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Kreiselpumpe für Allstoff-Förderung
Das Verlangen nach einer strömungsrechnisch günstigsten Fördereinrichtung für Flüssigkeiten, speziell einer geeigneten Pumpe für flüssige Medien aller Arten und Konsistenzen, und dabei wirtschaftlichsten
Erstellung solcher Strömungsmaschinen mit zugleich höchst erreichbaren Wirkungsgraden und grösster Betriebssicherheit war schon immer und besonders in der jetzigen Zeit der optimalsten Forderungen dringlichst gestellt worden.
Manche Lösungen in diesem Bestreben sind bekanntgeworden, so Kanalradpumpe, sogenannte
Schmutzwasserpumpen mit ganz wenigen dicken Schaufeln, mit möglichst geräumigem freien Durchgang unter Vermeidung von Ecken, Spitzen und Kanten, die ein Hängenbleiben von Schwemmlingen verursachen könnten, ferner die Schlauchradpumpen mit ihren rotierenden einfachgekrümmten Rohrbögen, sowie die Gruppe von Pumpen, deren Schaufelkanten im Verein mit vom Gehäuse aus genäherten messerartigen Elementen eine Zerteilung oder Zermahlung der vom Förderstrom mitgeführten festen oder faserigen Gegenstände bewirken sollen, also gleichzeitig Zerkleinerungsmaschinen darstellen, mit dem Energieaufwand hiefür, der der eigentlichen Förderfunktion der Pumpe entzogen wird.
In jüngster Zeit ist eine neuartige Pumpe mit verstopfungsfreier Förderung bzw. freiem Kugeldurchgang bekanntgeworden, die ihre beachtenswerten Vorteile dadurch erzielt, dass der mit Schaufeln besetzte Impulsgeber aus dem Druckgehäuse bzw. dem Förderstrom herausgezogen erscheint. Wohl beaufschlagen auch bei dieser Pumpe noch 6-101lu des Förderstromes die bekannte Beschaufelung des Läufers in herkömmlicher Art und bewirken daher einen Wirbelverlust beim Austritt dieser Fördermenge aus der Beschaufelung und beim Wiedereintritt in die Potentialströmung, wodurch die Durchströmung störend beeinflusst wird.
Die Erfindung bezweckt, den eingangs genannten Forderungen gerecht zu werden und auch den vorstehend angeführten Übelständen dadurch abzuhelfen, dass durch einen Impulsgeber neuartiger Ausbildung und Anordnung die freie Durchströmung keinerlei schädliche Behinderung erfährt und der Impulsgeber mit seinen Förderelementen einerseits indirekt wirkungsvoll ist, anderseits aber das sich einstellende Strömungsbild nicht unorganisch beeinflusst wird oder Störungen erleidet.
Dieser erfindungsgemässe Effekt wird dadurch erzielt, dass bei dieser Kreiselpumpe für Allstoff-Förderung, wie z. B. Industrie- und sonstige Abwässer mit Schwämmlingen, Suspensionen, aber auch körnigen Medien aller Arten, dem Fördermittel freier Durchgang erteilt wird durch eine Fördereinrichtung mit einem mit räumspiraligen Schaufelflächen versehenen Läufer in einem an sich bekannten spiraloder kreisförmigen Druckgehäuse mit beliebiger Abströmrichtung, indem das Gehäuse die nach einem strömungstechnisch geeignetem Rotationsprofil ausgebildete Nabe und deren Schaufelflächen in solchem Abstand umgibt, dass ein den Förderstrom aufnehmender schaufelloser Raum vorhanden ist, wobei der den Förderstrom entrückte Läufer indirekt auf diesen einwirkt.
Dabei kann bei einem kreisförmigen Druckgehäuse durch exzentrische Lagerung des Pumpenläufers eine Strömung ähnlich jener in einem Spiralgehäuse bewirkt werden.
Um weiters an Flächenreibungsarbeit zu sparen, können die schraubenflächigen Schaufelblätter des Drehimpulsgebers nur in Teilstücken materiell realisiert sein. Dadurch wird eine Drehbarkeit dieser Schaufel-Teilstücke in ihrer Lagerung im Nabenkörper ermöglicht, was zu einer Wirkungsverbesserung der Förderfunktion des Drehimpulsgebers führt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in 3 Figuren veranschaulicht, u. zw. ist Fig. 1 die Ansicht des Pumpenläufers in einem teilweise im Schnitt dargestellten Spiralgehäuse, Fig. 2 die Ansicht des Pumpenläufers mit zwei Impulsgeber-Schraubenflächen und Fig. 3 die Ansicht eines Pumpenläufers mit materiellen Teilstücken der Impulsgeber-Schraubenfläche, zum Teil als feste und zum Teil als schwenkbar gelagerte Elemente des Drehimpulsgebers dargestellt.
In Fig. l ist im Spiralgehäuse 1 der Pumpenläufer 2 drehbar gelagert und wird direkt oder indirekt angetrieben. Das Rotationsprofil 3 des Pumpenläufers und der Einlaufstutzen 4 des Spiralgehäuses sowie das Spiralgehäuse selbst sind strömungstechnisch so ausgebildet, dass sie für den Durchstrom des Fördergutes den erfindungsgemässen schaufellosen Raum günstigst begrenzen.
Die Formgebung des Pumpenläufers und seine Lage im Pumpengehäuse kann durch Verkürzung der axialen Länge des Pumpenläufers, also durch noch weiteres Zurücktreten aus dem Förderstrom, so gestaltet werden, dass unter Verwendung eines kreisförmigen Druckgehäuses ein freier Kugeldurchgang erzielt wird. Die Schraubenfläche 5 des Impulsgebers ist beim Pumpenläufer in Fig. 1 über eine Ganghöhe erstreckt und ihre Auswuchtung durch entsprechende Material-Gegenüberstellung im Pumpenläufer selbst bewerkstelligt.
In Fig. 2 ist ein Pumpenläufer 2 dargestellt, bei dem erforderlichen Falles zwei Schraubenflächen 5 und 5'des Impulsgebers, die sich gegenseitig auswuchten, angeordnet sind und zwei Ganghöhen für ihre Erstreckung erhalten, wobei die Schraubensteigung veränderlich ist. Die Länge der Erzeugenden der Schraubenfläche des Drehimpulsgebers ist inkonstant zwischen den beiden Raumspiralen 6 und 7, die die Schraubenflächen begrenzen.
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penläufer verbunden sind, sondern in ihm drehbar gelagert sind, so dass bei durchwegs derart drehbar gelagerten Teilstücken die Wirkungsform der Schraubenfläche verändert werden kann.
Durch die Erfindung ist somit eine Kreiselpumpe für Allstoff-Förderung geschaffen, die den technischen Fortschritt im Pumpenbau dadurch erweist, dass sowohl der Pumpenläufer als auch das Gehäuse so gestaltet sind, dass sie den schaufellosen Raum für den ungehinderten Durchgang des Förderstromes mit den verschiedensten Schwemmlingen organisch und wirkungsvoll gewährleisten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kreiselpumpe für Allstoff-Förderung mit einem mit raumspiraligen Schaufelflächen versehenen Läufer und einem spiral- oder kreisförmigen Druckgehäuse mit beliebiger Abströmrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse die nach einem strömungstechnisch geeignetem Rotationsprofil ausgebildete Nabe und deren Schaufelflächen in solchem Abstand umgibt, dass ein den Förderstrom aufnehmender schaufelloser Raum vorhanden ist, wobei der dem Förderstrom entrückte Läufer indirekt auf diesen einwirkt.