DE945430C - Device for increasing the pressure or speeding up conveying media flowing in pipelines - Google Patents

Device for increasing the pressure or speeding up conveying media flowing in pipelines

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DE945430C
DE945430C DEB25594A DEB0025594A DE945430C DE 945430 C DE945430 C DE 945430C DE B25594 A DEB25594 A DE B25594A DE B0025594 A DEB0025594 A DE B0025594A DE 945430 C DE945430 C DE 945430C
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DEB25594A
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Inventor
Dr-Ing Henning G Bartels
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HENNING G BARTELS DR ING
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HENNING G BARTELS DR ING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/042—Axially shiftable rotors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Einrichtung zur Druckerhöhung oder Beschleunigung von in Rohrleitungen fließenden Fördermitteln Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Druckerhöhung oder Beschleunigung von in Rohrleitungen strömenden Fluden mit einer mit ihrem elektrischen Antriebsmotor auf gleicher Welle vereinigten Zentrifugalpumpe; die in die Rohrleitung gleichachsig zu dieser eingesetzt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Einrichtung so auszubilden, daß während des Stillstandes der Pumpe ihr Strömungswiderstand möglichst klein ist.Device for increasing or accelerating pressure in pipelines flowing conveying means The invention relates to a device for increasing pressure or acceleration of fluids flowing in pipelines with one with their electrical Drive motor on the same shaft combined centrifugal pump; those in the pipeline is used coaxially to this. The invention is based on the object to train such a device that during the standstill of the pump her Flow resistance is as small as possible.

Bekannt sind Einrichtungen dieser Art mit einer Flügelradpumpe, die axial verschiebbar auf der Welle ihres Antriebsmotors angeordnet ist und beim Abschalten des Motorstromes durch eine Feder in eine Ruhestellung verschoben wird, in der das Pumpengehäuse einen größeren Querschnitt hat als an der Stelle, an der sich das Laufrad in der Arbeitsstellung befindet. Dabei liegt das Laufrad in der Ruhestellung frei im Fludenstrom.Are known devices of this type with an impeller pump that Is arranged axially displaceable on the shaft of its drive motor and when switching off of the motor current is shifted by a spring into a rest position in which the Pump housing has a larger cross-section than at the point where the The impeller is in the working position. The impeller is in the rest position free in the flow of fluids.

Gemäß der Erfindung wird das Laufrad der Pumpe zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise beim Übergang zum Stillstand axial so verstellt, daß dem Fördermittel ein großer Durchgangsquerschnitt zur Verfügung steht. Abweichend vom Bekannten aber wird das Laufrad so verstellt, daß es in der Ruhestellung an der Stirnwand des Motorgehäuses anliegt, während der in der Arbeitsstellung zwischen Motorgehäuse und'Laufrad entstehende Zwischenraum durch einen am Laufrad befestigten Ringkörper abgedeckt wird.According to the invention, the impeller of the pump is for this purpose in in a manner known per se at the transition to a standstill axially adjusted so that the Funding a large passage cross-section is available. Deviating from But acquaintances, the impeller is adjusted so that it is in the rest position on the Front wall of Motor housing rests during the in the working position between the motor housing and the impeller through a gap on the impeller attached ring body is covered.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einrichtung werden beim Stillstand der Pumpe günstige Strömungsverhältnisse und ein kleiner Strömungswiderstand der Pumpe erreicht.The inventive design of the device are when Standstill of the pump favorable flow conditions and a small flow resistance reached by the pump.

Die axiale Verschiebung des Pumpenlaufrades kann erfindungsgemäß dadurch bewirkt werden, daß das mit dem axial verschiebbaren Läufer des Elektromotors fest verbundene Laufrad bei eingeschaltetem Motorstrom durch magnetische Wirkung zwischen Ständer und Läufer des Motors in der Arbeitsstellung gehalten und bei Abschalten des Motorstromes durch eine äußere Kraft in die Ruhestellung verschoben wird.According to the invention, the axial displacement of the pump impeller can thereby be effected that the fixed with the axially displaceable rotor of the electric motor connected impeller when the motor current is switched on due to magnetic effect between Motor stator and rotor kept in working position and switched off of the motor current is shifted into the rest position by an external force.

Die Verbindung eines Pumpenlaufrades mit einem axial verschiebbaren Läufer eines Elektromotors ist bei Motorpumpen an sich bekannt. Dabei wird die die axiale Verschiebung des Motorläufers bewirkende axiale magnetische Kraftkomponente zum Ausgleich von hydraulischen Axialschüben verwendet. Der Motorläufer nimmt dabei selbsttätig eine dem Gleichgewicht der sich. aus dem jeweiligen Betriebsverhältnis ergebenden Axialkräfte entsprechende Lage ein.The connection of a pump impeller with an axially displaceable one The rotor of an electric motor is known per se in motor pumps. The Axial magnetic force component causing axial displacement of the motor rotor used to compensate for hydraulic axial thrusts. The motor runner takes it automatically a balance of oneself. from the respective employment relationship resulting axial forces a corresponding position.

Bei einer anderen bekannten Motorpumpe mit .axial verschiebbarem, mit dem Pumpenlaufrad gekuppelten' Motorläufer dient die von Hand mittels einer Stellschraube erfolgende Axialverschiebung des Laufrades zur Regelung der. Fördermenge der Pumpe und die gleichzeitig damit erfolgende Axialverschiebung des Motorläufers zum Niedrighalten des Anlaßstromes beim Anlassen der Pumpe in der Anlaß= bzw. Leerlaufstellung. In beiden Fällen hat also die Axialverschiebung des Motorläufers und des Pumpenlaufrades einen anderen Zweck und eine andere Wirkung wie bei der vorliegenden Erfindung.In another known motor pump with .axially displaceable, with the pump impeller coupled 'motor rotor is used by hand by means of a Adjusting screw taking place axial displacement of the impeller to regulate the. Delivery rate the pump and the simultaneous axial displacement of the motor rotor to keep the starting current low when starting the pump in the starting or idling position. So in both cases there is the axial displacement of the motor rotor and the pump impeller another purpose and effect from the present invention.

Die axiale Verschiebung des Pumpenlaufrades kann erfindungsgemäß auch in der Weise bewirkt werden, daß das mittels eines Gewindes mit der Motorwelle verdrehbar verbundene Laufrad beim Abschalten des Motorstromes durch eine auf .das Laufrad ' in Richtung auf den Motor wirkende Kraft mittels des Gewindes in die Ruhestellung verschoben wird, während beim Einschalten des Motorstromes das Laufrad durch die vom Drehmoment der Antriebswelle auf das Gewinde ausgeübte axiale Verstellkraft in. die Arbeitsstellung verschoben wird.The axial displacement of the pump impeller can also according to the invention be effected in such a way that the rotatable by means of a thread with the motor shaft connected impeller when the motor current is switched off by an on .das impeller 'Force acting in the direction of the motor by means of the thread into the rest position is shifted, while when switching on the motor current the impeller through the axial adjustment force exerted on the thread by the torque of the drive shaft in. the working position is moved.

Bei in zwei Drehrichtungen wirkenden Kreiselpumpen ist es an sich bekannt, das Pumpenlaufrad mit der Motorwelle mittels eines Gewindes zu verbinden, das bei Umkehr der -Drehrichtung eine Axialverschiebung - des Laufrades bewirkt, wodurch .dieses auf die der neuen Drehrichtung entsprechende Stellung umgestellt wird. Das Gewinde hat hier also einen anderen. Zweck und eine andere Wirkung als bei der vorliegenden Erfindung. Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung kann zur Verschiebung des. Laufrades in die .Ruhestellung ein Gewicht, eine Feder, die Strömungskraft des Fördermittels oder eine andere mechanische oder elektrische Einrichtung verwendet werden.In the case of centrifugal pumps acting in two directions of rotation, it is in itself known to connect the pump impeller to the motor shaft by means of a thread, which, when the direction of rotation is reversed, causes an axial displacement - of the impeller, whereby .this switched to the position corresponding to the new direction of rotation will. So the thread has a different one here. Purpose and effect other than in the present invention. In both embodiments of the invention can to move the. impeller in the. rest position a weight, a spring, the Flow force of the conveyor or some other mechanical or electrical device be used.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In die Rohrleitung i, 2 ist die aus einem Elektromotor und einer von diesem angetriebenen Kreiselpumpe bestehende Vorrichtung eingeschaltet. Das Pumpenlaufrad 4 liegt in der Ruhestellung (Abb. i) dicht an der Stirnwand des Motors. Der Motorläufer 3 ragt dabei auf der dem Laufrad entgegengesetzten Seite des Motors aus dem Motorständer 7 heraus. Beim Einschalten des Motorstromes wird der Motorläufer in den Ständer gezogen, wobei' er das fest mit ihm verbundene Pumpenlaufrad in die Arbeitsstellung (Abb. 2) verschiebt, in der das Laufrad zusammen mit dem nach strömungstechnischen Regeln gebauten Pumpengehäuse 5 eine Druckerhöhung - bzw. Beschleunigung des durch die Rohrleitung strömenden Fördermittels bewirkt. Beim Abschalten des Motorstromes wird das Laufrad durch eine den Motorläufer aus dem Ständer herausziehende Kraft in die Ruhestellung verschoben. Ein Ringkörper 6 überdeckt den Raum zwischen Motor und Laufrad und ermöglicht das freie Strömen des Fördermittels. Der ringförmige Querschnitt zwischen Motor und Außenmantel 8 ist größer als der Querschnitt der Rohrleitung; er wird vorzugsweise mit Längsrippen zwecks Glättung der Strömung versehen.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. In the pipeline i, 2 is made up of an electric motor and one driven by this Centrifugal pump switched on. The pump impeller 4 is in the rest position (Fig. i) close to the front wall of the engine. The motor rotor 3 protrudes from the motor stand on the side of the motor opposite the impeller 7 out. When the motor current is switched on, the motor rotor is in the stator pulled, with 'he put the pump impeller, which is firmly connected to him, into the working position (Fig. 2) shifts, in which the impeller together with the after fluidic Rules built pump housing 5 a pressure increase - or acceleration of the by causes the pipeline flowing conveying medium. When switching off the motor current the impeller is driven by a force that pulls the motor rotor out of the stator moved to rest position. An annular body 6 covers the space between the engine and impeller and allows the material to flow freely. The ring-shaped one The cross section between the motor and the outer jacket 8 is larger than the cross section of the Pipeline; it is preferably provided with longitudinal ribs for the purpose of smoothing the flow.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Druckerhöhung in Rohrleitungen mit einer mit ihrem elektrischen Antriebsmotor auf gleicher Welle vereinigten Zentrifugalpumpe, die in die Rohrleitung gleichachsig zu - dieser eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad der Pumpe in an sich bekannter Weise beim Übergang zum Stillstand axial so verstellt wird, daß dem Fördermittel ein großer Durchgangsquerschnitt zur Verfügung steht, und daß das Laufrad in der Ruhestellung an der Stirnwand des Motorgehäuses anliegt, während der in der Arbeitsstellung zwischen Motorgehäuse und Laufrad entstehende Zwischenraum durch einen Ringkörper abgedeckt wird-. PATENT CLAIMS: i. Device for increasing the pressure in pipelines with a centrifugal pump combined with its electric drive motor on the same shaft, which is inserted in the pipeline coaxially to - this, characterized in that the impeller of the pump is axially adjusted in a known manner on transition to standstill, that a large passage cross-section is available for the conveying means, and that the impeller rests against the end wall of the motor housing in the rest position, while the space between the motor housing and impeller in the working position is covered by an annular body. 2. Einrichtung nach Anspruch i, bei der das Laufrad der Pumpe mit einem axial verschiebbaren Läufer des- Elektromotors fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenlaufrad bei eingeschaltetem Motorstrom durch magnetische Wirkung zwischen Stator und Rotor des Elektromotors in der Arbeitsstellung . gehalten und bei Abschalten des Motorstromes durch eine äußere Kraft (.Strömungsdruck, Gewichtswirkung, Feder od. dgl.) in die Ruhestellung verschoben wird. . 2. Device according to claim i, in which the impeller of the pump with an axially displaceable rotor of the electric motor is firmly connected, characterized in that the pump impeller when switched on Motor current due to the magnetic effect between the stator and rotor of the electric motor in the working position. held and when the motor current is switched off by a external force (flow pressure, weight effect, spring or the like) in the rest position is moved. . 3. Einrichtung nach Anspruch i, bei. der das Laufrad der Pumpe gegenüber der axial unbeweglichen Antriebswelle vermittels eines Gewindes verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenlaufrad beim Anlaufen des Antriebsmotors durch die vom Drehmoment der Antriebswelle auf das Gewinde ausgeübte Axialverstellkraft entgegen der Wirkung einer auf das Laufrad einwirkenden Kraft (Strömungsdruck, Feder od. dgl.) in die Arbeitsstellung und beim Abschalten des Motorstromes durch die auf das Laufrad einwirkende Kraft in die Ruhestellung verschoben wird, Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 678 30i; französische Patentschrift Nr. 788 713; österreichische Patentschrift Nr. 10q.277; schweizerische Patentschriften Nr. 255 203, 282 183; USA.-Patentschrift Nr. 2 612 8.43; deutsche Patentanmeldungen A iqo36Ia/5gb, M 12 335 1 a / 59 b (Patent 876 642).3. Device according to claim i, at. which the impeller of the pump is displaceable with respect to the axially immovable drive shaft by means of a thread, characterized in that when the drive motor starts up, the axial adjustment force exerted on the thread by the torque of the drive shaft counteracts the effect of a force acting on the impeller (flow pressure, spring or the like) is moved into the working position and when the motor current is switched off into the rest position by the force acting on the impeller, cited publications: German Patent No. 678 30i; French Patent No. 788 713; Austrian Patent No. 10q.277; Swiss patents No. 255 203, 282 183; . USA. Patent No. 2,612 8:43; German patent applications A iqo36Ia / 5gb, M 12 335 1 a / 59 b (patent 876 642).
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