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Die Erfindung betrifft eine ein- oder mehrstufige selbstansaugende Kreiselpumpe, die ein in einem Gehäuse mit Saug- und Druckstutzen angeordnetes, in einer ersten Pumpenstufe an ein mit dem Saugstutzen verbundenes, strahlpumpenartiges Organ angeschlossenes Laufrad und einen zyklon- oder zentrifugenartigen Teil zur Ausscheidung der Luft aufweist. Dieser Teil steht über einen drallvermindernden Leitapparat und einen Leitkanal mit der Strahlpumpe bzw. mit dem Druckstutzen in Verbindung, wobei gegebenenfalls vorhandene weitere Pumpenstufen hingegen mit herkömmlich ausgebildeten Laufrädern und Leitapparaten versehen sind.
Es ist bereits eine selbstansaugende Pumpe bekannt, deren erste, die Selbstansaugung durchführende Stufe im wesentlichen in Reihe geschaltete Einheiten aufweist, z. B. eine Strahlpumpe, eine Kreiselpumpe (österr. Patentschrift Nr. 288166).
Ein Vorteil von derartigen Pumpen gegenüber älteren selbstansaugenden Pumpen liegt in der Möglichkeit der Ausbildung von grösseren Passspaltabmessungen, wodurch über im Hinblick auf Lebensdauer und Betriebssicherheit erzielbaren Verbesserungen hinaus die Möglichkeit der Verwendung von einfacheren und wirtschaftlicheren Fertigungsverfahren geschaffen wurde.
Während die Fähigkeit zum Selbstansaugen durch die erwähnte Reihenschaltung von kreisel- und strahlpumpenartigen Teilen gewährleistet ist, wird der Wirkungsgrad im Betrieb durch den strahlpumpenartigen Teil bestimmt. Der hydraulische Wirkungsgrad dieser Pumpen kann daher die 30%-Grenze auch theoretisch nicht überschreiten, wobei auch die erreichbare Förderleistung beschränkt ist. Das Anwendungsgebiet der obenerwähnten Pumpen umfasst daher vorwiegend nur einen niedrigen Leistungsbereich, der in der Grössenordnung des Laborbetriebes liegt.
Von Industrie und Handel werden jedoch mehr und mehr Pumpen von stets steigender Leistungsfähigkeit verlangt.
Gemäss der Erfindung wird zur Erreichung dieses Zieles, ausgehend von einer Pumpe der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass das Laufrad der ersten Pumpenstufe zweiflutig ausgebildet ist und zwei getrennte, voneinander unabhängige Eintrittsöffnungen und Schaufelkränze besitzt, wobei der eine Schaufelkranz an die Strahlpumpe der andere hingegen an Saug- und Druckstutzen bzw. an die nächstfolgende Pumpenstufe angeschlossen ist. Eine derartig ausgebildete Pumpe besitzt im normalen, d. h. Flüssigkeitsbetrieb, keinen Strahlpumpen-, sondern echten Kreiselpumpencharakter, so dass die Fördermenge nach oben hin unbegrenzt ist und auch der theoretisch erreichbare hydraulische Wirkungsgrad nahe bei 100% liegt.
Der Aufbau und die Arbeitsweise von ein- und mehrstufigen Ausführungen der erfindungsgemässen Pumpe wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. l eine einstufige Pumpe im Längsschnitt, Fig. la eine saugseitige Teilansicht und einzelne Konstruktionsdetails im Querschnitt, Fig. 2 eine mehrstufige Pumpe im Längsschnitt und Fig. 2a ein saugseitiges Detail sowie den halben Querschnitt derselben zeigen.
In den Zeichnungen zeigen die voll ausgezogenen Pfeile den Strömungsweg des Wassers bzw. der Flüssigkeit und die gestrichelten Pfeile stellen den Strömungsweg der angesaugten Luft dar.
Bei Inbetriebsetzung wird eine einmalige Auffüllung der zum Selbstansaugen erforderliche Flüssigkeitsmenge vorgenommen, die für den weiteren Betrieb in der Pumpe verbleibt.
Im Fall der einstufigen Lösung gemäss den Fig. l und la gerät die während des Selbstansaugens zu fördernde Luft oder das Gas durch den Saugstutzen--l-und den Saugspalt --2-- in einen Diffusor - -3--, wo sich die Luft oder das Gas mit einem Rezirkulations-Flüssigkeitsstrom vermischt und danach in den Rezirkulations-Laufradteil--4--und aus diesen austretend in einen Zentrifugalkanal--5-gelangt, wo sich die beiden Stoffe entmischen :
Der Weg der Flüssigkeit führt über ein Rezirkulations-Drallminderungsorgan --6--, einen Leitkanal--7--und ein Doppel-Leitorgan--8a--in einen Injektor--9--, von wo die Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit in den Diffusor --3-- strömt, wobei sie durch den Saugspalt--2--
Luft- bzw. Gasteilchen mitreisst. Die aus dem Zentrifugenkanal-5-austretende Luft oder das Gas strömt hingegen über das Ableitungs-Drallminderungsorgan--10a--und ein Zweirichtungs-Überleitungsorgan--Sa-- in den Druckstutzen--12--.
Beispiele für die Mehrstufenausführung sind aus den Fig. 2 und 2a ersichtlich. Hier ist die Arbeitsweise der ersten Stufe grundsätzlich derjenigen der bereits beschriebenen Lösung der Einstufenausführung gleich, jedoch mit der Abweichung, dass die Luft aus dem Zentrifugenkanal--5-durch einen Innenraum und durch das Rezirkulationslaufrad--4--selbst-durch die Bohrungen--8b--der Schafelung-in das Normallaufrad
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system ein.
Die nach erfolgter Entlüftung der Rohrleitung erscheinende Flüssigkeit wird aus dem Saugstutzen--l-- durch das Normallaufrad--11--durch die weiteren Stufen--15, 16-zum Druckstutzen--12-befördert.
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Der Vorteil der erfindungsgemässen-im Laufrad zwei Schaufelreihen aufweisenden-selbstansaugenden Kreiselpumpe im Verhältnis zur nur eine Schaufelreihe enthaltenden Pumpe besteht darin, dass ihr Wirkungsgrad höher is und auch ihre Bemessung der Normalpumpe näher steht. Einen sehr beachtenswerten Vorteil stellt der Umstand dar, dass keine mechanische Umschaltvorrichtung benötigt wird. Bezüglich der Arbeitsweise stellt die erfindungsgemässe Pumpe eine Kombination einer selbstansaugenden Kreiselpumpe mit einer Strahlpumpe und einer normalen Kreiselpumpe sowie einer Zentrifuge oder eines Zyklons dar.
Durch Benutzung der im Arbeitsraum nach einmaligem Auffüllen stets zurückbleibenden Flüssigkeit-die von dem Rezirkulationsteil des Laufrads über den Gemischtrennungskanal, das Rezirkulations-Drallminderungsorgan, das strahlpumpenartige Organ in ständigem inneren Kreislauf gehalten wird, ist die Selbstansaugfähigkeit dadurch sichergestellt, dass das zu entfernende Gas den Saugstutzen und den Saugraum durchsetzend durch den Saugspalt des strahlpumpenartigen Organs in den Kreislauf gelangt und hienach das Laufrad und den gemischtrennenden Kanal passierend in das ableitende Drallminderungsorgan und von dort in den Druckstutzen gerät.