DE8104909U1

DE8104909U1 - Kreiselpumpe mit axialschubausgleich

Info

Publication number: DE8104909U1
Application number: DE19818104909U
Authority: DE
Original assignee: PUMPEN-UND MASCHINENFABRIK WILHELM DUECHTING KG 5810 WITTEN-ANNEN DE
Current assignee: PUMPEN-UND MASCHINENFABRIK WILHELM DUECHTING KG 5810 WITTEN-ANNEN DE
Priority date: 1981-02-21
Filing date: 1981-02-21
Publication date: 1981-07-02

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit Axialschubausgleich durch eine auf der Läuferwelle befestigte Entlastungsscheibe, einer mit dem feststehenden Gehäuse verbundenen Gegenscheibe und einem in axialer Richtung freiem Spiel der Welle.

Von den verschiedenen bekannten Möglichkeiten des Axialschubausgleiches dürfte die Entlastungsvorrichtung mit Entlastungsscheibe und Gegenscheibe die gebräuchlichste sein. Üblicherweise hat die Entlastungsscheibe einen größeren Durchmesser als der Saugmund des Laufrades und gegen die mit dem feststehenden Gehäuse verbundene Gegenscheibe ein freies Spiel von 1-2 ram.

Bei Läuferstillstand liegt die Entlastungsscheibe an der Gegenscheibe an. Beim Anfahrvorgang baut sich zwischen der Entlastungsscheibe und der Gegenscheibe ein hydraulischer Druck auf, der die Entlastungsscheibe mit dem gesamten Laufzeug von der feststehenden Gegenscheibe abdrückt, wodurch sich zwischen beiden ein Spalt öffnet. Durch den sich einstellenden Spaltstrom wird der weitere Druckaufbau in dem Druckraum zwischen Entlastungsscheibe und Gegenscheibe begrenzt, so daß sich für den jeweiligen Betriebszustand ein im wesentlichen konstanter Spalt und damit eine mittlere Lage der Läuferwelle einstellt, in der keine mechanischen Berührungen zwischen der Entlastungsscheibe und der Gegenscheibe auftreten. Beim Abfahren des Läufers baut sich der Druck in dem Druckraum zwischen Entlastungsscheibe und Gegenscheibe relativ schnell ab, so daß beim Abfahren die tintlastungsscheibe wieder an der Gegenscheibe anliegt.

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Der in der Praxis an den Anlaufflächen der Entlastungsscheibe und der Gegenscheibe auftretende Verschleiß resultiert somit aus dem Anfahrvorgang und besonders aus dem Abfahrvorgang, bei dem das lange Nachlaufen des Läufer die Scheiben besonders beansprucht. Selbst wenn der mechanische Kontakt der Anlaufflächen der Scheiben nicht mehr direkt gegeben ist, können Feststoffteilchen in dem zu fördernden Druckmedium insbesondere bei einem noch engen Spalt einen erheblichen Verschleiß verursachen. Insgesamt führt dies dazu, daß in der Praxis verschlissene Entlastungsscheiben und/ oder Gegenscheiben relativ häufig ersetzt werden müssen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Aufwand zu verringern bzw. nach Möglichkeit zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreiselpumpe des vorgenannten Typs gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine zwischen Gehäuse und Laufradwelle eingespannte Feder die Entlastungsscheibe und die Gegenscheibe auseinanderstellt.

Eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Entlastungshilfe bezeichnet werden. Zweckmäßigerweise sind die von der Entlastungshilfe aufzubringenden Kräfte entsprechend dem jeweiligen Gewicht des gesamten Laufzeuges und dem daraus resultierenden Reibungswiderstand so zu bemessen, daß sie bei Läuferstillstand die Entlastungsscheibe und die Gegenscheibe auseinanderstellen. Dadurch wird die mechanische Berührung bzw. der mechanische Verschleiß der Anlaufflächen der Entlastungsscheibe und der Gegenscheibe zu Beginn des Anfahrvorganges wie auch beim Abfahrvorgang vollständig vermieden.

Mit anderen Worten liegt beispielsweise bereits beim Anfahren des Läufers ein offener Spalt zwischen Entlastungsscheibe und Gegenscheibe vor, durch den das zu fördernde Druckmedium zunächst mit maximalem Spaltstrom über die Entlastungsleitung abströmt, so daß die Entlastungsscheibe mitsamt dem Laufzeug zunächst in Richtung auf die Gegenscheibe zubewegt wird und zwar bis sich in dem Druckraum zwischen Entlastungsscheibe und Gegenscheibe ein Druck aufgebaut hat, der für den vollständigen Ausgleich des Axialschubes sorgt. Zu einem mechanischen Anlaufen der Entlastungsscheibe an der Gegenscheibe kommt es nicht mehr.

Beim Abfahren des Läufers wirkt die Entlastungshilfe in der umgekehrten Weise, d.h. bei einem Druckabfall in dem Druckraum zwischen Entlastungsscheibe und Gegenscheibe und einem damit korrespondierenden Nachlassen des Axialschubes stellt die Entlastungshilfe mit abnehmender Umdrehungszahl des Läufers die Entlastungsscheibe und die Gegenscheibe zunehmend auseinander. Auch hier kommt es nicht mehr zu einem mechanischen Anlaufen von Entlastungsscheibe und Gegenscheibe, was bei schweren Laufzeugen mit langer Nachlaufzeit von besonderem Vorteil ist.

Für die Entlastungshilfe können beispielsweise Zugfedern eingesetzt werden, die die Entlastungsscheibe und die Gegenscheibe auseinanderziehen. Für die Praxis sind in der Kegel Druckfedern vorteilhafter, wobei eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine Druckfeder, die sich mit einem Ende an dem axial verschiebbar geführten Außenring eines mit dem Innenring auf

-faLaufradwelle festgesetzten, einseitig wirkenden Axiallagers abstützt.

Zur genauen Einstellung der Spaltbreite sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung Beilagescheiben vor, die zur axialen Positionierung des Innenrings des Axiallagers auf der Laufradwelle zwischen Innenring und einem Wellenbund angeordnet sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das druckseitige Ende einer Kreiselpumpe.

Fig. 1 läßt die feststehenden Gehäuseteile 2 mit der Stopfbuchse 3 und die Läuferwelle 4 mit dem Laufrad 5 erkennen. Die Läuferwelle 4 ist mittels eines in axialer Richtung frei einstellbaren Zylinderrollenlagers 6 gelagert. Auf der Läuferwelle ist die Entlastungsscheibe 7 befestigt und mit dem feststehenden Gehäuse 2 ist die Gegenscheibe 8 verbunden. Alle diese Bauteile entsprechen dem vorbekannten Stand der Technik und bedürfen deshalb keiner näheren Beschreibung.

Gemäß der Erfindung ist auf das dargestellte Ende der Läuferwelle 4 ein Verlängerungsstück 9 aufgeschraubt, das zum einen den Innenring des Zylinderrollenlagers 6 auf der Läuferwelle 4 festsetzt und zum anderen den Innenring eines bei diesem Ausführungsbeispiels gewählten Schulterkugellagers 10 trägt. Der Innenring ist mittels der Mutter 11 und den Beilagescheiben 12 in veränderbaren Positionen auf der Läuferwelle 4 fixierbar, wodurch der bei Läuferstillstand gegebene Spalt 13

zwischen der Entlastungsscheibe 7 und der Gegenscheibe 8 in seiner Breite veränderbar ist.

Der Außenring des Schulterkugellagers 10 ist in axialer Richtung gegen den Druck von in Umfangsrichtung angeordneter Druckfedern 14 in dem Gehäuseergänzungsstück 15 verschiebbar geführt. Dieses Kugellager übernimmt dabei keine radialen Traglasten.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt die Kreiselpumpe bei Läuferstillstand. Das Laufzeug ist mittels der Druckfedern 14 über das Schulterkugellager 10 darstellungsgemäß nach links in seine Endposition verschoben. In dieser Endposition ist der Spalt 13 maximal geöffnet.

Beim Anfahren des Läufers stellt sich somit sofort ein Spaltstrom ein, wodurch sich in dem Druckraum 16 zwischen der Entlastungsscheibe 7 und der Gegenscheibe 8 nicht der volle Druck aufbauen kann, so daß das Laufzeug infolge des Axialschubes zunächst darstellungsgemäß nach rechts bewegt wird. Diese Zustellbewegung kommt bei einer dem jeweiligen Betriebszustand entsprechenden Spaltbreite zum Stillstand, ohne daß sich die Entlastungsscheibe und die Gegenscheibe beim Anfahrvorgang mechanisch berührt haben.

Beim Abfahren des Läufers kommt es ebenfalls im wesentlichen zu keiner mechanischen Berührung zwischen Entlastungsscheibe und Gegenscheibe. Beim Absinken des Druckes in dem Druckraum 16 zwischen der Entlastungsscheibe und der Gegenscheibe steilen die am Umfang angeordneten Druckfedern 14 die Entlastungsscheibe und die Gegenscheibe zunehmend auseinander, so daß sich das gesamte Laufzeug darstellungsgemäß nach links bewegt

bis bei Läuferstillstand wieder die in Fig. 1 dargestellte Position erreicht ist.

Claims

Patentanwalt Dipl.-Ing. Gerd Lange

D-4950 Minden/Westf.

Pumpen- und Maschinenfabrik Anwaltsakte: 256.201

Wilhelm Düchting KG Knapmannstraße 22

5810 Witten-Annen 9. Februar 1981

Kreiselpumpe mit Axialschubausgleich

Ansprüche :

1 1. Kreiselpumpe mit Axialschubausgleich

p durch eine auf der Läuferwelle befestigte Entlastungs-

I scheibe,

P einer mit dem feststehenden Gehäuse verbundenen Gegen-

i scheibe

j und einem in axialer Richtung freiem Spiel der Welle,

')'■ gekennzeichnet durch

;.; mindestens eine zwischen Gehäuse (2, 15) und Laufrad-

¹ welle (4, 9) eingespannte und die Entlastungsscheibe (7)

K und die Gegenscheibe (8) auseinanderstellende Feder.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1,

'.■ gekennzeichnet durch

mindestens eine Druckfeder (14), die sich mit einem tinde in dem axial verschiebbar geführten Außenring eines mit dem Irmenring auf der Laufradwelle (4, 9) festgesetzten, einseitig wirkenden /ixiallagers (10) abstützt.

i. Kreiselpumpe nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

Beilagescheiben (12), die zur axialen Positionierung des Innenringes des Axiallagers (10) auf der Läuferwelle (4, 9) zwischen Innenring und einem Wellenbund angeordnet sind.