NL8201199A - Centrifugaalpomp. - Google Patents

Description

r / > N.0. 30972 1

Centrifugaalpomp.

De uitvinding heeft betrekking op een centrifugaalpomp voor bedrijf bij hoge drukken, die in het bijzonder wordt toegepast wanneer het vereist is om een aantal pompen in serie te laten werken,

De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een centrifugaalpomp-5 eenheid die een hoofdzakelijk hogere druk kan opwekken dan uit een een-traps pomp kan worden verkregen.

De uitvinding heeft voorts ten doel te voorzien in een centrifugaalpomp, in het bijzonder een slikpomp waarbij axiale stuwbelastingen zoveel mogelijk hydraulisch worden gebalanceerd, waardoor axiale belas-10 tingen die mechanisch moeten worden ondersteund door lagers van de pompas, worden verlaagd.

Voor het pompen van zuivere fluïdums bij een hoge druk worden meertraps pompen gebruikt, waarbij een aantal waaiers op een gemeenschappelijke as zijn gemonteerd, ingericht voor het werken binnen een 15 in compartimenten verdeeld enkelvoudig huis. Elke waaier werkt binnen zijn eigen compartiment om een kortsluiting van de fluldumstroom te beperken en de drukken binnen de compartimenten te handhaven. Echter zijn bevredigende meertraps slikpompen niet ontwikkeld vanwege moeilijkheden bij het construeren van complexe vormen in slijtvast materiaal en moei-20 lijkheden bij het aanbrengen van afdichtmiddelen tussen trappen om weerstand te bieden aan de slijtwerking van slik.

De meest bevredigende centrifugaalslikpompen zijn van het uit een enkele trap bestaand, enkelvoudige zuigtype (eindzuiging). Wanneer slikdrukken hoger dan de capaciteit van een eentraps slikpomp vereist 25 ' zijn, wordt gewoonlijk in de praktijk een aantal eentraps slikpompen gebruikt, die zijn ingericht voor een seriewerking, waarbij elke pomp door een gescheiden motor wordt aangedreven. Elke motor vereist gescheiden start-, bestarings- en beveiligingsinrichtingen en voor een automatische werking moeten alle starters en besturingsinrichtingen on-30 derling worden vergrendeld. De uitvinding vermindert nu het aantal aan-drijfmotoren en hun bijbehorende inrichtingen, dat anders vereist zou zijn, met de helft.

Een ander probleem veroorzaakt door de toepassing van een groot aantal eentraps pompen die in serie zijn gekoppeld, is de hoge axiale 35 stuwbelastingen veroorzaakt door hoge invoerdrukken die werken op eentraps, enkelvoudige zuigpompen.

Het aantal eentraps centrigugaalslikpompen dat in een enkelvoudig pompstation kan worden bedreven, is dikwijls begrensd door de capaci- 8201199 2 teit van de lagers om de stuwbelastingen op ce nemen» die door de in-voerdruk op de waaier van de eindtrap worden opgewekt.

Pompen voor zuivere fluïdums kunnen hoge invoerdrukken en resulterende hoge axiale belastingen opnemen door toepassing van dubbele zuig-5 waaiers, meertraps pompen of hydraulische balanszuigers. Zulke middelen zijn niet praktisch voor slikpompen die schurende mengsels van vaste en vloeibare bestanddelen behandelen.

Daarom omvat de uitvinding in uitgebreide vorm een centrifugaal-pomp bestaande uit twee eentraps pompdelen die aan elk einde van de as 10 van een motor met twee uitgangen, waarbij een pijp de afvoertak van een pompdeel verbindt met de zuigtak van het andere pompdeel, teneinde een tweetraps centrifugaalpomp te verkrijgen.

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn twee eentraps slikpompdelen op beide uitgangen van een elektromotor met twee uitgan-15 gen gemonteerd, waarbij de waaiers van de pomptrappen elk zijn bevestigd op een uiteinde van de motoras.

Door het aanbrengen van een geschikte pijp om de afvoertak van het pompdeel aan het ene einde van de motor te verbinden met de zuigtak van het andere pompdeel, wordt een doelmatige tweetraps centrifugaalslik-20 pomp verkregen.

Hoewel een soortgelijk effect zou kunnen worden voortgebracht door het koppelen van twee eentraps slikpompen met een motor met twee uitgangen door middel van koppelingen of riemen zou het belangrijkste effect van de uitvinding niet worden bereikt, aangezien de lagers van el-25 ke pomp bestand zouden moeten zijn tegen de respectieve axiale stuwkrachten afkomstig van hun waaiers.

Bij eentraps pompen wordt de axiale stuwbelasting op het lager bepaald door de invoerdruk van het fluïdum. Daarom stijgt bij een aantal in serie geschakelde eentraps pompen de axiale stuwdruk op de lagers 30 van elke pomp van pomp tot pomp langs de serieschakeling, aangezien de respectieve invoerdrukken toenemen.

Bij de uitvinding balanceren de axiale belastingen van de twee waaiers elkaar als gevolg van hun plaatsing tegenover elkaar en de enige axiale druk die door de lagers moet worden opgenomen is dat gedeelte 35 dat het gevolg is van het verschil in inlaatdruk tussen de twee trappen. Elk aantal van zulke tweetraps eenheden kan derhalve worden ingericht om in serie te werken, waarbij de stuwbelasting op de lagers onafhankelijk is van het aantal tweetraps eenheden die worden geïnstalleerd. Daarom zijn voor elke bepaalde serieschakeling van pompen 40 slechts lagers met een enkelvoudige toelaatbare belasting nodig.

820 1 1 99 3

Indien bijvoorbeeld een slikdruk vereist is die overeenkomt met 12 trappen die elk een druk van 1470 kPa ontwikkelen en waarvan de busdia-meters van de pompas 190 mm door de asafdichting zijn, zou de axiale stuwkracht als gevolg van de inlaatdruk op de lagers van de twaalfde 5 trap bij uit 12 enkelvoudige trappen bestaande eenheden equivalent zijn aan een kracht van 46.000 N. Indien echter zes tweetraps eenheden volgens de uitvinding worden toegepast can dezelfde druk op te bouwen, zou de axiale stuwkracht die door de lagers van elke tweetraps eenheid moeten worden opgenomen, slechts 4245 N zijn.

10 De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen. In de tekeningen toont: figuur 1 een uitvoering volgens de uitvinding; en figuur 2 een opstelling van pompen volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

15 Een uitvoeringsvorm van de uitvinding is in figuur 1 getoond, waarbij een elektromotor bestaat uit een stator (1) die in een frame (2) wordt ondersteund, waarin lagers (3) zijn opgenomen die de as (4) ondersteunen, waarop de rotor (5) en de pompwaaiers (6) zijn gemonteerd, en waarbij de pomphuizen (7) aan elk einde van het motorframe 20 (2) zijn bevestigd. De afvoertak (8) van één pomphuis (7) is verbonden met de zuigtak (9) van het andere pomphuis door middel van de verbin-dingspijp (10). Door water doorspoelde pakkingbusafdichtingen (11) zijn aangebracht waar de motoras (4) door de pomphuizen (7) verloopt. De assen zijn in het pakkingbusgebied beschermd door slijtvaste vernieuwbare 25 asbussen (12).

Een geschikte opstelling voor een uit twaalf trappen bestaande slikpomp is in figuur 2 getoond, waarbij zes eenheden van de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm in serie zijn geschakeld, waarbij de uitlaat 13 van een eenheid met de inlaat 14 van de volgende eenheid is verbon-30 den. Deze opstelling vermindert met de helft het benodigde aantal aan-drijfmotoren en starters (echter zal elke motor het dubbele vermogen hebben van de afzonderlijk gemonteerde eenheden), waarbij de motor een hoger rendement zal hebben dan twee kleinere motoren en waarbij ook grotendeels de axiale stuwkracht wordt verminderd, die door de lagers 35 van de tweetraps eenheden moet worden opgenomen.

De pompen volgens de uitvinding kunnen elektrisch, hydraulisch, door turbines of elk geschikt middel worden aangedreven. De pompen volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt voor het pompen van slik en vloeistoffen, zoals zuren, of voor het blazen van lucht.

40 (ingekeerd kunnen de eenheden volgens de uitvinding als turbines 8201199 4 worden gebruikt.

Een axiale instelling van de bedrijfsspelingen tussen waaiers en aangrenzende voeringen kunnen worden bereikt door plaatjes bij de waai-ernaaf of bij de flensen tussen motor en pomphuis.

5 Het is duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.

82 0 1 1 9 9

Claims (3)

1. Cent rifugaalpomp gekenmerkt door twee eentraps pompdelen die op elk einde van de as van een motor met twee uitgangsassen zijn gemonteerd, waarbij een pijp de afvoertak van een pompdeel verbindt met de 5 zuigtak van het andere pompdeel om een tweetraps centrifugaalpomp te verkrijgen.

2. Centrifugaalpomp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de motor een elektromotor is.

3. Centrifugaalpomp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 10 de axiale speling tussen waaiers en aangrenzende voeringen wordt bereikt door toepassing van plaatjes bij de waaiemaaf of tussen de flensen van de motor en de pomphuizen. *********** 820 1 1 9 9