-
Trocken selbstansaugende Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine
trocken selbstansaugende Kreiselpumpe. Selbstansaugende Kreiselpumpen sind an sich
bekannt und dienen dazu, bei Inbetriebnahme der Pumpe die in der Pumpe und Saugleitung
befindliche Luft aus dem Pumpengehäuse zu entfernen. Bei den bekannten Pumpen dieser
Art muß in die Hilfspumpe Wasser eingefüllt werden, bis die im Pumpengehäuse und
den Saugleitungen befindliche Luft entfernt ist. Diese Bauweise ist besonders bei
strengerem Frost nicht betriebssicher, da die Gefahr besteht"daß das Wasser in der
Hilfspumpe einfriert und die schnell umlaufenden Schaufelräder beschädigt oder zerstört
werden.
-
Dieser Nachteil soll durch die Erfindung dadurch beseitigt werden,
daß die Entfernung der Luft aus der Pumpe und den Zuleitungen auf vollkommen trockenem
Wege, also ohne Ein- und Nachfüllen von Wasser erfolgt.
-
Zu diesem Zweck ist .hinter dem ersten oder letzten Laufrad der ein-
oder mehrstufigen Pumpe ein besonders ausgebildetes Sternrad vorgesehen, das mit
dem Laufrad der eigentlichen Pumpe gekuppelt ist und in einem exzentrisch zum Mittelpunkt
des Sternrads angeordneten Ringraum umläuft. @In diesem Sternrad sind nach dessen
Umfang hin sich erstreckende Aussparungen vorgesehen, in denen radial verschiebbar
Zylinderwalzen untergebracht sind, deren Gewicht geringer ist als das Gewicht der
von ihnen verdrängten Flüssigkeit.
-
Die Mittelpunkte des Sternrads und des Ringraums ist derart einander
zugeordnet, daß die jeweils äußeren Begrenzungskreise sich an einer Stelle
berühren
und an der um i $o° versetzten Stelle -den größten Abstand voneinander haben.
-
Beim Drehen des Sternrads werden infolge der Zentrifugalkraft im absteigenden
Ast (Abt. 2) der Drehbewegung die Zylinderkörper nach: außen geschleudert und erzeugen
in den Aussparungen des Sternrads, in denen die Zylinderkörper sitzen, eine Luftverdünnung,
also eine Saugwirkung. Im aufsteigenden Ast dar Drehbewegung ,(Abt. 2) werden die
Walzenkörper durch die äußere Wand des Ringraums in die Aussparungen des Sternrads
wieder hineingepreßt und somit die darin befindliche Luft zusammengedrückt, es wird
also eine .Druckwirkung erzeugt.
-
Dabei steht der unter Saugwirkung stehende Teil des Ringraums über
einen seitlich zu ihm ,im Pumpengehäuse verlaufenden Kanal, über die Bohrungen eines
Steuerhahns und eine weitere Bohrung im Pumpengehäuse mit dem eigentlichen Pumpenraum
in Verbindung.
-
Der unter Druckwirkung stehende Teildes Ringraums steht durch einen
ebenfalls seitlich zu ihm im Pumpengehäuse verlaufenden Kanal über weitere Bohrungen
des Steuerhahns und einen weiteren Kanal mit der Außenluft in Verbindung. Die Wirkungsweise
der Erfindung ist die, daß die Luft in der eigentlichen Kreiselpumpe und den Saugleitungen
ohne Ein- und Nachfüllen von Wasser herausgeschafft wird, wodurch der obenerwähnte
Nachteil des Einfrierens nicht eintreten kann.
-
Nachdem die Luft aus der Pumpe entfernt ist und Wasser nachströmt,
was durch Austreten von Wasser aus einer Öffnung des Pumpengehäuses ohne weiteres
erkennbar ,ist, wird der Steuerhahn derart umgestellt, daß das Wasser innerhalb
des Ringraums des Sternrads und den bereits erwähnten Kanälen umläuft.
-
Sobald die Pumpe unter Wasser steht, kann die Zentrifugalkraft nicht
mehr auf die Zylinderwalzen einwirken, weil diese leichter sind als das sie umgebende,
unter Zentrifugalkraft stehende Wasser. Die Zylinderwalzen bleiben daher in den
Aussparungen des Sternrads.
-
Das Sternrad ist zweckmäßigerweise auf einen an das erste oder letzte
Pumpenlaufrad angeformten ringförmigen Stutzen aufgekeilt. Der Ringraum ist ebenso
wie der eigentliche Pumpenraum :durch Auslaßstutzen entleerbar.
-
In der Zeichnung ,ist dieaErfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
und zwar zeigt Abb. i einen lotrechten Längsschnitt durch die Pumpe und Abb.2 einen
lotrechten Querschnitt nach der Linie I-I der Abb. i.
-
Die Abb. 2 a bis 2 d zeigen die verschiedenen Stellungen des Steuerhahns
vor und nach der Faltlüftung der Pumpe.
-
Auf der Antriebsachse i sitzen das oder die Laufräder 2 einer ein-
oder mehrstufigen Kreiselpumpe. Das Laufrad 2 besitzt auf der hinteren oder vorderen
Seite 3 einen ringförmigen Stutzen 4, auf dem ein Sternrad 5 aufgekeilt ist. Das
Sternrad 5 sitzt exzentrisch in einem durch eine Wand 6 des Pumpengehäuses und die
Teile 7 gebildeten Ringraum io, wobei M' der Mittelpunkt des Sternrads 5 und M2'
der Mittelpunkt des Ringraums io ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß
im oberen Scheitelpunkt die äußeren Begrenzungskreise des Sternrads und .des Ringraums
sich berühren, während im unteren Scheitelpunkt die äußeren Begrenzungskreise des
.Sternrads und des Ringraums den größten Abstand voneinander haben. Das Sternrad
5 weist nach dem Umfang hin offene A@ussparun gen 8 auf, in denen hohle Zylinderwalzen
9 radial verschiebbar sitzen. Die Zylinderwalzen 9 können aus beliebigem Stoff bestehen,
jedoch müssen sie spezifisch leichter sein als die zu fördernde Flüssigkeit.
-
Beim Umlaufen ,des Sternrads 5 werden dieZylinderwalzen 9 durch die
Zentrifugalkraft nach außen bis an die äußere Begrenzung des Ringraums io geschleudert.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden die Zylinderwalzen 9 vom oberen bis zum unteren
Scheitelpunkt des Sternrads 5 allmählich immer weiter nach außen geschleudert, um
im weiteren Verlauf bis zum oberen Scheitelpunkt allmählich in die Ausnehmungen
8 des Sternrads 5 hineingepreßt zu werden. Dadurch entstehen, wie aus der Abt. 2
ersichtlich ist, vom obersten bis zum untersten Scheitelpunkt bzw. vom untersten
bis zum obersten Scheitelpunkt des Sternrads in 'den Aussparungen 8 sichelförmige
Arbeitsräume n.
-
Diese Arbeitsräume i i bewirken beim Drehen des Sternrads 5 im Uhrzeigersinn
mit dem wachsenden Volumen der Arbeitsräume i i eine wachsende Verdünnung der dort
befindlichen Luft und somit eine Saugwirkung. Auf der linken aufsteigenden Kreishälfte
wird .der Arbeitsraum von unten nach oben @sbets kleiner, wodurch ein Zusammendrücken
der dort befind'lic'hen Luft und somit eine Druckwirkung erzeugt wird.
-
Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: Der Ringraum io, indem snchd
as, mitderTurbinenwelle i gekuppelte Sternrad 5 ,dreht, steht mit dem Rumpenraum
.der Pumpenräder 2 und damit auch mit dem Saugstutzen 3 durch den ,Kanal n2, die
Bohrungen des Steuerhahns 13 .und den Ringkanal 14 in Verhindung @(Abb. 2a). Wenn
also das Sternrad 5 sich dreht, wird auf diesem Wege die Luft angesaugt und im aufsteigenden
Ast des Sternrads 5 zusammengedrückt, wo sie durch den auf der anderen Seite des
Sternrads 5 entsprechend angeordneten Ringkanal 15, die linke Bohrung 13a des Steuerhahns
13 und die Bohrung L7 ins Freie entweicht (Abt. 2b). Dies geschieht so lange, bis
alle Luft aus dem Pumpenraum ,und der Saugleitung entfernt ist ,und Wasser nachströmt.
Sobald Wasser aus der Bohrung 17 ausspritzt, ist alle Luft aus der eigentlichen
Pumpe und der Saugleitung entfernt, und die eigentliche Pumpe kann normal arbeiten.
-
Sobald der Ringraum io des Sternrads 5 vollkommen mit Wasser gefüllt
ist, kann die vorher auf die Walzenkörper 9 einwirkende Zentrifugalkraft nicht mehr
wirken, da die Walzenkörper 9 leichter als Wasser sind. Denn das schwere Wasser
sammelt sich durch die Zentrifugalkraft an der äußeren Wand des Ringraums io und
drückt die leichteren Walzenkörper
in ihre Ausnehmungen 8 des Sternrads
5 hinein und hält sie dort fest.
-
Damit nun nicht dauernd Wasser aus der Bohrung 17 ausspritzt, wird
der Steuerhahn um 9o° gedreht. Wie aus der Abb. 2 c ersichtlich ist, strömt nunmehr
das vom Ringraum io kommende Wasser durch den Ringkanal 15, die linke Bohrung 13°
des Steuerlialins in einen von der einen nach der anderen Ventilbohrung veilaufenden
Kanal 16, nach der rechten Bohrung des Steuerhahns und von dort (Abb. 2 d) über
den Kanal 14 zurück in den Ringraum io. Mit anderen «"orten: Sobald die Luft aus
dem eigentlichen l'unipenraum entfernt und Wasser nachgeströmt ist, läuft das Wasser
in dein Ringraum io um, so daß kein Wasserverlust entsteh. Nach dem Abstellen der
Pumpe kann der eigentliche Pumpenraum und der Ringraum io durch die Öffnungen i8
und i 9 entleert werden.