DE208381C

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Info

Publication number: DE208381C
Application number: DE1906208381D
Authority: DE
Filing date: 1906-06-20
Anticipated expiration: 1926-06-21

Description

5· h5 · h

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 596. GRUPPE 1/2.CLASS 596. GROUP 1/2.

BERLINER MASCHINENBAU-AKT.-GES. vormals L. SCHWARTZKOPFF in BERLIN.BERLINER MASCHINENBAU-AKT.-GES. formerly L. SCHWARTZKOPFF in BERLIN.

In einer großen Zahl von Fällen erfolgt die Aufhebung des bei Hochdruckzentrifugalpumpen, Dampfturbinen, Gasturbinen, Ventilatoren u. dgl. auftretenden achsialen Druckes dadurch, daß auf der Druckseite der Pumpe ein Entlastungskolben eingebaut ist. Derartige Entlastungskolben sind entweder als einfache glatte Zylinderkolben oder als Stufenkolben bekannt geworden. Die NachteileIn a large number of cases, the abolition of the high pressure centrifugal pumps, Steam turbines, gas turbines, fans and the like occurring axial pressure due to the fact that on the pressure side of the pump a relief piston is installed. Such relief pistons are either as simple smooth cylinder pistons or become known as stepped pistons. The disadvantages

ίο derartiger Kolben, die nur einen bestimmten achsialen Druck aufzunehmen vermögen, während der von der Pumpe erzeugte Druck während des Betriebes um einen bestimmten Betrag nach oben oder unten sich ändert, beseitigt man durch selbsttätige Entlastungskolben. Diese Kolben haben die Eigenschaft, daß sie einen größeren oder geringeren Druck aufnehmen, je nachdem der in der Pumpe erzeugte Druck größer oder geringer geworden ist. Solche Anordnungen hat man derart getroffen, daß sich ein Paar regelnder Dichtungsflächen in der Nähe des äußeren KoI-benumfangs befindet; hiermit ist aber der Übelstand verbunden, daß eine starke Abnutzung infolge der hohen Geschwindigkeit eintritt, mit der die Dichtungsflächen aneinander vorbeigleiten. Dieser Umstand gewinnt insbesondere dann Bedeutung, wenn sandhaltiges Wasser zu fördern ist, wobei durch Zwischenklemmen von Sandkörnern in den regelnden Dichtungsflächen zusätzliche Bewegungswiderstände in der Pumpe entstehen.ίο such a piston that only a certain one Able to absorb axial pressure, while the pressure generated by the pump during operation by a certain The amount changes upwards or downwards, can be eliminated by automatic relief pistons. These pistons have the property that they absorb a greater or lesser pressure, depending on that in the pump pressure generated has increased or decreased. Such arrangements have been made that a pair of regulating sealing surfaces close to the outer circumference of the piston is located; but this is associated with the disadvantage that heavy wear and tear as a result of the high speed occurs, with which the sealing surfaces slide past each other. This fact wins especially important if sandy water is to be promoted, whereby through Intermediate clamping of sand grains in the regulating sealing surfaces additional movement resistance arise in the pump.

Diese Nachteile beseitigt die vorliegende Erfindung in erster Linie; ihr Wesen besteht darin, daß die regelnden Dichtungsflächen nach der Mitte hin in die Nähe der Welle verlegt sind, so daß die Bewegungswiderstände an einem kleinen Hebelarm angreifen und daher nicht so gefährlich werden können, als wenn sie an einem großen Hebelarm wirken.The present invention overcomes these disadvantages in the first place; their essence consists in that the regulating sealing surfaces moved towards the center near the shaft are, so that the movement resistances act on a small lever arm and therefore cannot be as dangerous as when they act on a large lever arm.

Auf der Zeichnung ist die neue Entlastung in einer Ausführungsform beispielsweise schematisch dargestellt.In the drawing, the new relief is in one embodiment, for example, schematically shown.

Die selbsttätige Entlastungsvorrichtung besitzt auf der Welle W einen zylindrischen Kolben α und einen unmittelbar anschließenden Ring b, der mit seiner Fläche c¹ an einer Fläche e² der am Gehäuse G befestigten Platte e vorbeigleitet. Der Kolben α läuft am Umfange in dem ihn umgebenden Gehäuse mit dem üblichen Spiel von etwa 0,1 bis 0,2 mm. Zwischen Kolbenvorderfläche und Platte e ist ein Ringraum f gebildet, der durch den senkrechten Spalt zwischen den Flächen c¹, c² mit dem Druckraum g hinter dem Körper d, durch den zylindrischen Spalt zwischen Kolbenumfläche und Gehäuse mit der Atmosphäre in Verbindung steht.The automatic relief device has a cylindrical piston α on the shaft W and an immediately adjoining ring b, the surface c ^{1 of} which slides past a surface e ^{2 of} the plate e attached to the housing G. The piston α runs on the circumference in the housing surrounding it with the usual clearance of about 0.1 to 0.2 mm. An annular space f is formed between the piston front surface and plate e , which communicates with the pressure space g behind the body d through the vertical gap between the surfaces c ¹ , c ² and the atmosphere through the cylindrical gap between the piston surface and the housing.

Die Wirkungsweise der selbsttätigen Entlastungsvorrichtung ist folgende:The mode of operation of the automatic relief device is as follows:

Im Raum g herrscht der von der Pumpe erzeugte Druck φ¹, im Raum/" der Druck p², der kleiner als p¹ ist, eine Folge davon, daß in dem Spalt zwischen c¹ und c² ein Strömungswiderstand herrschen muß, durch den der Druck p¹ auf den Druck ft² abgedrosselt wird. Dieser Widerstand entsteht dadurch, daß die Flächen c¹ und c² bis auf ein be*In space g there is the pressure φ ¹ generated by the pump, in space / "the pressure p ² , which is less than p ^1, is a consequence of the fact that there must be a flow resistance ^{in the gap between c 1} and c ^{2, through the} the pressure p ^{1 is throttled} to the pressure ft ^2. This resistance arises from the fact that the areas c ¹ and c ^{2 are} up to a *

stimmtes Maß einander genähert sind. Wird nun durch irgendeinen Grund das so hergestellte Gleichgewicht gestört, so stellt sich die Entlastungsvorrichtung auch für die neuen Verhältnisse ohne weiteres ein. Nimmt man z. B. an, der in der Pumpe erzeugte Druck wachse, so wird, da jetzt die Entlastungsvorrichtung zu schwach geworden ist, eine Bewegung der Welle von rechts nach links entstehen. Dadurch entfernen sich aber die beiden Flächen c¹ und c² voneinander und der durch diese Flächen bedingte Strömungswiderstand bei c¹ und c² nimmt ab. Die Folge ist, daß fi² steigt, der Kolben also jetzt, da die wirksame Kolbenfläche dieselbe bleibt, einen größeren Druck auszugleichen vermag. Es sei weiter angenommen, daß der in der Pumpe erzeugte achsiale Druck kleiner wird, dann wird die Entlastungsvorrichtung zu kräftig und es findet eine Bewegung der Welle von links nach rechts statt. Dadurch nähern sich aber die Flächen c¹, c², der Bewegungswiderstand wird hier vergrößert und der Druck p² sinkt, so daß jetzt der Kolben entsprechend dem geringeren achsialen Druck der Pumpe auch einen geringeren Druck ausgleicht. are brought closer to each other to the correct degree. If the equilibrium established in this way is disturbed for any reason, the relief device will also adjust itself to the new conditions without further ado. If you take z. If, for example, the pressure generated in the pump grows, since the relief device has now become too weak, the shaft will move from right to left. As a result, however, the two surfaces c ¹ and c ² move away from one another and the flow resistance at c ¹ and c ² caused by these surfaces decreases. The result is that fi ² increases, so the piston is now able to compensate for a greater pressure since the effective piston area remains the same. It is further assumed that the axial pressure generated in the pump becomes smaller, then the relief device becomes too powerful and the shaft moves from left to right. As a result, however, the areas c ¹ , c ² approach, the resistance to movement is increased here and the pressure p ² decreases, so that the piston now also compensates for a lower pressure in accordance with the lower axial pressure of the pump.

Die neue Entlastung zeichnet sich nicht nur dadurch aus, daß die Bewegungswiderstände herabgezogen und der Betrieb des Ganzen gesichert ist, sondern es bietet sich auch ein wichtiger Vorteil nach der Richtung hin, daß das Auswechseln des der Abnutzung unterworfenen Teils erheblich erleichtert ist, insofern als diese Abnutzung dem Ringe b übertragen werden kann, also einem leicht auswechselbaren Körper von geringem Umfange. The new relief is not only characterized by the fact that the resistance to movement is reduced and the operation of the whole is secured, but there is also an important advantage in the direction that the replacement of the part subject to wear is considerably easier, insofar as this is Wear can be transferred to the rings b , so an easily replaceable body of small size.

Claims

Patent-An saying:

Automatic axle relief for centrifugal pumps, turbines and fans with a piston attached to the shaft, loaded by the throttled pressurized water of the pump and playing in a cylinder, characterized in that before the pressurized water enters the cylinder (f) a gap is perpendicular and close to the shaft (c ^l , C ² J , the width of which is variable as a result of the slight displacement of the impeller which changes during operation, whereby the relief pressure acting on the piston is regulated as a result of changing flow resistance, while the cylindrical gap arranged on the circumference of the piston freely into the atmosphere flows out.

1 sheet of drawings.