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Zentrifugalpumpe.
Für mannigfache Zwecke werden Zentrifugalpumpen mit kleiner Förderflüssigkeitsmenge und grosser Förderhöhe verlangt. Da aber die normal gebauten Zentrifugalpumpen mit Leitrad bei kleiner Belastung einen äusserst schlechten Wirkungsgrad aufweisen, eignen sie sich bei dieser Belastung nicht für Dauerbetrieb, da sie sehr unökonomisch wären. In solchen Fällen werden daher bei ansonsten gleicher Pumpe andere Laufräder verwendet, durch welche eine geringere Fördermenge erzielt wird.
Eine Verringerung der Fördermenge wird bei ansonsten ungeänderter Pumpe entweder durch engere Laufräder oder durch normale Räder, bei welchen einige Kanäle verdeckt sind, oder durch spezielle, nur teilweise beaufschlagte Räder erzielt. Werden bei einem und demselben Leitrad engere Räder verwendet, als der Breite des Normalrades entspricht, so ergeben sich erhebliche Verluste beim Durchgang des Wassers aus dem engen Rade in das viel breitere Leitrad, wobei ein Maximum an Wirkungsgrad bei der geforderten kleineren Wassermenge nicht ersichtlich ist.
Die besonders häufig verwendeten, teilweise beaufschlagten Räder oder Räder, bei denen einige Kanäle am Radumfange verdeckt sind, welche in dem Belange entsprechen, dass ein Maximum an Wirkungsgrad bei der gewünschten kleineren Wassermenge erreicht wird, verursachen ebenfalls eine wesentliche Verschlechterung des Gesamteffektes der Pumpe, da infolge des fortschreitenden Verdecken und Aufdeckens der Leitradkanäle durch den Umfang des Laufrades sehr erhebliche Stossverluste im Leitrad auftreten. Dabei sinkt fühlbar auch die Förderhöhe. Ersichtlich ist dies anschaulich aus dem in Fig. 1 veranschaulichten QH-Diagramm.
Die Kurven A beziehen sich auf eine normale Pumpe mit teilweise beaufschlagtem Rad und mit zwei Kanälen.
Erfindungsgemäss werden die genannten Mängel behoben und bei sonst ungeänderter Pumpe ein normaler Wirkungsgrad bei kleiner Fördermenge und gleichzeitig auch eine stabile steile QH-Kurve bei beträchtlich hohem Förderdrucke durch Verwendung einer neuartigen Laufradtype erzielt. Das Rad gemäss der Erfindung ist so ausgeführt, dass es am Einlasse nur teilweise beaufschlagt wird, wodurch bei einer, der Breite eines Rades mit voller Beaufschlagung gleichen Breite des Rades eine Verringerung der Fördermenge erreicht wird, während es am Auslasse aus dem Rade voll beaufschlagt ist, so dass die Verluste entfallen, welche bei dem gebräuchlichen, teilweise beaufschlagten Rade durch die abwechselnde Verdeckung der Leitradkanäle hervorgerufen werden.
Die Verringerung des Einlassquerschnittes wird durch eine geringere Anzahl der von einander entfernten Kanäle und durch Verschliessen des verbleibenden Einlassumfanges des Rades durch Wände, welche die anliegenden Schaufeln zweier benachbarter Kanäle verbinden, bewerkstelligt. Der freie Aussenumfang des Rades wird dann dadurch erzielt, dass die hintere Schaufel jedes Kanals, in Richtung entgegengesetzt der Drehrichtung gesehen, so verkürzt wird, dass sie fast verschwindet, während die andere Schaufel derart lang gemacht wird, dass die Ausflussöffnung des Kanals in einer radialen oder nahezu radialen Ebene liegt.
In den Räumen zwischen den Ausfluss- öffnungen des Radkanals und der anliegenden, benachbarten Schaufel findet ein Ausgleich der Aus- flussgeschwindigkeiten statt, und die am Rücken dieser Schaufel liegenden Wasserfäden sind der Wirkung der letzteren ausgesetzt. Die Flüssigkeit fliesst aus diesen Räumen ununterbrochen in die Kanäle des Leitrades ab. Angesichts dieser Umstände wird ein ausgezeichneter Wirkungsgrad der Pumpe sowie auch ein steiler und stabiler Verlauf der QH-Kurve erzielt (siehe Kurve C in Fig. 1).
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