade surface is guided along and one with the blade leading edge forms acute angle.

5. Centrifugal pump according to claim i to 4, characterized in that that the nozzles emanate from annular chambers in the impeller, which the detergent through Bores of the pump shaft is supplied.

6. centrifugal pump according to claim i to 4., characterized in that the nozzles from an annular chamber of the outer impeller ring go out into which a U-shaped sealing ring acting as a labyrinth seal engages, to which the detergent is supplied through the housing.

7. Centrifugal pump according to claim i to 6, characterized by a device which allows to connect or switch off the jet nozzles in groups with the detergent supply, so that the blades are not all at the same time, but in groups one after the other getting cleaned. B. centrifugal pump according to claim 7, characterized in that at Arrangement of the nozzles in the impeller disc, the nozzles in groups of several annular chambers proceed from which by an adjustable pipe slide in the for detergent supply serving shaft only one or one connected to the detergent supply line are. G. Centrifugal pump according to claims i to 8, characterized by a device by means of which the switching on and off of the flushing device is automatically dependent of any size, time, pressure, quantity or the like.