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Doppelkreiselpurnpe mit gleichgerichteten Laufrädern Bei der gleichzeitigen
Fördetung von Flüssigkeiten verschiedener Beschaffenheiten werden Doppelkreiselpumpen
verwendet, bei denen die Flüssigkeit durch die Laufräder einer Vorpumpe angesaugt
und zu einer Stelle gefördert wird, wo sie in irgendeiner Weise behandelt wird.
Danach wird die Flüssigkeit der Hauptpumpe zugeführt und von dieser zu ihrem eigentlichen
Verwendungsort gedrückt.
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Derartige Pumpen finden beispielsweise bei Kesselspeisungen Verwendung,
wo das Speisewasser von der Vorpumpe in einen Vorwärmer gedrückt und danach vermittels
der Hauptpumpe dem Kessel zugeführt wird.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck Doppelkreiselpumpen zu verwenden,
deren Laufräder auf einer gemeinsamen Welle darart gleichgerichtet angeordnet sind,
daß die Saugöffnungen sämtlicher Laufräder sich auf einer Seite befinden.
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Zur Vermeidung des hierbei auftretenden Axialschubes ist es bekannt,
die Laufräder beiderseits mit Dichtungslaufringen zu versehen und sie in der Nähe
der Welle zu durchbohren. Dabei tritt ein Axialschub überhaupt nicht auf. DieseAnordnung
kommt jedoch für hohe Drücke nicht in Frage, weil die Pumpe zu teuer würde und die
Stoffbüchse auf der Druckseite zu hohem Druck ausgesetzt wäre. Ferner würde eine
derartige Pumpe sich bedeutend länger bauen, was unerwünscht ist.
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_ Zur Aufhebung des Axialschubes ist ferner dieAnordnung einer Entlastungsscheibe
bekannt, die durch den Druck des Entlastungswassers der letzten Stufe von ihrer
Gegenscheibe abgehoben wird. Das Entlastungswasser tritt dabei entweder frei aus
oder es wird dem Speisewasser wieder zugeleitet.
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Soll das Entlastungswasser zum Vermeiden von Wärmeverlusten dem Speisewasser
wieder zugeleitet werden, so muß die Zuleitung an einer Stelle erfolgen, an welcher
der Sättigungsdruck des Speisewassers der Temperatur des Entlastungswassers entspricht,
so daß also eine Verdampfung des Entlastungsswassers nicht eintreten kann.
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Beispielsweise ist eine Zuführung des Entlastungswassers in eine vor
der Vorwärmung liegende Stelle der Doppelkreiselpumpe, also in die Vorpumpe, deshalb
nicht möglich, da sich dort ein äußerst schädliches Dampfwassergemisch bilden würde,
welches zum Abreißen des Flüssigkeitsstromes führen kann. Es ist also die Rückführung
des Entlastungswassers in den Zulaufstutzen der Hauptpumpe erforderlich.
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Diese Anordnung hat nun wiederum den Nachteil, daß der Raum hinter
der Entlastungs-
Scheibe unter dem gleichen Druck steht wie der
Zulauf der Hauptpumpe; die Entlastungsscheibe muß dann zwecks Aufhebung des Axialschubes
entsprechend vergrößert werden. Das hat wiederum eine erhöhte Umlaufgeschwindigkeit
und damit größere Reibung und größere Abnutzung sowie größere Herstellungskosten
zur Folge.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils werden die Laufräder der Vorpumpe
beiderseits mit Dichtungslaufringen versehen und in bekannter Weise durchbohrt,
so daß bei diesen ein Axialschub nicht entsteht. Die Laufräder der Hauptpumpe erhalten
dagegen nur einen Dichtungslaufring. Der Axialschub wird bei diesen in bekannter
Weise durch eine normal dimensionierte Entlastungsscheibe aufgenommen.
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In dem Raum hinter dem letzten Laufrad der Vorpumpe herrscht infolge
der Durchbohrung des Laufrades der gleiche Druck wie vor diesem Laufrad.
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Da nun im Saugstutzen der Hauptpumpe ein höherer Druck herrscht, nämlich
der lediglich um den Widerstand des Vorwärmers verminderte Druck der letzten Stufe
der Vorpumpe, so besteht ein Druckgefälle von der Hauptpumpe zur Vorpumpe hin.
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Infolgedessen wird dauernd heißes Wasser von höherem Druck durch den
Wellenspalt in den Raum hinter dem letzten Laufrad der Vorpumpe eindringen. Das
Spaltwasser gelangt dort in einen Raum niedrigeren Druckes und niedrigerer Temperatur
und wird infolgedessen sofort verdampfen, was die bekannten Schäden, nämlich Abreißen
des Flüssigkeitsstromes, zur Folge hat.
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Die Pumpe, die durch die Erfindung verbessert wird, ist in bekannter
Weise eine Doppelkreiselpumpe mit gleichgerichteten Laufrädern, deren Hauptpumpe
wärmere Flüssigkeit fördert als die Vorpumpe.
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Es ist bei ihr in ebenfalls bekannter Weise zwischen der Vorpumpe
und der Hauptpumpe eine mit dem Druckstutzen der Vorpumpe in Verbindung stehende
Zwischenkammer angeordnet, und das letzte Laufrad der Vorpumpe ist mit einem Dichtungslaufring
auf der Druckseite und einer Druckausgleichsbohrung zur Axialschubentlastung versehen.
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Erfindungsgem äß werden nun die geschilderten Nachteile bei dieser
Pumpe dadurch beseitigt, daß in der Wand der Wellendurchführungsbohrung zwischen
der Vorpumpe und der Hauptpumpe eine die Welle umfassende ringfö-mige Aussparung
vorgesehen ist, die mit der Zwischenkammer durch eine radiale Bohrung in Verbindung
steht.
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Dadurch wird das Druckgefälle zwischen den beiden Teilpumpen derart
geändert, daß nunmehr von dieser Aussparung aus ein Druckgefälle nach beiden Teilpumpen
besteht. Infolge des Druckgefälles nach der Hauptpumpe hin kann nunmehr zwar kälteres
Wasser aus der Vorpumpe übertreten, . was aber völlig unschädlich ist. Ein Übertritt
heißen Wassers aus der Hauptpumpe in die Vorpumpe und damit die Gefahr der Dampfbildung
ist durch die neue Anordnung unmöglich gema, ht.
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Es ist zwar eine Doppelkreiselpumpe mit gleichgerichteten Laufrädern
bekannt, bei der ebenfalls zwischen Vorpumpe und Hauptpumpe eine mit dem Druckstutzen
der Vorpumpe in Verbindung stehende Zwischenkammer vorgesehen ist. Dort herrscht
jedoch auf der Seite der Kaltwasservorpumpe an der Wellendurchführung der höhere
Druck, so daß durch den Ringspalt nur ein Strömen von der Druckseite der Vorpumpe
zur Zulaufseite der Heißwasserhauptpumpe eintreten kann, was nicht nur unschädlich,
sondern auch erwünscht ist.
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Bei dieser bekannten Anordnung sind Verbindungsbohrungen von der Zwischenkammer
nach der Einlaufseite des ersten Laufrades der Hauptpumpe vorgesehen, um durch unmittelbaren
verstärkten Übertritt von Kaltwasser zu dem heißen Zulaufwasser der Hauptpumpe Dampfbildung
zu vermeiden.
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Bei dieser bekannten Doppelkreiselpumpe soll also das an sich schon
vorhandene Überströmen von der Vorpumpe zur Hauptpumpe verstärkt werden: Nach der
Erfindung soll hingegen ein Sperrwasserraum in der Wellendurchführungsbohrung das
Überströmen von heißem Wasser von der Zulaufseite der Hauptpumpe zum Zulauf der
Kaltwasservorpumpe verhindern.
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Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Die Vorpumpe P1 saugt das WaS3er durch den Saugstutzen z an und fördert es durch
den Druckstutzen 2 in einen nicht gezeichneten Vörwärmer. Das erwärmteWasserwirddu
chdenZulaufstutzen3der Hauptpumpe P2 zugeführt und mittels deren Laufräde~ q. durch
Druckstutzen 5 in den Kessel gedrückt. Eine Entlastungsscheibe 6 zur Aufnahme des
Axialschubes läuft auf ihrer Gegenscheibe 7.
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Das Laufrad g der Vorpumpe P, hat beiderseits Dichtungslaufringe zo
sowie Druckausgleichsbohrungen zz, die in einen Ringraum 12 des druckseitigen Dichtungslaufringes
führen, so daß hier der gleiche Druck wie vor dem Laufrad herrscht. In der Wand
der Wellendurchführungsbohrungzwischen derVo°pumpePl und der Hauptpumpe P2 ist eine
die Welle umfassende ringförmige Aussparung =3 angeordnet, die durch die radiale
Bohrung 14 mit der Zwischenkammer 15 und dadurch mit dem Druckstutzen 2 der Vorpumpe
in Verbindung steht.
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Die ringförmige Aussparung 13 kann auch mit kälterem Druckwasser von
anderer Herkunft gespeist werden, nur muß der Druck höher
sein als
der Druck im Saugstutzen der Hauptpumpe, und die Temperatur muß annähernd gleich
groß oder niedriger sein als die Temperatur im Saugstutzen der Vorpumpe.