DE509467C

DE509467C - Multi-part impeller for centrifugal pumps with vertical axis position

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Publication number: DE509467C
Application number: DE1930509467D
Authority: DE
Original assignee: ELEKTRO NITRUM AKT GES
Current assignee: ELEKTRO NITRUM AKT GES
Priority date: 1930-01-11
Filing date: 1930-01-11
Publication date: 1930-10-08

Description

mehrteiliges Laufrad für Kreiselpumpen senkrechter Achslage Die Spezialkreiselpumpen der chemischen Industrie sind im Prinzip ursprünglich denen für Wasser und andere indifferente Flüssigkeiten nachgebildet.multi-part impeller for centrifugal pumps with vertical axis position The special centrifugal pumps the chemical industry are in principle originally those for water and others simulates indifferent liquids.

Während es jedoch bei Wasser u. dgl. als Fördergut einerseits sehr leicht ist, geeignete Baustoffe und Dichtungsmaterialien zur Herstellung störungsfreier und wirtschaftlicher Pumpen zu finden, ist dies bei vielen anderen Fördergütern, z. B. verdünnter Schwefelsäure, nicht der Fall. Chemisch geeignete Materialien, z. B. hochprozentiges Ferrosilicium oder Steinzeug, bieten als Baustoffe wegen ihrer schwierigen Formbarkeit und insbesondere beschränkten Bearbeitungsmöglichkeiten sowie ihrer Sprödigkeit große Herstellungsschwierigkeiten.While on the one hand there is a lot of water and the like as conveyed goods is easy to use suitable building materials and sealing materials to produce trouble-free and find more economical pumps, this is the case with many other conveyed goods, z. B. dilute sulfuric acid, not the case. Chemically suitable materials, z. B. high-percentage ferrosilicon or stoneware, offer as building materials because of their difficult formability and, in particular, limited machining options as well as their brittleness, great manufacturing difficulties.

Der schwächste Punkt aller der Wasserpumpe nachgebildeten Konstruktionen ist demgemäß die Stelle, an der die Pumpenachse, welche auf den Kreisel ein Drehmoment überträgt, durch die Gehäusewand der Pumpe geführt wird, was sehr bald in der Technik zum Ersatz -der Stopfbüchsenpackung durch Entlastungen der Stopfbüchse im Betrieb bzw. durch besondere im Stillstand wirksame Flächendichtungen geführt hat. Keine dieser Konstruktionen konnte jedoch mit absoluter Sicherheit die bekannten 'Zachteile vermeiden, die in dem Undichtwerden der Pumpen ihren Grund haben. Diese Nachteile sind um so größer, als den Kreiselpumpen, insbesondere den stopfbüchslosen, das Fördergut aus einem über der Kreiselebene liegenden Niveau zufließen muß, wenn sie jederzeit arbeitsbereit sein sollen, was sich insbesondere bei plötzlichem Stillstand der Pumpe durch deren Undichtigkeiten sehr unangenehm bemerkbar machen kann.The weakest point of all constructions modeled on the water pump is accordingly the point at which the pump axis, which applies a torque to the gyroscope transmits, is passed through the housing wall of the pump, which is very soon in the technology To replace the stuffing box packing by relieving the stuffing box during operation or through special surface seals that are effective at standstill. No However, these constructions could with absolute certainty the well-known 'Zach parts avoid, which are caused by the pump leaking. These disadvantages are all the bigger than centrifugal pumps, especially those without a stuffing box Material to be conveyed must flow in from a level above the level of the gyroscope if it should be ready for work at all times, which is particularly the case in the event of a sudden standstill the pump can be very uncomfortable due to its leaks.

Die Erfinderin hatte daher in erster Linie sich das Ziel gesetzt, eine stopfbüchslose Pumpe zu ersinnen, die, auch aus einem harten und spröden Material allen Anforderungen entsprechend herstellbar, selbst aus dem Stillstand heraus arbeitend, ohne besonders zu bedienende Vorrichtungen ihr Fördergut aus einem tiefer gelegenen Niveau bis an die Schleuderflügel des Kreisels heranschafft.The inventor had therefore primarily set herself the goal of to devise a pump without a stuffing box, also made of a hard and brittle material can be produced according to all requirements, even working from a standstill, their conveyed goods from a lower location without special devices to be operated Level up to the centrifugal wing of the top.

Einrichtungen, die es derart ermöglichen, Flüssigkeiten aus einem tiefer liegenden Niveau heranzuschaffen, sind an sich bekannt und z. B. in der deutschen Patentschrift 319736, den amerikanischen Patentschriften 1566296 und 981007 sowie in der österreichischen Patenschrift 7675o beschrieben.Devices that make it possible to dispense liquids from a to create lower level are known per se and z. B. in German Patent specification 319736, the American patents 1566296 and 981007 as well as described in the Austrian patent 7675o.

Das Wesen aller dieser Einrichtungen, soweit es für die vorliegende Erfindung von Belang ist, besteht im Vorhandensein eines verjüngten Rotationskörpers, der mit dem senkrecht gelagerten Kreisel verbunden ist und sich von ihm aus nach unten zum Niveau des Fördergutes erstreckt.The essence of all these bodies as far as it is applicable to the present Invention is of concern consists in the presence of a tapered solid of revolution, which is connected to the vertically mounted gyro and follows from it extends down to the level of the conveyed material.

Alle dort dargestellten Konstruktionen sind anwendbar, solange man nicht genötigt ist, zu einem schwer bearbeitbaren, spröden und harten Werkstoff überzugehen; aus den bezüglichen Beschreibungen geht auch für den Fachkundigen nicht hervor, wie er konstruktiv vorzugehen hat, um das betreffende Prinzip bei Pumpen z. B. aus hochprozentigem Ferrosilicium oder aus Steinzeug zu verwirklichen.All constructions shown there are applicable as long as one is not necessary, to a difficult to work, brittle and hard material to pass over; from the related Descriptions is also possible for that Knowledgeable does not reveal how he has to proceed constructively to the matter in question Principle for pumps z. B. from high-percentage ferrosilicon or from stoneware realize.

Die dort zur Verkörperung des Gedankens beschriebenen Körper lassen sich aus Ferrosilicium oder Steinzeug nicht oder doch nicht in einer für schnell umlaufende Maschinenteile (z. B. bei 3ooo U/Min.) befriedigenden Weise in einem Stück herstellen, während sich die Anwendung der herkömmlichen Verbindungsmittel aus chemischen Gründen verbieten würde. Es ist auch zu beachten, daß die völlig konzentrische Bearbeitung dieser Körper an allen maßgebenden Flächen in einem Stücke ausgeschlossen erscheint. Es haben Erwägungen über Schwierigkeiten dieser Art aber auch offensichtlich nicht- bei den bekannten Einrichtungen stattgefunden.Leave the bodies described there for the embodiment of thought not made of ferrosilicon or stoneware, or at least not in one for quickly rotating machine parts (e.g. at 3ooo rpm) in a satisfactory manner Manufacture piece while using conventional lanyards would prohibit for chemical reasons. It should also be noted that the completely concentric machining of these bodies on all relevant surfaces in one piece appears excluded. There have been considerations of difficulties of this nature though also obviously not - took place at the known institutions.

Die Erfinderin hat diese Schwierigkeiten durch eine Konstruktion überwunden, die nachstehend beschrieben sei (Fig. i und 2).The inventor has overcome these difficulties by a construction which will be described below (Figs. i and 2).

Der Kreisel der Pumpe besteht aus dem nach unten verjüngten hohlen Rotationskörper d, dessen Material möglichst nahe an die senkrechte Rotationsachse herangezogen ist und dessen oberer Teil durch einen zylindrischen hohlen Schaft gebildet wird, auf den der eigentliche Schleuderkreisel e, f aufgesteckt wird. Der obere Teil des Schaftes wird vom Kopf c der Pumpenachse b umfaßt und in nicht gezeichneter, an sich bekannter Weise festgehalten, wodurch die Teile b, c, d, e, f das für die Gesamtwirkung erforderliche fest verbundene Ganze bilden.The pump's gyro consists of the downwardly tapered hollow body of revolution d, the material of which is drawn as close as possible to the vertical axis of rotation and the upper part of which is formed by a cylindrical hollow shaft onto which the actual centrifugal gyro e, f is attached. The upper part of the shaft is encompassed by the head c of the pump axis b and held in a manner not shown, which is known per se, whereby the parts b, c, d, e, f form the firmly connected whole required for the overall effect.

Die Pumpenachse b dreht sich in bekannter Weise im Lager a, der Kreisel e, f mit den Schaufeln n im Gehäuse g, dessen topfartiger Rand da die Tülle q trägt. Das Gehäuse ist mit dem Lager a durch den Körper i verbunden. Durchbrechungen p im Körper d verbinden dessen Hohlraum mit dem des Kreisels e, f. The pump axis b rotates in a known manner in the bearing a, the gyroscope e, f with the blades n in the housing g, the pot-like edge of which bears the spout q. The housing is connected to the bearing a through the body i . Openings p in the body d connect its cavity with that of the top e, f.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß der Innenraum von d durch ein Röhrchen 1 mit der Umgebung in Verbindung stehen und daß d innen noch mit stippen m versehen sein kann.For the sake of completeness, it should be mentioned that the interior of d is in communication with the environment through a tube 1 and that d inside can still be provided with speckled m.

Bei k, k ist die ganze Pumpe mit der Umgebung verbunden.At k, k the whole pump is connected to the environment.

o ist der Druckstutzen der Pumpe.o is the pressure port of the pump.

Wird die Pumpe in Betrieb gesetzt, so wird das Fördergut durch Reibung in Umdrehung versetzt und durch eine senkrechte Komponente der Zentrifugalkraft nach p gebracht, tritt in den Kreisel e, f und wird von dort in der üblichen Weise weitergefördert. Versuche haben erwiesen, daß die Rippen na normalerweise entbehrt werden können.When the pump is put into operation, the material to be conveyed is set in rotation by friction and brought to p by a vertical component of the centrifugal force, enters the gyroscope e, f and is conveyed further from there in the usual way. Experiments have shown that the ribs can be dispensed na normally.

Die Herstellung dieser Konstruktion aus sprödem Material, also wesentlich durch Schleifen, ist folgendermaßen gedacht: Der Körper d wird nach der Mittelachse seiner rohen oder bearbeiteten Innenfläche aufgespannt und an den Außenflächen bearbeitet, was durchweg durch Schleifen bewirkt gedacht ist. Sodann wird der Kreisel e, f bearbeitet, wobei er in der Ebene A-A geteilt sein kann, so daß auch die Innenflächen nebst den Schleuderflügeln 1a genau bearbeitbar sind. Zum Schlusse werden die Teile d, e, f aufeinandergeschoben und mittels des Achsenkopfes c miteinander und mit der Achse b verbunden. Die hierzu verwendeten gewöhnlichen Befestigungsmaterialien sind durch den topfartigen Kreiselteil f von etwa aus dem Spalt zwischen Kreisel und Gehäuse austretender Säure geschieden.The production of this construction from brittle material, i.e. essentially by grinding, is thought of as follows: The body d is stretched along the central axis of its raw or machined inner surface and machined on the outer surfaces, which is thought to be effected by grinding throughout. The top e, f is then machined, it being possible for it to be divided in the plane AA, so that the inner surfaces together with the centrifugal vanes 1a can also be machined precisely. Finally, parts d, e, f are pushed onto one another and connected to one another and to axis b by means of the axle head c. The usual fastening materials used for this purpose are separated by the pot-shaped top part f from acid escaping approximately from the gap between the top and the housing.

Claims

PATENT CLAIM: Multi-part impeller for centrifugal pumps with a vertical axis position, mixing, atomizing, humidifying, ventilation and similar devices with a feed device in the form of a tapered rotating body, characterized in that the horizontally divided impeller (e, f) and the pump axis head ( c) is pushed onto the shaft-like upper end of the feed device (d), the cavity of which is connected to the impeller channels (7t) by means of openings, and is firmly connected to it.