DE675378C

DE675378C - Fluessigkeitsringpumpe

Info

Publication number: DE675378C
Application number: DEN39196D
Authority: DE
Original assignee: Nash Engineering Co
Current assignee: Nash Engineering Co
Priority date: 1936-02-29
Filing date: 1936-02-29
Publication date: 1939-05-06

Description

Flüssigkeitsringpumpe Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe, bei der der Einlaß und der Auslaß des Fördermittels durch Verteilerstücke erfolgt, die axial in das Gehäuse hineinragen und um deren Außenwände die Flügel des 'Zellenrades umlaufen.
Erfindungsgemäß ist zur Zuführung von Dichtungsflüssigkeit innerhalb der beiden Verteilerstücke je eine besondere Kammer angeordnet, von der aus die Dichtungsflüssigkeit zu den beiden inneren Umkehrpunkten des Flüssigkeitsringes, zu denAbdichtungsstellen zwischen dem Zellenlaufrad und den beiden Verteilerstücken, zu den Abdichtungsstellen zwischen dem Zellenlaufrad und dem Pumpengehäuse sowie in die beiden ringförmigen Spalte zwischen- den Stirnwänden des Zellenlaufrades und dem Pumpengehäuse geführt wird.
Dadurch, daß nach der Erfindung alle Stellen, an denen Undichtigkeiten auftreten, durch Dichtungsflüssigkeit abgedichtet werden, ist es-möglich, das Fördermittel auf einen höheren Druck zu verdichten. Ferner kann man die Pumpe ohne Verringerung des Wirkungsgrades mit größerem Spiel laufen lassen.
Auf der Zeichnung ist eine Flüs'sigkeitsringpumpe gemäß der Erfindung mit zwei sichelartigen Arbeitsräumen auf dem Umfang dargestellt. Es zeigen: Abb. i einen Axialschnitt nach der Linie i-i in Abb.2. Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in- Abb. i, Abb.3 in kleinerem Maßstab eine Pumpe und .einen Luft- oder Gasseparator mit einer Rohrleitung zur Zuführung der Dichtungsflüssigkeit, Abb.4 einen Axialschnitt mit einer abgeänderten Dichtungsanordnung nach der Linie 4-4 in Abb. 5, Abb. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in Abb.4 und Abb.6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Abb. 5.
Die Pumpe besteht aus dem Gehäuse i o, i i mit den sichelförmigen Arbeitsräumen 12 und 13. Die Spalte 14,14 trennen die beiden Räume 12 und 13 voneinander. Die Linie A-A bezeichnet die größere, die Linie B-B die kleinere Achse des Pumpengehäuses.
Die Antriebswelle 15 ist in den Lagern 16, 16 gelagert und treibt das Laufrad 17, 18, 19 an. Dieses hat Zellen 18, die durch radiale Flügel 19 gebildet werden.
Die Zellen 18 sind von Stirnwänden 2o, 2o, die die Flügel i9 verbinden, begrenzt.
In das Gehäuse i i ragen zwei Verteilerstücke 21 hinein, durch die der Ein- bzw. Auslaß des Fördermittels erfolgt.
Das Fördermittel strömt durch die Einlässe 22 und die Öffnungen 23 in die Zellen 18. Durch die Öffnungen 25 und die Auslässe 24 wird es wieder ausgestoßen.
Zum Erzielen eines guten Wirkungsgrades ist es erforderlich, daß möglichst viele Zellen arbeiten. Aus diesem Grunde wird gegenüber den Spalten 14 der Zwischenraum zwischen den Einlaßöffnungen 23 und den Auslaßöffnungen 25 so schmal wie möglich gehalten. Auf der Saugseite an der Stelle,26 herrscht der ' Ansaugedruck, während die Druckseite bei 27 dem vollen @örderdrlt..;: unterworfen ist. Dadurch entsteht eine Dc '' differenz, durch die auf dem Weg vonw#1#- f;4 nach 26 infolge des Spieles Spaltverluste aK.-treten, obgleich der Flüssigkeitsring die Zellen an diesen Stellen im wesentlichen ausfüllt. 26,27 sind die beiden inneren Umkehrpunkte des Flüssigkeitsringes.
Weitere Stellen, an denen Spaltverluste auftreten, sind die Abdichtungsstellen 28 und 29 (Abb. i und 4) zwischen dem Zellenlaufrad 17, 18, 19 und den beiden Verteil:erstükken 21. Auch an den Abdichtungsstellen 3o zwischen dem Zellenlaufrad und dem Pumpengehäuse können Spaltverluste auftreten.
Um Spaltverluste möglichst zu verhindern, wird eine Dichtungsflüssigkeit unter Druck auf diese Stellen verteilt, und zwar entweder aus einer Flüssigkeitsleitung von außerhalb der Pumpe her oder durch Zuleitung von Flüssigkeit aus dem Pumpenarbeitsraum von einer Stelle des höchsten Druckes her. Zu diesem Zweck sind in den Verteilerstücken 21 besondere Kammern 3 i vorgesehen. Deren Wände haben bei 32 öffnungen, durch die Dichtungsflüssigkeit aus der Kammer 31 nach den Stellen 26, 27, 28, 29 fließt.
Die öffnungen 33 stehen mit den ringförmigen Spalten 33a zwischen den Stirnwänden 20 des Zellenlaufrades und dem Pumpengehäuse in Verbindung, so daß Dichtungsflüssigkeit nach den Abdichtungsstellen 30 fließen kann.
Die Dichtungsflüssigkeit kann den Kammern 31 mittels eines Rohrsystems zugeführt werden, das in den Abb. i, 3 und 4 dargestellt ist. Der Pumpenarbeitsraum ist an den Stellen des höchsten Druckes angezapft, und zwar mittels eines Rohres.34. Das Rohr 34 ist über ein Ventil 35 mit einem Rohr 36 verbunden, das mit der Kammer 31 in Verbindung steht. ' Infolge dieser Einrichtung fließt die Dichtungsflüssigkeit von dem Pumpenarbeitsraum nach der in der Mitte liegenden Kammer 3i und wieder zurück nach dem Pumpenarbeitsraum. Gegebenenfalls kann das Rohr 36 auch mit einer Flüssigkeitsleitung 37, die von außen herkommt, verbunden sein. Eine solche Einrichtung ist in A.bb.3 dargestellt. Die Leitung 37 ist dort mit dem Boden des Gasseparacors 38 verbunden, der die Flüssigkeit aufnimmt, die unter dem vollen Ausstoßdruck steht.
In den Abb.4 und 5 ist eine andere Bauart der Flüssigkeitsringpumpe gemäß der Erfindung dargestellt. Die Wandung des Verteilerstückes 21 ist bei 39 und 40 mit Nuten versehen, so daß eine Verbindung zwischen der Kammer 3 i und den axialen Nuten 41 in den Füßen der einzelnen Flügel i 9 vorhanden ist. Dadurch stellt man einen Zufluß von Dichtungsflüssigkeit in die Nuten 41, und .spar von beiden Enden jedes Flügels her, acher und erhält infolgedessen eine -wirksame Abdichtung zwischen den beiden Seiten eines Flügels.
Eine ähnliche Anordnung von Nuten kann an der durch die Pfeile X-X (Abb. 5) begrenzten Stelle zwischen der Öffnung 23 und der öffnung 25 vorgesehen werden.
Die Abb. 6 zeigt eine andere Bauart, nach der Dichtungsflüssigkeit von den Stellen des höchsten Druckes innerhalb des Pumpenarbeitsraumes ohne eine äußere Rohrleitung zur Kammer 31 gefördert wird. Bei dieser Ausführungsform strömt Flüssigkeit, die von der anderen Seite der Stirnwand 2o herkommt, in den Ringraum 30h, 33R zwischen Läufer und Gehäuse. Sie fließt sodann durch die öffnung 33 in die Kammer 31 des Verteilerstückes 21. Die Nut 39 nimmt einen Teil der Flüssigkeit auf, um den Spalt zwischen dem Läufer und der Wand des Verteilerstückes 21 zu verschließen.
Versuche haben ergeben, daß es der beschriebene Flüssigkeitsverschluß ermöglicht, das Spiel zwischen dem Läufer und dem Gehäuse ohne Leistungsabfall bis auf das Doppelte, zu erweitern, wodurch sich die Herstellungskosten verringern. Es hat sich auch herausgestellt, daß gegenüber den bekannten Drucken von 2 bis z,5 kg/cm= als Höchstdruck- mit der Pumpe gemäß der Erfindung ein Überdruck von etwa 4 kg/cm= erreicht werden -kann. Die Betriebskosten erhöheir sich nicht, weil die Dichtungsflüssigkeit dauernd wieder zurückgeleitet wird. Wegen des erhöhten Wirkungsgrades sind praktisch die Betriebskosten sogar verringert.
Die Flüssigkeitsringpumpe kann auch so ausgebildet sein, daß nur ein Verteilerstück vorhanden ist. Wesentlich ist nach der Erfindung die Abdichtung der Pumpe.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Flüssigkeitsringpumpe, bei der derEinlaß und der Auslaß des Fördermittels durch Verteilerstücke erfolgt, die in axialer Richtring in das Gehäuse hineinragen und um deren Außenwände die Flügel des Zellenrades umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung von Dichtungsflüssigkeit innerhalb der beiden Verteilerstücke (21) je eine besondere Kammer (31) angeordnet ist, von der aus die Dichtungsflüssigkeit zu den beiden inneren Umkehrpunkten (26,27) des Flüssigkeitsringes, zu den Abdichtungsstellen (28,29) zwischen dem Zellenlaufrad (17, 18, i g) und den beiden Verteiler stücken, zu den Abdichtungsstellen (30) zwischen dem Zellenlaufrad und dem Pumpengehäuse sowie in die beiden ringförmigen Spalte zwischen den Stirnwänden (2o) des Zellenlaufrades und dem Pumpengehäuse geführt wird.
2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflüssigkeit an einer Stelle hohen Druckes (12) innerhalb -des Arbeitsraumes des Zellenlaufrades (17, 18, 19) entnommen wird.
3. Pumpe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Stelle hohen Druckes (i2) innerhalb des Arbeitsraumes des Zellenlaufrades (17, 18, i9) entnommene Dichtungsflüssigkeit der Zuführungskammer (31) für die Dichtungsflüssigkeit durch eine äußere Rohrleitung (34, 35, 36) zugeleitet wird.
4. Pumpe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Stelle hohen Druckes (12) innerhalb des Ar beitsr aurres des Zellenlaufrades (17, 18, i9) entnommene Dichtungsflüssigkeit der Zuführungskammer (3i) für die Dichtungsflüssigkeit auf einem Wege (30b, 33°, 33) über die ringförmigen Spalte zwischen den Stirnwänden (2o) des Zellenlaufrades und dem Pumpengehäuse zugeleitet wird.
5. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungskammer (31) für die Dichtungsflüssigkeit Dichtungsflüssigkeit aus einer Flüssigkeitsleitung (36, 37) von außerhalb der Pumpe her zugeleitet wird.
6. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Füßen der Flügel (i 9) des Zellenlaufrades (17, 18, i9) axiale Nuten (41) ausgespart und in die Wände (21) der Zuführungskammern (31) für die Dichtungsflüssigkeit weitere Nuten (39, 4o) eingeschnitten sind, die eine Verbindung zwischen den Zellen (18) des Zellenlaufrades und den Nuten in den Flügelfüßen herstellen.