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Kreiselpumpe mit Entlastungsscheibe für den Achsschub Patentiert im
Deutschen Reiche vom 26. Februar 1929 ab Es ist bekannt, daß Kreiselpumpen nicht
selbst ansaugen können. Es ist weiter bekannt, daß Kreiselpumpen mit einer auf der
gleichen Welle angeordneten Wasserring- und Flügelradpumpe mit exzentrischem Gehäuse
kombiniert werden, also gar keine wirklich selbstansaugenden Kreiselpumpen mehr
sind; ebenso ist bekannt, daß es selbstansaugende Kreiselpumpen rnit besonderem
Strahlapparat gibt, die also auch in Wirklichkeit keine selbstansaugenden Kreiselpumpen
sind, sondern immer Kombinationen zweier Pumpen.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine wirklich selbstansaugende Kreiselpumpe
dar, d. h. es wird weder ein neuer Strahlapparat noch eine neue Flügelradwasserringpumpe
an die Pumpe angebaut, sondern die bekannte, auch für schwankende Saughöhen selbsttätig
wirkende Entlastungsscheibe, die heute Allgemeingut der Technik ist, wird in einfachster
Weise zum restlosen Entlüften der Kreiselpumpen benutzt.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die bereits vorhandene
Entlastungsscheibe an dem regulierbaren Entlastungsspalt oder den Spalten lediglich
mit einfachen Öffnungen, d. h. Bohrungen, die auch schlitz- oder düsenartig ausgebildet
sein können, versehen wird, und daß das immer vorhandene Druckgefälle des Füllwassers
der Pumpe, welches als Entlastungswasser mit großer Geschwindigkeit düsenartig durch
den Spalt strömt, bei dieser Durchströmung ein sehr hohes Vakuum erzeugt, durch
das die gesamte Luft -oder ein Wasserluftgemisch oder reines oder schmutziges Wasser
aus der Saugleitung angesaugt und in den Raum hinter die Entlastungsscheibe befördert
wird, wo das Gemisch durch die Rotation der Entlastungsscheibe und die dadurch bewirkte
Fliehkraftwirkung getrennt wird. Das Füllwasser fließt außen nach dem Raum vor dem
ersten Laufrad ab, und die Luft fließt nach der Mitte gegen die Welle ab und strömt
nach der Atmosphäre oder in irgend einen Niederdruck- oder Vakuumraum.
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Das Füllwasser oder Entlastungswasser kreist so lange, bis die Saugleitung
mit Wasser gefüllt ist, worauf durch öffnen des in der Druckleitung und in der Saugleitung
sitzenden Schiebers die volle Förderung der Pumpe beginnt. Der Hahn in der Luftleitung
kann nunmehr geschlossen werden, es schadet aber auch nichts, wenn er offen bleibt.
Das Ventil in der Luftäbflußleitung öffnet und schließt sich selbsttätig.
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Die Entlastungsscheibe wirkt selbsttätig, sie kann aber durch ein
Axialkugellager von Hand oder durch sonstige Kraft verstellbar eingerichtet werden.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist also der, däß bereits vorhandene
Einrichtungen an der Kreiselpumpe und auch das bereits vorhandene Gefälle mit schneller
Strömung lediglich durch zweckmäßige Verbindung der vorhandenen Räume, also auf
denkbar einfachstem Wege, dazu benutzt werden, die Kreiselpumpe wirklich selbstansaugend
zu machen.
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Die Einrichtung wird dadurch außerordentlich billig und wirtschaftlich,
der Nutzeffekt ist höher als bei allen anderen Pumpen dieser Art, weil keine zusätzlichen
kombinierten Teile weitere Kraftverluste bringen. Die bereits bei den bekannten
Pumpen angebauten
Flügelradwasserringpumpen mit exzentrischem Gehäuse
verbrauchen viel Kraft und werden schnell undicht, namentlich bei unreinem Wasser.
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Auch organisch angebaute Strahlapparate haben den Nachteil, daß eine
besondere Umsetzung von Druck in Geschwindigkeit und wieder in Druck stattfindet,
während bei der vorliegenden Erfindung schon vorhandene Strömungen und Druckgefälle
benutzt werden.
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Die Entlastungsscheibe kann natürlich in bekannter Weise an irgendeiner
Stelle der Welle angebracht werden.
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Abb. i zeigt in rein schematischer Form eine Kreiselpumpe mit der
Entlastungsscheibe d. b sind Öffnungen, die sowohl im feststehenden Teil
als auch bei c (Abb. 2) im umlaufenden Teil der Scheibe sich befinden können. Durch
diese Öffnungen, die mit der Saugseite durch die Leitung d verbunden sind, wird
Luft und alles Pumpfähige weggesaugt, weil an der Entlastungsscheibe stets ein sehr
hohes Vakuum vorhanden ist. Da die Entlastungsscheibe a stets mit der Drehzahl der
Welle umläuft, wird Luft und Wasser durch die Fliehkraft getrennt, Wasser strömt
bei e durch die Leitung f nach der Saugseite g des ersten Kreisels zurück, während
die Luft nach der Mitte h strömt, um durch die Leitung i -und das selbsttätige oder
nichtselbsttätige Ventil k in irgendeinen Raum oder die Atmosphäre zu entweichen.
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Die Entlüftungsleitungen können natürlich auch sinngemäß in die Welle
selbst, wie bei l und m angedeutet, verlegt werden. Die beiden Schieber ya und o
sind bei Beginn geschlossen, so daß das in der Pumpe stets befindliche Füllwasser
so lange kreist, bis alle Leitungen restlos entlüftet sind und dann wie üblich durch
Öffnen der Schieber n und o die volle Förderung beginnt. Das Druckwasser erhält
die Entlastungsscheibe wie üblich bei p vom letzten Kreisel bzw. bei einstufigen
Pumpen von der größeren Kammer, direkt hinter dem Kreisel.
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Abb. ia stellt eine von Hand zu betätigende Regulierung des Spaltes
der Entlastungsscheibe dar.
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Diese Verstellung ist nur eine zusätzliche Einrichtung, die gegebenenfalls
die selbsttätige Regulierung des Spaltes in eine von außen beeinflußbare Regulierung
umwandeln kann, aber nicht unbedingt notwendig ist.
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In Abb. z ist eine Ausführungsform der Kreiselpumpe dargestellt, bei
welcher die Saugleitung wie bekannt nach oben abgeht, damit eine weitere Sicherheit
für stete Füllung der Pumpe bleibt, selbst wenn die ganze Saugleitung restlos entleert
ist und eine gegebenenfalls schlecht verlegte Saugleitung, z. B. Schläuche usw.,
nach langem Stillstand undicht geworden ist, wie das ja häufig bei nachlässiger
und schlecht zugänglicher Verlegung der Leitungen eintritt.
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Abb: q. und 5 zeigt weiter bei y und s mitumlaufende Ansätze der Scheibe,
die eine Rotation des Gemisches erhöhen, um bei besonderen Flüssigkeiten eine höhere
und schnellere Wirkung erzielen zu können. Diese einfachen zwei oder mehr Erhöhungen
können natürlich auch in Abb. i wie bei t punktiert angedeutet an der Entlastungsscheibe
vorgesehen werden, um gegebenenfalls eine Erhöhung der Rotation des kreisenden Wassers
zu erzielen: Abb. i zeigt auch noch bei u eire- andere,- obere-Verlegung- der einfachen
Entlüftungsleitung.
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v, in allen Abbildungen sind entweder selbsttätige oder auch nicht
selbsttätige regulierbare Ventile oder Absperrorgane. Abb. 6 und 7 zeigen, wie durch
den Hebel w die Welle mit der Seheibe a von außen verstellt werden kann, um_
den Spalt bei x zu verstellen.
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Abb. 3 zeigt, in wie einfacher Art die Luft in sehr wirkungsvoller
Weise abgesaugt werden kann durch den großen Gesamtquerschnitt aller Öffnungen und
durch die vorhandene feines scheibenartige, ideale Verteilung des Entlastungswasserstromes.
Diese einfache, schon vorhandene Scheibe- stellt in der Tat in sich selbst schon
eine Hochvakuumvorrich-.tung dar; -welche nach der Erfindung nur mit der- Saugleitung_
erbunden und deren vorhandene Rotation- zur Trennung des Gemisches benutzt wird.