DE1280055B - Einrichtung zum Ausgleich des Schubes bei mehrstufigen Kreiselpumpen mittels eines Entlastungskolbens - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Ausgleich des Schubes bei mehrstufigen Kreiselpumpen mittels eines P,ntlastungskolbens Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ausgleich des Schubes bei mehstufigen Kreiselpumpen mittels eines Entlastungskolbws, wobei der Druck nach dem Kolben über ein in der Entlastungswasser-Rückführleitung sitzendes Regelorgan selbsttätig gesteuert ist.
• Gegenüber Entlastungsscheiben hat der Entlastungskolben den Vorteil des größeren axialen Spiels. Trotzdem werden Entlastungskolben nur gelten angewendet, weil ihre Auslegung wegen der im voraus schwer errechenbaren Restschübe schwierig und daher die zugehörige Druckregeleinrichtung leicht überfordert ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil der bekannten Einrichtungen zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der Einrichtung der eingangs erwähnten bekannten Art der Entlastungskolben so ausgelegt, daß der Restschub der Pumpe bei ganz geöffnetem Regelergan über dem gesamten Fördermengenbereich zur Druckseite geht, wobei, um den Restschub etwa konstant, gegebenenfalls Null zu halten, die Pumpenwelle-, auf der der Entlastungskolben befestigt ist, mittels eines an sich bekannten AxiaIlagers mit einer Spurscheibe und einer Anlaufscheibe gelagert ist, die Anlaufscheibe in einer Kraft- oder Schubnießeinrichtung in mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Bauart befestigt ist und die Anzeige der Kraft- oder Schubmeßeinrichtung Schalteinrichtungen besitzt, welche mit dem Antrieb des Regelorgans verbunden sind.
• Die Vorteilhaftigkeit der Erfindung in bezug auf die Zuverlässigkeit der Regeleinrichtung ergibt sich daraus, daß der Restschub selbst als Meßgröße der Regeleinrichtung vorgesehen ist.
• Die vorliegende Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt, in schematischen Skizzen, F i g. 1 ein Diagramm mit den Druck- und Schubverhältnissen über dem Fördermengenregelbereich und F i g. 2 die Anordnung nach der Erfindung.
• Sie verwendet zum Hauptschubausgleich einen Entlastungskolben. Dieser ist nun so ausgelegt, daß er beim normalen Gegendruckverlauf pE" (die Entlastungswasser-Rückführleitung geht z. B. ins Sauggehäuse zurück oder in die Saugleitung oder in den Speisewasserbehälter oder ins Freie) über dem gesamten Fördermengenbereich einen Restschub A R, nach der Druckseite erzeugt (s. F i g. 1). Dieser Restschub nimmt mit kleiner werdender Fördermenge stark zu. Um nun das Axiallager 9 in jedem Fördermengenpunkt mit einer kleinen, gleichbleibenden Kraft zu belasten oder voll zu entlasten, muß der Gegendruck im Entlastungsraum 2 nach dem Kolben 1 so lange angehoben werden, bis der Restschub AR,Iiff der gewünschten Axiallagerbelastung entspricht oder auch Null wird. Nimmt man eine konstante Belastung von 100 kp an, so würde der Druck nach pE, verlaufen. Diese Regelung besorgt das in der Entlastungswasser-Rückführleitung befindliche Regelorgan 7, welches seine Regellmpulse durch die Lagerbelastung erhält.
• Zu dies= Zweck ist die Anlaufscheibe des Axiallagers 9 in einem axialen Kraft- oder Schubmeßgerät 10, bestehend aus einem oder mehreren Meßkörpern, z. B. in mechanischer oder hydraulischer oder elektrischer Bauart, welches noch den Anzeigeteil 11 mit den Schaltorganen 12 und 13 hat, befestigt. Bei einer hydraulischen Ausführung können auch nur zwei eingestellte Druckschalter ohne Anzeige vorhanden sein, welche die Funktion der Teile 12 und 13 übernehmen. Diese beiden Schaltorgan-- 12 und 13 sind mit dem Antrieb 8 des Regelorgans 7 verbunden.
• Zur bessei= Erklärung soll ein Zahlenbeispiel in Verbindung mit dein Diagramm der Fig. 1 dienen. Der Bereich des Teiles 10 sei 0 bis 800 kp, und als Normallagerbelastung soll 100 kp aufgenommen worden. Die beiden Schaltorgane sind dann auf 95 bzw. 105 kp eingestellt.
• Nimmt man an, die Pumpe sei mit einer Fördermenge von Qp von 125 ms/h in Betrieb und soll auf Qp = 100 m3/h zurückgeregelt werden, so wird, wenn dieser Vorgang einsetzt, die Lagerbelastung ansteigen und beim überschreiten des Schaltpunktes 105 kp somit dem Antrieb 8 des Regelorgans. 7 so lange ein Kommando erteilen, bis die Lagerbelastung wieder 105 kp unterschritten hat. Das heißt also, daß das Regelergan so lange drosselt, bis pE" auf PE, = 3,2 angestiegen ist. Bei weiteren Fördermengenänderungen gegen 0-Last hin erfolgt sinngemäß der gleiche Vorgang. Wird in Richtung einer Mengenerhöhung geregelt, so sinkt die Lagerbelastung, und beim Unterschreiten. von 95 kp gibt dieses Schaltorgan dem Antrieb des Regelorgans so lange --in Kommando, bis die Lagerbelastung 95 kp überschreitet, d.h. also, daß das Regelorgan so lange weiter öffnet, bis die vorgegebene Lagerbelastung wieder erreicht wird.
• Da die hier beschrieben-- Regelung nur von der Axiallagerbelastung abhängig ist, werden alle Einflüsse z.B. durch Verschleißerscheinungen, welche eine Änderung von pL" bewirken konnen selbsttätig erfaßt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Einrich=Z zum Ausgleich des Schubes 'bei mehrstufigen Kreiselpumpen mittels eines Entlastungskolbens, wobei der Druck nach dem Kolben über ein in der Entlastungswasser-Rückführleitung sitzendes Regelorgan selbsttätig gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskolben (1) so ausgelegt ist, daß der Restschub der Pumpe bei ganz geöffnetem Regelorgan (7) über dem gesamten Fordermengenbereich zur Druckseite geht, wobei, um den Restschub etwa konstant, gegebenenfalls Null zu halten, die Pumpenwelle, auf der der Entlastungskolben (1) befestigt ist, mittels eines an sich bekannten Axiallagers, (9) mit einer Anlaufscheibe gelagert ist, die Anlaufscheibe in einer Kraft-oder Schubmeßeinrichtung (10, 11) in mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Bauart befestigt ist und die Anzeige der Kraft- oder Schubnießei:michtung (10, 11) Schalteinrichtungen (12, 13) besitzt, welche mit dem Antrieb (8) des Regelorgans (7) verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften:-Deutsche Patentschrift Nr. 933 849; österreichische Patentschrift Nr. 110 988; schweizerische Patentschrift 374 549; USA.-Patentsähriften Nr. 2 717 182, 971850, 971849.