Titel: Neuere Pumpen und Kompressoren.
Autor: Fr. Freytag
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 21
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Neuere Pumpen und Kompressoren. Von Prof. Fr. Freytag, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 9 d. Bd.) Neuere Pumpen und Kompressoren. Auf Grund langjähriger Erfahrungen und besonderer Werkstätteneinrichtungen ist es der Firma Bopp & Reuther in Mannheim-Waldhof gelungen, die von ihr gebauten Zentrifugalpumpen immer leistungsfähiger herzustellen. Fig. 23 zeigt die Konstruktion einer vierstufigen Hochdruckturbinenpumpe der genannten Firma von 50 mm lichter Weite des Saug- und Druckstutzens, die mit 1500 Uml./Min. stündlich 5 cbm auf 70 m Höhe fördert. Die Pumpe kann durch Riemen und auch direkt durch Elektromotor angetrieben werden; im ersteren Falle wird zur Entlastung des Pumpenlagers noch ein Seitenlager angeordnet, im letzteren Falle erfolgt die Verbindung zwischen Motor und Pumpe, die auf gemeinsamer Grundplatte montiert sind, durch eine elastische Isolationskupplung. Derartige Pumpen werden von 30 bis 400 mm lichter Rohrweite und für Leistungen bis 1020 cbm/Std. auf 250 m Höhe ausgeführt. Die Anzahl der Stufen bezw. der Laufräder richtet sich jeweils nach Umlaufzahl, Leistung und Förderhöhe. Jedes Laufrad ist von einem konzentrischen Leitrad umgeben. Textabbildung Bd. 323, S. 20 Fig. 23.Vierstufige Turbinenpumpe von Bopp & Reuther. Das ebenfalls konzentrische Pumpengehäuse besteht aus den beiden Deckeln der Saug- und Druckseite und aus mehreren, der Stufenzahl entsprechenden Mittelstücken, so daß – wie bei der vorbeschriebenen Jäger-Pumpe – für jede beliebige Stufenzahl durch Fortnehmen oder Einschalten von Zwischenteilen ein und dasselbe Gehäusemodell Verwendung finden kann. Das Ganze wird durch eine Anzahl kräftiger Schrauben zusammengehalten. Zur Führung usw. der Welle dienen an den Gehäusedeckeln zentrisch befestigte Kugellager; ein noch hinter dem einen Lager angeordnetes Kugeldrucklager dient dazu, etwaige vom Riemen oder vom Elektromotor herrührende seitliche Schwankungen aufzunehmen. Zum Kühlen der mit Baumwolle abgedichteten Stopfbüchsen – bezw. zur Verhinderung des Ansaugens von Luft bei der auf der Saugseite liegenden Stopfbüchse – wird denselben Druckwasser zugeführt. Das durch den Saugstutzen eintretende Wasser strömt durch einen ringförmigen Kanal dem ersten Laufrade zu, wobei die ihm erteilte Geschwindigkeit in Druck umgewandelt wird. Durch den reichlich bemessenen Umführungskanal wird das Wasser den folgenden Laufrädern zugeführt, derart, daß sich die Druckwirkungen der einzelnen Stufen summieren. Um die Strömungswiderstände zu vermeiden, ist auf die Wasserführung in der Pumpe besondere Sorgfalt gelegt; die Laufräder sind, damit die Ueberführung des Wassers von einem zum anderen Rade auf kürzestem Wege erfolgen kann, mit einseitiger Einströmung versehen. Der hierdurch entstehende achsiale Druck wird durch die nachstehend beschriebene Einrichtung (D. R. G. M.) aufgehoben. Zufolge des im Leitapparat herrschenden größeren Druckes wird Wasser durch den Spalt am Umfang der Laufräder in den zwischen letzteren und der Gehäusewand liegenden Raum strömen und die Laufräder bis zu ihrer Säugöffnung entlasten, so daß nur noch der durch die Saugwirkung bezw. durch das Druckwasser hervorgerufene Zug verbleibt. Um diesen unschädlich zu machen und um ferner eine hydraulische Abdichtung der Laufräder zu erzielen, sind die Naben derselben mit Entlastungsbüchsen und ferner mit Löchern versehen, die ein Durchströmen des Druckwassers in den zwischen Nabe und Entlastungsbüchse liegenden Raum gestatten und so den achsialen Druck aufheben. Textabbildung Bd. 323, S. 21 Fig. 24.Niederdruckpumpe von Zschocke. Textabbildung Bd. 323, S. 21 Fig. 25.Mitteldruckpumpe von Zschocke. Bei richtig gewählten Abmessungen und sorgfältiger Herstellung der Lauf- und Leiträder bezw. der hydraulischen Abdichtung der ersteren lassen sich bei dieser Pumpengattung, je nach der Größe, Wirkungsgrade bis 80 v. H. erzielen. Behufs Ingangsetzung wird die Pumpe und die zugehörige, mit einem Fußventil versehene Saugleitung durch den neben den Druckstutzen sitzenden Fülltrichter so lange mit Wasser angefüllt, bis dasselbe aus den sämtlichen, auf den höchsten Stellen des Pumpenkörpers sitzenden Lufthähnen austritt, worauf diese und der Füllhahn geschlossen werden. Hierauf wird die Pumpe zunächst bei geschlossenem Druckschieber in Gang gesetzt und letzterer erst dann langsam geöffnet, wenn die vorgeschriebene Umlaufzahl erreicht ist. Zum Entleeren der Pumpe bei Frostgefahr dienen die unten angebrachten Ablaßhähne. Die von Zschockes Maschinenfabrik (Inhaber G. Zschocke) in Kaiserslautern (Rheinpfalz) gebauten, in Fig. 24 bis 26 dargestellten Zentrifugalpumpen haben sich für industrielle Zwecke aller Art bestens bewährt. Fig. 24 zeigt eine Niederdruckzentrifugalpumpe für Fördermengen bis 510 cbm/Std. auf etwa 18 m Höhe. Eine eingehende Beschreibung dieser Pumpe dürfte sich durch die Abbildung derselben erübrigen. Bei unreinem Wasser oder anderen, die innneren Teile der Pumpe angreifenden Flüssigkeiten werden auswechselbare Spaltringe angeordnet. Die aus Fig. 25 ersichtliche Mitteldruckzentrifugalpumpe wird für Leistungen bis zu 28,5 cbm/Min. auf Förderhöhen von 18 bis 50 m gebaut. Bei diesen Pumpen liegt der Saugraum in dem durch die seitlichen Deckel abgeschlossenen Druckraum; die an den Deckeln sitzenden Stopfbüchsen stehen stets unter Druck, so daß ein Einsaugen von Luft durch dieselben und damit ein Abreißen der Saugwassersäule und Versagen der Pumpe ausgeschlossen ist. Die Pumpen haben je zwei Lauf- und Leiträder, die zu beiden Seiten des Saugraumes angeordnet sind und damit achsiale Druckwirkungen verhindern. Zur dauernden Erhaltung eines guten Wirkungsgrades wird die Spaltabdichtung am inneren Umfange der Laufräder durch auswechselbare Schleifringe bewirkt. Die zu beiden Seiten des Gehäuses angebrachten, mit den Deckeln zentrisch verschraubten Lager haben auswechselbare Weißmetallschalen und Ringschmierung. Für größere Förderhöhen werden sie, um etwaigen, infolge ungleicher Abnutzung der innneren rotierenden Teile der Pumpe auftretenden Achsialdrücken wirksam zu begegnen, mit Kammzapfen bezw. Kugellagern ausgeführt. In neuerer Zeit erhalten auch Mitteldruckzentrifugalpumpen beiderseitigen Einlauf – im Grundprinzip ähnlich demjenigen der Niederdruckzentrifugalpumpen (Fig. 24). In Fig. 26 ist eine vierstufige Hochdruckzentrifugalpumpe dargestellt. Die einzelnen Stufen sind ringförmig ausgebildet, so daß auch hier bei verschiedenstufigen Pumpen keine Modelländerungen vorzunehmen sind. Um den Achsialdruck möglichst aufzuheben, sind die Laufräder mit Löchern versehen, die den Druck vor und hinter diesen Rädern nahezu ausgleichen. Textabbildung Bd. 323, S. 22 Fig. 26.Vierstufige Hochdruckpumpe von Zschocke. Textabbildung Bd. 323, S. 22 Fig. 27.Niederdruckpumpe mit elektromotorischem Antrieb von Bölte. Textabbildung Bd. 323, S. 22 Fig. 28.Niederdruckpumpe mit Riemenantrieb von Bölte. Ein etwa noch bestehender Achsialdruck wird durch ein Kammzapfen- oder Kugellager aufgenommen. Untersuchungen über die Leistungsfähigkeit der in Zschockes Maschinenfabrik gebauten Zentrifugalpumpen werden auf einem mit entsprechenden Einrichtungen versehenen Versuchsstand vor Ablieferung jeder einzelnen Pumpe angestellt. Durch konstruktive Vorzüge, vollendete Ausführung und hohe Leistungsfähigkeit zeichnen sich die von der Maschinenfabrik, Eisen- und Metallgießerei Gustav Bölte in Oschersleben gebauten Zentrifugalpumpen aus. Die aus Fig. 27 ersichtliche, mittels Elektromotors angetriebene Niederdruckpumpe der genannten Firma leistet bis 180 cbm/Std. auf 20 m Höhe. Das kräftig ausgebildete Spiralgehäuse ist mit einem wagerecht gerichteten Saugstutzen und einem nach oben gerichteten Druckstutzen versehen, die beide mit konischen Uebergängen an das Gehäuse anschließen. Die mit dem letzteren verschraubten Deckel haben selbsttätig dichtende Stopfbüchsen, durch welche die in angegossenen Ringschmierlagern der Deckel geführte Welle hindurchtritt. Die Spaltabdichtung des aus Bronze gefertigten Laufrades erfolgt durch auswechselbar in den Deckeln befestigte bronzene Dichtungsringe. Bei Riemenantrieb erhalten diese Pumpen eine fliegend auf der Antriebwelle befestigte Riemenscheibe; für größere Leistungen wird letztere noch durch ein besonderes Außenlager mit Ringschmierung gestützt. Für Wassermengen über 180 cbm/Std. und Förderhöhen bis etwa 25 m werden von der Firma Gustav Bölte die in Fig. 28 mit Riemenantrieb dargestellte Zentrifugalpumpen geliefert. Die Gehäusedeckel sind hier mit Einlaufkrümmern m und n versehen und diese auf Flanschen des mit der Grundplatte zusammengegossenen Saugstutzens s befestigt. Die Spaltabdichtung am inneren Umfange des gußeisernen Schaufelrades erfolgt durch auswechselbare bronzene Dichtungsringe. Um einer einseitigen Abnutzung dieser Dichtungsringe vorzubeugen, ist die Abdichtung in den Einlaufdeckeln ebenfalls herausnehmbar und beweglich angeordnet. (Fortsetzung folgt.)