DE916930C - Mit einem im Wege des Foerdermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe fuer die Foerderung heisser Fluessigkeiten - Google Patents

Mit einem im Wege des Foerdermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe fuer die Foerderung heisser Fluessigkeiten

Info

Publication number
DE916930C
DE916930C DET274A DET0000274A DE916930C DE 916930 C DE916930 C DE 916930C DE T274 A DET274 A DE T274A DE T0000274 A DET0000274 A DE T0000274A DE 916930 C DE916930 C DE 916930C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
motor
liquid
shaft
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DET274A
Other languages
English (en)
Inventor
Giles Philip Eliot Howard
Alexander Ivanoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hayward Tyler and Co Ltd
Original Assignee
Hayward Tyler and Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hayward Tyler and Co Ltd filed Critical Hayward Tyler and Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE916930C publication Critical patent/DE916930C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/06Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
    • F04D29/5893Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps heat insulation or conduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Mit einem im Wege des Fördermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe für die Förderung heißer Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugalpumpen, insbesondere zum Fördern von Flüssigkeiten mit hoher Temperatur und gegebenenfalls hohem Druck, und zwar eine an sich bekannte Konstruktion von diesem Zweck dienenden Zentrifugalpumpen, die durch einen im Wege des Fördermittels liegenden Tauchmotor angetrieben werden, wobei das Pumpen- und das Motorgehäuse zu einem gemeinsamen Gehäuse kombiniert sind, das zwischen Motor und Pumpe eine Einschnürung aufweist, durch welche die das Laufrad der Pumpe mit dem Rotor des Motors verbindende Welle hindurchgeführt ist.
  • Die Erfindung bezweckt, einen wesentlichen Nachteil der bekannten Pumpen dieser Art zu beheben, der darin besteht, daß bei diesen durch die Förderflüssigkeit längs der Welle über den eingeschnürten Teil eine schädliche Wärmeübertragung auf den Motor erfolgen kann. Gemäß der Erfindung wird die Möglichkeit einer solchen Wärmeübertragung dadurch verhindert, daß auf der der Einlaßöffnung abgewendeten Seite des Pumpenlaufrades in einem flüssigkeitserfüllten Raum des Pumpengehäuses auf einer die Welle mit geringem Spiel umgebenden Hülse der Wärmedämmung dienende feststehende Prallplatten angeordnet sind. Hierdurch werden zwischen den Prallplatten in unmittelbarer Nähe der Welle Schichten von praktisch im Ruhezustande verbleibender Flüssigkeit gebildet, die voneinander durch die Platten getrennt sind, so daß eine sehr erhebliche Verringerung der Geschwindigkeit der Wärmeübertragung in diesem Bereich erfolgt. Dadurch, daß die Prallplatten an der die Welle umgebenden feststehenden Hülse angeordnet, vorzugsweise mit ihren inneren Kanten an dieser befestigt sind, ist die Flüssigkeit zwischen den Prallplatten völlig den Einflüssen der sich drehenden Welle entzogen. Vorzugsweise «erden die Prallplatten so angeordnet, daß sie mit ihren äußeren Kanten die Innenflächen des flüssigkeitserfüllten Raumes berühren.
  • Die Anordnung von der Wärmedämmung dienenden Prallplatten ist bei Zentrifugalpumpen von grundsätzlich anderer Konstruktion, nämlich solchen, bei denen der Motor nicht in die Förderflüssigkeit eingetaucht ist, sondern in einem besonderen Kühlsystem liegt, bekannt. Es ist aber offensichtlich, daß diese Maßnahme schon aufgabenmäßig mit der gemäß der Erfindung, bei der der Motor in der Förderflüssigkeit und nicht in einem besonderen Kühlsystem liegt, nichts zu tun hat. Bei der bekannten Anordnung liegt außerdem der Ringraum, in dem die Prallplatten angeordnet sind, in erheblichem Abstand von der Welle, wobei die Platten lediglich den Zweck und die Wirkung haben, eine Erwärmung der oberen Ölschichten zu verhindern.
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform einer Zentrifugalpumpe gemäß der Erfindung an Hand der Abbildung beschrieben, die einen Axialschnitt der neuen Pumpenkonstruktion darstellt.
  • In der Abbildung ist der obere, den Antriebsmotor aufnehmende Teil des gesamten Aggregates fortgelassen und lediglich das der Pumpe zugekehrte Ende des Motorgehäuses mit i bezeichnet, angedeutet.
  • Das Motorgehäuse ist mit dem Pumpengehäuse 3, in welchem das Pumpenlaufrad 2 umläuft, durch einen -eingeschnürten Teil 4 zu einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt. In der Einschnürung 4. ist eines der Lager einer Welle 5 angeordnet, die der Pumpe und dem Motor gemeinsam ist. Ferner wird die Flüssigkeit in dem gemeinsamen Gehäuse dadurch gekühlt, daß sie im Kreislauf vom oberen Ende des Motorgehäuses (nicht dargestellt) durch eine in einem Kühltank befindliche Schlange (nicht dargestellt) und über eine in der Wandung der Einschnürung 4 vorgesehene Öffnung durch eine Rohrleitung 6 wieder -zurück zum gemeinsamen Gehäuse geleitet wird.
  • Das Laufrad :2 ist am unteren Ende der Welle 5 angeordnet. Es saugt die Flüssigkeit in Achsrichtung durch eine Eintrittsöffnung 7 am unteren Ende des Pumpengehäuses an und gibt sie radial durch einen Auslaß 8 in der Ebene des Laufrades ab. Zwischen dem Laufrad und dem Auslaß 8 ist ein Diffusor 9 angeordnet. Dieser wird im nachfolgenden nicht näher beschrieben.
  • Gemäß der Erfindung ist im Pumpengehäuse auf der der Einlaßöffnung 7 abgewandten Seite des Pumpenlaufrades a ein zylindrischer Raum io von erheblicher axialer Länge angeordnet. Das Lager für die Welle 5 ist vom Pumpenlaufrad :2 so weit zurückliegend angeordnet, daß es nicht in den rückseitigen Raum io hineinreicht. In diesem zylindrischen rückseitigen Raum io ist eine Mehrzahl von scheibenförmig gestalteten Prallvorrichtungen i i koaxial zu der Welle 5 angeordnet.
  • Der rückseitige Raum io ist auf übliche Weise über Bohrungen 1a im Pumpenlaufrad mit dem Pumpeneinlaß verbunden und daher mit Flüssigkeit gefüllt. Normalerweise würde die Temperatur dieser Flüssigkeit sich infolge der starken Konvektion schnell in dem gesamten Raum der der gepumpten Flüssigkeit nähern, so daß, wenn z. B. die Temperatur der zu pumpenden Flüssigkeit stark ansteigt, die Flüssigkeit in dem rückseitigen Raum die gleiche Temperatur schnell, beispielsweise auf das Wellenlager, übertragen würde.
  • Sind jedoch die beschriebenen Prallvorrichtungen vorhanden, so wird eine Mehrzahl von Schichten im wesentlichen im Ruhezustand verbleibender Flüssigkeit zwischen den verschiedenen Prallplatten und zwischen der Endprallplatte und der Endfläche des rückseitigen Raumes gebildet, und die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung durch diese verschiedenen Schichten, die nur durch Leitung und natürliche Konvektion erfolgen kann, ist viel geringer als die durch die starke Konvektion verursachte, wenn die Prallvorrichtungen nicht vorhanden wären. So verbleibt das Wellenlager z. B. auf einer wesentlich niedrigeren Temperatur.
  • Die Prallvorrichtungen i i sind erfindungsgemäß mit ihren inneren Kanten an einer festen Hülse 13 befestigt, welche die Welle 5 dicht umschließt. Mit ihren äußeren Kanten können sie erfindungsgemäß die Innenfläche des rückseitigen Raumes berühren. Die Hülse 13 kann an ihrem von der Pumpe abliegenden Ende einen Flansch 14 aufweisen, mittels welchem sie an der Rückwand des Pumpengehäuses befestigt ist. Um den Prallplatten i i eine erhöhte Festigkeit zu geben, ist eine Anzahl von Stangen 15 vorgesehen, die, mit ihrem oberen Ende an der Rückwand des Pumpengehäuses befestigt, sich abwärts durch Lochungen in den Prallplatten erstrecken. Geeignete Abstandsbüchsen sind auf den Stangen 15 zwischen den Prallplatten vorgesehen.
  • Da das Metall der Prallplatten i i dein Wärmedurchgang keinesfalls einen hohen Widerstand entgegensetzt, ist es empfehlenswert, sie aus verhältnismäßig dünnwandigem Metall herzustellen und die sie tragende Hülse 13 nur so stark zu gestalten, daß sie den Beanspruchungen infolge von Stößen der sich bewegenden Flüssigkeit widersteht. Es ergibt sich, daß keine dichte Abdichtung zwischen den Prallvorrichtungen und den anliegenden Teilen erforderlich ist, wenn gewährleistet ist, daß die Schichten der Flüssigkeit, wie erläutert, im wesentlichen im Ruhezustand verbleiben.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform besteht der Hauptzweck der Prallplatten i i darin, zu gewährleisten, daß, falls der oben beschriebene Kühlumlauf über die Kühlschlange und das Rohr 6 versagen sollte, beispielsweise wegen Stillstandes des Motors zufolge Ausbleibens des elektrischen Stromes, kein starker Wärmefluß von der innerhalb des Pumpengehäuses befindlichen Flüssigkeitsmasse oder von dem das Pumpengehäuse bildenden Metall zum Elektromotor hin stattfindet.
  • Wie dargestellt, besteht das Pumpengehäuse 3 aus zwei Teilen 3a und 311, die eine ringförmige Verbindungsfläche 16 in einer Ebene quer zur Welle 5 aufweisen. Ein weiterer Zweck dieser Ausführungsform besteht darin, die Höchstgeschwindigkeit des Temperaturwechsels an der Stelle dieser Verbindungsfläche zu begrenzen. Der zylindrische, rückseitige Raum io, in dem die Prallvorrichtungen i i angeordnet sind, besteht aus einer zylindrischen Aussparung im rückseitigen oder oberen Teil 3a des Pumpengehäuses 3, d. h. dem Teil, der die Stopfbuchse enthält. Die äußere Fläche 17 dieses Teiles 3a ist ebenfalls auf dem größten Teil der Länge des rückwärtigen Raumes zylindrisch gestaltet. Der vordere oder untere Teil 3b des Pumpengehäuses, in welchem der Einlaß und der Auslaß angeordnet sind, weist einen rückseitigen, ringförmigen Ansatz 18 auf, welcher die äußere zylindrische Fläche 17 des Teiles 3a umgibt. Die ringförmige Fläche am rückwärtigen Ende dieses Ansatzes 18 grenzt an die vordere Fläche eines an dem Teil 3a angeordneten Flansches i9. Die beiden Teile sind mittels Schrauben 2o an diesen zwei Anlageflächen, welche so die Verbindungsflächen des Pumpengehäuses bilden, miteinander verbunden. Zufolge der Prallplatten i i wird die Geschwindigkeit des Wärmeflusses von der Innenseite des rückseitigen Raumes zu der Verbindungsfläche am Teil 3a des Gehäuses erheblich herabgesetzt. Die Geschwindigkeit des Wärmeflusses zu der Verbindungsstelle an dem Teil 3b des Gehäuses, die von der Leitfähigkeit durch die tatsächliche Wandstärke des rückwärtigen Ansatzes 18 abhängt, ist ebenfalls verhältnismäßig niedrig. Der Wärmefluß zu der Verbindungsstelle ist daher in vorteilhafter Weise gering, und die Temperatur der Verbindungsflächen steigt und fällt langsam, so daß die Verbindungsflächen die Möglichkeit haben, die gleiche Temperatur durch Strahlung und Leitung von der einen Seite der Verbindung zur anderen zu erreichen. Die Anordnung besitzt die zusätzliche wünschenswerte Eigenschaft, daß die Verminderung der Geschwindigkeit des Temperaturwechsels der Verbindung auch die Temperaturdifferenz zwischen dem erwähnten Flansch i9 an dem Teil 311 des Gehäuses und den durch diesen Flansch hindurchgehenden Schrauben 2o auf ein Mindestmaß verringert. Diese Schrauben 20, die fast unvermeidlicherweise von einer dünnen Schicht Luft umgeben sind, sprechen im allgemeinen langsamer auf Temperaturwechsel an, da sie ihre Wärme entweder in axialer Richtung von dem in das Metall eingeschraubten Teil oder durch Strahlung und Konvektion durch die Luftschicht hindurch empfangen müssen. Jeder dieser beiden Vorgänge verläuft langsam. Wenn die Temperatur des Flansches i9 schnell fällt, so verringert sich die Temperatur der Schrauben 2o erheblich langsamer, so daß die Schrauben gegenüber der Stärke des Flansches länger werden, und dies vermindert den Festspannungsdruck, der die Verbindung dicht hält. Die neue Konstruktion erhöht durch Herabminderung der Geschwindigkeit des Temperaturwechsels an der Stelle der Verbindungsflächen die Neigung der Schrauben 2o, die gleiche Temperatur anzunehmen, wie die beiden Teile, die sie zusammenschrauben. Sie bewirken daher, daß die Verbindung dicht und völlig unverändert bleibt.
  • Weitere Konstruktionseinzelheiten ergeben sich im wesentlichen hinreichend klar aus der Zeichnung. Es ist ersichtlich, daß die Welle 5 auf einige Entfernung von ihrem unteren Ende hohl gestaltet ist; das Laufrad 2 ist auf einem Zapfenteil angebracht, der in das untere offene Ende der Welle eingeschweißt ist. Durch die hohle Gestaltung der Welle wird die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung von der Pumpe zum Motor hin noch weiterhin vermindert.
  • Es ist ferner ersichtlich, daß die Außenfläche der Einschnürung viele ringförmige Rippen 21 aufweist. Diese erhöhen die Oberflächenwärmestrahlung dieser Einschnürung und vermindern noch weiter die Wärmeübertragung von der Pumpe zum Motor hin.
  • Bei der beschriebenen besonderen Ausführungsform gelangt für die Welle 5 ein Kipplager zur Anwendung. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet die Kippkörper. Die Lagerflächen dieser Körper umfassen eine Hülse 23, die fest auf der Welle 5 angeordnet ist, und sie liegen kippbar einer sie umgebenden Hülse 2,4 an, die eine Auskleidung innerhalb der Einschnürung q. bildet. Das Teil 24 weist eine konische Innenfläche auf, gegen die die Kippkörper 22 anliegen. Ein in das Teil 24 eingeschraubter Käfig 25 zwingt die Kippkörper gegen die konische Fläche.
  • Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist das Teil 24 an seinem Ende einen Flansch auf, mit dem es an der Rückwand des Pumpengehäuses mittels der gleichen Schrauben befestigt ist, die die Hülse 13 halten.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mit einem im Wege des Fördermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe für die Förderung heißer Flüssigkeiten, bei der das Pumpen- und das Motorgehäuse ein gemeinsames Gehäuse bilden, welches zwischen Motor und Pumpe eine Einschnürung aufweist, in welcher eine das Laufrad der Pumpe und den Rotor des Motors verbindende Welle liegt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Einlaßöffnung abgewendeten Seite des Pumpenlaufrades in einem flüssigkeitserfüllten Raum des Pumpengehäuses an sich bekannte, der Wärmedämmung dienende, feststehende Prallplatten auf einer die Welle mit geringem Spiel umgebenden Hülse sitzen.
  2. 2. Zentrifugalpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatten mit ihren äußeren Kanten die Innenfläche des flüssigkeitserfüllten Hohlraumes (io) berühren. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 787 891; italienische Patentschrift Nr. 266 828; USA.-Patentschriften Nr. 1 736 002, 2 239 228.
DET274A 1945-07-11 1949-12-13 Mit einem im Wege des Foerdermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe fuer die Foerderung heisser Fluessigkeiten Expired DE916930C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB916930X 1945-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE916930C true DE916930C (de) 1954-08-19

Family

ID=10707569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DET274A Expired DE916930C (de) 1945-07-11 1949-12-13 Mit einem im Wege des Foerdermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe fuer die Foerderung heisser Fluessigkeiten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE916930C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1114575B (de) * 1958-05-23 1961-10-05 Joy Mfg Co Waermeschutz- und Kuehlvorrichtung fuer einen unmittelbar neben einer Waermequelle in einem eigenen Schutzgehaeuse arbeitenden Elektromotor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1736002A (en) * 1925-12-26 1929-11-19 Royal E Frickey Pumping system
FR787891A (fr) * 1934-06-28 1935-09-30 Rateau Sa Dispositif de protection d'un moteur de pompe placé dans une enceinte remplie d'huile et immergée dans l'eau
US2239228A (en) * 1938-01-21 1941-04-22 Lewis E Hankison Pump mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1736002A (en) * 1925-12-26 1929-11-19 Royal E Frickey Pumping system
FR787891A (fr) * 1934-06-28 1935-09-30 Rateau Sa Dispositif de protection d'un moteur de pompe placé dans une enceinte remplie d'huile et immergée dans l'eau
US2239228A (en) * 1938-01-21 1941-04-22 Lewis E Hankison Pump mechanism

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1114575B (de) * 1958-05-23 1961-10-05 Joy Mfg Co Waermeschutz- und Kuehlvorrichtung fuer einen unmittelbar neben einer Waermequelle in einem eigenen Schutzgehaeuse arbeitenden Elektromotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1628235C2 (de) Mehrstufiger Radialturbo-Verdichter
DE2016493A1 (de) Pumpenaggregat
DE2246263A1 (de) Tauchpumpe
DE1800446A1 (de) Kreiselpumpe zum Eintauchen,insbesondere zum Pumpen korrodierender Fluessigkeiten bei hohen Temperaturen
DE2106323B2 (de) Flüssigkeitspumpe
DE2034586A1 (de) Einrichtung zum Abdichten und Kuhlen der Antriebswelle von Kreiselpumpen zur Forderung heißer Medien
DE916930C (de) Mit einem im Wege des Foerdermittels liegenden Tauchmotor angetriebene Zentrifugalpumpe fuer die Foerderung heisser Fluessigkeiten
DE453225C (de) Kuehlvorrichtung fuer die Lagerung rasch laufender heisser Wellen
DE1403853A1 (de) Rotierende Einrichtung zum Bewegen eines fluessigen oder gasfoermigen Mediums
DE942338C (de) Einrichtung zur Kuehlung des Laeufers von wassergefuellten Unterwassermotoren mittels eines inneren Wasser-Kuehlkreislaufes
DE2026461B2 (de) Gekapseltes Pumpenaggregat, bestehend aus Zentrifugalpumpe und Spaltrohr-Elektromotor
DE2558275A1 (de) Vorrichtung zur hydraulischen foerderung von feststoffen
DE2331917A1 (de) Pumpaggregat
DE1900233A1 (de) Tauchpumpenaggregat
DE973226C (de) Hochdruckpumpe
DE929461C (de) Einrichtung zur Verminderung der Waermeuebertragung laengs Wellen
CH260947A (de) Zentrifugalpumpenaggregat.
DE4023756C1 (de)
CH643918A5 (de) Kreiselpumpe.
DE1057879B (de) Motorpumpenaggregat zur Foerderung heisser Fluessigkeiten
DE1030441B (de) Fluessigkeitskuehlung des elektrischen Antriebsmotors einer Unterwassermotorpumpe
DE10312978A1 (de) Elektrohydrodynamisches Aggregat
DE970307C (de) Einrichtung zum Foerdern heisser Fluessigkeit in einem unter Druck stehenden Kreislauf
CH119549A (de) Leitraddeckel für Wasserturbinen oder Pumpen.
CH371835A (de) Einrichtung zum Fördern von heissen Flüssigkeiten