DE922807C - Einrichtung zum Ausgleich des Axialschubes mehrstufiger Kreiselpumpen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Ausgleich des Axialschubes mehrstufiger Kreiselpumpen Bei mehrstufigen Kreiselpumpen, wie sie insbesondere als Kondensatpumpen benutzt werden, ist der Ausgleich des im Betrieb eintretenden Axialschubes des Pumpenläufers eine der wichtigsten Aufgaben. Man hat diesen Ausgleich bisher im allgemeinen dadurch herbeizuführen versucht, daß man die einzelnen Stufen der Pumpe so gegeneinanderschaltete, daß ihre Axialschübe aufgehoben wurden. Wenn auch auf diese Weise ein gewisser Ausgleich der Axialschübe erreichbar ist, so genügt eine solche Maßnahme jedoch dann nicht, wenn die Pumpe, wie dies z. B. bei Kondensatpumpen der Fall ist, mit wechselnden Belastungen arbeitet.
• Die Erfindung bezweckt, auch im letzten Falle einen einwandfreien Ausgleich für den Axialschub des Pumpenläufers zu schaffen. Dieser Zweck wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Verbindung der in bekannter Weise an beiden Pumpenenden vorgesehenen Druckkammern mit dem Druckstutzen der Pumpe durch einen abhängig von der Axialbewegung des Pumpenläufers betätigten Steuerschieber selbsttätig so gesteuert wird, daß bei einer Axialbewegung des Läufers aus seiner Mittellage der Zufluß von Druckflüssigkeit zu der Gegendruckkammer erhöht und zu der anderen Druckkammer verringert wird. Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht der Steuerschieber aus einem mit dem Pumpenläufer fest verbundenen Steuerring, der mit ringförmigen Steuerkanten versehen ist, die mit feststehenden Steuerscheiben durch Axialbewegung regelbare Durchflußquerschnitte bilden. Vorteilhaft ist hierbei die Anordnung so getroffen, daß zwei feststehende Steuerscheiben von zwei ringförmigen Kanten des axial beweglichen Steuerringes gabelförmig umfaßt werden, wobei der von den feststehenden Steuerscheiben gebildete Ringraum an den Druckstutzen der Pumpe angeschlossen ist.
• Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine mehrstufige Kondensatpumpe in Fig. i in einem Längsschnitt durch die gesamte Pumpe und in Fig.2 in vergrößertem Maßstabe einen Ausschnitt aus Fig. i.
• Auf der Welle io der vierstufigen Pumpe sind das Pumpenrad I I der ersten Stufe, das Pumpenrad I2 der zweiten Stufe, das Pumpenrad 13 der dritten Stufe und schließlich das Pumpenrad 14 der vierten Stufe befestigt. Das Pumpenrad i i der ersten Stufe besitzt eine doppelseitige Ansaugung und ist daher von sich aus frei von einem Axialschub. Die übrigen Räder 12, 13 und 14 sind einseitig saugend; sie sind auf der Welle io so gegeneinandergeschaltet, daß ihre Axialschübe bei gleichbleibender Belastung im wesentlichen ausgeglichen sind.
• Zur Lagerung des Pumpenläufers io bis 14 dienen die Klotzlager 15 und 16. 17 und i8 sind die Stopfbuchsen der Welle io. ig ist der Saugstutzen und 2o der Druckstutzen der Pumpe. Der Druckstutzen 2o ist durch eine Leitung 21 an die Gehäusebohrungen 22 und 23 angeschlossen, die in eine Ringkammer 24 münden. Diese Ringkammer 24 wird von den feststehenden Steuerscheiben 25, 26 'sowie dem mit dem Pumpenrad 14 fest verbundenen Steuerring 27 gebildet. Der Steuerring 27 weist zwei ringförmige Steuerkanten 28 und 29 auf, die die Steuersche.iben25, 26 gabelförmig umfassen. Auf diese Weise sind zwischen den Steuerscheiben 25, 26 einerseits und den ringförmigen Steuerkanten 28, 29 andererseits radiale Durchlaßquerschnitte 30, 31 gebildet, deren Größe abhängig von der axialen Verschiebung des mit dem Pumpenläufer fest ver bundenen Steuerringes 27 regelbar ist. 32 ist die am rechten Wellenende vorgesehene Druckkammer; sie ist durch eine Labyrinthdichtung 33 nach der Welle zu abgedichtet. 34 ist eine dem ringförmigen Steuerraum 24 benachbarte Ringkammer, die über die Leitung 35 an die Druckkamme36 des linken Pumpenendes angeschlossen ist. Die-Druckkammer 36 ist durch dieLabyrinthdichtungen 37 abgedichtet. Die aus den Dichtungen 33 und 37 austretende Leckflüssigkeit wird durch die Leitungen 38 und 39 in den Saugstutzen i9 der Pumpe zurückgeführt.
• Die Arbeitsweise der gezeigten Einrichtung ist folgende: Bei im wesentlichen gleichbleibender Belastung befindet sich der Pumpenläufer in seiner Mittellage. Der Axialschub ist im wesentlichen durch die Schaltung der einzelnen Stufen ausgeglichen. Die Durchlaßquerschnitte 30, 31 sind praktisch gleich groß, und damit sind auch die Drücke in den beiden Kammern 32 und 36 von gleicher Größe. Tritt jetzt, beispielsweise infolge einer Belastungsänderung, eine Verschiebung des Pumpenläufers nach rechts ein; so wird der Durchlaßquerschnitt 30 verkleinert und der Durchlaßquerschnitt 31 vergrößert. Die Verbindung des Druckstutzens 2o über die Leitung 21, die Bohrungen 22, 23, den Ringraum 24 mit dem Druckraum 32 wird so weniger stark gedrosselt, während die Drosselung der Druckleitung 2o, 21, 22, 23, 24, 34 35 zur linken Druckkammer 36 verstärkt wird. Die Folge davon ist, daß der Druck in der Gegendruckkammer 32 erhöht und der in der anderen Druckkammer 36 erniedrigt wird. Der durch Axialschub seiner Räder nach rechts verschobene Pumpenläufer wird auf diese Weise wieder nach links in seine Mittellage zurückgeführt. Bei einem Axialschub nach links ist der Vorgang sinngemäß der gleiche. In beiden Fällen werden die trotz der Gegeneinanderschaltung der Laufräder noch auftretenden Axialschübe selbsttätig restlos ausgeschaltet.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Ausgleich des Axialschubes mehrstufiger Kreiselpumpen mit Druckkammern an den beiden Pumpenenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Druckkammern mit dem Druckstutzen der Pumpe durch einen abhängig von der Axialbewegung des Pumpenläufers betätigten Steuerschieber selbsttätig so gesteuert wird, daß bei einer Axialbewegung des Läufers aus seiner Mittellage der Zufluß -von Druckflüssigkeit zu der Gegendruckkammer erhöht und zu der anderen Druckkammer verringert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber aus einem mit dem Pumpenläufer fest verbundenen Steuerring (27) besteht, der mit ringförmigen Steuerkanten (28, 29) versehen ist, die mit feststehenden Steuerscheiben (25, 26) durch Axialbewegung radiale, regelbare Durchflußquerschnitte (30, 31) bilden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei feststehende Steuerscheiben (25, 26) von zwei ringförmigen Steuerkanten (28, 29) des axial beweglichen Steuerringes gabelförmig umfaßt werden, wobei der von den feststehenden Steuerscheiben gebildete Ringraum (24) an den Druckstutzen der Pumpe angeschlossen ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Pumpenräder so gegeneinandergeschaltet sind, daß der bei gleichbleibender Pumpenbelastung auftretende Axialschub im wesentlichen ausgeglichen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 284 218, 681 o87.