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Wasserringpumpe Die Erfindung betrifft eine Wasserringpumpe mit konischen
Verteilern und Kappen, die zu beiden Seiten des Zellenradgehäuses angeflanscht sind
und durch Querwände getrennte Kanäle zur Verbindung der in dem Gehäuse diametral
gegenüberliegenden Saug-und Drucköffnungen mit den Ein- und Austrittsöffnungen des
Zellenrades aufweisen.
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Es ist bereits bekannt, bei Wasserringpumpen ein verstellbares Drehglied
zwischen dem eigentlichen Verteiler und dem Zellenrad anzuordnen, das durch einen
Hebel verstellt werden kann. Das Drehglied dient dabei dazu, die Pumpe bei Gasförderung
auf einen bestimmten Gasdruck einzustellen bzw. von Gasverdichtung auf Flüssigkeitsförderung
umzustellen. Die Strömungsrichtung kann bei der bekannten Pumpe jedoch durch dieses
Drehglied nicht umgekehrt werden, ohne die Laufrichtung des Rades umzukehren.
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Nun ist es bereits bei Pumpen von der Art, auf welche die Erfindung
sich bezieht, bekannt, Kappen und Verteiler in einem Stück so auszubilden, daß beim
Verdrehen der Verteiler mit den Seitenkappen um i8o° die Richtung des Luftstromes
umgekehrt werden kann. Es besteht aber hierbei der Nachteil, daß auch die Verteiler
mitbewegt werden müssen, welche mit dem sich drehenden Teil der Pumpe in dichter
Berührung stehen.
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Die beschriebenen Nachteile werden durch die Erfindung dadurch beseitigt,
daß die koninischen Verteiler als selbständige Bauteile in die Gehäusekappen eingesetzt
und die durch Querwände getrennten Kanäle in jeder Gehäusekappe noch durch eine
mittlere Scheidewand unterteilt sind und diese Kanäle jeweils durch Verdrehen der
Gehäusekappen mit den Ein- und Auslaßöffnungen in den Verteilern in Verbindung gebracht
werden. Außerdem sind in den Verteilern Kanäle, die ringförmigen Zwischenräumen
zwischen Welle und Verteilern und einem mit Versteifungsstreben versehenen Hohlraum
zwischen denVerteilern und der Zellenradnabe Dichtungswasser zuleiten, und an ihren
Enden Löcher vorgesehen, durch die das Dichtungswasser in die öffnungen des Zellenrades
eingespritzt wird. In dem konischen Verteiler sind nach der Erfindung weiterhin
ringförmige Aussparungen mit Weichmetallstrangdichtungen zur Abdichtung der Verteiler
in den Kappen vorgesehen.
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Abgesehen davon, daß bei der Pumpe nach der Erfindung zwecks Umkehrung
der Strömungsrichtung nur noch _ eine Drehung der Kappen, nicht aber eine Drehung
der Verteiler, also derjenigen Teile, die mit dem-Zellenrad in dichter Berührung
stehen, erforderlich ist, hat die getrennte Ausbildung von Kappen und Verteilern
noch eine ganze Reihe anderer Vorteile, nämlich eine leichtere Handhabung, eine
leichtere Herstellung der Form sowie eine bequemere Ausführung des Gießens der Verteiler
und der Kappen, ferner eine leichtere Zentrierung.
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Was die Zentrierung anbetrifft, so werden die Verteiler zunächst genau
in das Pumpengehäuse eingepaßt, sodann zentriert man die an der Kappe angebrachten
Arme mittels der Verteiler. Offenbar ist so eine viel genauere
und
schnellere Zentrierung möglich, als wenn Kappen und Verteiler aus einem Stück bestehen.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Pumpe nach der Erfindung
dargestellt.
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Fig. i ist eine Vorderansicht der Pumpe nach der Erfindung.
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Fig.2 ist eine Ansicht der Pumpe von rechts.
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Fig.3 ist" ein vergrößerter Querschnitt durch die Pumpe nach Fig.
i.
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Fig. q., 5 und 6 zeigen Schnitte nach den Linien ¢-4., 5-5 und 6-6
von Fig. 3.
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Fig. 4A, 5 A und 6A zeigen den Fig. 4., 5 und 6 entsprechende Schnitte
bei anderer Lage der einzelnen beweglichen Teile.
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Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Einzelheit im Schnitt.
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In der dargestellten Wasserringpumpe (Fig. 3) dreht sich ein Zellenrad
io mit einer Welle i i. Die Welle i i ist gelagert in reibungslosen Lagern 12. Das
Zellenrad io dreht sich in einem Gehäuse i5, welches mit Seitenstücken 16 durch
Bolzen 17 verbunden und gegen Verschiebung durch Zapfen 18 gesichert ist. Arme 2o
sind an den Seitenstücken 16 mittels Bolzen 22 befestigt und tragen die Kugellager
12. In den Seitenkappen 16 sind verjüngte oder konische Verteilerstücke 24 und 25
konzentrisch mit der Achse der Welle ii angeordnet. Zwischen denVerteilerstücken
24 und ä5 und der Welle ii sind Dichtungspackungen 27 vorgesehen, um das Entweichen
von Flüssigkeit an den betreffenden Oberflächen bzw. Berührungsflächen zu verhindern.
Die Verteilerstücke 24 weisen auch genau hergestellte und geschliffene Endflansche
30 auf, welche sich dicht in kreisförmige AussparuRgen 31 in den Armen 2o einlegen.
Die Aussparungen 31 sind genau mit den Kugellagern 12 konzentrisch.
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Die konischen Verteilerstücke 2q. und 25 sind dicht gegen konische
Lagerflächen in den Seitenflanschen gepaßt. Sie werden dort fest durch Klemmbolzen
33 in Lage gehalten. An ihren inneren Enden erstrecken sich die Verteilerstücke
24. und 25 in konisch ausgebildete innere Lagerteile 35 und 36 des Zellenrades io.
Den Dichtflächen dieser Lagerteile schmiegen sich die Verteilerstücke mit den entsprechenden
Dichtflächen verhältnismäßig eng an.
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In den Seitenkappen 16 sowie in den Verteilern 24 und 25 sind Ein-
und Auslässe mit Kanälen und Bohrungen vorgesehen, welche die Ein- und Auslässe
in den Seitenkappen mit den Öffnungen im Boden der Kammern des Zellenrades io verbinden.
Bei einer derartigen Bauart ist offensichtlich, daß das Zellenrad i o, die Welle
i i, die Lager 12; die Arme 2o und die konischen Verteiler 24. und 25 eine Gruppe
von zueinander sich bewegenden Teilen bilden, von denen alle mit großer Genauigkeit
leicht zusammengesetzt werden können. Wenn die Teile in dem Pumpengehäuse zusammengesetzt
werden, werden die Verteiler 2q. und 25 genau in das Pumpengehäuse eingepaßt, sodann
zentriert man die Arme 2o mittels der Verteiler. Die Lager 12 werden von _ den Armen
2o zentriert. Die Lager selbst zentrieren die Welle i i und das Zellenrad io. Alle
diese Teile sind mit Bezug auf die Verteiler 24 und 25 genau konzentrisch. Das Zellenrad
kann so mit einem sehr geringen Spielraum, den es für die Drehung nötig hat, mit
Bezug auf die inneren Emden der Verteiler 24 und 25 eingebaut werden. Dies ist eine
für ein zufriedenstellendes Arbeiten der Pumpe nach der Erfindung notwendige Bedingung.
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Es ist mitunter erwünscht, daß die Antriebscheibe o. dgl. bei einer
Wasserringpumpe rechts von der Zellenradwelle angeordnet wird, gesehen von der Purnpenauslaßseite
her. Ein anderes Mal ist es wünschenswert, die Antriebsverbindung links auf der
Welle zu haben. Diesen Anforderungen wird die' Pumpe leicht dadurch gerecht, daß
man lediglich die Welle i i des Zellenrades i o umdreht und die Teile wieder - zusammensetzt.
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Wenn die Einlaß- und Auslaßverbindungen der Pumpe umgekehrt werden
sollen, wobei man die Drehrichtung des' Zellenrades unverändert läßt, so wird dies
dadurch erreicht werden, daß man die Seitenkappen um eine halbe Umdrehung am Gehäuse
dreht, wobei die konischen Verteiler 2,4 und 25 ihre Lage zum Gehäuse nicht ändern.
Wie man aus den Fig. 3A bis 6A ersieht, hat jede Seitenkappe Kanäle 1611 und 16b,
die durch eine mittlere Scheidewand i9 und Querwände 19a und igb voneinander getrennt
sind. Die Querwände 19a und 19b verbinden die Enden der mittleren Wand i9 mit den
äußeren und inneren Seitenwänden der Seitenkappe 16. Eine dritte Querwand igc verbindet
die inneren und äußeren Seitenwände der Seitenkappe in demjenigen Teil des Kappenraumes,
durch den sich die Mittelwand nicht erstreckt. Dadurch, daß man die Seitenkappen
16 eine halbe Umdrehung ausführen läßt, werden die Verbindungen zwischen den Einlaß-
undAuslaßöffnungen 30 und 31 und den Kanälen i6a und 16b So geändert, daß
auch die Richtung des Luftstromes umgekehrt wird, während die Drehrichtung des Zellenrades
dieselbe bleibt.
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In den Fig. q. bis 6 ist die Kappe in einer Lage für eine Strömungsrichtung
des Luftstromes und in den Fig. ¢A bis 6A in einer anderen Lage für die entgegengesetzte
Strömungsrichtung des Luftstromes dargestellt.
Will man die Drehrichtung
des Zellenrades in einer Wasserringpumpe umkehren, ohne die Einlaß- und Auslaßverbindungen
zu wechseln, so kann dies auch leicht bei der Pumpe nach der Erfindung dadurch erreicht
werden, daß man das Zellenrad io umkehrt und die Seitenkappen 16 eine halbe Umdrehung
zum Pumpengehäuse 15 ausführen läßt, ferner auch die konischen Verteiler 24, 25
in den Kappen 16 auswechselt. In diesem Falle kann das Zellenrad io in der umgekehrten
Richtung laufen. Die Pumpe arbeitet trotzdem vollkommen und ohne Wechsel der Eimaß-
oder Auslaßverbindungen.
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Zur Erzielung einer wirksamen Wasserdichtung zwischen den feststehenden
und beweglichen Teilen der Pumpe nach der Erfindung ist ein Kanal 40 in jedem Verteiler
24 oder 25 ausgebildet. Dem Kanal 40 wird Wasser durch Rohre 41 zugeführt. Die Kanäle
4o verbinden mit ringförmigen Zwischenräumen 42 die Enden der Welle i i. Das durch
das Rohr 4I zugeführte Wasser geht durch die ringförmigen Zwischenräume 42 zu den
in der Mitte in dem Nebenteil des Zellenrades io vorgesehenen Aussparungen 43. Versteifungsrippen
44 ragen in die Aussparungen 43, durch welche bei Drehung des Zellenrades ein kleiner
Druck in den Aussparungen 43 erzeugt wird. Dieser Druck wird auf beiden Seiten des
Zellenrades durch Öffnungen 45 ausgeglichen, welche in der mittleren Scheidewand
vorgesehen sind und die beiderseitigen Räume miteinander verbinden. An den inneren
Enden der Verteiler 24 und 25 sind kleine Öffnungen 46 vorgesehen und so angeordnet,
daß Wasser aus den Zellenradöffnungen 43 unmittelbar in die Öffnungen 5o im Boden
der Kammern des Zellenrades io eingeschleudert wird.
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Offensichtlich braucht die Pumpenwirkung der Versteifungsrippen 44
nicht vorhanden zu sein, um das Dichtungswasser in die öffnungen 4o einzudrücken,
da dies auch durch einen genügenden unmittelbaren Druck in den Zuführungsrohren
41 erreicht werden kann. Die beschriebenen Mittel, Dichtungswasser zuzuführen, sind
viel unmittelbarer in ihrer Wirkung als die bisherigen, bei denen das Dichtungswasser
durch Einlaßkanäle der Pumpe eingeführt wurde, während bei der Pumpe nach der Erfindung
das Wasser unmittelbar durch die Öffnungen 50 in die Zellenradkarnmern eingespritzt
wird. Diese unmittelbare Wirkung ist viel stärker und stört nicht den Luftstrom
in den Einlaßkanälen der Pumpe. Das so eingeführte Dichtungswasser bewirkt auch
eine gute Dichtung zwischen den Nabenteilen 35 des Zellenrades io sowie an den Enden
der Verteiler 24 und 25. Die Verbindung zwischen den Zellenradteilen 36 und den
Verteilern 24 und 25 werden gegen den Körper des Gehäuses durch Wasser gedichtet,
das durch einen Spielraum 52 zwischen den Enden des Zellenrades und den Innenflächen
der Seitenlappen 16 eingeleitet ist. Die Verteiler 24 und 25 werden in üblicher
Weise genügend <licht in die Seitenkappen 16 eingepaßt. Wenn indessen zusätzliche
Dichtungsmittel gewünscht sind, so können die weiteren Endteile der Verteiler 24
und 25 ausgespart sein, wie das bei 55 in Fig. 7 hervorgeht, um Bleiringe 56 aufzunehmen,
die dicht in die Nuten gepreßt werden und dadurch eine unmittelbare Dichtung bilden.