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Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine Pumpe, in deren Gehäuse die
Förderflüssigkeit ähnlich wie in jeder gewöhnlichen, durch Fliehkraftwirkung arbeitenden
Kreiselpumpe in eine kreisende Bewegung versetzt wird. Dazu dient bei der Pumpe
gemäß der Erfindung ein. exzentrisch zur Antriebswelle sitzender Förderkegel. Dieser
ist ein Rotationskörper, dessen. Erzeugende eine zur Rotationsachse geneigte gerade
oder gekrümmte Linie ist: Die Pumpe gemäß der Erfindung bietet die Möglichkeit,
eine durch Fliehkraftwirkung arbeitende Pumpe stopfbuchsenlos und trotzdem sowohl
im Betrieb als auch im Stillstand nach außen völlig dicht abgeschlossen auszuführen.
Ferner kann man die Pumpe in einfacher Weise so ausbilden, daß sie Luft fördert,
somit das Saugrohr selbst entlüftet. Endlich können bei der Pumpe nach .der Erfindung
die Flächen, die der Strömung der Flüssigkeit ausgesetzt sind, ixn Gegensatz zu
gewöhnlichen Kreiselpumpen in. einfacher und billiger Weise bearbeitet werden.
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Die Pumpe gemäß der Erfindung ist in den Abb. i bis q. beispielsweise
dargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschxlitt durch eine einfach wirkende Pumpe, bei
der als ein voll wirksames Mittel zur Abdichtung ein ringförmiger Gummistulp angeordnet
ist.
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Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch eine einfach wirkende Pumpe, bei
welcher eine voll wirksame Abdichtung nicht verlangt wird und bei der deswegen eine
einfache Stopfbuchse als Abdichtung vorgesehen ist.
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Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch eine doppelt wirk ende Pumpe mit
zweiseitig heaufschlagtem Förderkegel. Abb. q. ist ein Querschnitt durch eine Pumpe
nach der Abb. 3.
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Bei der Pumpe nasch der Abb. i ist die Antriebswelle i in den zwei
Lagern 2 und 3 gelagert. Der über das Lager 3 hinaus verlängerte Teil der Welle.
ist abgekröpft, so daß das im Förderkegels angeordnete Doppellager q. eine Drehbewegung.
ausführt. Die Flüssigkeit wird in dem zwischen dem Förderkegel 5 und dem Gehäuse
frei bleibenden konischen, im Querschnitt sichelförmigen Raum in kreisende Bewegung
versetzt und strömt durch Fliebkraftwirkung nach dem Umfang des Förderkegels hin.
Durch den Saugstutzen 6 strömt dauernd Flüssigkeit nach.
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Der Förderkegel s berührt das Gehäuse 7 nur in einer Linie längs der
Erzeugenden der Förderkegeloberfläche. Da in dem Raum, welcher in der Drehrichtung
vor dieser Erzeugenden liegt, eine Verdrängung der Flüssigkeit eintritt, werden
Verunreinigungen in der Förderflüssigkeit, wie z. B. Sand oder Kristalle, fortgespült.
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Am, Förderkegel sitzt ein Gleitbolzen 8, der m einem um einen Drehpunkt
schwingenden Gleitzylinder 9 ,auf und ab ,gleitet. Hierdurch wird der Förderkege15
gezwungen, in einer Ebene rechtwinklig zu seiner Achse eine schwingende und zugleich
auf und ab gehende Bewegung, ähnlich derjenigen einer Pleuelstange, auszuführen.
Der Zweck dieser Anordnung ist, den Gummistulp i o, der bei i i mit dem feststehenden
Spiralgehäuse 2 i, bei 12 mit dem Förderkegel 5 dicht verbunden ist, vor Verdrehung
zu bewahren.
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Die Förderflüssigkeit wird schon im Saugstutzen 6. in kreisende Bewegung
versetzt. Die
etwa in der Förderflüssigkeit enthaltene Luft sammelt
sich im Raum vor der Achse des Förderkegels 5 an. Dort sind in den Förderkegel Luftabführungskanäle
13 eingearbeitet, die infolge der Exzenterhewegung des Förderkegels dauernd nacheinander
in den um die Achse herum gelegenen Luftkern und in den am Umfang des Saugstutzens
kreisenden Wasserring eintauchen. Dadurch werden dauernd Luftteile in die Flüssigkeitsströmung
geführt. Geschlossene Zellen, wie in den Laufrädern der gewöhnlichen Kreiselpumpen,
in welchen die mitgerissene Luft sich von neuem sammeln und den Wasserstrom zum
Abreißen bringen könnte, sind im Förderkegel der Pumpe gemäß der Erfindung nicht
vorhanden. Es besteht hier vielmehr die Gewißheit, daß jedes aus dem Saugstutzen
mitgeführte Luftteilchen zwangsläufig abgeführt wird.
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Die Rückseite des schwingenden Förderkegels 5 ist bei 14 derart an
eine Ringfläche 15 im Gehäuse abdichtend herangeführt, daß ein Abschluß zwischen
dem Raum 16 im Stulp i o und dem Außenraum erzielt wird. Wenn der Förderkegel 5
an einer geeigneten Stelle, z. B. bei 17, durchbohrt wird, kann der Raum 16, der
durch den Stulp i o nach außen abgeschlossen ist, einem beliebig zu wählenden Druck,
z. B. dem atmosphärischen Druck, ausgesetzt werden. Man. kann auf diese Weise den
Stulp i o entlasten.
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. Zwischen den Lagern 2 und 3 ist auf der Welle ein aus einem leichten
Werkstoff hergestellter Schwungring 18 befestigt. In diesem Schwungring sind zwei
verschieden &roße Schwungmassen i9 und 2o aus schwerem Werkstoff derart untergebracht,
&.ß ein Ausgleich der exzentrisch schwingenden Masse des Förderkegels erreicht
wird.
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Bei der Pumpe nach der Abb.2 ist die Welle i durch eine einfache Stopfbuchse
25 abgedichtet. Da ein Stulp zur Abdichtung nicht vorhanden ist, entfällt die Notwendigkeit,
den Förderkegel an der Drehung um seine Achse zq verhindern. Dieser kann sich bei
dieser Ausführung beliebig um seine Achse drehen.
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Die Förderflüssigkeit wird in das Spiralgehäuse 21 geführt, in dem
in bekannter Weise die Geschwindigkeit in Druck umgesetzt wird.
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Statt des Spiralgehäuses 21 kann auch ein mit einem Leitapparat versehenes
zylindrisches Gehäuse Anwendung finden.
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In der Abb. 2 sind bei 23 Leitschaufeln ersichtlich, welche einen
stoßfreien Eintritt der Förderflüssigkeit in den Arbeitsraum gewährleisten sollen.
Statt des Doppellagers q. in der Abb. i ist in der Abb. 2 ein gewöhnliches Gleitlager
dargestellt. Der Ausgleich der exzentrisch schwingenden Masse des Förderkegels erfolgt
durch ein Gegengewicht 2q..
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Die Abb.3 zeigt einen zweiseitig beaufschlagten Förderkegel mit doppelseitiger
Wirkung. Die Öffnungen 22 im Kegelmantel gestatten den Durchtritt des Fördermittels
auf die Rückseite d es Förderkegels. Dieser leistet somit Förderarbeit auf seinen
beiden Seiten. Der Arbeitsraum auf der Rückseite des Förderkegels ist gegenüber
dem auf der Vorderseite um 18o° versetzt..
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Die Abb. q. zeigt die gegen die Drehrichtung gerichtete Krümmung der
Luftabführungskanäle 13, die die Entlüftung der Saugleitung bewirken.
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Die Erzeugende der Oberfläche des Förderkegels ist nach den Abb. i
und 2 eine gekrümmte Linie. Diese Ausbildung ermöglicht es, am Saugstutzen wie am
Umfang des Förderkegels die Querschnitte nach Erfordernis auszuführen.
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Die Abb.3 zeigt einen Förderkegel mit einer Geraden als Erzeugenden.
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Es sind auch zylindrische oder treppenförmig abgesetzte Förderkegel
denkbar, ohne daß am Wesen der Erfindung etwas geändert würde.
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Durch Hintereinanderschaltung von mehreren Förderkegeln können, wie
bei den gewöhnlichen Kreiselpumpen, höhere Drücke erzeugt werden.
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Der Axialschub der Pumpe nach ,der Erfindung kann in bekannter Weise
hydraulisch oder mechanisch ,ausgeglichen werden.