Durch einen Spaltrohrmotor angetriebene, mehrstufige Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Kreisel pumpe, angetrieben durch einen auf gleicher Achse mit ihr sitzenden Spaltrohrmotor, dessen Rotor in nerhalb einer Spaltraumkammer umläuft, die durch eine mit den Motorlagerschildern verbundene Zy- lindermantelhülse gegenüber einer weiteren, den Sta- tor aufnehmenden Kammer flüssigkeitsdicht abge sperrt ist,
wobei der genannte Spaltraum des Motors von einem von der Pumpe hochdruckseitig abge zweigten Teilstrom des Pumpmediums mit durch flossen wird, welcher seinen Rückweg nach der Niederdruckseite der Pumpe durch einen Hohlkanal der Welle erhält.
Die Welle bei mehrstufigen Kreiselpumpen mit einer Flüssigkeit, insbesondere Pumpflüssigkeit, ent haltenden Längsbohrung zu versehen, welche zur Mantelfläche der Welle führende Querverbindungen hat, die zur Schmierung der Lager der einzelnen Pumpenräder dienen, ist an sich bekannt. Ferner sind auch schon Pumpen bekannt, bei denen der durch den Spaltraum des antreibenden Motors gehende Teil der Schmier- und Kühlflüssigkeit durch die Hohl welle in den Saugstutzen der Pumpe zurückfliesst.
Bei diesen letztgenannten, durch einen Spaltrohr motor angetriebenen Pumpen, wie sie Gegenstand der Erfindung sind, ergeben sich oft Schwierigkeiten, die darin bestehen, dass die den Spaltraum durch setzende Umlaufflüssigkeit, die durch den Hohl kanal der Welle nach dem Saugraum der Pumpe hin zurückgefördert wird, je nach den für die Pumpe gegebenen Druckverhältnissen und der eintretenden bzw. vorhandenen Erwärmung des Pumpmediums und dessen Beschaffenheit durch den Druckabfall beim Austritt in den Saugstutzen zum dann die Funk tion der Pumpe in Frage stellenden Verdampfen kommen kann. Erhalten nämlich die Pumpenräder Dampfblasen, so tritt eine Störung in der Arbeits- weise der Pumpe ein, die sie sogar arbeitsunfähig machen kann.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, Pumpen der eingangs genannten Art so zu ver bessern, dass solche Störungen nicht mehr auftreten können. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der die Spaltrohrflüssigkeit nach der Nieder druckseite der Pumpe weiterleitende Hohlkanal in der Welle nicht mehr in den Ansaugstutzen, sondern in eine einen gegenüber der Eingangsstufe bereits höheren Druck aufweisende Stufe der Pumpe, z. B. in die zweite Pumpenstufe ausmündet.
Es kann hier bei sogar in Betracht kommen, bei mehr als drei stufigen Pumpen den Ausgang des Hohlkanals der Welle verstellbar vorzusehen, und zwar so, dass dieser Ausgang beliebig auf eine der vorhandenen Zwischenstufen der Pumpe eingestellt werden kann, je nach dem, wie dies den Arbeitsbedingungen der Pumpe im einzelnen am günstigsten entspricht. Durch Anbringung solcher Austrittsöffnungen für die Um laufflüssigkeit, die z.
B. bei vierstufigen Pumpen auf das zweite oder dritte Laufrad einstellbar vor gesehen sein können, so dass vermieden bleibt, dass die Rücklaufflüssigkeit direkt in den Saugstutzen zurückgelangt, wird eine solche Druckentspannung für die fragliche Umlaufflüssigkeit verhindert, diass eine Gasentwicklung ausgeschlossen bleibt. Derart ausgebildete Pumpen arbeiten dann auch in der genannten Hinsicht einwandfrei, wie die Versuche erbracht haben, und zwar auch dann, wenn ein ver hältnismässig leicht verdampfendes Pumpmedium vorliegt.
Nachstehend ist die Erfindung in einem Aus führungsbeispiel anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und beschrieben.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Pumpe handelt es sich um eine dreistufige Kreiselpumpe, die von einem sogenannten, an sich bekannten Spalt rohrmotor angetrieben ist. Die Pumpflüssigkeit tritt im Saugstutzen 1 ein.
Sie durchfliesst dann die rasch rotierenden Pumpräder 2, 3 und 4 hintereinander und wird dadurch auf den gewünschten Druck ge bracht, mit dem sie die Pumpe durch den Druckstut zen 5 verlässt. Hochdruckseitig ist dann durch einen Kanal 6 eine Verbindung mit dem Hohlraum 7 im Motor hergestellt, so dass ein Teil des Pump mediums in diesen Hohlraum eintreten kann. Dieser Teil durchsetzt den zwischen dem Stator 8 und dem Rotor 9 befindlichen Spaltraum 10, welcher durch den Zylindermantel 11 und den Rotormantel 12 gebildet ist.
Hinter dem Spaltrohr 10 gelangt die Flüssigkeit dann aus dem Hohlraum 13 durch einen Kanal 14 im hinteren Lagerschild in den Hohlkanal 15 der Welle 16, und zwar durch die längs durch bohrte Schraube 17 hindurch, welche die hintere Lagerbuchse 18 der Welle 16 mittels der Unterlag scheibe 19 gesichert hält.
Zu erwähnen ist noch, dass die den Spaltraum 10 durchsetzende Flüssigkeit zugleich auch das pum penferne Lager der Welle mit durchsetzt und dadurch gleich mitschmiert. Ebenso kann auch natürlich das pumpennahe Lager 20 vom Pumpmedium durch flossen geschmiert werden.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, mündet der Hohlkanal 15 der Welle 16 durch einen seitlichen Ausgang 21 in das zweite Pumpenrad 3. Dadurch wird vermieden, dass die Rücklaufflüssigkeit druck entspannt in den Saugstutzen 1 gelangt und dadurch eventuell zum Verdampfen kommen kann, wodurch Luft- bzw. Gasblasen entstehen würden, die dann die Arbeitsweise der Pumpe erheblich stören oder sie sogar arbeitsunfähig machen können.
Handelt es sich um eine mehr als dreistufige Pumpe, so kann der Ausgang 21 verstellbar vor- gesehen sein, so dass er dann wahlweise auf das zweite, dritte Pumpenrad usw. umgestellt werden kann. Zu diesem Zweck könnte z. B. die im Saug stutzen der Welle 16 sitzende Schraube 22 mit ihrem Bolzen 23 als Drehschieber ausgebildet sein, der dann nur die jeweils gewünschte seitliche öffnung zum zweiten oder dritten Pumpenrad usw. wahl weise freigibt (nicht dargestellt), je nachdem, in welche Pumpenstufe die den Spaltraum durchsetzende Flüssigkeit in die Pumpe zurückgegeben werden soll.
Multistage centrifugal pump driven by a canned motor The invention relates to a multistage centrifugal pump, driven by a canned motor seated on the same axis with it, the rotor of which rotates within a gap chamber, which is connected to the motor end shields by a cylinder jacket sleeve opposite another, the Sta - the gate receiving chamber is sealed liquid-tight,
said gap space of the motor being flowed through by a partial flow of the pump medium branched off from the pump on the high pressure side, which receives its return path to the low pressure side of the pump through a hollow channel of the shaft.
To provide the shaft in multistage centrifugal pumps with a liquid, in particular pump liquid, ent holding longitudinal bore, which has cross connections leading to the outer surface of the shaft, which serve to lubricate the bearings of the individual pump wheels, is known per se. Furthermore, pumps are already known in which the part of the lubricating and cooling liquid passing through the gap of the driving motor flows back through the hollow shaft into the suction port of the pump.
In these latter, driven by a canned motor pumps, as they are the subject of the invention, difficulties often arise that consist in the fact that the gap space by settling circulating fluid that is fed back through the hollow channel of the shaft to the suction chamber of the pump , depending on the pressure conditions prevailing for the pump and the occurring or existing warming of the pump medium and its nature, due to the pressure drop when exiting the suction nozzle, the function of the pump can then be questioned by evaporation. If the pump impellers receive vapor bubbles, a disturbance occurs in the operation of the pump, which can even make it incapable of working.
The invention has set itself the task of improving pumps of the type mentioned so ver that such disturbances can no longer occur. According to the invention, this is achieved in that the hollow channel in the shaft that carries the can liquid after the low pressure side of the pump is no longer into the suction port, but into a stage of the pump which is already higher than the input stage, e.g. B. opens into the second pump stage.
It can even come into consideration here with more than three stage pumps to provide the output of the hollow channel of the shaft adjustable, in such a way that this output can be set to any of the existing intermediate stages of the pump, depending on how this is Working conditions of the pump corresponds to the most favorable in detail. By attaching such outlet openings for the order running liquid, the z.
B. in four-stage pumps on the second or third impeller can be seen adjustable before, so that it is avoided that the return fluid comes back directly into the suction port, such a pressure release for the circulating fluid in question is prevented that gas development is excluded. Pumps designed in this way then also work properly in the aforementioned respect, as the tests have shown, even when a relatively easily evaporating pump medium is present.
The invention is explained and described in more detail in an exemplary embodiment with reference to a drawing.
In the pump shown in the drawing is a three-stage centrifugal pump, which is driven by a so-called, known per se canned motor. The pumped liquid enters the suction nozzle 1.
It then flows through the rapidly rotating pump wheels 2, 3 and 4 one behind the other and is thereby brought to the desired pressure ge with which it zen 5 leaves the pump through the pressure nozzle. On the high pressure side, a connection to the cavity 7 in the engine is then established through a channel 6, so that part of the pump medium can enter this cavity. This part penetrates the gap 10 which is located between the stator 8 and the rotor 9 and which is formed by the cylinder jacket 11 and the rotor jacket 12.
Behind the can 10, the liquid then passes from the cavity 13 through a channel 14 in the rear end shield into the hollow channel 15 of the shaft 16, namely through the screw 17 drilled lengthways through which the rear bearing bush 18 of the shaft 16 by means of the washer washer 19 holds securely.
It should also be mentioned that the liquid penetrating the gap 10 also penetrates the bearing of the shaft remote from the pump and thereby also lubricates it. Likewise, of course, the bearing 20 close to the pump can also be lubricated by the pump medium through fins.
As can be seen from the drawings, the hollow channel 15 of the shaft 16 opens through a lateral outlet 21 into the second pump wheel 3. This prevents the return fluid from reaching the suction nozzle 1 in a relaxed manner and thus possibly evaporating, whereby air or .Gas bubbles would arise, which then significantly disrupt the operation of the pump or even make it incapable of working.
If the pump is more than three-stage, the output 21 can be provided to be adjustable, so that it can then be switched to the second, third pump wheel, etc., as required. For this purpose, e.g. B. the screw 22 seated in the suction port of the shaft 16 with its bolt 23 can be designed as a rotary valve, which then only releases the desired lateral opening to the second or third pump wheel, etc. optionally (not shown), depending on which pump stage the liquid penetrating the gap is to be returned to the pump.