DE73159C

DE73159C - Device for connecting centrifugal pumps next to one another and one behind the other

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Publication number: DE73159C
Application number: DENDAT73159D
Authority: DE
Original assignee: eisenwerk (vorm. nagel & kaemp) aktien-gesellSCHAFT in Hamburg-Uhlenhorst
Anticipated expiration: 1913-06-02

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

In der Praxis der Wasserförderung kommen eine Anzahl Fälle vor, wo es sich darum handelt, eine gewisse grofse Wassermenge in kurzer Zeit aus einem Behälter zu schaffen, dessen Niveau bei Beginn des Pumpens so hoch liegt, wie diejenige Höhenlage, auf welche gepumpt werden soll, später aber um ein Bedeutendes sinkt.In the practice of water pumping there are a number of cases where this is the case is to get a certain large amount of water out of a container in a short time, whose level at the start of pumping is as high as the altitude at which should be pumped, but later drops significantly.

Dieser Fall tritt zum Beispiel ein beim Entleeren von Schleusen, Docks und dergleichen Bauten, wo Kreiselpumpen, welche dabei am besten in Betracht kommen dürften, von einer Förderhöhe gleich Null anfangend, allmälig auf eine immer gröfsere Höhe zu pumpen haben.This is the case, for example, when emptying locks, docks and the like Buildings where centrifugal pumps, which are best considered, from one Head starting at zero, have to pump gradually to an ever greater height.

Die geförderte Wassermenge soll nun bei Kreiselpumpen der Umfangsgeschwindigkeit des Kreisels entsprechen und diese = const, yigH sein, um das Wasser auf die Höhe H schaffen zu können, es sind also die Wassermenge Q, die Zahl der Kreiselumdrehungen η und die Förderhöhe H von einander abhängig; ebenso natürlich ist auch der dem Producte QH proportionale Kraftverbrauch gleich N. With centrifugal pumps, the amount of water delivered should now correspond to the circumferential speed of the gyroscope and this should be = const, yigH in order to be able to bring the water to height H , i.e. the amount of water Q, the number of rotations of the gyroscope η and the delivery head H are dependent on each other ; just as naturally the power consumption proportional to the product QH is equal to N.

Die graphische Darstellung in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht in der mit Q¹ bezeichneten Curve . das Anwachsen der Wassermenge einer Kreiselpumpe (in Litern secundlich) bei zunehmender Förderhöhe (in Metern), sowie in der Curve 2V¹ das Anwachsen des Kraftverbrauches (in P. S. eff.).The graphical representation in FIG. 1 of the drawing is illustrated in the curve labeled ^{Q 1.} the increase in the amount of water in a centrifugal pump (in liters per second) with increasing delivery head (in meters), as well as in the curve 2V ¹ the increase in power consumption (in HP eff.).

Es erhellt daraus, dafs die vorgesehene Betriebsmaschine nothwendig der schliefslich von -ihr verlangten sehr grofsen Leistung entsprechend bemessen sein mufs, obwohl sie zu Anfang in kaum nennenswerther Weise in Anspruch genommen wird.It is evident from this that the intended operating machine must ultimately be that of - They demanded very high performance must be measured accordingly, although they are to The beginning is hardly used in a noteworthy way.

Um dieses Mifsverhältnifs günstiger zu gestalten, wird es darauf ankommen, in der ersten Zeit, wo die Förderhöhe noch gering ist, die vorhandene Betriebskraft durch das Werfen grofser Wassermengen vortheilhafter auszunutzen, was z. B. durch gleichzeitigen Betrieb mehrerer Pumpen erzielt werden kann. Später, bei entstehender immer gröfserer Förderhöhe, gilt es dagegen, die zu fördernde Wassermenge zu verringern, um keine übermä'fsig grofse Betriebskraft zu gebrauchen, und dieses kann u. A. dadurch erreicht werden, dafs man die Pumpen hinter einander schaltet, so zwar, dafs eine der anderen das Wasser zupumpt.In order to make this difference more favorable, it will be important in the first Time when the delivery head is still low, the operating force available from the throwing to make better use of large amounts of water, which z. B. by simultaneous operation multiple pumps can be achieved. Later, when the funding height increases, On the other hand, it is important to reduce the amount of water to be pumped so as not to excessively large operating force and this can be achieved, among other things, by switching the pumps one after the other, so that one of the other pumps the water to it.

Die graphische Darstellung in Fig. 1 giebt in den Curvenstücken Q²Q* und N^N* ein Beispiel, wie eine Pumpe in bezeichneter Doppelanordnung für vorliegende Zwecke zu verwerthen ist.The graphical representation in Fig. 1 gives an example in the curved pieces Q ² Q * and N ^ N * of how a pump in the designated double arrangement can be used for present purposes.

Man läfst anfangs bis zu einer Förderhöhe H = '8.m beide Pumpen nebeneinander arbeiten und erhält so, verglichen mit Q¹, eine doppelte Wassermenge Q² und dementsprechend auch eine aufzuwendende Maschinenleistung iV² von doppelter Grofse, verglichen mit der N¹ der weiter oben genanten Einzelordnung.One läfst initially up to a delivery height H = '8.M both pumps work side by side and receives as compared to Q ^1, a double amount of water Q ^2, and accordingly a expended engine power iV ² of double Grofse compared to the N ¹ of the further above mentioned individual order.

Schaltet man nun, nachdem die Förderhöhe bis auf 8 m gestiegen ist, die Pumpen hinter einander, so fördert also die erste Pumpe eine Wassermenge auf die Förderhöhe H = 4 mIf, after the delivery head has risen to 8 m, the pumps are switched on one after the other, the first pump delivers a quantity of water to the delivery head H = 4 m

und pumpt diese der anderen zu, welche sie wiederum 4 m hoch bringt, so dafs die Menge, welche nur 4 m Förderhöhe entspricht, thatsächlich auf 8 m gebracht wurde. Dementsprechend geht auch der Kraftverbrauch nach dem Umschalten herunter, und man kann jetzt die zweite Periode bis zur .Förderhöhe H = 16 m ausdehnen, ehe die Kraftmaschine wieder die Leistung entwickeln mufs, welche sie am Schlufs der ersten Periode bereits hatte (s. die Curven Q* und JV*). Dafs diese Schlufsleistung der Kraftmaschine bei solcher Schaltung bedeutend geringer ist, als sie bei Einzelanordnung sein würde, erhellt bei Betrachtung des Schlufspunktes der Linie N¹ der graphischen Darstellung sofort; aufserdem erkennt man aus den Linien Q² und N'², sowie deren Fortsetzung Q* und N*, dafs die gesammte geförderte Wassermenge bei der beregten Anordnung verhältnifsmäfsig bedeutend' gröfser ausfällt. Schliefslich tritt nach dem eingangs Erwähnten auch noch der Vortheil zu Tage, dafs die Zahl der Kreiselumdrehungen nur der halben schliefslich erreichten Förderhöhe zu entsprechen hat.and pumps this to the other, which in turn brings it 4 m high, so that the amount, which corresponds to only 4 m delivery height, has actually been brought to 8 m. Accordingly, the power consumption goes down after the switchover, and you can now extend the second period up to the delivery head H = 16 m before the engine has to develop the power again, which it already had at the end of the first period (see the curves Q * and JV *). That this final output of the prime mover is significantly less with such a circuit than it would be with an individual arrangement, becomes immediately clear when looking at the final point of line N ^{1 in} the graphical representation; In addition, one recognizes from the lines Q ² and N ' ² , as well as their continuation Q * and N *, that the total amount of water conveyed is comparatively much larger in the case of the irrigated arrangement. Finally, after what has been mentioned at the beginning, there is also the advantage that the number of revolutions of the gyroscope only has to correspond to half of the delivery head finally reached.

Statt der Doppelanordnung kann selbstverständlich im Bedarfsfalle eine mehrfache zur Anwendung kommen.Instead of the double arrangement, a multiple arrangement can of course be used if necessary Application.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Bild solcher Kreiselpumpen in Doppelanordnung; α ist die eine, b die andere;' in das Druckrohr der ersten ist ein Schieber d eingeschaltet, in das Saugrohr der zweiten ein Schieber s, während in ein das Druckrohr der ersten Pumpe mit dem Saugrohr der zweiten verbindendes Rohr c ein dritter Schieber s¹ eingeschaltet ist.2 shows a schematic diagram of such centrifugal pumps in a double arrangement; α is one, b the other; ' A slide d is switched into the pressure pipe of the first, a slide s is switched into the suction pipe of the second , while a third slide s ^{1 is} switched into a pipe c connecting the pressure pipe of the first pump to the suction pipe of the second.

Sind die gedachten Wasserschieber s und d geöffnet, s^l aber geschlossen, so arbeitet eine zwischen den Pumpen aufgestellte Betriebsmaschine MM gewissermafsen mit zwei getrennten Pumpen α und b und mit zwei getrennten, in die Rohre e f fortgedrückten Wassermengen.If the imaginary water slide s and d are open, but s ^l are closed, an operating machine MM set up between the pumps works to a certain extent with two separate pumps α and b and with two separate amounts of water pushed into the pipes ef.

Sind hingegen die Schieber s und d ^geschlossen und s^l geöffnet, so saugt nur die Pumpe α Wasser an, sie bringt es durch die Rohrverbindung der anderen (b) zu und jede arbeitet somit auf halbe Förderhöhe.If, on the other hand, the slides s and d ^ are closed and s ^l open, only the pump α sucks in water, it brings it through the pipe connection to the other (b) and each therefore works at half the delivery head.

Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine einfache Ausführung dieses Erfindungsgedankens: zwei Pumpen α und b mit gemeinschaftlichem Saugrohr S_i gemeinschaftlichem Druckrohr D und einer so angeordneten Zwischenrohrleitung, dafs die Umschaltung mittelst einer einzigen Stellspindel ρ bewerkstelligt werden kann. Auf dieser sitzen zwei Ventilteller vv¹ fest, deren einer ν ^J bei der gezeichneten Stellung den mittleren Ventilsitz verschliefst, so dafs das Saugrohr S beide Pumpen speist und die Flüssigkeit den Pfeilen 1, 1 folgt: Parallelschaltung der beiden Pumpen. Verstellt man hingegen die Ventilteller in die gestrichelt angegebene Lage 2, so ist die Hintereinanderschaltung der Pumpen gegeben, d. h. das Saugrohr S speist nur die Pumpe a, deren Druckrohr geht (s. Pfeil 2) durch den freien mittleren Ventilsitz in die Saugleitung der Pumpe b über und gelangt aus der Druckleitung dieser letzteren in das Druckrohr D.3 and 4 illustrate a simple embodiment of this inventive concept: two pumps α and b with a common suction pipe S _{i, a} common pressure pipe D and an intermediate pipe arranged in such a way that the switchover can be carried out by means of a single adjusting spindle ρ. Two valve plates vv ¹ sit firmly on this, one ν ^J of which closes the middle valve seat in the position shown, so that the suction pipe S feeds both pumps and the liquid follows the arrows 1, 1: parallel connection of the two pumps. If, on the other hand, the valve disc is moved to position 2 indicated by dashed lines, the pumps are connected in series, i.e. suction pipe S only feeds pump a, the pressure pipe of which goes (see arrow 2) through the free central valve seat into suction line of pump b over and passes from the pressure line of the latter into the pressure pipe D.

Claims

Patent claim:

An apparatus for secondary and cascading of centrifugal pumps for growing delivery head, characterized in, that the suction and discharge pipes of at small delivery heads independently working single pump upon the occurrence gröfserer delivery head by means of intermediate valves (vv. ¹ ..) closed off in such a manner and BEZW. are connected to each other so that only the initial pump has connection to the suction strainer, the end pump has connection to the pressure line, and that the suction pipe of each intermediate pump connects to the pressure pipe of the preceding one, but the pressure pipe of each intermediate pump connects to the suction pipe of the following pump.

1 sheet of drawings.