Entlastung der innerhalb der rückseitigen Dichtungsringe der Laufräder
umlaufender hydraulischer 1Vtaschinen befindlichen Räume Die Erfindung betrifft
eine weitereAusbildung der bekannten Entlastung der innerhalb der rückseitigen Dichtungsringe
der Laufräder befindlichen Räume vom Flüssigkeitsdruck an umlaufenden hvdraulischen
Maschinen durch mit den Laufradzellen verbundene Entlastungskanäle und ist besonders
für solche Flüssigkeiten bestimmt, deren Zutritt zu der oder deren Durchtritt durch
die Stopfbüchse mit gewissen Gefahren und Nachteilen verbunden ist, also z. B. für
feuergefährliche Flüssigkeiten (Benzin, Äther) oder Säuren, Laugen, bei denen der
Druck auf der Rückseite des Laufrades so niedrig wie möglich gehalten werden maß.
Zur Erreichung dieses Zweckes wird gemäß der Erfindung die Aasmündung der Entlastungskanäle
auf der Saugseite der Schaufeln unmittelbar hinter die Eintrittskanten verlegt.
Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß die Räume hinter den Eintrittskanten
auf der Saugseite den niedrigsten Druck haben, was dadurch bewiesen wird, daß die
Kavitationserscheinungen, die an den Stellen niedrigsten Druckes auftteten, meistens
unmittelbar hinter den Eintrittskanten der Schaufeln bemerkbar sind. Diese Stelle
hat noch den Vorzug, daß sie auf einem größeren Radius liegt als die bisher üblichen
Entlastungsbohrungen, so daß also durch Verbindung mit dem auf kleinerem Radius
liegenden Entlastungsraum in diesem noch eine Herabsetzung des Druckes durch die
Fliehkraftwirkung der in den Verbindungskanälen enthaltenen Flüssigkeit herbeigeführt
wird. Durch diese Anordnung der Entlastungskanäle wird also ein so niedriger Druck
in dem Raum e erreicht, wie mit keiner anderen Anordnung ohne besondere Hilfsmittel
möglich ist. Außerdem werden besondere Maßnahmen, wie Hilfslaufräder o. dgl., die
den Druck in dem Raum e erniedrigen sollen, überflüssig.Relief of the inside of the rear sealing rings of the impellers
The invention relates to rooms located in rotating hydraulic machines
a further development of the known relief of the inside of the rear sealing rings
of the impellers from the fluid pressure to circulating hydraulic hydraulics
Machines through relief channels connected to the impeller cells and is special
intended for such liquids whose access to or through which they pass
the stuffing box is associated with certain dangers and disadvantages, so z. B. for
Flammable liquids (petrol, ether) or acids, alkalis, where the
Pressure on the back of the impeller should be kept as low as possible.
To achieve this purpose, according to the invention, the carrion mouth of the relief ducts
laid on the suction side of the blades directly behind the leading edges.
The invention is based on the knowledge that the spaces behind the leading edges
have the lowest pressure on the suction side, which is proven by the fact that the
Cavitation phenomena, which appear in the places of the lowest pressure, mostly
are noticeable immediately behind the leading edges of the blades. This place
has the advantage that it lies on a larger radius than the usual ones
Relief holes, so that by connecting with the on a smaller radius
lying relief space in this still a reduction of the pressure by the
Centrifugal effect of the liquid contained in the connecting channels brought about
will. This arrangement of the relief channels creates such a low pressure
in the room e, as with no other arrangement without special aids
is possible. In addition, special measures, such as auxiliary wheels o. The like. That
to lower the pressure in the room e, superfluous.
In der Zeichnung zeigen Abb. i und 2 Schnitt und schematischen Grundriß
für eine Pumpe, an der die Erfindung angebracht ist, Abb 3 einen Schnitt für eine
andere Ausführungsform.In the drawing, Fig. I and 2 show section and schematic plan
for a pump to which the invention is attached, Fig 3 shows a section for a
other embodiment.
Gemäß Abb. i und 2 ist R das mit einseitigem Eintritt ausgebildete
Laufrad, dessen Dichtungsringe auf der Vorderseite durch a, auf der Rückseite durch
b bezeichnet sind. Der Saugraum s des Laufrades ist mit dem Entlastungsraum e nicht,
wie üblich, durch Boh-@ rangen verbunden. Die durch den Dichtungsspalt bei
b in den Entlastungsraum e fließende Flüssigkeit wird durch besondere
Entlastungskanäle k in den Laufradkanal m gepumpt. Die Austrittsöffnung -o der Entlastungskanäle
k (Abb. 2) liegt unmittelbar hinter der Schaufeleintrittskante auf der Saugseite
der Schaufeln. Der Druck im Raum eist durch die Förderleistung der Kanäle k und
den bei o herrschenden Druck bestimmt. Da dieser kleiner ist als an irgendeiner
anderen Stelle des Saugraumes, : o ist der Druck im Raum e noch beträchtlich niedriger,
weil die Förderhöhe der Entlastungskanäle k, die zusammen als besonderes Laufrad
betrachtet
werden können, noch von dem bei o bestehenden Druck in Abzug gebracht werden muß,
um den Druck im Raum e zu erhalten. Die Verhältnisse können jederzeit durch entsprechende
Bemessung der Querschnitte und Winkel am Eintritt der Laufradkanäle so bestimmt
werden, daß bei Zulauf der Flüssigkeit unter Druck im Entlastungsraum e ein Unterdruck
vorhanden ist, bei Anordnung einer Stopfbüchse hinter dem Entlastungsraum der zu
befürchtende Durchtritt von Flüssigkeit durch diese also vermieden ist.According to Figs. I and 2, R is the impeller designed with a single inlet, the sealing rings of which are denoted by a on the front and b on the rear. The suction chamber s of the impeller is not connected to the relief chamber e, as is usual, by boring bars. The liquid flowing through the sealing gap at b into the relief space e is pumped through special relief channels k into the impeller channel m. The outlet opening -o of the relief channels k (Fig. 2) is located directly behind the blade leading edge on the suction side of the blades. The pressure in the room is determined by the delivery rate of the channels k and the pressure prevailing at o. Since this is smaller than at any other point in the suction chamber,: o the pressure in chamber e is considerably lower, because the delivery head of the relief channels k, which together can be regarded as a special impeller, is still deducted from the pressure existing at o must be in order to obtain the pressure in space e. The conditions can be determined at any time by appropriate dimensioning of the cross-sections and angles at the inlet of the impeller channels so that when the liquid enters the relief chamber e under pressure, there is a negative pressure, i.e. when a stuffing box is arranged behind the relief chamber, the risk of liquid penetrating through it is avoided.
Abb. 3 zeigt die Vereinigung der bisher üblichen Entlastungsbauart
mit der Erfindung, wodurch unter Umständen die Wirkung weiter verbessert werden
kann. Ein zweiter Dichtungsspalt d teilt den Entlastungsraum e gemäß Abb. z in zwei
Räume f und g. Der Raum f ist in alter Weise durch Bohrungen h mit
dem Saugraum s des Laufrades verbunden, der Raum g, wie gemäß Abb. x, mit dem Schaufelkanal
m durch Entlastungskanäle k. Es leuchtet ohne weiteres ein, da,ß durch die ersten
Räume f der gleiche Druck wie in s erzeugt wird, durch die letzten Räume g aber
der Druck noch weiter beträchtlich herabgesetzt wird, da das Druckgefälle von f
nach g geringer ist als vom Pumpendruckraum nach e oder f, also auch die zu fördernde
Leckwassermenge beträchtlich kleiner wird.Fig. 3 shows the union of the previously common type of relief with the invention, whereby the effect can be further improved under certain circumstances. A second sealing gap d divides the relief space e into two spaces f and g according to Fig. Z. The space f is connected in the old way with the suction space s of the impeller through bores h, the space g, as shown in Fig. X, with the blade channel m through relief channels k. It is obvious that the same pressure is generated by the first chambers f as in s, but the pressure is further reduced considerably by the last chambers g, since the pressure gradient from f to g is less than from the pump pressure chamber to e or f, so the amount of leak water to be pumped is considerably smaller.
Die Erfindung kann sinngemäß auch an anderen hydraulischen Maschinen
als an Pumpen angewendet werden.The invention can analogously also be applied to other hydraulic machines
than applied to pumps.