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Hoehdruek-Heisswasserumwälzpllmpe.
Die Schwierigkeiten der Abdichtung einer Pumpenstopfbüchse wachsen mit dem abzudichtenden
Druck und der Höhe der Temperatur der zu fördernden Flüssigkeit. Insbesondere bei Zirkulationpumpen für La-Mont-Kessel ist es von grösster Wichtigkeit, eine Pumpe zu verwenden, bei der alle
Schwierigkeiten hinsichtlich der Stopfbuchsenabdichtung entfallen. Es sind für diesen Zweck zahlreiche Konstruktionen bekannt, insbesondere solche, bei denen das durch die Stopfbüchse abzudichtende Hochdruckwasser vorher gekühlt wird. In allen Fällen aber ist eine Stopfbüchse vorhanden, deren
Dichthalten eine Vorbedingung für den Betrieb eines La-Mont-Kessels ist.
Die Erfindung bezweckt nun, die Stopfbüchse für derartige Heisswasserumwälzpumpen vollständig zu beseitigen. Zu diesem Zweck wird die das fliegend angeordnete Laufrad tragende Pumpenwelle durch einen Unterwassermotor angetrieben, dessen Rotor im Druckwasser läuft, wobei der Rotorraum am andern Wellenende vollständig abgeschlossen ist. Gleichzeitig wird das Eigengewicht und der allfällige Axialschub der Pumpe in bekannter Weise durch eine Entlastungsscheibe aufgefangen, die durch eine besondere Entlastungspumpe ihr Druckwasser erhält.
Abgesehen von der Druckerhöhung durch die Entlastungspumpe ist in dem ganz geschlossenen Läuferraum überall der gleiche Druck vorhanden, so dass keine Wasserbewegung stattfindet.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel im Achssehnitt dargestellt.
Die Welle 1, die in wassergeschmierten Traglagern ; 2 bis J läuft, trägt am einen Ende den Läufer 6 der Hochdruckpumpe. Zwischen den Lagern 4 und J sitzt der Läufer des Elektromotors, dessen Stator gegen den Läufer in an sich bekannter Weise hochdruckfest abgedichtet ist. Der Motor ist als Unterwassermotor ausgebildet und zu diesem Zweck durch das Gehäuse 8 und den Gehäusedeckel 9, der das der Pumpe entgegengesetzte Wellenende umgibt, abgeschlossen. Der Gehäusedeckel 9 ist gewölbt, so dass er einen Hohlraum bildet, in dem eine an sich bekannte Einrichtung zur Aufnahme des Axialschubes der Welle eingebaut ist.
Diese Entlastungsvorrichtung besteht aus einer Entlastungsscheibe 10, für die eine besondere auf der Welle 1 sitzende Pumpe 11 den erforderlichen Flüssigkeitsdruck liefert.
Zwischen der Pumpe 6 und dem Elektromotor 7 ist ein doppelwandiger Gehäuseteil 12 eingeschaltet, dessen innerer Mantel um den Wellenhals einen allseits geschlossenen Hohlraum 13 bildet, der mit stillstehendem Druckwasser gefüllt ist. Der innere Mantel trägt auf seiner Aussenfläche Kühlrippen 14, die in dem Hohlraum 15 des Doppelmantel liegen. Durch diesen Hohlraum wird Kiihlwasser geleitet, dass das im Hohlraum 1. 3 stehende Druckwasser und über dieses die Welle j ! kühlt.
Die Verlustwärme des Elektromotors 7 wird zum Teil durch Kühlwasser abgeführt, das durch einen Kühlraum 16 fliesst, der durch Ummantelung des Gehäuseteiles 8 gebildet wird. Durch eine besondere Hilfspumpe 17 wird das im Läuferraum befindliche Druckwasser durch den Läuferspalt 18 gedrückt und kommuniziert durch die Öffnung 19 mit dem Hohlraum des Gehäusedeckels 9, der ebenfalls von einem Kühlmantel 20 umgeben ist, durch den ein gesonderter Kühlwasserstrom geleitet wird. Auf diese Weise können die drei zu kühlenden Wärmequellen, nämlich die Wärme der Welle, die Statorwärme und die Rotorwärme durch drei verschiedene und regulierbare Kühlwasserstromkreise so gekühlt werden, dass überall nur die notwendige Kühlwassermenge verbraucht wird.
Der Statorraum ist dabei mit Luft oder einem andern Medium ausgefüllt.
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Die stopfbüchsenlose Pumpe kann für beliebig hohe Zuflussdrücke, auch weit über 100 atü, verwendet werden, da bei Verwendung von entsprechend widerstandsfähigem Material (Stahlguss) nur für die entsprechenden Wandstärken vorzusorgen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochdruck-Heisswasserumwälzpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die das fliegend angeordnete Laufrad tragende Welle von einem hochdrueksieher eingekapselten Elektromotor angetrieben wird, dessen Rotor im Druekwasser läuft, zum Zwecke, die Anordnung von Stopfbüchsen zu erübrigen.