AT214780B - Kreiselpumpe - Google Patents

Description

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  Kreiselpumpe 
Die Erfindung bezieht sich auf Kreiselpumpen mit Einrichtungen zur Verbesserung der Kavitationseigenschaften. 



   Bei geringen Zulaufhöhe bzw. grösseren Saughöhe treten bei Kreiselpumpen durch Kavitation erhebliche Geräusche und nach längerem Betrieb mehr oder weniger grosse Zerstörungen hauptsächlich der Einlaufkanten der Laufräder und der daran angrenzenden Flächen auf. 



   Zur Behebung dieses Mangels ist für Turbopumpen höchster Drehzahl bereits vorgeschlagen worden, eng gestellte, umlaufende, vor dem Saugmund des Laufrades liegende, gleichachsige Reibflächen vorzusehen. Diese sollen der zuströmenden Flüssigkeit schon vor Eintritt in das Laufrad eine Rotation geben. 



  Man ging dabei von der Voraussetzung aus, dass die Kavitation durch das schnelle Einbauen der Einlaufkanten der Laufradschaufeln in die zuströmende Flüssigkeit entsteht. Diese Massnahme hat für Turbopumpen höchster Drehzahl zweifellos ihre Berechtigung, für Kreiselpumpen allgemeiner Art lässt sich je- 
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 Saughöhen. Die Kavitationsblasen bilden sich also zum Teil schon vor dem Eintritt in das Laufrad. 



   Weiterhin ist es bei Kreiselpumpen und Turbinen bekannt, das Laufrad durch eine in Strömungsrichtung liegende, sich über das ganze Laufrad erstreckende Trennwand zu unterteilen. Durch die Unterteilung des Laufrades soll bei diesen bekannten Ausführungen eine Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt werden. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, die während des Betriebes der Kreiselpumpe vor oder an den Einlaufkanten entstehenden Kavitationsblasen vom Laufrad fernzuhalten und aus dem gefährdeten Bereich der Pumpe abzuleiten. Dies wird unter Verwendung eines in Strömungsrichtung durch eine Trennwand unterteilten Laufrades erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass am Austritt des der Saugseite zugekehrten Teiles des Laufrades eine Drosselstelle vorgesehen ist, so dass dieser Teil des Laufrades einen höheren Druck. erzeugt als der zwischen Trennwand und rückseitiger Deckwand befindliche Teil. Dabei ist es vorteilhaft, beide Teile einer Laufradschaufel nach der Aussenkante des Laufrades zu mit verschiedenen Krümmungen zu versehen.

   Beim Gegenstand der Erfindung werden die Kavitationsblasen von den der Förderung des Mediums   dienenden Hauptschaufeln ferngehalten   und in den Bereich der nach der S angseite gerichteten Hilfsschaufeln gezogen, in welchem sie durch den mittels der Drosselstelle erzeugten Druck nicht zum Platzen kommen, sondern nach Passieren der Drosselstelle im Druckstutzen sich auflösen. 



   Zweckmässig sind die beiden Teile einer Laufradschaufel zwischen der Einlaufkante und der nach dem Einlauf gerichteten Kante der Trennwand durch einen Schaufelteil miteinander verbunden und die Trennwand abgerundet. Das Abziehen der Kavitationsblasen aus dem   gefährdeten   Bereich wird dadurch wesentlich erleichtert. Weiterhin kann auch die im Laufrad angeordnete Trennwand bis zur Einlaufkante der Laufradschaufeln vorgezogen sein. 



   Es ist auch   möglich, die Laufradschaufeln gänzlich   in Hauptschaufeln und   Hilfsschaufeln   zu unterteilen. Dabei kann für die   Hilfsschaufeln   eine andere, vorzugsweise grössere Schaufelzahl vorgesehen werden als für die Hauptschaufeln. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Radius des Saugstutzen grösser als der Radius der   Eintrittsöffnung   der Trennwand. 



   Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung ; es zeigen Fig. 1 einen Axialschnitt eines Laufrades, dessen   Haupt- und Hilfsschaufeln   an der Eintrittskante miteinander verbunden sind, Fig. 2 eine Ansicht dieses Laufrades von der Einlaufseite, Fig. 3 einen Axialschnitt eines Laufrades mit getrennten   Haupt-und Hilfsschaufeln und   Fig. 4 eine Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Laufrades von der Einlaufseite. 

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   Auf der Welle 1 der Kreiselpumpe ist ein Laufrad 2 angeordnet ; dieses besteht im wesentlichen aus den zwischen einer rückseitigen Deckwand 3 und einer Trennwand 4 befindlichen Hauptschaufeln 5 sowie den Hilfsschaufeln 6, welche auf der dem Saugstutzen 7 zugewandten Seite der Trennwand 4 angeordnet sind. 



   Zwischen dem Raum für die Hilfsschaufeln 6 und dem Druckstutzen 8 der Kreiselpumpe ist eine Drosselstelle 9 vorgesehen. Bei einer dem jeweiligen Fördermedium entsprechenden Bemessung der   Dros-   selstelle 9, bei entsprechender Form und Anordnung der Hilfsschaufeln 6 und des Abstandes zwischen Einlaufkante 10 und der nach dem Einlauf 7 gerichteten Kante der Trennwand   4,   gelangen die Kavitationsblasen nicht in den Bereich der Hauptschaufeln 5, sondern fliessen über die Hilfsschaufeln 6 und die Drosselstelle 9 zum Druckstutzen 8. Die Drosselstelle 9 bewirkt einen höheren Druck im Bereich der Hilfsschaufeln 6, wodurch die Kavitationsblasen nicht zum Platzen gelangen, sondern sich nach Durchfliessen der Drosselstelle 9 im Druckstutzen 8 ohne zerstörende Wirkung auflösen.

   Die Drosselstelle 9 muss demnach so gross sein, dass noch eine   genügende   Strömung vorhanden ist, um die Kavitationsblasen in den Bereich der Hilfsschaufeln 6 zu ziehen. Der Druck muss aber dort so hoch sein, dass die Kavitationsblasen während der Durchströmung des Laufrades nicht zum Auflösen kommen. 



   Um den erforderlichen Druck zu erzeugen, ist es zweckmässig, den Hilfsschaufeln 6 nach aussen hin eine andere Krümmung zu geben als   denHauptschaufeln 5, wie   dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Ebenso kann es für bestimmte Medien vorteilhaft sein, die nach dem Einlauf 7 gerichtete Kante der Trennwand 4 bis zur Einlaufkante 10 der Schaufeln vorzuziehen. Es können aber auch, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, die Hilfsschaufeln 6 von den Hauptschaufeln 5 gänzlich getrennt sein. In diesem Falle kann für die Hilfsschaufeln 6 eine andere, vorzugsweise grössere Schaufelzahl vorgesehen werden als für die Hauptschaufeln 5. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Kreiselpumpe mit einem in Strömungsrichtung durch eine Trennwand unterteilten Laufrad, dadurch gekennzeichnet, dass am Austritt des der Saugseite zugekehrten Teiles (6) des Laufrades eine Drosselstelle (9) vorgesehen ist, so dass dieser Teil des Laufrades einen höheren Druck erzeugt als der zwischen Trennwand (4) und rückseitiger Deckwand (3) befindliche Teil (5).

Claims (1)

1. 2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Saugseite her vor der Trennwand (4) liegende Teil (6) einer Laufradschaufel eine andere Krümmung aufweist als der hinter der Trennwand liegende Teil (5).

   3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (5,6) einer Laufradschaufel zwischen der Einlaufkante (10) und der nach dem Einlauf (7) gerichteten Kante der Trennwand (4) durch einen Schaufelteil miteinander verbunden sind (Fig. 1).

   4. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den auf der Saugseite der Trennwand (4) liegenden Teilen (6) der Laufradschaufeln Hilfsschaufeln angeordnet sind.

   5. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Laufrad angeordnete Trennwand (4) bis zur Einlaufkante (10) der Laufradschaufeln vorgezogen ist.

   6. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (4) die Lauf- EMI2.1 der Hauptschaufeln (5) bis zur Innenkante der Trennwand (4) geführt sind, wogegen die Hilfsschaufeln (6) schon vor dieser Kante enden (Fig. 3,4).

   7. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1, 2 und 6 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, dass für die Hilfsschaufeln (6) eine andere, vorzugsweise grössere Schaufelzahl vorgesehen ist als für die Hauptschaufeln (5).

   8. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 7 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius des Saugstutzens (7) grösser ist als der Radius der Eintrittsöffnung der Trennwand (4) (Fig. 3).