DE808796C

DE808796C - Centrifugal pump, especially for pumping liquid metal and other heavy materials

Info

Publication number: DE808796C
Application number: DE1948P0026037
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Urbahn
Original assignee: WALTER URBAHN DIPL ING
Current assignee: WALTER URBAHN DIPL ING
Priority date: 1948-12-21
Filing date: 1948-12-21
Publication date: 1951-07-19

Description

Kreiselpumpe, insbesondere zum Fördern von flüssigem Metall und anderen schweren Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe, insbesondere zum Fördern von flüssigem Metall und anderen schweren Stoffen.Centrifugal pump, especially for pumping liquid metal and others heavy materials The invention relates to a centrifugal pump, in particular for pumping liquid metal and other heavy materials.

Beim Pumpen von flüssigem Metall, beispiels-« weise leim Pumpen von Zink, erweist es sich vielfach als notwendig, die Fördermenge in einfacher Weise regulieren zu können. Viele Verzinkereien beispielsweise haben zwei Zinkkessel, von denen der eine in Betrieb ist, während der andere als Reservekessel dient. Falls der erste Kessel leck wird, so wird mit einer Pumpe dasZink in denReservekessel gepumpt. In einem solchen Falle läßt man dieZinkpumpe mit voller Förderleistung laufen. um auf diese Weise den gesamten Kesselinhalt in kürzester Zeit in den Reservekessel zu bringen. Nicht selten tritt aber der Fall ein, daß der Reservekessel aus irgendeinem Grunde nicht betriebsbereit ist, oder es ist überhaupt kein. Reservekessel vorhanden. Dann muß das Zink in Gefäße gepumpt werden, die im Verhältnis zum Kesselinhalt nur ein sehr kleines Fassungsvermögen haben. In solchen Fällen ist es erwünscht, die Fördermenge der Pumpe regulieren zu können, und zwar in verhältnismäßig weiten Grenzen.When pumping liquid metal, for example, pumping glue Zinc, it turns out to be necessary in many cases, the flow rate in a simple manner to be able to regulate. Many galvanizing plants, for example, have two zinc kettles, one of which is in operation while the other serves as a reserve boiler. If the first boiler leaks, the zinc is pumped into the reserve boiler pumped. In such a case, leave the zinc pump at full capacity to run. In this way, the entire boiler content is transferred to the reserve boiler in the shortest possible time bring to. It is not uncommon for the reserve boiler to come from some Basically it's not operational, or it's none at all. Reserve boiler available. Then the zinc has to be pumped into vessels that are only in proportion to the contents of the kettle have a very small capacity. In such cases it is desirable to have the To be able to regulate the delivery rate of the pump, within relatively wide limits.

Die Regulierung könnte beispielsweise durch Drehzahländerung des Antriebsmotors geschehen. Eine solche Regulierung kommt aber praktisch nicht in Betracht, da hierfür besonders geeignete und daher teure Motore beschafft werden müßten. Eine andere 'Möglichkeit der Regulierung besteht bei Pumpen an-sich im Einbau vonDrosselventilen oder Schiebern in die Druckleitung der Pumpe. Bei Metallpumpen ist aber die Verwendung von Ventilen und Schiebern nicht möglich, da diese in ihren beweglichen Teilen durch den Einfluß des heißen Metalls sehr bald unbeweglich und damit unbrauchbar werden.The regulation could for example by changing the speed of the drive motor happen. However, such a regulation is practically out of the question, as this is the case particularly suitable and therefore expensive motors would have to be procured. Another 'There is a possibility of regulation Pumps per se in the installation from throttle valves or slide valves in the pressure line of the pump. With metal pumps but the use of valves and slides is not possible because they are in their moving parts very soon immobile and due to the influence of the hot metal thus become unusable.

Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Kreiselpumpe, bei der die vorbeschriebenen Nachteile vermieden sind und bei der mit Sicherheit erreicht wird, daß auch bei gleichbleibender Drehzahl des Motors und ohne zusätzliche Ventile oder Schieber eine stufenlose Regulierung der Fördermenge in den Grenzen von Null bis zur Höchstleistung möglich ist.The subject of the invention now forms a centrifugal pump in which the disadvantages described above are avoided and achieved with certainty becomes that even with the same speed of the engine and without additional valves or slide a stepless regulation of the flow rate within the limits of zero until maximum performance is possible.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Laufrad im Pumpengehäuse gegenüber der Eintrittsöffnung des Druckstutzens axial verstellbar ist. Zu diesem Zweck ist beispielsweise das oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindliche Drucklager der Pumpenwelle axial verschiebbar. Bei normaler Förderleistung befindet sich das Laufrad mit seiner vollen Höhe vor der Eintrittsöffnung des Druckstutzens und kann somit ungehindert in diese Öffnung hineinfördern. Bei Verschiebung des Laufrades kann aber nur noch ein entsprechend kleiner Teil des Laufrades wirksam werden, und die Förderleistung sinkt ab, bis sie endlich Null wird, wenn das Laufrad ganz aus dem Bereich der Abströmöffnung herausgezogen ist. Zweckmäßig ist es, das Pumpengehäuse noch mehr zu verlängern, als es für die Ausschaltstellung des Laufrades notwendig ist und gleichzeitig oberhalb desLaufrades den Wellendurchmesser über eine gewisse Strecke kleiner zu machen, als der Durchmesser des Wellenlagers ist, während der Teil der Welle, der beim Betrieb der Pumpe sich im Lager befindet, einen der Lagerbohrung entsprechenden Durchmesser besitzt. Die Gehäuseverlängerung und die Strecke, über die der Wellendurchmesser verringert ist, sind so bemessen, daß der Wellenteil mit dem normalen Durchmesser ganz aus dem Lager herausgezogen ist, wenn das Laufrad an der oberen Gehäusewand anliegt. Der Zweck dieser Ausbildung der Pumpe ist folgender: Wenn beispielsweise eine Zinkpumpe nach Beendigung der Arbeit aus dem Kessel herausgenommen wird, so kommt es häufig vor, daß sich beim Erkalten dort, wo die Welle sich innerhalb des Lagers befindet, von der Oberfläche der Welle ausgehend, Hartzink absetzt. Da das Lagerspiel nur eine verhältnismäßig geringe Größe hat, so kann leicht der Fall eintreten, daß die an der Wellenoberfläche wachsenden Hartzinkkristalle nach und nach den Lagerspalt vollkommen ausfüllen, bis sich dadurch die Welle vollkommen festsetzt. Wenn dann auch die Pumpe wieder in das flüssige Zink eingesetzt wird, so lösen sich die Hartzinkkristalle nicht mehr auf, und die Pumpe ist unbrauchbar. Diese Gefahr wird durch die erfindungsgemäße Ausführung vollkommen beseitigt. Wenn jetzt die Pumpe aus dem Zink herausgezogen wird, so befindet sich dann der Wellenteil mit dem kleinen Durchmesser innerhalb des Lagers. Ein Festsetzen der Welle durch wachsende Hartzinkkristalle ist nunmehr vollkommen ausgeschlossen. Sofern sich auf dem dickeren Wellenteil Hartzinkkristalle abgesetzt haben, werden sie beim Eintritt dieses Wellenteiles in das Lager abgestreift, so daß sie den freien Lauf der Welle nicht mehr behindern können und die Pumpe immer betriebsbereit bleibt.According to the invention this is achieved in that the impeller is in the pump housing is axially adjustable relative to the inlet opening of the pressure port. To this The purpose is, for example, the thrust bearing located above the liquid level the pump shaft can be moved axially. This is at normal delivery rate Impeller with its full height in front of the inlet opening of the pressure port and can thus convey unhindered into this opening. When moving the impeller but only a correspondingly small part of the impeller can be effective, and the delivery rate drops until it finally becomes zero when the impeller is completely off the area of the discharge opening is pulled out. It is useful to have the pump housing to be extended even more than is necessary for the switch-off position of the impeller and at the same time above the impeller the shaft diameter over a certain amount Distance to make it smaller than the diameter of the shaft bearing is during the Part of the shaft that is in the bearing when the pump is in operation, one of the bearing bore has a corresponding diameter. The case extension and the stretch, about which the shaft diameter is reduced, are dimensioned so that the shaft part with the normal diameter is completely pulled out of the bearing when the impeller rests against the upper wall of the housing. The purpose of this design of the pump is as follows: For example, if a zinc pump is removed from the boiler after the work is finished it often happens that when it cools down where the wave is inside of the bearing is, starting from the surface of the shaft, hard zinc deposits. There the bearing play is only of a relatively small size, it can easily be the case occur that the hard zinc crystals growing on the shaft surface gradually after filling the bearing gap completely until the shaft is completely sets. When the pump is then put back into the liquid zinc, the hard zinc crystals no longer dissolve and the pump is unusable. This risk is completely eliminated by the design according to the invention. if now the pump is pulled out of the zinc, then the shaft part is located with the small diameter inside the bearing. A seizure of the shaft through growing hard zinc crystals is now completely excluded. Unless on If hard zinc crystals have deposited on the thicker part of the shaft, they will be upon entry this part of the shaft is stripped into the bearing, so that it allows the shaft to run freely can no longer interfere and the pump always remains ready for operation.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung zu ersehen, in der die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.Further details of the invention are from the following description to be seen in the drawing in which the invention is illustrated by way of example.

Die Pumpe besteht aus dem Saugkorb i, dem Pumpengehäuse 2 mit Druckstutzen 3 und Wellenlager 4, dem Laufrad 5 mit Welle 6, dem Rahmen 7, der Gewindebuchse 8 und dem Lagergehäuse 9 mit Handrad io. In dem Lagergehäuse 9 ist das Drucklager i i untergebracht. Wenn das Laufrad 5 in der Stellung a steht, so befinden sich die Schaufeln 12 mit ihrer vollen Höhe vor der Eintrittsöffnung 13 des Druckstutzens 3. Die Übergangsstelle zwischen dem größeren Wellendurchmesser D .und dem kleinen d liegt dann bei A. In der Stellung b ist . das Laufrad 5 ausgeschaltet, es kann keine -Förderung mehr stattfinden. Die Übergangsstelle des Wellendurchmessers ist jetzt bei B, kurz unterhalb des Lagers 4. Wenn die Pumpe nun aus der Flüssigkeit herausgezogen werden soll, wird dasLaufrad5 in die Stellung c und die Übergangsstelle in die Stellung C gebracht, so daß sich jetzt der kleinere Wellendurchmesser d innerhalb des Lagers 4 befindet. Es besteht nun also ein größeres Spiel zwischen der Welle 6 und dem Lager 4, in dem sich nicht mehr so viel Zink absetzen kann, daß ein Festsetzen der Welle im Lager eintritt.The pump consists of the suction strainer i, the pump housing 2 with discharge nozzle 3 and shaft bearing 4, the impeller 5 with shaft 6, the frame 7, the threaded bushing 8 and the bearing housing 9 with handwheel io. In the bearing housing 9, the thrust bearing ii is housed. When the impeller 5 is in position a, the full height of the blades 12 is in front of the inlet opening 13 of the pressure port 3. The transition point between the larger shaft diameter D and the small d is then at A. In position b . the impeller 5 switched off, there can be no more conveyance. The transition point of the shaft diameter is now at B, just below the bearing 4. When the pump is now to be pulled out of the liquid, the impeller 5 is brought into position c and the transition point into position C, so that the smaller shaft diameter d is now within of the camp 4 is located. There is now a greater play between the shaft 6 and the bearing 4, in which so much zinc can no longer settle that the shaft becomes stuck in the bearing.

Die Verschiebung der Welle 6 und damit des Laufrades 5 wird dadurch ermöglicht, daß das Lagergehäuse 9 auf seiner Außenseite mit Gewinde versehen ist und in der GeNvindebuchse 8 durch Schrauben verstellbar ist.The displacement of the shaft 6 and thus the impeller 5 is thereby enables the bearing housing 9 to be threaded on its outside and is adjustable in the threaded bushing 8 by means of screws.

Wenn hier auch nur eines der wichtigsten Anwendungsgebiete der Pumpe als Zinkpumpe beschrieben ist, so hat die Erfindung doch überall dort Bedeutung, wo unabhängig von der Motordrehzahl einerseits und der Art des Förderguts anderseits eine bequeme und zuverlässige Regelung der Fördermenge erreicht werden soll, ferner dort, wo sich aus dem Fördergut Stoffe abscheiden können, die sich in dem Lager festsetzen können.Even if this is just one of the most important areas of application for the pump is described as a zinc pump, the invention is important everywhere where independent of the motor speed on the one hand and the type of material to be conveyed on the other a convenient and reliable control of the delivery rate is to be achieved, furthermore where substances can separate out of the conveyed goods, which are in the warehouse can fix.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Centrifugal pump, especially for pumping liquids Metal and other heavy materials, characterized in that the impeller (5) axially in the pump housing (2) opposite the inlet opening (13) of the pressure port (3) is adjustable.

2. Centrifugal pump according to claim i, characterized in that the Thrust bearings (9, 11) of the pump shaft located above the liquid level (6) is axially adjustable.

3. Centrifugal pump according to claim 2, characterized in that that the housing (9) of the thrust bearing (i i) is threaded on its outside Mistake is guided in the thread of a threaded bushing (8) attached to the frame (7) is, and that a handwheel (to) for rotating the housing is attached to the bearing housing (9) is. . Centrifugal pump according to claim r, characterized in that the pump housing (z) beyond the switch-off position (b) of the impeller (5) and the shaft diameter (d) Above the impeller (5) over a certain distance smaller than the bore of the shaft bearing (q.).