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Selbstansaugende Kreiselpumpe mit senkrechter Welle Die Erfindung
betrifft .eine selbstansaugende Kreiselpumpe mit senkrechter Welle, bei welcher
die Entlüftung durch !eine gleichachsig zur Kreiselpumpe angeordnete Wasserringpumpe
erfolgt, insbesondere .eine Lenzpumpe für Schiffsbetrieb.
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Pumpen mit senkrechter Welle haben bekanntlich eine kleine Standfläche,
für sie ist deshalb ein möglichst erschütterungsfreier Lauf wesentlich. Bei bekannten
Pumpen dieser Art ist die Entlüftungspumpe auf der Saugseite der Kreiselpumpe und
somit in beträchtlicher Entfernung von der Kreiselpumpe angeordnet. Der dadurch
bedingte Lagerabstand und die Anordnung des Laufrades der Kreiselpumpe ergeben eine
niedrige Eigenschwingungszahl des unilaufenden Teiles, der Pumpe, wodurch der Nachteil
entsteht, daß@ bei höheren Drehzahlen beträchtliche Erschütterungen durch Resonanzerscheinungen
auftreten. Es ist ferner bekannt, um bei Wasserringpumpen eine axiale Verschiebung
des Pumpenlaufrades ohne Beeinträchtigung deY Dichtung zu ermöglichen, daß, das
Zellenrad der Wasserringpumpe den den Saugraum vom Druckraum trennenden Teil des
Pumpengehäuses so übergreift, daß die Dichtung längs einer zur -%Ärellena-chse parallelen
Zylinderfläche erfolgt.
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Die Erfindung bezweckt nun einen engen Zusammenbau des Pumpenrotors,
mit dem Laufrad der Wasserringpumpe und deren Anordnung nahe der Standfläche zur
Erhöhung der Eigenschwingungszahl des umlaufenden Teiles der Pumpe zu verwirklichen,
um hohe Drehzahlen ohne Erschütterungen ermöglichen zu können. Dies wird dadurch
erreicht, daß die als Zellenrad ausgebildete Was.serringpumpe auf der Druckseite
der Kreiselpumpe angeordnet wird -und daß, das Zellenrad in bekannter Weise in ,axialer
Richtung den den Saugraum vom Druckraum trennenden-Teil des Pumpengehäuses glockenartig
übergreift. Vorteilhaft ist der Rotor der Kreiselpumpe in bekannter Weise in sich
entlastet und das Zellenrad der Wasserringpumpe unmittelbar neben dem Rotor angeordnet.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung
schematisch dargestellt.
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Fig. i zeigt eine gemäß der Erfindung ausgebildete Lenzpumpe teilweise
im Schnitt, teilweise in Ansicht.
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Fig. ä ist ein waagerechter Schnitt durch das Laufrad der Kreiselpumpe
(Schnitt a-a). Fig.3 ist ein Schnitt durch das Laufrad der Entlüftungspumpe (Schnitt
b-b).
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Auf der im Pumpengehäuse i gelagerten, in irgendeiner Weise angetriebenen
Welle z ist das Laufrad 3 der Kreiselpumpe und das Laufrad ¢ der Entlüftungspumpe
mittels. eines Keiles 5 befestigt und durch Muttern 6 gesichert. Das Laufrad 3 der
Kreiselpumpe saugt das zu fördernde Mittel durch die Stutzen 7 an und fördert es
durch den Stutzen 8
nach außen. Der Saugraum 9 der Entlüftungspumpe
ist mit dem Saugstutzen 7 durch eine Leitung. io verbunden. Die Leitung i i (gedreht
eingezeichnet) ist an den aus Fig. i nicht zu ersehenden Druckraum 12 der Entlüftungspumpe
angeschlossen (Fig.2 und 3).
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Das Laufrad 4 übergreift in axialer Richtung das Einsatzstück 13,
welches mit einer Wand 16 versehen ist (Fig. 3), die den an das Laufrad ¢ angeschlossenen
Teil 14 des Saugraumes von dem an das Laufrad ¢ angeschlossenen Teil 15 des
Druckraumes trennt. Dadurch hat die Abdichtung des Laufrades 4 nur längs einer zur
Wellenachse parallelen Zylinderfläche zu erfolgen, so däß die durch die senkrechte
Anordnung hervorgerufenen: Gewichtskräfte für den Spalt 20 keine Rolle spielen.
Zwischen dem .Laufrad 4 und dem Einsatz 13 ist ein weiteres Organ 17 vorgesehen,
welches Öffnungen 18 und i 9 enthält, durch die das Laufrad 4 mit dem Druckraum-i?,
bzw. mit dem Saugraum g verbunden ist.
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Das Gehäuse der Kreiselpumpe ist als Spiralgehäuse ausgebildet (Fig.2)
und besteht aus zwei Teilen i und i*. Der einen Teil der Spirale bildende lösbare
Gehäusedeckel i wird zweckmäßig durch Verschraubung an dem den Saugraum 9 und den
Druckraum 12 der Entlüftungspumpe aufnehmenden Teil i* befestigt. Die Saugstutzen
7 der Kreiselpumpe, die natürlich durch einen einzigen Stutzen ersetzt sein könnten,
sind in der gleichen Achse angeordnet und ermöglichen eine beliebige Aufstellung
der Pumpe. Die Saugleitung io der Entlüftungspumpe könnte natürlich auch an beide
Stutzen 7 angeschlossen sein.
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Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Welle 2 und das Laufrad 4 der
Entlüftungspumpe zum Mittelpunkt des Gehäuseinnern exzentrisch liegen. Das Laufrad
4 ist mit Schaufeln z i versehen, wobei die einzelnen Zellen z z in axialer Richtung
durch das Rad selbst und nicht durch das Gehäuse begrenzt sind. Die Abdichtung hat
somit nur in einer zur Wellenachse parallelen, vorteilhaft konzentrischen Zylinderfläche
20 zu erfolgen. Der an die Saugleitung i o über den Raum 9 angeschlossene eigentliche
Saugraum 14 der Entlüftungspumpe ist durch die Wand 16, die vom Einsatz 13 ausgeht,
vom eigentlichen Druckraum 15 getrennt. Der Druckraum 15 ist über den Raum 12 mit
der Druckleitung i i der Entlüftungspumpe verbunden. Der Arbeitsraum der Entlüftungspumpe
wird einerseits durch den Gehäuseteil i*, anderseits durch den als lösbarer Deckel
aus. gebildeten Gehäuseteil i gebildet.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Beim Inbetriebsetzen der Pumpe, welche
z. B. von irgendeiner Maschine über das Vorgelege 25 (Fig. i) angetrieben werden
kann, saugt das Laufrad 4 über die Leitung io das zu fördernde Mittel, z. B. Luft,
aus den Saugstutzen 7 der Kreiselpumpe. Diese Luft wird zuerst in den Raum 9, dann
in deal im Einsatz 13 vorgesehenen Raum 14 und durch die Öffnung 19 in die Zellen
22 angesaugt.
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Die auf der Saugseite vollkoxnhnen mit Hilfsflüssigkeit gefüllte Zelle
(Fig.3) kann sich @ürch die infolge der Drehung erhaltene Fliehkraft teilweise entleeren
und dadurch die aus dem Saugraum 14 eintretende Luft nachsaugen. Infolge der exzentrischen
Anordnung des Laufrades 4 (welches sich im Sinne des Pfeiles 26 dreht) zum Gehäuseinnern
wird der Hilfsflüssigkeitsring 27 an die Gehäusewand gedrückt, so daß der für das
radial in die Zellen im Sinne des Pfeiles 28 eintretende, zu fördernde Mittel zur
Verfügung stehende Raum immer größer wird und an der Stelle, wo der Saugraum 14
gegen den Druckraum 15 durch den Flügel 29 abgedichtet ist, sein Maximum erreicht.
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Von dieser Stelle an wird das Mittel verdichtet und gelangt aus den
kleiner werdenden gaserfüllten Zeilen im Sinne des Pfeiles 3o in den Druckraum 15
und aus diesem, wie durch den Pfeil 31 angedeutet ist, in den Raum 12 (Fig. 2),
aus welchem die geförderte Luft durch die Leitung i i abgeleitet wird. Die Trennung
und Abdichtung des Saugraumes 14 vom bzw. gegenüber dem Druckraum 15 erfolgt durch
den an der Wand 16 angeordneten Flügel 32. Durch Verstellung des Organs 17
kann der Grad der Verdichtung bzw. die Saugfähigkeit der Entlüftungspumpe verändert
werden.
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Ist die Saugleitung der Kreiselpumpe genügend entlüftet, so wird das
von ihr zu fördernde Mittel angesaugt, vom Pumpenlaufrad 3 auf Druck gebracht und
durch den Stutzen 8 abgeleitet. Die Entlüftungspumpe kann nach erfolgter Entlüftung,
sofern sie nicht zur Förderung von Wasser verwendet wird, entweder in einem luftleeren
Raum mitlaufen oder durch irgendeine Vorrichtung stillgesetzt werden.