DE759538C

DE759538C - Anordnung zum Ausgleich des axialen Schubes bei Kreiselpumpen

Info

Publication number: DE759538C
Application number: DES136440D
Authority: DE
Inventors: Karl August Hoffmann; Bruno Dipl-Ing Wiehr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-03-23
Filing date: 1939-03-23
Publication date: 1954-04-22

Description

Anordnung zum Ausgleich des axialen Schubes bei Kreiselpumpen Bei Kreiselpumpen tritt insbesondere dann, wenn das Laufrad einen einseitigen Einlauf bat, der Nachteil auf, daß auf das Laufrad bzw. auf die es tragende Welle ein kräftiger axialer Schub ausgeübt wird, zu dessen Ausgleich ein außerordentlich kräftiges Spurlager notwendig ist. Ein solches Lager muß verhältnismäßig große Abmessungen -erhalten und bildet außerdem ein ,empfindliches Konstruktionsglied, das die Betriebssicherheit erheblich beeinträchtigt und viel Reibungsarh.eit verzehrt. Man hat deshalb schon verschied@en.e Mittel vorgeschlagen, um den unerwünschten Axialschub auszugleichen. So hat man b-eispielsweise vorgeschlagen, einen doppelseitigen Einlauf in das Laufrad vorzusehen, oder min hat, wenn dies nicht möglich war, das einfach beaufschlägte Laufrad mit einem zweiten Dichtungsspalt auf der dem Einlauf gegenüberliegenden Radwand und mit öffnungen dicht an der Nabe versehen. Diese Mittel sind jedoch nicht immer anwendbar und gestatten auch nicht immer einen sicheren Ausgleich des axialen Schubes. Im folgenden wird nun eine Anordnung gezeigt, durch, die in besonders vorteilhafter Weise der Ausgleich des axialen Schubs bewirkt wird.
Gemäß der Erfindung wird der axiale Schub durch ein magnetisches Gegenfeld ausgeglichen, das etwa die gleiche Größe wie der axiale Schub besitzt. Die Anwendung von magnetischen Feldern zur axialen Verschiebung von Wellen ist zwar an sich schon bekannt gewesen, doch hat man von diesem Mittel lediglich deshalb Gebrauch gemacht, um bei Meßgeräten die senkrecht stehende Zeigerachse in schwebendem Zustand zu halten und dadurch die Lagerreibung zu vermindern. Man bat ferner bei elektrisch angetriebenen Kreiselpumpen vorgeschlagen, den Läufer des Antriebsmotors gegenüber dem Ständer seitlich versetzt anzuordnen, und zwar zu dem Zweck, daß beim Einschalten der Stromzuführung der Läufer in axialer Richtung verschoben und hierdurch ein Ventilverschluß betätigt wird. Demgegenüber soll jedoch im vorliegenden Falle das Magnetfeld des Ständers zum Ausgleich des axialen, von dem Wasserdruck auf die Pumpe ausgeübten Schubes verwendet werden.
Das zum Ausgleich des axialen Schubes dienende magnetische Gegenfeld kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. So kann z. B. auf der Pumpenwelle ein besonderer Eisenkörper angebracht sein, der unter der Wirkung eines Elektromagneten stellt und eine so starke Schubwirkung entgegen der Wirkung des Axialschubes ausübt, daß hierdurch der Axialschub ausgeglichen wird. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, den Läufer des Antriebsmotors für die Pumpe zu benutzen und ihn zu diesem Zweck in bekannter Weise auf der Pumpenwelle in axialer Richtung in so weit gegenüber dem Ständer verschobener Lage anzubringen, daß bei eingeschalteter Spannung auf ihn von dem :Magnetfeld des Ständers eine den axialen Schub der Pumpe ausgleichende magnetische Schubwirkung ausgeübt wird. Es wird auf diese Weise ohne Anwendung besonderer zusätzlicher @l ittel ein guter Ausgleich des Axialschubes der Kreiselpumpe erzielt. Gegebenenfalls kann noch eine, im Falle des Spannungsausfalles wirkende Schutzvorrichtung für die Lager der Kreiselpumpe, z. B. ein in diesem Falle den Axialschub aufnehmendes Spurlager, vorgesehen sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung im Längsschnitt dargestellt. i ist die Pumpenwelle, die in den beiden Lagern 2 und 3 gelagert ist. d. ist das Pumpengehäuse, innerhalb dessen das Laufrad 5 sich befindet. das auf der `'Felle i fest gelagert ist. Die Flüssigkeit strömt in die Pumpe in der Pfeilrichtung 6 ein und übt in derentgegengesetzten Richtung 6a einen kräftigen Axialschub auf die Welle i aus. 7 ist der auf der `'Felle i sitzende Läufer des Pumpenantriebsmotors, der von dem Magnetfeld des Ständers P, 111 Drehbewegung versetzt wird. Der Läufer 7 ist nun, wie aus der Abbildung ersichtlich ist. gegenüber dem Ständer 8 etwas seitlich verschoben auf der Welle i befestigt. Infolgedessen versucht, wenn der Antriebsmotor unter Spannung gesetzt ist, das Magnetfeld des Ständers S den Läufer 7 so weit in sieh hineinzuziehen, daß sich der Läufer 7 in Mittelstellung gegenüber dem Ständer 8 befindet. Die dabei auf den Läufer 7 ausgeübte magnetische Kraft ist so groß, daß sie. den auf das Laufrad 5 der Pumpe ausgeübten Axialschub vollständig ausgleicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Ausgleich des axialen Schubes bei Kreiselpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Schub durch ein magnetisches Gegenfeld ausgeglichen ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer des Antriebsmotors in an sich bekannter Weise auf der Pumpenwelle in axialer Richtung in so weit gegenüber dem Ständer verschobener Lage angebracht ist, daß bei eingeschalteter Spannung auf ihn von dein Magnetfeld des Ständers eine den axialen Schub der Pumpe ausgleichende magnetische Schubwirkung ausgeübt wird.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Falle des Spannungsausfalles wirkende Schutzvorrichtung für die Lager der Kreiselpumpe vorgesehen ist. Zur .Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften 1r. ioi 89o, 476 966, 517 824; britische Patentschrift 1;r. 17o632; USA.-Patentschrift \'r. 1 610 726.