DE1088813B

DE1088813B - Selbstansaugende Kreiselpumpe fuer zwei Drehrichtungen

Info

Publication number: DE1088813B
Application number: DEM39544A
Authority: DE
Inventors: Walter Benz
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1958-11-08
Filing date: 1958-11-08
Publication date: 1960-09-08

Description

Selbstansaugende Kreiselpumpe für zwei Drehrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf selbstansaugende Kreiselpumpen für zwei Drehrichtungen, deren Flüssigkeitswege so ausgebildet sind, daß eine gewisse Flüssigkeitsmenge nach dem Abstellen in der Pumpe zurückbleibt und in deren symmetrisch ausgebildetem Austrittsgehäuse zwei spiegelbildlich angeordnete, vom Lauf radumfang ausgehende, sich etwa in Richtung des aus dem Laufrad austretenden Flüssigkeitsstromes nach oben erstreckende Entlüftungskanäle angebracht sind, welche die Strömungswege des Austrittsgehäuses zu einem kleinen Teil ausfüllen. Außerdem ist die Kreiselpumpe, auf die sich die Erfindung bezieht, mit einem in der Nähe des an der höchsten Stelle der Pumpe befindlichen Austrittsstutzens gelegenen Beruhigungsraum versehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Selbstansaugefähigkeit derartiger Pumpen zu verbessern, so daß die verbesserte Pumpe beispielsweise als Lenzwasserpumpe für direkt umsteuerbare Verbrennungskraftmaschinen zum Antrieb von Schiffen verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einer Kreiselpumpe der eingangs erwähnten Bauart dadurch gelöst, daß die Entlüftungskanäle beiderseits einer an der höchsten Stelle des Laufradumfanges angebrachten, den Lauf radaustritt abdeckenden Gehäusepartie liegen und in den Beruhigungsraum ausmünden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Inneren des Austrittsgehäuses eine schwenkbare Klappe derart angeordnet, daß sie einen Entlüftungskanal und den diesem benachbarten Teil der Strömungswege des Austrittsgehäuses an der übergangsstelle zu dem Beruhigungsraum abdeckt. Hierdurch wird erreicht, daß der bei der jeweiligen Drehrichtung nicht benutzte Entlüftungskanal und die benachbarte Austrittsgehäüsepartie die Wirkung des gerade benutzten Entlüftungskanals und der zugehörigen Gehäusepartie nicht stören.
Zweckmäßig wird die Klappe so angeordnet, daß sie von dem aus der einen Hälfte des Austrittsgehäuses austretenden Flüssigkeitsstrom auf einen an der übergangsstelle von der anderen Gehäusehälfte zum Beruhigungsraum angebrachten Dichtungsrand gepreßt wird und daß die Klappe bei Umkehrung der Drehrichtung des Laufrades zur spiegelbildlichen Anlage an einen ebensolchen Dichtungsrand gelangt. Dadurch wird ein völlig automatisches Arbeiten der Pumpe beim Wechsel der Drehrichtung erzielt.
Die vorstehend erwähnten Klappen sind in Zusammenhang mit Kreiselpumpen normaler, nicht selbstansaugender Bauart für zwei Drehrichtungen mit spiegelbildlich zu einer durch die Wellenachse und durch den Austrittsstutzen verlaufenden Ebene ausgebildeten Austrittsgehäuse bekannt und dienen dazu, bei wechselnder Drehrichtung die gleiche Förderrichtung zu sichern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe im Schnitt dargestellt, und zwar stellt Fig. 1 einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 2 und Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 dar.
Die Pumpe weist ein Eintrittsgehäuse 1 und ein Austrittsgehäuse 2 auf, die im vorliegenden Fall aus einem Stück bestehen. Die Förderflüssigkeit tritt entweder durch eine Öffnung 3 oder 4 ein, j e nach dem, an welche von beiden Öffnungen die nicht dargestellte Saugleitung angeschlossen ist. Die nicht benutzte Öffnung wird durch einen nicht dargestellten Blindflansch verschlossen. In dem Austrittsgehäuse 2 befinden sich zwei Entlüftungskanäle 5 und 6. Diese Kanäle sind beiderseits einer Gehäusepartie 7 angeordnet, die sich an der höchsten Stelle des Umfanges des Laufrades 8 befindet. An der höchsten Stelle des Austrittsgehäuses 2 befindet sich der Austrittsstutzen 9. In der Nähe des Austrittsstutzens 9 liegt ein Beruhigungsraum 10, in den die Entlüftungskanäle 5 und 6 ausmünden.
Die Entlüftungskanäle erstrecken sich vom Laufradumfang etwa in Richtung des aus dem Laufrad 8 austretenden Flüssigkeitsstromes nach oben und füllen die Strömungswege des Austrittsgehäuses nur zu einem kleinen Teil aus. Ihre Weite entspricht etwa der Austrittsbreite des Laufrades 8, in Wellenachsrichtung gemessen. An der der Gehäusepartie 7 abgewandten Seite sind die Entlüftungskanäle 5 und 6 von Wänden 11 und 12 begrenzt, die an ihrem unteren Ende abgeschrägt sind. Oberhalb der Gehäusepartie 7 ist eine Achse 13 angeordnet, um die eine Klappe 14 derart schwenkbar ist, daß sie entweder den Entlüftungskanal 5 und den benachbarten Teil 16 der Strömungswege des Austrittsgehäuses 2 oder den spiegelbildlich dazu angeordneten Kanal 6 und den Strömungsweg 15 an der Übergangsstelle zum Beruhigungsraum 10 abdeckt. Dabei ist die Klappe 14 derart ausgebildet, daß sie beispielsweise von dem aus dem Entlüftungskanal 6 austretenden Flüssigkeitsstrom auf einen an der Übergangsstelle von dem Beruhigungsraum 10 zu dem Entlüftungskanal 5 und zu dem benachbarten Strömungsweg 15 angeordneten Rand 17 gepreßt wird. Bei umgekehrter Drehrichtung liegt die Klappe 14 auf einem spiegelbildlich dazu angeordneten Rand 18. Die Lage der Ränder 17 und 18 ist so gewählt, daß die Oberseite der angepreßten Klappe 14 etwa in Richtung des aus dem gerade wirksamen Entlüftungskanal austretenden Flüssigkeitsstromes verläuft.
Die Klappe 14 kann aus Metall mit einem Gummibelag oder aus Gummi oder aus elastischem Kunststoff mit oder ohne Stützeinlage bestehen. Statt auf der Achse 13 gelagert zu sein, kann die Klappe 14 auch in sich biegsam an einer Einspannstelle ausgeführt sein, die an Stelle der Achse 13 tritt. Das Laufrad 8 ist auf einer Welle 19 befestigt, die in Lagern 20 und 21 läuft, die wiederum von einem Lagergehäuse 22 gehalten werden. Das mit Radialschaufeln 23 versehene Laufrad 8 läuft in Schleifringen 24 und 25 und ist allseitig geschlossen. Es können auch einseitig offene Laufräder oder sogenannte Kanalräder für Schmutzwasserförderung verwendet werden. Die Welle 19 wird durch eine Stopfbüchse 26 abgedichtet, die mit axialen oder radialen Gleitflächen versehen sein kann. Anschließend an die Wände 11 und 12 ist das Laufrad 8 von einem Diffusor 27 umgeben.
Der Entlüftungsvorgang kommt etwa folgendermaßen zustande: Nach dem Abstellen der Pumpe fällt die Förderflüssigkeit in der zu einem nicht dargestellten, mehrere Meter unterhalb der Pumpe liegenden Entnahmebehälter führenden Saugleitung herab bis auf das Niveau des Sammelbehälters. In dem Eintrittsgehäuse 1 bleibt eine Restmenge Flüssigkeit bis zu der Höhe C-C stehen. Wird die Pumpe beispielsweise in Richtung .des in Fig. 1 eingezeichneten Pfeiles in Bewegung gesetzt, so wird ein Teil des Inhaltes des Eintrittsgehäuses 1 durch das Laufrad gefördert, so daß der Flüssigkeitsspiegel auf das Niveau D-D sinkt. Zusammen mit dem Laufrad läuft dann ein Flüssigkeitsluftgemisch um, von dem ein Teil durch den Entlüftungskanal 6 austritt und in den Beruhigungsraum 10 gelangt, wo die mitgeführte Luft abgeschieden wird und durch den Druckstutzen entweicht. Die durch den Kanal 5 in den Beruhigungsraum 10 gelangte Flüssigkeit hat an dieser Stelle ihre aufwärts gerichtete Geschwindigkeit weitgehend verloren und fällt durch den Strömungsweg 16 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles nach unten, um an der Unterkante der Wand 12 Wieder von dem Laufrad 8 erfaßt zu werden. Der beschriebene Vorgang dauert so lange an, bis die Saugleitung völlig entlüftet ist, worauf dann die normale Flüssigkeitsförderung der Pumpe wieder einsetzt. Bei umgekehrter Drehrichtung tritt der Entlüftungskanal 6 und die zugehörige Gehäusepartie 15 in Tätigkeit, während die Klappe 14 eine spiegelbildliche Stellung einnimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbstansaugende Kreiselpumpe für zwei Drehrichtungen, deren Flüssigkeitswege so ausgebildet sind, daß eine gewisse Flüssigkeitsmenge nach dem Abstellen in der Pumpe zurückbleibt und in deren symmetrisch ausgebildetem Austrittsgehäuse zwei spiegelbildlich angeordnete, vom Laufradumfang ausgehende, sich etwa in Richtung des aus dem Laufrad austretenden Flüssigkeitsstromes nach oben erstreckende Entlüftungskanäle angebracht sind, welche die Strömungswege des Austrittsgehäuses zu einem kleinen Teil ausfüllen, mit einem in der Nähe des an der höchsten Stelle der Pumpe befindlichen Austrittsstutzens gelegenen Beruhigungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungskanäle (5, 6) beiderseits einer an der höchsten Stelle des Laufradumfanges angebrachten, den Laufradaustritt abdeckenden Gehäusepartie (7) liegen und in den Beruhigungsraum (10) ausmünden.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Austrittsgehäuses (2) eine schwenkbare Klappe (14) derart angeordnet ist, daß sie einen Entlüftungskanal (5, 6) und den diesem benachbarten Teil (15, 16) der Strömungswege des Austrittsgehäuses (2) an der Übergangsstelle (17, 18) zu dem Beruhigungsraum (10) abdeckt.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (14) derart angeordnet ist, daß sie von dem beispielsweise aus der einen Hälfte (6, 16) des Austrittsgehäuses (2) austretenden Flüssigkeitsstrom auf einen an der Übergangsstelle von der anderen Gehäusehälfte (5, 15) zum Beruhigungsraum (10) angebrachten Dichtungsrand (17) gepreßt wird und daß die Klappe (14) bei Umkehrung der Drehrichtung des Laufrades (8) zur spiegelbildlichen Anlage an einem ebensolchen Dichtungsrand (18) gelangt.
4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (8) in an sich bekannter Weise mit Radialschaufeln versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 698 484.