NO179758B

NO179758B - Device for relieving axial forces

Info

Publication number: NO179758B
Application number: NO913226A
Authority: NO
Inventors: Karl Gaffal
Original assignee: Ksb Ag
Priority date: 1989-03-04
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1996-09-02
Also published as: DE59000701D1; NO913226D0; DE3929750A1; EP0461131B1; NO179758C; NO913226L; EP0461131A1; ES2037555T3; WO1990010161A1

Description

ANORDNING FOR AVLASTNING AV AKSIALKREFTER DEVICE FOR THE RELIEF OF AXIAL FORCES

Oppfinnelsen vedrører en avlastningsinnretning for strøm-ningsmaskiner, omfattende et avlastningselement som er anordnet på en roterende maskindel og er forsynt med aksiallagre, og som i forbindelse med strupespalter utformet i et hus reduserer en aksialkraft. The invention relates to a relief device for flow machines, comprising a relief element which is arranged on a rotating machine part and is provided with axial bearings, and which, in connection with throat slits designed in a housing, reduces an axial force.

Strømningsmaskiner med ett- eller flertrinns konstruksjon omfatter ofte en innretning for avlastning av aksiale skyvekrefter for å kunne utligne rotorens skyvekrefter som råder innenfor maskinen. Ulike utforminger av innretninger for avlastning av aksiale skyvekrefter er eksempelvis vist og ut-førlig beskrevet i KSB-Kreiselpumpenlexikon. Kjente avlastningsinnretninger, for eksempel ifølge DE-A-1 453 787 eller DE-A-1 528 720, omfatter skive- eller stempelformede av-lasningselementer for utligning av skyvekreftene. Disse deler er etterkoplet stoppbøssinger henholdsvis lagre innenfor hvilke strømningsmaskinens roterende deler opptas. Svar-ende til det smøremiddel som benyttes, kan lagrene være anordnet innenfor eller utenfor strømningsmaskinens hus. Et fellestrekk ved de kjente avlastningsinnretninger består i at de, foruten et betydelig plassbehov og et stort antall konstruksjonsdeler, også oppviser høye strømningstap, da de påvirkes med medium som allerede er transportert. Flow machines with single or multi-stage construction often include a device for relieving axial thrust forces in order to compensate for the rotor's thrust forces prevailing within the machine. Various designs of devices for the relief of axial thrust forces are, for example, shown and described in detail in the KSB-Kreiselpumpenlexikon. Known relief devices, for example according to DE-A-1 453 787 or DE-A-1 528 720, comprise disc or piston-shaped relief elements for equalizing the thrust forces. These parts are connected to stop bushings or bearings within which the rotating parts of the flow machine are accommodated. Depending on the lubricant used, the bearings can be arranged inside or outside the housing of the flow machine. A common feature of the known relief devices is that, in addition to a significant space requirement and a large number of structural parts, they also exhibit high flow losses, as they are affected by medium that has already been transported.

Fra EP-A-0 121 053 er det kjent en aksiallagring med vippe-segmenter som bare kan demonteres sammen med den felles drivmotor. For å kunne anvende billige mindre aksiallagre, er den roterende aksiallagerskive ved sin indre og ytre omkrets forsynt med strupespalter for å redusere de opptredende aksiale skyvekrefter. En opphevelse av den aksiale forskyvning er dermed ikke mulig. From EP-A-0 121 053, an axial bearing with tilting segments is known which can only be dismantled together with the common drive motor. In order to be able to use cheap smaller axial bearings, the rotating axial bearing disc is provided at its inner and outer circumference with throat slits to reduce the axial thrust forces that occur. A reversal of the axial displacement is thus not possible.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å utvikle en allsidig anvendelig avlastningsinnretning til utligning av den aksiale forskyvning, og som ved betydelig reduserte kon-struksjonskostnader oppviser mindre strømningstap. The invention is based on the task of developing a universally applicable relief device for compensating the axial displacement, and which, with significantly reduced construction costs, exhibits less flow loss.

Løsningen av denne oppgave er realisert ved at avlastningsinnretningen som selvstendig konstruksjonsenhet er anbringbar på strømningsmaskinen; at det innenfor nevnte konstruksjonsenhet er anordnet nevnte avlastningselement og dermed samvirkende reguleringsspalter likesom radiallagre og/eller aksiallagre, og at overfor hverandre beliggende aksiallagerringer danner reguleringsspalte som strekker seg i radial retning. The solution to this task is realized by the fact that the relief device as an independent construction unit can be attached to the flow machine; that within said construction unit, said relief element is arranged and thus cooperating regulation gaps such as radial bearings and/or axial bearings, and that opposite axial bearing rings form regulation gaps that extend in the radial direction.

Utformingen av avlastningsinnretningen som selvstendig konstruksjonsenhet, hvor alle deler som er nødvendige for funksjonen, er anordnet innenfor et hus som er enkelt å montere, krever et minimum av arbeid. Det kreves utelukkende at det med akselen roterende avlastningselement fikseres på akselen på kjent måte, og at et hus som omslutter avlastningselementet og omfatter alle vesentlige deler, anbringes i en motsvarende utsparing i strømningsmaskinens hus. Tid- og arbeidskrevende innstillingsoperasjoner ved det roterende system med hensyn på de hus-faste deler av avlastningsinnretningen kan således falle bort, da dette kan gjøres ved prefabrikering hos produsenten. En ytterligere fordel oppnås gjennom integreringen av radial- og/eller aksiallagrene i avlastningsinnretningen som er nødvendig for lagringen av den roterende strømningsmaskindel. Derved bort-faller ytterligere tidkrevende justeringsarbeider, eksempelvis ved monteringen av akselen. Således kan i en enkelt konstruksjonsenhet integreres funksjonen for aksellagring, aksialforskyvning-utligning og aksialforskyvning-opptagelse. The design of the relief device as an independent construction unit, where all parts necessary for the function are arranged within a housing that is easy to assemble, requires a minimum of work. It is exclusively required that the relief element rotating with the shaft is fixed on the shaft in a known manner, and that a housing which encloses the relief element and includes all essential parts, is placed in a corresponding recess in the housing of the flow machine. Time-consuming and labor-intensive setting operations for the rotating system with respect to the housing-fixed parts of the relief device can thus be omitted, as this can be done by prefabrication at the manufacturer. A further advantage is achieved through the integration of the radial and/or axial bearings in the relief device necessary for the storage of the rotating flow machine part. This eliminates further time-consuming adjustment work, for example when installing the axle. Thus, the function of axle bearing, axial displacement compensation and axial displacement absorption can be integrated in a single construction unit.

Den således betingede graverende reduksjon av konstruk-sjonsoppbudet bevirker dessuten en betraktelig forkortelse av de roterende delers konstruksjonslengde, hvorved det i tillegg oppnås en forbedring av rotorens svingningsforhold. The serious reduction of the construction requirement thus conditioned also results in a considerable shortening of the construction length of the rotating parts, whereby an improvement in the rotor's oscillation ratio is also achieved.

Det avlastningselement som finner anvendelse, baserer seg på prinsippet for den i og for seg kjente avlastningsskive, idet det ved samtidig anvendelse som radiallager har form av et avlastningsstempel. The relief element that finds use is based on the principle of the per se known relief disc, as it has the form of a relief piston when simultaneously used as a radial bearing.

I underkravene er beskrevet ulike utforminger av oppfinnelsen, og deres fordeler anføres i det følgende: Ved utformingen ifølge oppfinnelsen fremkommer det en konstruksjonsdel som for horisontale og vertikale strømningsmaskiner, så-som pumper og motorpumpeaggregater, overtar så vel utligningen av aksiale skyvekrefter som radial- og aksiallagringen. Herved blir aksiallagrene som følge av den ved nor-mal drift utlignede aksiale forskyvning kun belastet så lite at det kan neglisjeres. Den komplette konstruksjonsdel kan integreres direkte i strømningsmaskinen, hvorved eksterne lagre med innretninger for smøremiddel- og kjølemiddeltil-førsel samt deres overvåkning kan unnværes. Lagrene kan også anvendes ved lav-viskøse og varme væsker, og antall konstruksjonsdeler er flere ganger lavere enn ved de tradisjo-nelle løsninger. Sistnevnte muliggjør innretning av en stan-dardisert kompakt byggesettgruppe. Vesentlig for hele aggre-gatets energibalanse er det betydelig reduserte lekkasje-strømtap som skyldes den myke struping av avlastningsmediet over trange aksiallagerspalter. Various designs of the invention are described in the subclaims, and their advantages are stated in the following: In the design according to the invention, a structural part appears which, for horizontal and vertical flow machines, such as pumps and motor pump units, takes over the equalization of axial thrust forces as well as radial and the axial bearing. As a result of the offset axial displacement during normal operation, the axial bearings are only loaded so little that it can be neglected. The complete structural part can be integrated directly into the flow machine, whereby external bearings with devices for lubricant and coolant supply and their monitoring can be dispensed with. The bearings can also be used with low-viscous and hot liquids, and the number of structural parts is several times lower than with the traditional solutions. The latter enables the arrangement of a standardized compact kit group. Essential for the entire aggregate's energy balance is the significantly reduced leakage current loss due to the soft throttling of the relief medium over narrow axial bearing gaps.

De utforminger som er beskrevet i patentkrav 11 til 14, ut-merker seg ved en transportinnretning som er integrert i avlastningselementet. Det er derved skapt mulighet for eksempelvis å integrere avlastningsinnretningen også i motoren for et stoppbøssingfritt pumpe-motor-aggregat. Den trykkforskjell som er nødvendig for avlastningsenhetens funksjon, frembringes av transportkanalene, som kan bestå av enkle, i og for seg kjente boringer. Derved kan avlastningsinnretningen innbygges ved en motorende som kompakt lager/aksial-for-skyvningsutligningsenhet. The designs described in patent claims 11 to 14 are distinguished by a transport device which is integrated into the relief element. The possibility has thereby been created, for example, to integrate the relief device also in the motor for a pump-motor unit without stop bushings. The pressure difference which is necessary for the function of the relief unit is produced by the transport channels, which can consist of simple boreholes known in and of themselves. Thereby, the relief device can be built in at one motor end as a compact bearing/axial-for-thrust compensation unit.

De lagerdeler som danner reguleringsspalten, kan også være frembrakt ved anbringelse av såkalte pansersjikt på huset og/eller avlastningselementet. Herved blir det i området for de lagre som skal anordnes, påsveiset, påsprøytet eller på lignende måte påført materialer med høyere bestandighet. Det er også mulig for avlastningselementet henholdsvis huset å finne materialer som kan anvendes direkte, og som er fluidbestandige samt egner seg for lagerformål. Det er således tilstrekkelig å utforme lagerdelene som danner reguleringsspalten, for eksempel ved sponfjernende bearbeiding av avlastningsinnretningens deler. The bearing parts that form the regulation gap can also be produced by placing so-called armor layers on the housing and/or the relief element. In this way, in the area of the bearings to be arranged, materials with a higher resistance are applied, welded on, sprayed on or in a similar way. It is also possible for the relief element or the housing to find materials that can be used directly, and which are fluid-resistant and suitable for storage purposes. It is thus sufficient to design the bearing parts that form the regulation gap, for example during chip-removing processing of the parts of the relief device.

Utførelseseksempler på oppfinnelsen forklares nærmere i det etterfølgende under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 til 3 viser avlastningselementet i ulike posisjoner; Fig. 4 viser oppbyggingen av avlastningsinnretningen i stør-re målestokk; og Fig. 5 viser en avlastningsinnretning med integrert transportinnretning . Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings, where: Fig. 1 to 3 show the relief element in various positions; Fig. 4 shows the structure of the relief device on a larger scale; and Fig. 5 shows a relief device with an integrated transport device.

Den i fig. 1 viste konstruksjonsenhet 1 består av et todelt hus 2.1, 2.2, som omslutter et avlastningselement 3, idet sistnevnte på i og for seg kjent måte er fast festet på en aksel 4. Det dreier seg herved om en anbringelse på den akselende av en strømningsmaskin som befinner seg borte fra driften, og den som befinner seg nær driften. De aksiale gavlsider 5,6 av avlastningselementet 3 danner sammen med husveggdeler 7,8, som er anordnet ved innbyrdes avvikende diametre av huset, reguleringsspalter A, B. Ved en stabil driftstilstand med utlignede aksiale skyvekrefter, er spal-tene A og B tilnærmet like store. På tegningene er dette tilkjennegitt ved et i avlastningselementet inntegnet dob-beltpilsymbol med en null (0) i midten. Strømningsmaskinens trykkfrembringende side befinner seg ved disse fremstillin-ger alltid til høyre for avlastningsinnretningen. The one in fig. construction unit 1 shown in 1 consists of a two-part housing 2.1, 2.2, which encloses a relief element 3, the latter being firmly fixed on a shaft 4 in a manner known per se. located away from the operation, and the one located close to the operation. The axial gable sides 5,6 of the relief element 3 form, together with housing wall parts 7,8, which are arranged with mutually deviating diameters of the housing, regulation gaps A, B. In a stable operating condition with equalized axial thrust forces, the gaps A and B are approximately equal big. In the drawings, this is indicated by a double-arrow symbol with a zero (0) in the middle drawn into the relief element. In these designs, the pressure-producing side of the flow machine is always to the right of the relief device.

I fig. 2 er vist en posisjon for avlastningselementet 3, hvor reguleringsspalten A er større enn den reguleringsspalte B som er vendt mot strømningsmaskinsiden. Som følge derav oppstår det et utlignings- eller rest-aksialtrykk ved avlastningselementet mot den venstre side og dermed mot endesiden av strømningsmaskinen, slik at reguleringsspaltebreddene A,B igjen tilpasser seg. In fig. 2 shows a position for the relief element 3, where the regulation gap A is larger than the regulation gap B which faces the flow machine side. As a result, an equalizing or residual axial pressure occurs at the relief element towards the left side and thus towards the end side of the flow machine, so that the control gap widths A,B adapt again.

Det omvendte tilfelle er vist i fig. 3, hvor den fra først av mindre reguleringsspalte A gjennom avlastningselementets utlignings- eller rest-aksialtrykk forstørrer seg mot den høyre side og dermed mot strømningsmaskinsiden, og hvor den fra først av større reguleringsspalte B avtar i bredde igjen. The reverse case is shown in fig. 3, where from the first of the smaller regulation gap A, through the equalizing or residual axial pressure of the relief element, it enlarges towards the right side and thus towards the flow machine side, and where it from the first of the larger regulation gap B decreases in width again.

Fig. 4 viser detaljert en avlastningsinnretning 1 som er utformet som selvstendig konstruksjonsenhet. Huset er asymme-trisk delt og omfatter to hushalvdeler 2.1, 2.2 som omslutter et avlastningselement 3 som er dreiemomentoverførende fastgjort på en aksel 4. Avlastningselementet 3 har roterende aksiallagerringer 9,10, idet disse samvirker med motstående stasjonære aksiallagerringer 11,12. Derimellom finnes reguleringsspalter A og B, som ved ikke utlignede aksi-altrykkforhold går mot null og dermed overtar aksiallager-funksjonene. I normale tilfelle bevirker reguleringsspaltene utligningen av aksialtrykket uten anlegg av de spaltebegren-sende konstruksjonsdeler. Aksiallagerspaltene danner her samtidig reguleringsspaltene for avlastningselementet. Da væsketrykket i rommet 13 som står i forbindelse med strøm-ningsmaskinens trykkside 14, er større enn trykket i det rom 14 som er etterkoplet utligningsinnretningen, gjennomstrøm-mes reguleringsspalten B innenfra/utover og reguleringsspalten A utenfra/innover. På grunn av strupevirkningen i reguleringsspaltene A,B fremkommer det i rommet 15 et mindre trykk enn i rommet 13 og igjen i rommet 16 et høyere trykk enn i rommet 14. Herved kan trykket i rommet 15 være likt eller større enn trykket i rommet 16. Ved et forekommende aksialtrykk i strømningsmaskinen og en vedvarende trykkforskjell i rommene 13,14, fremkommer det gjennom et egnet diametervalg for aksiallagerringene 9,11 og 10,12 stempelkrefter i reguleringsspaltene A,B,C, hvilke stempelkrefter holder strømningsmaskinens aksialtrykk i likevekt. Spalten C danner i dette tilfelle den ytre diameter av en roterende radiallagerhylse 17 og den indre diameter av en stasjonær radiallagerbøssing 18, idet sistnevnte er satt fast inn i husdelen 2.2. Da radiallagerspalten C i sin radiale utstrek-ning ikke er foranderlig, kan det over eventuelle langsgående spor 19 henholdsvis over bypass- eller omløpskanaler 20 foretas en tilpasning til trykkforskjellen i rommene 15,16. Fig. 4 shows in detail a relief device 1 which is designed as an independent construction unit. The housing is asymmetrically divided and comprises two housing halves 2.1, 2.2 which enclose a relief element 3 which is torque-transmittingly attached to a shaft 4. The relief element 3 has rotating axial bearing rings 9,10, as these cooperate with opposite stationary axial bearing rings 11,12. In between, there are regulation gaps A and B, which in case of unbalanced axial pressure conditions go towards zero and thus take over the axial bearing functions. In normal cases, the regulation gaps effect the equalization of the axial pressure without the construction of the gap-limiting structural parts. Here, the axial bearing gaps simultaneously form the regulating gaps for the relief element. As the liquid pressure in the chamber 13 which is in connection with the pressure side 14 of the flow machine is greater than the pressure in the chamber 14 which is connected to the compensating device, flow is through the regulating gap B from the inside/outwards and the regulating gap A from the outside/inwards. Due to the throttling effect in the regulation gaps A,B, there is a lower pressure in room 15 than in room 13 and again in room 16 a higher pressure than in room 14. This means that the pressure in room 15 can be equal to or greater than the pressure in room 16. In the event of an axial pressure occurring in the flow machine and a persistent pressure difference in the spaces 13,14, through a suitable choice of diameter for the axial bearing rings 9,11 and 10,12, piston forces arise in the regulation gaps A,B,C, which piston forces keep the axial pressure of the flow machine in equilibrium. In this case, the gap C forms the outer diameter of a rotating radial bearing sleeve 17 and the inner diameter of a stationary radial bearing bushing 18, the latter being fixed into the housing part 2.2. As the radial bearing gap C is not changeable in its radial extent, an adaptation to the pressure difference in the spaces 15,16 can be made over any longitudinal tracks 19 or over the bypass or bypass channels 20.

Ved forstyrrelser i strømningsmaskinens drift, eller ved aksialtrykkforskjeller som opptrer ved stillstand eller under kjøring, for eksempel systemtrykk eller kun en aksel-gjennomføring, må de ikke utlignede aksialtrykk tas opp av et aksiallager. Disse aksiallagre er i stand til å oppta aksialtrykk i begge retninger. På oppfinnelsesmessig måte overtar derved aksiallagerringene 10,12 aksiallagringen ved driftstilstander med ikke utlignede aksialtrykk mot endesiden, her den venstre side, og aksiallagerringene (9,11) mot strømningsmaskinsiden. Ved alle driftstilstander skjer radiallagringen ved hjelp av radiallagerdelene 17,18. In the event of disturbances in the flow machine's operation, or in the case of axial pressure differences that occur at standstill or during driving, for example system pressure or only one shaft bushing, the uncompensated axial pressure must be taken up by an axial bearing. These axial bearings are capable of absorbing axial pressure in both directions. In accordance with the invention, the axial bearing rings 10,12 thereby take over the axial bearing in operating conditions with unbalanced axial pressure towards the end side, here the left side, and the axial bearing rings (9,11) towards the flow machine side. In all operating conditions, the radial bearing takes place by means of the radial bearing parts 17,18.

Ved det viste eksempel skjer smøringen av lagerdelene gjennom transportmediet, og det kreves derfor for lagerelementene et materiale som oppviser gode glideegenskaper og høye slitasjebestandigheter. På egnet måte kan det for dette formål anvendes silisiumkarbid eller andre keramikker henholdsvis hardmetaller som innsatsdeler eller i form av direkte påsprøytede sjikt henholdsvis pansrede sjikt på delene 3, 2.1 og 2.2, eller det kan anvendes motsvarende egnede materialer til fremstilling av delene 3, 2.1 og 2.2. Ifølge strupevirkningen i reguleringsspaltene A og B kan slike materialer også anvendes når det opptrer en slitasje fra partikler i et fluid. Den høye sprøhet hos slike materialer fordrer en befestigelse av konstruksjonsdelene hvor det kun ledes inn trykkspenninger i de deler som skal befestiges. I slike tilfelle hvor dette ikke er mulig, turde det kun til-lates lave strekk- eller bøyningsbelastninger. In the example shown, the lubrication of the bearing parts takes place through the transport medium, and a material with good sliding properties and high wear resistance is therefore required for the bearing elements. In a suitable way, silicon carbide or other ceramics or hard metals can be used as insert parts or in the form of directly sprayed layers or armored layers on parts 3, 2.1 and 2.2, or correspondingly suitable materials can be used for the production of parts 3, 2.1 and 2.2. According to the throttling effect in the regulation gaps A and B, such materials can also be used when there is wear and tear from particles in a fluid. The high brittleness of such materials requires fastening of the structural parts where only compressive stresses are introduced into the parts to be fastened. In such cases where this is not possible, only low tensile or bending loads should be permitted.

I det viste utførelseseksempel er aksiallagerringene 9,10 innkrympet i avlastningselementet 3, slik at de står under trykkspenning. De dermed samvirkende stasjonære aksiallagerringer 11,12 kan likeledes være krympet inn i husdelene 2.1, 2.2 ved sin ytre omkrets; det er imidlertid vist en mer sinnrik løsning som muliggjør at disse konstruksjonsdeler kan tilpasse seg til de overfor beliggende og dermed samvirkende aksiallagerringer. Dette oppnås ved en innbygging innenfor husdelene 2.1, 2.2 som er fritt bevegelig innen visse grenser. For å unngå strekkspenninger gjennom de radiale trykkforskjeller innenfra/utover, er krymperinger 21,22 anbrakt på den ytre omkrets av aksiallagerringene 11,12, idet tetningsringer 23,24 i dette tilfelle hindrer en bypass-omstrømning ved konstruksjonsdelene 11,12. Som følge av anordningen av tetningsringene 23,24, vil den tilstedevær-ende trykkforskjell til enhver tid trykke aksiallagerringene 11,12 inn i husdelene 2.1 og 2.2. Fjærelementer 25 muliggjør en eventuell tilpasningsbevegelse henholdsvis anpressings-bevegelse av konstruksjonsdelene 11,12 mot sine tilhørende motringer. In the embodiment shown, the axial bearing rings 9, 10 are shrunk into the relief element 3, so that they are under compressive stress. The thus cooperating stationary axial bearing rings 11, 12 can likewise be shrunk into the housing parts 2.1, 2.2 at their outer circumference; however, a more ingenious solution is shown which enables these structural parts to adapt to the opposite and thus interacting axial bearing rings. This is achieved by an installation within the housing parts 2.1, 2.2 which is freely movable within certain limits. In order to avoid tensile stresses through the radial pressure differences from the inside/outwards, shrink rings 21,22 are placed on the outer circumference of the axial bearing rings 11,12, sealing rings 23,24 in this case preventing a bypass recirculation at the structural parts 11,12. As a result of the arrangement of the sealing rings 23,24, the pressure difference present will at all times press the axial bearing rings 11,12 into the housing parts 2.1 and 2.2. Spring elements 25 enable any adaptation movement or pressing movement of the construction parts 11,12 against their associated counter rings.

Den stasjonære radiallagerbøssing 18 er her likeledes krympet inn i husdelen 2.2. I motsetning til dette er den roterende radiallagerhylse 17 festet annerledes. For det anvendelsestilfelle hvor det utelukkende anvendes et uforander-lig kaldt transportmedium, kan den roterende radiallagerhylse 17 påskyves på avlastningselemer.:.---1 med en lett suge-pasning. Ved de anvendelsestilfelle hvor det imidlertid på grunn av høyere temperaturer og avvikende varmeutvidelses-koeffisienter foreligger fare for strekkspenninger, finner den på tegningene viste løsning anvendelse. Herved er det mellom avlastningselementet 3 og lagerhylsen 17 som består av keramikk, anordnet en fjærende ettergivende hylse 26, som samtidig sikrer en sentrerende forbindelse. Denne hylse omfatter punktformede anlegg mellom avlastningselementet likesom radiallagerhylsen 17. Langsgående slisser 27 forhindrer at det opptrer uønskede spenninger i hylsen 26. I aksial retning virker det på den keramiske radiallagerhylse en trykkbelastning via to tettende fastspente tetningsringer 28. Here, the stationary radial bearing bushing 18 is likewise shrunk into the housing part 2.2. In contrast, the rotating radial bearing sleeve 17 is attached differently. For the application case where an unchanging cold transport medium is exclusively used, the rotating radial bearing sleeve 17 can be pushed onto the relief elements.:.---1 with a slight suction fit. In those applications where, however, due to higher temperatures and deviating thermal expansion coefficients there is a risk of tensile stresses, the solution shown in the drawings is used. Thereby, between the relief element 3 and the bearing sleeve 17, which consists of ceramics, a resilient flexible sleeve 26 is arranged, which at the same time ensures a centering connection. This sleeve includes point-shaped connections between the relief element as well as the radial bearing sleeve 17. Longitudinal slits 27 prevent unwanted stresses from occurring in the sleeve 26. In the axial direction, a pressure load acts on the ceramic radial bearing sleeve via two tightly clamped sealing rings 28.

Utførelsen ifølge fig. 5 avviker fra utførelsen ifølge fig. 4 ved den ytterligere transportinnretning som er integrert i avlastningselementet 3. Denne består av transportkanaler 29 og innløpsåpninger 30,31. Da avlastningsinnretningen her befinner seg på enden av en motoraksel 32, er innløpsåpning-en 31 utformet som sentral åpning, mens innløpsåpningen 3 0 som er etterkoplet reguleringsspalten B, består av flere boringer som her forløper i retning av akselen. Også transportkanalene kan være utformet som enkle boringer. Ved et diagonalt forløp i retning av lagerelementet 17 kan de boringer som danner innløpsåpningen 30, samtidig fylle en tran-sportfunksj on. The embodiment according to fig. 5 deviates from the design according to fig. 4 by the further transport device which is integrated in the relief element 3. This consists of transport channels 29 and inlet openings 30,31. As the relief device is here located at the end of a motor shaft 32, the inlet opening 31 is designed as a central opening, while the inlet opening 30, which is connected to the regulation gap B, consists of several bores which here run in the direction of the shaft. The transport channels can also be designed as simple boreholes. In the case of a diagonal course in the direction of the bearing element 17, the bores which form the inlet opening 30 can simultaneously fulfill a transport function.

Mellom lagerelementene 18 som her er utformet todelte og anordnet i huset, er det anordnet gjennomstrømningsåpninger 33, som som ytterligere foranstaltning sørger for tilveie-bringelsen av et kjølekretsløp innenfor den etterkoplede motor. Ved den viste anordning oppstår det etter transportkanalene 2 9 de viste tre delstrømmer. Delstrømmene Q 1, Q 2 flyter mot reguleringsspaltene A,B, mens delstrømmen Q 3 tilhører motorens kjølekretsløp. Etter passasje av reguleringsspaltene C, A og B strømmer delstrømmene Q 1, Q 2 igjen til avlastningsinnretningen. Uten gjennomstrømningsåpningen 33 ville transportkanalene kun forsørge avlastningsinnretningen. Avlastningsinnretningens funksjon ville også være sikret når de her viste reguleringsspalter A,B var anordnet på samme diameter, da det over de forskjellige regulerings-spaltebredder A og B - på grunn av den i gjennomstrømnings-retningen forlagrede faste strupespalte C - innstiller seg forskjellige trykk på gavlflåtene av avlastningselementet 3 mellom dets ytre omkrets og reguleringsspaltene A,B, slik at det frembringes en aksial utligningskraft. Between the bearing elements 18, which are here designed in two parts and arranged in the housing, flow-through openings 33 are arranged, which, as a further measure, ensure the provision of a cooling circuit within the connected motor. With the device shown, the three sub-flows shown occur after the transport channels 29. The sub-currents Q 1, Q 2 flow towards the control gaps A,B, while the sub-current Q 3 belongs to the engine's cooling circuit. After passing through the control gaps C, A and B, the partial flows Q 1, Q 2 flow again to the relief device. Without the through-flow opening 33, the transport channels would only supply the relief device. The relief device's function would also be ensured when the regulation slits A,B shown here were arranged on the same diameter, since over the different regulation slit widths A and B - due to the fixed throttle slit C displaced in the direction of flow - different pressures are set up on the gable rafts of the relief element 3 between its outer circumference and the regulation gaps A,B, so that an axial compensating force is produced.

Fordelen med den her viste løsning består i at det ved tran-sport av lav-viskøse væsker under den normale driftstilstand ikke kan oppstå noen blandingsfriksjonsdrift. Kun under få omdreininger ved igangsetting og stansing av pumpen fore-kommer blandingsfriksjon. Deretter oppstår det som følge av transportinnretningen i avlastningsinnretningen straks et så høyt trykk at væskefriksjon sikres. Derved fremkommer det ved kontinuerlig drift en berørings- og slitasjefri driftstilstand. The advantage of the solution shown here is that no mixing friction drift can occur during the transport of low-viscosity liquids under the normal operating condition. Mixing friction only occurs during a few revolutions when starting and stopping the pump. Subsequently, as a result of the transport device in the relief device, such a high pressure immediately occurs that fluid friction is ensured. This results in a contact- and wear-free operating condition during continuous operation.

Claims

1. Relief device (1) for flow machines, comprising a relief element (3) which is arranged on a rotating machine part (4) and is provided with axial bearings, and which in connection with throat slits (A, B) is designed in a housing (2.1, 2.2 ) reduces an axial force, characterized in that the relief device (1) as an independent structural unit can be placed on the flow machine; that within said construction unit, said relief element (3) and thus interacting regulation gaps (A, B) as well as radial bearings (17, 18) and/or axial bearings (9, 11) are arranged;

10, 12), and that opposite axial bearing rings (9, 11; 10, 12) form a control gap (A, B) which extends in the radial direction.

2. Relief device according to claim 1, characterized in that the unit comprises a housing (2.1, 2.2) which is designed in at least two parts and encloses the parts of the relief device.

3. Relief device according to claims 1 and 2, characterized in that between the axial gable sides (5, 6) of the relief element (3) and opposite house wall parts (7, 8) there are in and of themselves known regulation gaps (A, B).

4. Relief device according to claims 1 and 2, characterized in that between the mutually opposite radial circumferential surfaces of the relief element (3) and of the housing (2.1, 2.2) a well-known throat gap (C) is formed.

5. Relief device according to claims 1 to 4, characterized in that axial bearing rings (9, 11; 10, 12) are arranged on the axial gable sides (5, 6) of the relief element (3) and the opposite housing sides (7, 8) .

6. Relief device according to claim 5, characterized in that the axial bearing rings (9, 11; 10, 12) are arranged on different diameters.

7. Relief device according to claims 1 to 6, characterized in that one or more radial bearings are arranged on the radial circumferential surface of the relief element (3) and on the opposite inner wall of the housing.

8. Relief device according to claim 7, characterized in that radial bearing parts (17, 18) are arranged on the relief element (3) and/or on the housing (2.1, 2.2).

9. Relief device according to claims 5 to 8, characterized in that the bearing elements (9-12, 17, 18) are designed as ceramic structural parts.

10. Relief device according to claim 9, characterized in that at least one bearing element (10, 11, 17) in the bearing pairs is arranged to yield elastically.

11. Relief device according to claims 1 to 10, characterized in that the relief element (3) is provided with transport channels (29) and inlet openings (30).

12. Relief device according to claims 1 to 11, characterized in that the transport channels (29) extend in a radial direction.

13. Relief device according to claim 11, characterized in that the inlet openings (30) are arranged on a smaller diameter than the regulation slots (A, B).

14. Relief device according to claims 11 to 13, characterized in that in the housing (2.1, 2.2) flow openings (33) are arranged which are directly opposite the transport channels.

15. Relief device according to claims 1 to 13, characterized by a pressure influencing device (19, 20) which encloses the radial bearing (17, 18) and connects the pressure-loaded axial bearing spaces (15, 16).

16. Relief device according to claims 5 to 15, characterized in that an armor layer is arranged as bearing elements on the relief element (3) and/or on the housing (2.1, 2.2) by welding, spraying or in a similar manner.

17. Relief device according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the relief element (3) and/or the housing (2.1, 2.2) or parts thereof consist of fluid-resistant materials that are usable for storage purposes.

18. Relief device according to claim 17, characterized in that parts of the relief element (3) and housing parts - instead of the bearing elements or armor layers - are made of fluid-resistant materials which are usable for bearing purposes.

19. Relief device according to claims 11 to 18, characterized in that the axial bearing rings which form the regulation gaps (A, B) are arranged on the same diameter.