DE6904086U

DE6904086U - Zentrifugalpumpe mit hydraulikdichtungsanordnungen

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Publication number: DE6904086U
Application number: DE6904086U
Authority: DE
Original assignee: Wilfley & Sons Inc A; AR Wilfley and Sons Inc
Current assignee: Wilfley & Sons Inc A; AR Wilfley and Sons Inc
Priority date: 1968-08-27
Filing date: 1969-02-04
Publication date: 1970-12-17
Also published as: FR1597246A; DE1905288A1; SE350309B; US3515497A; GB1222598A; NL155922B; BE726371A; NL6900966A; CH496174A

Description

Zentrifugalpumpe mit Hydraulikdichtungsanordnungen

Die Erfindung bezieht sich auf zentrifugalpumpen, die üblicherweise als Sana- oder Schlammpumpen' bezeichnet werden und geeignet sind, ätzende Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten zu pumpen, die Kies, Sand oder andere unlösbare Teilchen mit sich führen. Diese Art von Zentrifugalpumpen ist so konstruiert, daß die Notwendigkeit der Verwendung einer Stopfbüchse zwischan der Antriebswelle und dem Pumpengehäuse vermieden wird.

In derartigen Zentrifugalpumpen ist ein ringförmiger ventilartiger Raum zwiechen der Pumpenwelle und dem zugehörigen Pumpengehäuse vorgesehen, wodurch eine reibungslose Anordnung geschaffen wird, wenn die Pumpe läuft. Sin Ventilelement oder eine ringförmige Konstruktion ist vorgesehen, um normalerweise den ventilartigen Raum zu schließen und dieses Ventilelement wird automatisch betätigt, um den ventilartigen Raum zu öffnen, wenn die

Pumpe

Pumpe läuft, und das Ventilelement dient automatisch, zum Verschließen dieses ventilartigen Raumes, wenn die Antriebswelle aufhört zu laufen.

TJm einen Leckverlust von mit der Pumpe durch diesen ventilartigen Haum gepumpter Flüssigkeit zu verhindern, ist eine Einrichtung vorgesehen, um einen hydraulischen Dichtdruck zu bilden, und diese Einrichtung besteht aus geeigneten Pumpenausstoßelementen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegen

über dem USA-Patent 2 660 487 dar, in dem eine Ventileinrichtung ähnlich der vorliegenden Erfindung in derselben allgemeinen Kombination vorgesehen ist, die eine Zentrifugalpumpe mit Aus Stoßelementen aufweist, um eine Hydraulikdichtung zu schaffen.

Bekannte Anordnungen, wie sie beispielsweise in dem oben erwähnten Patent gezeigt sind, sind daduron begrenzt, daß die Ausstoßelemente derselben sich nur' an ein begrenztes Ausmaß von innerem Pumpflüssigkeitsdruck anpassen, ohne daß Leckverlust auftritt. Es hat sich als ") wünschenswert erwiesen, innere Pumpflüssigkeitsdrücke

zu verwenden, die größer sind als diejenigen, die mit bekannten Anordnungen ohne Leckverlust wirksam aufrechterhalten werden können.

Ein weiteres bei der Verwendung bekannter Pumpen dieser Art auftretendes Problem ist die Tatsache, daß keine Mittel zum Reinigen der Ausstoßelemente vorgesehen sind. Das ist eine wichtige Überlegung in solchen Fällen, wo die zu pumpende Flüssigkeit sich verfestigt, erhärtet oder

zusammenbäckt

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zusammenbäekt, wenn die Pumpe nicht arbeitet, wie z. B. im Pail von Zement. In diesen Fallen ist es wichtig, Mittel vorzusehen, um dieses Material aus den vielfachen Hohlräumen der Ausatoßelemente herauszudrücken.

Bekannte Konstruktionen ähnlicher Pumpen schaffen keine Mittel zum Herstellen einer Flüssigkeitssperre oder einer Dampfdichtung in den Ausstoßelementen. Infolgedessen gibt es dort keine Mittel, um einen Luftdurchtritt in die Pumpe oder einen äußeren Leckverlust von Gasen oder Dämp-( . fen zu verhindern, die aus der gepumpten flüssigkeit entstehen. Außerdem können derartige Pumpenanordnungen nicht mit einer negativen Saughöhe arbeiten, da Luft frei in die Pumpe eintreten kann, wenn die Ausstoßelemente die gepumpte Flüssigkeit nicht abdichten.

In der vorliegenden Erfindung schließen die Ausstoßelemente eine Vielzahl von Ausstoßplatten mit daran angeformten Flügeln ein. ^ie vorliegende Erfindung verwendet ein Hauptausstoßelement, wie es in der Technik bekannt ist, und sorgt außerdem für eine oder mehrere Zusatzausstoßplatten, die typischerweise mit demselben Durchmesser hergestellt werden wie das Hauptausstoßele- * ment. Da die Wirksamkeit des Ausstoßvorganges von dem

äußeren Durchmesser des Ausstoßelementes und der Größe des mit benachbarten feststehenden Platten aufrechterhaltenen Freiraumea abhängt, kann die Höhe des inneren Pumpdruckes, dem durch die A_usatoßelemente entgegengewirkt werden kann, auf das Zweifache erhöht werden, wenn eine Zusatzausstoßplatte gemeinsam mit dem Hauptausstoßelement werwendet wird.

Auf

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Auf ähnliche Welae kann der innere Pumpdruck der aufgenommen werden kami| auf das Dreifache erhöht werden, wenn zwei zusätzliche Ausstoßplatten verwendet werden, und die Anzahl der Ausstoßplatten kann erhöht werden, um den gewünschten Grad des hydraulischen Dichtdruckes su schaffen, der von den Ausstoßelementen gebildet wird.

Die Ausstoßplatten gemäß der Erfindung können von im wesentlichen gleicher Konstruktion aein, um leicht gegeneinander austauschbar :-und von einfacher und billiger Konstruktion zu sein. Auf ähnliche Weise können die Trennplattenelemente gemäß der Erfindung alle im wesentlichen untereinander gleich sein.

Die vorliegende Erfindung umfaßt Reinigungselemente durch Schaffung innerer gebohrter Kanäle in bestimmten Teilen der Vorrichtung, wodurch äußere Installationsverbindungen an die Vorrichtung angeschlossen und sauberes Wasser in die -^usstoßelemente eingeleitet werden kann.

Die gebohrten Kanäle können durch eine Wand des äußersten Abschnitts der Ausstoßelemente münden, so daß sauberes Wasser an diesem Anschnitt der Ausstoßelemente eingeführt werden kann, um gegen das Hauptausstoßelement und die Antriebswelle der Pumpe zurückzufließen und dadurch die Hohlräume zwischen den verschiedenen Abschnitten der Auestoßeleir ante auszuspülen, so daß dieser Teil der Konstruktion wirksam gereinigt wird.

In einer abgewandelten Form der Erfindung sind bestimmte Ausstoßplatten so angeordnet, daß ihre Flügel Flüssigkeit entgegengesetzt zueinander pumpen können. Außerdem sind

Mittel

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Mittel vorgesehn, um eine saubere neutrale Flüssigkeit von einer äußeren Installation her in den Zwischenraum zwischen diesen zuletzt erwähnten Platten einzuführen. Der Druck, der dann von jeder Richtung in den Eaum zwischen diesen Platten eingebracht wird, drückt einen Teil der Flüssigkeit in die pumpenden Ausstoßflügel an der Niederdruckseite, um dadurch eine Zentrifugaldruckkraft zu erzeugen, die dem zugeführten Druck entgegengesetzt ist. Somit wird eine Flüssigkeitssperre geschaffen, die wirksam einen Austritt von ^lüssigk^itsdämpfen aus der *' Pumpe und einen Eintritt von Luft in die Pumpe verhindert, wodurch eine Dampfdichtung gebildet wird. Auf diese Weise kann die Schlammpumpe mit negativer Saughöhe arbeiten.

Sin enger axialer Freiraum ist zwischen der Außenfläche des Hauptausstoßelementes und der benachbarten feststehenden Platte aufrechterhalten, um die Größe von Schlammoder Sandteilchen zu begrenzen, die durch diesen Freiraum hindurchtreten können. Dadurch wird die Größe des Verschleißes und des Abriebs zwischen den Ausstoßdichtungselementen verhindert,
I

Die Ausstoßelemente gemäß der Erfindung schließen in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Ausstoßplatten ein, die zur Drehung mit der Pumpenwelle befestigt sind, und feststehende Trennplattenelemente zwischen den Ausstoßplatten, die an dem Gehäuse befestigt sind. Die Ausstoßplatten haben Flügel, um die gewünschte Pumpwirkung hervorzurufen. Ein enger axialer Freiraum wird zwischen den Flügeln und den benachbarten feststehenden

Trennplat tenelementen

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Trennplattenelementen aufrechterhalten, ua einen Leckverlust über die Flügel zu verringern und die tatsächliche Dichtwirkung dieser Elemente zu verbessern. Wie es bei dem Haupt aus stoße le ment der Fall ist, drehen eich die Zusatzausstoßplatten mit der Pumpenwelle und schleudern jegliche Flüssigkeit oder Schlamm, der in dem -"usstoßhohlraum liegt, der zwischen den Ausstoßplatten und den Trennplatten gebildet ist, wodurch an der Flüssigkeit Zentrifugalkräfte hervorgerufen werden, die einen unterschiedlichen Druck erzeugen, der radial nach außen zunimmt, wodurch die Neigung besteht, inneren Pumpdrücken entgegen zu wirken und den Ausfluß oder den Leckverlust von Flüssigkeit entlang der Pumpenwelle zu verringern oder zu verhindern.

größerer Freiraum wird an der Seite der Aus&oßplatten aufrechterhalten, die keine Flügel tragen, und an den benachbarten feststehenden Abschnitten oder Trennplattenelementen um den Schlammteilchen die Möglichkeit zu geben, sich ohne Reibung oder Abrieb zu bewegen oder frei zu drehen, um dadurch den Verschleiß oder ein Fressen zu verringern·

Sowohl die ^usitoßplatten als auoh die Trennplattenelemente sind so angeordnet, daß sie leicht abgenommen werden können, und die Ausstoßplatten sind auf die Pumpenwelle aufgekeilt. Um ein zwangsläufiges Anordnen der Auestoßplatten in wirksamer Lage sicherzustellen, ist eine Hülse um die Welle herum angeordnet, um die Ausstoßplatten in genaue wirksame Lage zu bringen. Bin ringförmiges nachgiebiges Element, wie z. B. ein Gummi ring,

ist

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ist zwischen dem Hauptausstoßeleraent und dieser Hülse angeordnet und sorgt für eine axiale belastende Kraft, um das genaue Anordnen der Ausstoßplatten sicherzustellen. Dieser Gummiring oder ein ähnliches Element wird zusammengepreßt, wenn die Einzelteile in wirksamer Beziehung zusammengesetzt werden. Der Hauptvorteil dies^r Konstruktion liegt darin, daß sie keine äußerst engen Atomessungstöleranzen erfordert, die sonst erforderlich wären. Sie vereinfacht auch den Zusammenbau der Teile durch Ausschaltung von komplizierten und kostepieligen < Anordnungs- und Klemmelementen, wie z. B. Schnappringen

oder Lagermuttern und dergleichen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeichen:

Pig. 1 eine teilweise abgebrochene Ansicht einer Zentrifugalpumpe _c-mäß der Erfindung;

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Teil der in Pig. 1 gezeigten Konstruktion;

s Pig. 3 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie

3-3 in Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen;

Pig. 4- einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 in Pig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen;

Pig. 5 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 5-5 in Pig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen;

Pig. 6

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Fig. 6 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 6-6 in Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Pumpe nkonstruktion ähnlich der in Fig. 2 gezeigten, die eine abgewandelte Form der Erfindung zeigt, und

Fig. 8 einen Längsschnitt durch noch eine weitere Abwandlung der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 weist eine Sohlammpumpe ein Unterteil 10 mit einem horzontalen Unterteilabschnitt 12 auf. Ein hinterer aufrechter Abschnitt 14 erstreckt sich von dem Unterteil 10 nach oben, und ein vorderer Stützabschnitt 16 ist auf dem Unterteil vorgesehen. Ein Element 18 ist starr an dem Abschnitt 16 des Unterteils befestigt und der Einlaßabschnitts 20 des Gehäuses der Pumpe ist mit diesem aus einem Stück geformt. Ein mittlerer ringförmiger GehäuseabBchnitt 22 ist an den Einlaßabschnitt 20 angrenzend angeordnet, und ein ringförmiges Dichtungselement 21 ist dazwischen angeordnet und besteht aus Gummi od. dgl. Ein ^ustrittsgehäuseabschnitt 24 ist an den Abschnitt 22 angrenzend abgestützt und hat einen Austrittshals 26, während der ^inlaßhals für den ^inlaßabsohnitt des Gehäuses in der Zeichnung nicht gezeigt ist.

Eine herkömmliche ^lügelradwelle 30 ist auf zwei getrennten Lagern drehbar, die in einem Zylinder 56 getragen werden, der wiederum an äußeren Ende durch den aufrechten Abschnitt 14 und eine Kappe 32 getragen wird. Das

innere

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innere Ende läuft in einen Befestigungsflansch 38 aus. Bas innere Lager ist innerhalb eines Abschnitts 34 des Zylinders 36 angeordnet.

Wie es am deutlichsten in Fig. 2 zu sehen ist, ist der Plansch 38 durch eine ^ielzahl von Schrauben 40 mit einem Gehäuse 42 verbunden, daa einen längsgeriohtetenzylindrischen Abschnitt bildet, wie es später ausführlicher beschrieben wird. Bas Gehäuse hat eine Öffnung 46 sum Anschließen der Pumpe an die tJmgebungsluft.

Ein im wesentlichen L-fÖrmiger Stopfbüchsenring 50 wird von einer Vielzahl von ¹⁰Ol ze η 52 getragen, die an dem Einlaßabschnitt 20 des Gehäuses befestigt sind und sich duroh entsprechende Bohrungen in dem Stopfbuchsenring hindurcherstrecken, und Muttern 54 sind auf den äußeren mit Gewinde versehenen Enden von ihnen aufgeschraubt. Der Stopfbüchsenring kann ein ringförmiges Dichtungselement 561 wie z. £. einen Gummiring, in der dargestellten Betriebsstellung zusammendrücken, um eine wirksame Dichtung mit dem später beschriebenen Formring zu schaffen.

Ein herkömmliches Flügelrand 60 ist am vorderen Ende der welle 30 angeordnet und auf ihr lösbar mittels einer Mutter 62 befestigt, die auf ein äußeres mit Gewinde versehenes Ende der Welle aufgeschraubt ist. Diese Konstruktion bietet die Möglichkeit, die Einzelteile der Auastoflelemente leicht zusammensBtzen und auseinandernehmen zu können, wie es später beschrieben wird.

Das Hauptausstoßelement 64 umfaßt einen Abschnitt, der eine ringförmige Schulter 66 der Welle berührt, um das

Haupt auB Bt ο ßelement

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A10-

HauptauBstoßelement genau anzuordnen, und ein Gummidichtungsring 65 od. dgl. ist zwischen dem Flügelrad und dem Hauptausstoßelement vorgehen, um dazwischen eine ÄLchtung herzustellen.

Wie es in Fig. 3 zu sehen ist, schließt das Hauptausstoßelement 64 ein Paar !längsgerichtete Abschnitte 67 ein, die in entsprechende Huteη in der Innenfläche einer Nabe 61 des Flügelrades 60 hineinpassen, so daß sich das H_auptausstoßeleiaent mit dem Flügelrad und der Flügelradwelle während des Betriebes der Pumpe dreht·

Das Hauptausstoßelement weist eine glatte geformte Oberfläche 68 auf, die die -^inlaßge stall, des Ansaugabschnitts des Gehäuses bildet, um Flüssigkeit oder Schlamm in den Einlauf des Flügelrades zu lenken. Das "^usstoßelement weist auch eine Vielzahl von radial gerichteten Flügeln auf, wie es am deutlichsten in -^ig. 3 zu sehen ist» und die Außenkanten oder die Außenfläche dieses Hauptausstoßelementes, die durch die Bezugszahl 72 dargestellt ist, verlauft in dichter Nähe mit einer benachbarten feststehenden Platte, und dieser enge axiale Freiraum begrenzt die Größe der Schlamm- oder Sandteilchen, die durch den Frei raumabschnitt 74 hindurchtreten können. I>ie Flügel 70 des ^Ausstoßelementes üben auf jede zwischen ihnen befindliche Flüssigkeit oder einen Schlamm eine radial gerichtete zentrifugalkraft aus und verringern oder verhindern dadurch einen Leckverlust radial nach innen von der Pumpe gegen die Pumpwelle.

Eine Haupthülse 80 umgibt die Flügelradwelle, dreht sich mit ihr und weist an ihrem äußeren Ende einen becherförmigen

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-listigen Labyrinthabschnitt 82 auf, der einen feststehenden zylindrischen Labyrinthabschnltt 84 umgibt, der einen äußeren Planschabachnitt 86 aufweist, der mittels Schrau« ben 88 an den Flansch 38 befestigt ist. Geeignete ringförimige Dichtungselemente 90 sind innerhalb dieses feststehenden Labyrinthabschnitt 84 vorgesehen, und die zusammenarbeitenden Labyrinthabschnitte 82 und 84 bilden eine Schutzvorrichtung für die benachbarten inneren Lage relemente.

Die Haupthüie 80 kann eine Konstruktion aufweisen, die im wesentlichen der in der TJSA-'feitentschrift 2 660 487 gezeigten gleich ist und die dort mit der Bezugszahl 39 bezeichnet ist· Aus diesem Grund wird keine ins einzelne gehende Beschreibung der Haupthülae in der vorliegenden Beschreibung für notwendig gehalten.

Eine Vielzahl von Gewichtshebeln 100 sind schwenkbar von einem Drehkreuz 102 getragen, und diese Hebel und das Drehkreuz sind im wesentlichen dieselben wie sie in der oben erwähnten USA-^ratensohrift gezeigt sind. Diese Gewichtshebel können auf eine Stützplatte 1Ö4 einwirken, die von ähnlicher Konstruktion ist wie die Stützplatte der oben erwähnten TJSi-Pat ent schrift, und ein Ventilelement 108 ist an dieser Stützplatte befestigt und wird von ihr getragen, und dieses Ventilelement 108 ist dem Ventilelement 72 der oben erwähnten Patentschrift (USA) ähnlich. Die Stützplatte 104 wird normalerweise gemäß Pig. 2 durch eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Federn 110 nach links gedrückt, die in entsprechenden Hohlräumen 112 in der Haupthülse 80 vorgesehen sina.

Die

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Die Zusammenarbeit zwisohen der Stützplatte, dem Ventilelement und den Gewicht shebeIn ist derjenigen ähnlich, wie sie in Verbindung mit der oben erwähnten USA-Patentschrift beschrieben wurde.

Die Auestoßeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung schließt ein Paar Zusatzausstoßplatten 120 und124 ein, die fest angeformte ringförmige Nabenabschnitte 122 bzw. 126 aufweisen. Obwohl in der Zeichnung zwei Zv.satzausstoßplatten gezeigt sind, dürfte es verständlich sein, daß eine oder mehrere dieser Ausstoßplatten in Längsrichtung entlang der Pumpenwelle von dem Hauptausstoß-, element aus angeordnet eeln können, um den oben erläuterten hydraulischen Dichtungseffekt zu erhöhen. Es wild bemerkt werden, daß der Außendurchmesser der Ausstoßplatten im wesentlichen derselbe sein kann wie derjenige des Hauptauestoßeleinentes oder größer, um zusätzlichen Widerstand gegen Leokverlust zu bieten. Die Ausstoßplatten 120 und 124 haben radialgeriohtete Flügel 130 bzw. 132, die an ihnen angeformt sind, und wie es am deutlichsten aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind sechs radialgerichtete Pliigsl 132 an der Ausstcßplatte 124 vorgesehen* Es sollte verständlich sein, daß jede geeignete Anzahl von Flügeln an jeder Ausstoßplatte vorgesehen sein kann und daß die AUBBtoßplatten im wesentlichen von gleicher Konstruktion sind.

Wie es am deutlichsten in Fig. 2 zu sehen ist, sind die Ausstoßplatten 120 und 124 in wirksamer Stellung dargestellt, und eine Bewegung derselben nach rechts von der dargestellten Stellung aus wird durch den Eingriff der

Ausstoßplatte

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Ausstoflplatte 120 mit der Haupthülse 80 verhindert. Die Ausstoßplatten 120 und 124 sind voneinander getrennt und können von der Flügelradwelle entfernt werden. Die Ausatoßplatten sind zur Drehung mit der Flügelradwelie durch einen Keil 138 verbunden, der in entsprechend fluchtende Nuten eingreift, die in der Welle und in den Ausstoßplatten vorgesehen sind.

Eine ringförmige Wellenhülse 140 ist in umgebender Beziehung e;u der Flügelradwelle angeordnet und auf ihr entlang verschiebbar. Ein ringförmiges nachgiebiges Element 44-2In Form eines Gummiringes od. d^l. ist zwischen der Wellenhülse und dem HauptausstoSelement angeordnet und zwischen ihnen zusammengedrückt, um normalerweise die Wellenhülse gemäß der Zeichnung nach rechts zu drücken und dadurch eine zwangsläufige Anordnung der Auestoßplatten 120 und 124· in der dargestellten wirksamen Stellung sicherzustellen.

Ein Formring 150 ist abnehmbar in dem Einlaßabschnitt 20 des Gehäuses angeordnet und auf seiner vorderen oder inneren Seite sanft gebogen; «2a den Plüssigkeit-sdurchtritts^ widerstand am Einlaß der Pumpe zu verringern und dem Abrieb durch die Schlammteilchen weniger unterworfen zu sein, die durch den Formring in das Flügelrad eintreten.

Eine Vielzahl von Bolzen 152, beispielsweise vier, sind dauerhaft an dem Formring befestigt, und erstrecken sich durch entsprechende in dem zylindrischen Abschnitt des vorher beschriebenen Gehäuses vorgesehene Bohrungen nach außen. Muttern 154 sind auf die äußeren mit Gewinde versehenen

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Ββΐίθηθϊΐ Enden der Bolzen 1?2 aufgeschraubt, um eine Klemmanordnung für die nachfolgend geschriebenen irennplatten zu bilden.

Ein erstes Paar ringförmiger Trennplatten 160 und 162 sind am besten in Fig. 2 zu sehen und haben im wesentlichen L-förmigen Querschnitt. Eine dritte feststehende Trennplatte 164 hat im wesentlichen scheibenförmige Gestal⁺- und kann als Deckplatte bezeichnet werden. Aus Fig. 2 wird ersichtlich sein, daß diese Platten in wirk-) samer geklemmter Beziehung durch die Zusammenarbeit zwischen dem zylindrischen Abschnitt 44 des Gehäuses und dem Formring 150 gehalten werden, so daß diese Platten relativ zu dem zugehörigen Gehäuse in fester Lage gehalten werden.

Geeignete Dichtungen 166, 168 und 170 in Form von Gummi-O-Ringen od. tgl, sind zwischen den äußeren Abschnitten dieser Platten und den umgebenden Teilen angeordnet, um einen äußeren Leckverlust zu verhindern. Eine weitere Dichtung 172 ist zwischen der Platte 164 und dem Abschnitt 44 des Gehäuses zusammengedrückt.

Die durch den Formring 150 gebildete Klemmanordnung ist derart, daß der Formring leicht entfernt werden kann und dadurch ermöglicht, daß die Ausstoßplatten und die Trennplatten von der Pumpenanordnung durch Herunterschieben der Ausstoßplatten von der Flügelradwelle gegen das Fltigelradende der Welle abgenommen werden können, während abwechselnd die Trennplatten durch die Öffnungen im Einlaßabschnitt des Gehäuses herausgenommen werden. Diese

Anordnung

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Anordnung der Einzelteile 3£ann durchgeführt werden, ohne die Hauptlageranordnung, die Welle oder die Antriebskupplung zu atören, v/o durch die Wartung und Überholung erleichtert wird.

Wie es vorher erwähnt wurde, ist ein enger axialer Prc raum zwischen der Flügelaeite jeder der Aus stoßplatten und der benachbarten feststehenden Trennplatte aufrechterhalten. Andererseits ist ein größerer Freiraum zwischen der Seite der Ausstoßplatten, die keine Flügel trägt und der benachbarten feststehenden Platte vorgesehen.

Die äußerste feststehende Platte, d. h. die Deckplatte 164 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung, erfüllt einen dreifachen Zweck. Erstens bildet sie eine feststehende Fläche, gegen die die am weitesten rechts liegende Ausstoßplatte 120 wirkt, wobei sie die Druckdifferenzkräfte hervorruft, jh äußeren Leckverlust zu verhindern. Zweitens bildet sie eine flache starre Fläche, auf der das biegsame, membranartige Dichtungselement 108 des Rückschlagventils aufsitzt, wenn die Pumpe nicht läuft, um eine zwangsläufige äußere Dichtung zu bilden. Drittens enthält ds feststehende Platte 164 innere gebohrte Kanäle, die mit äußeren Installationen verbunden sind, so daß klares Wasser in den äußersten Hohlraum des Ausstoßelementes eingeleitet werden kann, um einen Reinigungsvorgang durchzuführen, wie es oben beschrieben wurde.

In Fig. 6 ist die Anordnung zum Einleiten von unter Druck stehender Flüssigkeit in die Ausstoßeinrichtung gezeigt, um den Reinigungsvorgang durchzuführen. Sin geeigneter

Rohranschluß

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Rohranschluß igt an der nach außen gerichteten Fläche dea zylindrischen Abschnitts 44 des Gehäuses vorgesehen und kann mit einer entsprechenden äußeren Druckflüssigkeit squelle verbunden werden. Der Rohranschluß ist mit einer längsgerichteten Bohrung 1Θ0 verbunden, die mit einem radialgerichteten Querkanal 182 in Verbindung steht,der die Re -nigungsflüssigkeit zur Innenbohrung des zylindrischen Abschnitts 44 fördert.

Die radiale äußere Fläche der feststehenden Platte 164 ist mit einer Ringnut 186 versehen, die so angeordnet ist, daß sie Flüssigkeit von dem Querkanal 182 aufnehmen kann. Ein radialgerichteter gebohrter Kanal 190 ist in der Platte 164 vorgesehen und steht mit der Ringnut in Verbindung. Der Kanal 190 wiederum steht mit einem gebohrten Kanal 192 in Verbindung, der sich in Längsrichtung der Pumpe erstreckt und an der Stirnfläche der Platte 164 mündet, die dem Flügelradende der Pumpe zugewandt ist.

Somit kann Flüssigkeit durch die gebohrten Kanäle hindurch eingeführt werden, um vom äußeren Snde der aus-Stoßeinrichtung zu dem Hauptausstoßelement und zum Flügelrad der Pumpe zu strömen, um die Ausatoßhohlräume auszuwaschen, wenn es erwünscht ist. Der Flüssigkeitsstrom durch die Reinigungsanordnung kann durch geeignete Mittel gesteuert werden, wie z» B. ein Ventil od. dgl. (nicht gezeigt)..

In Fig. T ist eine abgewandelte Form der Erfindung dargestellt, wobei Teile, die den vorherbeschriebenen ähnlich sind, mit denselben Bezugszahlen mit einem Inderstrich.

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etrich bezeichnet sind. Die Ge samt anordnung ist im wesentlichen derjenigen g3mäß Fig. 2 ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Ausstoßplatte 124'ao abgewandelt worden ist, daß die Flügel 132* an der entgegengesetzten Seite der Platte gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Darstellung angeordnet sind. Somit neigen die beiden Ausstoßplatten 120'und 124' dazu, die Flüssigkeit in Richtung der Pfeile zu pumpen, so daß die beiden Ausstoßplatten gegeneinander pumpen.

In dieser Form der Erfindung schließt die Einrichtung zum Einführen von Flüssigkeit von einer äußeren Flüssigkeitsquelle her einen Rohranschluß 200 ein, der dem Eohranschluß der vorigen Ausführungsform entspricht und mit einem längsgerichteten gebohrten Kanal 202 in Verbindung steht. Dieser Kanal wiederum steht mit einem Querkanal 204 in Verbindung, der dem Kanal 182 der vorigen Aueführungsform entspricht. Der Hauptuntersohied in dieser Form der Erfindung ist die Tatsache, daß der Querkanal 204 an einer anderen Längsstellung entlang der Welle vom Querkanal 182 aus angeordnet ist. Der Querkanal 182 dent mit einem gebohrten Kanal in der Platte 1H in Verbindung, während der Querkanal 204 gemäß Pig. 7 mit einem gebohrten Kanal in der feststehenden Platte 162' in Verbindung steht.

Wie es in Fig. 7 zu sehen ist, steht der Querkanal 204 mit einer ringförmigen Nut 206 in Verbindung, die in der radial nach außen weisenden Fläche der feststehenden Platte 162¹ vorgesehen ist.

Die

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Die Platte 162¹ wiederum ist mit einem oder mehreren radial-*ge richte ten gebohrten Kanälen 208 versehen, die mit den Enden der Nut 206 in Verbindung stehen und durch die raüiale innere Fläche 210 der Platte münden.

} Wenn eine saubere neutrale Flüssigkeit durch die Fig* 7

L gezeigten Kanäle in den Ausatoßhohlraum zwischen den Aua-

stoßplatten 120' und 124¹ eingeführt wird, wird eine

i: Flüssigkeitssperre geschaffen, die wirksam verhindert,

daß Flüssigkeitsdämpfe oder Luft hindurchtreten. Da die ) Flügel auf den Platten 120' und 124' in entgegengesetzte Richtungen pumpen, drückt jeglicher von einer Seite dieser Flüssigkeitssperre aufgebrachter Druck diesen Teil der Flüssigkeit in die Ausstoßflügel auf der TJnterdruckseite der Anordnung und erzeugt dadurch eine zentrifugale Druckkraft, die dem aufgebrachten Druck entgegenwirkt, um den Durchtritt von Dämpfen durch die Flüssigkeitssperre zu verhindern.

In Fig. 8 der Zeichnung ist die Erfindung in einer Säurepumpe angeordnet. Eine Flügelradwelle 220 ist drehbar in vorderen Lagern 222 gelagert, die in einem Rahmen. 224 getragen sind. Es sollte verständlich sein, daß der Abschnitt der Pumpe rechts von dem dargestellten herkömmliche: Konstruktion aufweist.

Ein kurzer Zylinder oder Pumpenträger 230 wird von dem Rahmen getragen und hat einen Ablaufauslaß 232, der durch den unteren Teil hindurch ausgebildet ist. Der Pumpenträger weist auch Befestigungsansätze 234 auf, in denen Bohrungen zum Aufnehmen von Schrauben 236 ausgebildet

sind.

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sind. Eine Gehäuseplatte 240 1st in angrenzende Beziehung zu dem Pumpenträger angeordnet und ein Gehäuse 242 ist an die Gehäuseplatte angrenzend angeordnet, wobei eine entsprechende Dichtung 245 dazwischen angeordnet ist. Daa Gehäuse hat eine Vielzahl von angeformten Ansätzen 244 mit durchgehenden Bohrungen zum Aufnehmen der Schrauben 236, und Muttern 246 sind auf die äußeren Gewindeenden der Schrauben aufgeschraubt, um die Teile in der dargestellten zusammengebauten Beziehung zu halten.

Das Gehäuse weist einen Einlaß 250 für die zu pumpende Flüssigkeit auf. Ein Gehäuseverschleißring 252 wird von dem Gehäuse in der Nähe des Einlasses getragen. Ein Flügelrad 260 von herkömmlicher Konstruktion weist einen Nabenschnitt 262 auf, der auf das vordere Gewindeende der Flügelradwelle 220 aufgeschraubt ist. Das Hauptausstoßelement 266 wird ebenfalls von dem Flügelrad getragen und dreht sich mit ihm.

Ein Gehäuseplatten-Labyrinthring 270 ist in dem Pumpenträger 230 in der Nähe der Gehäuseplatte 240 getragen. Ein Paar ringförmige Trennplatten 274 und 276, die den vorherbeschriebenen ähnlich sind, sind in aneinanderetov fender Beziehung und an den Labyrinthring angrenzend an

geordnet.

Wie in der vorherbeschriebenen Abwandlung sind ein Paar Zusatzausstoßplatten 284 und 286 in den durch die Trennplatten gebildeten Zwischenräumen angeordnet. Diese Ausstoßplatten haben fest angeformte ringförmige Nabenabschnitte 288 bzw. 290. Diese Zusatzausstoßplatten können

von

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von "beliebiger Anzahl und von jadem gewünschten Durohmesaer sein. Die Ausstoßplatten haben radial gerichtete I¹Iugel 294 "bzw. 296 ähnlich der Flügel der vorherbeschriebnen Auaatoßplatten.

Eine Deckplatte 500 iat innerhalb de a Pumpentragerβ 230 getragen, und ein Rückachlagventilgehäuae 304 iat mit der Deckplatte durch eine Vielzahl von Schrauben 306 verbunden, die aich durch entsprechende Bohrungen in diesen Elementen ärstreoken.

Ein ringförmiges rotierendes Dichtungselement 310 ist an der Welle 220 befestigt, und der äußere Umfang dieses rotierenden Dichtungselementes ist von dem Rückschlagventilgehäuse 304 im Abstand angeordnet, um einen Auslaß Zwischenraum 312 dazwischen zu bilden.

Eine biegsame Rückschlagventilmembran 320 aus einer Ringscheibe aus Gummi od. dgl. ist in der Nähe des Rückschlagventilgehäuses vorgesehen und wird durch einen Klemmring 322 in wirksamer Htellung gehalten. Diese Membran wird in der dargestellten geschlossenen Stellung durch den Flüssigkeitsdruck in der Pumpe gehalten, wenn die Pumpe njcht arbeitet. Wenn die Pumpe arbeitet wird andererseits das Flügelrad ein Vakuum erzeugen, das die Membran nach links bewegt, um einen Reibkontakt zu verhindern, während die Pumpe arbeitet.

Eine herkömmliche Frontlagerkappe 330 und eine Frontlage rk append ich tung 332 sind in der Nähe des Frontlagers 222 vorgesehen, das vorher beschrieben wurde.

Wie

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fit* · ■

Wie in den vorherbeschriebenen Ausführungsformen, der Erfindung wird ein enger axialer Freiraum zwischen der Flügelseite jeder der Ausstoßplatten und der angrenzenden feststehenden ¹S rennplatt en aufrechterhalten, und ein größerer Freiraum wird zwischen der Seite der Ausstoßplatten, die keine Flügel tragen, und der angrenzenden feststehenden Platte aufrechterhalten.

Die Ausstoßplatten 284 und 286 sind zur Drehung mit der Flügelradwelle 220 verbunden, währeni die ihnen benachfj barten Trennplatten an den benachbarten feststehenden

Teilen der Pumpe befestigt sind. Biese Zusatzausstoßplatten dienen dazu, die Hydraulikdichtung zu erhöhen, die beim Lauf der Pumpe erzeugt wird.

Patentansprüche

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Claims

ι i f f ft I ·* -22-Sohutzansprüohe :

1. Zentrifugalpumpe mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbaren Welle und einem von der Welle getragenen Flügelrad, gekennzeichnet durch einen ventilartigen Raum, der zwischen der Welle und dem Gehäuse begrenzt ist, eine Ventileinrichtung zum Öffnen dieses Raumes, wenn die Pumpe läuft und zum Schließen des Raumes zu anderen Zeiten, und eine Ausstoßeinrichtung, die zwischen dem Flügelrad und der Ventileinrichtung angeordnet ist, um eine Hydraulikdichtung zu schaffen, wenn die Pumpe läuft, wobei die Ausstoßeinrichtung eine Vielzahl von Ausstoßelementen einschließt, die zur Drehung mit der Welle verbunden und voneinander im Abstand angeordnet sind, um die Hydraulikdichtung zu erhöhen, wenn die Pumpe läuft.

2. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Ausstoßelementen voneinander getrennt und von der Pumpe lösbar sind.

3. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Ausstoßelementen voneinander entlang der Welle im Abstand angeordnet sind.

4« Zentrifugalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Ausstoßelementen eine Vielzahl von Ausstoßplatten einschließt, von denen jede angeformte AuBstoßflügel

aufweist

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aufweiat, und daß die Platten voneinander entlang der Welle Im Abstand angeordnet sind.

5. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Trennplatten zwischen benachbarten Ausstoßplatten, wobei die Trennplatten von dem Gehäuse getragen werden und in bezug auf dieses fest angeordnet sind.

6. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 5, gekennaeichnet

) durch einen schmalen Proiraum zwischen den Flügeln

jeder der Ausstoßplatten und benachbarter Trennplatt en.

7. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Ausstoßelementen eine ^vielzahl von Ausstoßplatten, die entlang der Welle im Abstand angeordnet sind, eine Vielzahl von Trennplatten, die abwechselnd in Abstandsbeziehung mit den Ausstoßplatten angeordnet sind« und Mittel aufweisen, die die Trennplatten in wirksamer Lage relativ zu dem Gehäuse tragen.

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8. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Ausstoße^ementen eine ^ielzahl von Ausstoßplatten, die entlang der Welle im Abstand angeordnet sind, eine Hülse, die in umgebender Beziehung zu der Welle angeordnet ist, um die Ausstoßplatten in wirksamer Lage zu halten, und nachgiebige Mittel aufweisen, um die Hülse in wirksame Lage zu belasten.

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9. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen Mittel aus einem ringförmigen nachgiebigen Element bestehen, das in umgebender Beziehung zu der Welle angeordnet ist und die Hülse berührt.

10. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl Ton Ausstoßelementen eine Vielzahl von Ausstoßplatten, an denen Flügel angeformt sind, Trennplatten, die in der Nähe der Ausstoßplatten und zwischen diesen angeordnet sind und Mittel einschließen, um unter Druck stehende Flüssigkeit in den Zwischenraum zwischen den Ausstoßplatten und den Trennplatten einzuführen, um diesen Zwischenraum zu reinigen, wenn es erwünscht ist.

Zentrifugalpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einführen von unter Druck stehender Flüssigkeit mit dem äußersten Abschnitt der Trennplatten verbunden sind, um Flüssigkeit in den Zwischenraum zwischen den Trennplatten und den Aus*οüplatten einzuführen und unter Druck stehende Flüssigkeit zurück zu der -Ausstoßeinrichtung der Pumpe zu drücken.

12. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Erzeugen einer Flüssigkeitssperre an einem Zwischenabschnitt der Ausstoßeinrichtung, um eine Dampfdichtung zu bilden,

13. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen einer Flüssigkeitssperre eine Vielzahl von Ausstoßplatten mit Flügeln daran aufweisen und daß die Flügel der Ausstoßplatten in entgegengesetzte Richtungen weisen, so daß dip Ausstoßplatten Flüssigkeit gegeneinander pumpen.

14. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 13t gekennzeichnet durch Mittel zum Einführen von urter Druck stehender Flüssigkeit an eine Stelle zwischen den Ausstoßplatten.

15. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung relativ bewegliche Abschnitte, die einen Auslaßraum bilden, und eine Rückschlagventilmembran aufweist, die in der Nähe dieser Abschnitte und in überdeckender Beziehung zu dem Auslaßraum angeordnet ist, um den Auslaßraum abzudichten, wenn die Pumpe nicht läuft.

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