Laufrad für Kreiselpumpen und Kreiselgebläse. Gegenstand der Erfindung ist ein Lauf rad für Kreiselpumpen und Kreiselgebläse, bei dem am Radumfange eine ungleichmässige Ausströmung und die Bildung von toten Räumen, die eine Wirbelbildung verursachen und die mit diesen Erscheinungen verbun denen Energieverluste vermieden werden.
Bei den bekannten Laufrädern mit radia len Schaufeln strömt die Förderflüssigkeit durch die von den Schaufeln und den Rad wänden begrenzten Laufradzellen hindurch. Da nun die in der Richtung des Radumfanges gemessene Eintrittsweite dieser Zellen zur Austrittsweite im Verhältnis der Raddurch messer am Eintrittsende und Austrittsende der Zellen steht, so ist die Austrittsweite des Rades im Verhältnis dieser Durchmesser grösser als die Eintrittsweite. Bei theoretisch richtiger Stromführung sollen nun sämtliche in die Laufradzellen eintretenden Flüssig keitsteilchen die durch die Schaufelformen bestimmte Bahn durchlaufen und sich gleich mässig am Energieumsatz beteiligen. Tatsäch lich ist dies jedoch nicht der Fall.
Die un mittelbar längs der treibenden Schaufel- flächen strömenden Flüssigkeitsteilchen neh men mehr Energie auf, als die weiter im In nern der Zelle strömenden Teilchen; letztere weichen auch in ihrer Bewegungsrichtung beträchtlich von der theoretischen ab. In folgedessen wird nur der Raum unmittelbar vor der treibenden Fläche von einem zusam menhängenden Flüssigkeitsstrom erfüllt, des sen Teilchen ausserdem .noch verschiedene Richtung und Geschwindigkeit und daher verschiedenen Energieinhalt haben, während in dem übrigen Raum an der Austrittsstelle Wirbel auftreten.
Hierdurch wird der Strom von der ausweichenden Schaufelfläche ent fernt und unter Umständen findet sogar ein Zurückströmen der Förderflüssigkeit statt. Mit diesen Erscheinungen, die gewissermassen eine Drosselwirkung an der Austrittsstelle hervorrufen, sind erhebliche Energieverluste verbunden.
Man hat versucht, diesem Übelstand durch Zwischenschaufeln abzuhelfen, die den Flüs sigkeitsstrom in Teilströme zerlegen sollten. Ein Ergebnis wird aber dadurch nicht erzielt, weil die Ursache, nämlich die durch das Ver- hältnis der Durchmesser bedingte Erweite- rung, der Zellen in der Umfangsrichtung nach aussen, nicht beseitigt wird.
Man hat auch versucht, die Stromführuag dadurch zu verbessern, dass man dem Rade an der Eintrittsseite eine ununterbrochene Eintrittsweite, an der Austrittsseite jedoch eine unterbrochene Austrittsweite gab, so dass zwischen zwei Austrittsöffnungen am äussern Radumfang von den Radzellen abgetrennte, sogenannte tote Räume lieben. Diese toten Räume rufen aber, besonders wenn Leiträder vorgesehen sind, sehr heftige Wirbelung;@n hervor, die wiederum zu grossen Energie verlusten führen.
Durch die Erfindung werden alle diesE Nachteile vermieden.
Gemäss der Erfindung besitzt das Laufrad in jedem Querschnitt zwei oder mehrere Zel len, die in der Richtung der Radachse hinter einander angeordnet sind und deren in der Richtung des Radumfanges gemessene Weite vom Eintritt bis zum Austritt gleich gross bleibt oder abnimmt. Diese Zellen sind dabei derart gestaltet. da,ss ihre Mündungen am R.adumfange hintereinander liegen, so- da.ss sich eine über den ganzen Radumfang un unterbrochene Ausströmung bildet.
Die Zahl der Zellen hängt von dem Verhältnis der Ein trittsweite und der Austrittsweite der Zellen und dem Verhältnis der Raddurchmesser an der Eintritts- und Austrittsstelle der Zellen ab. Ist also beispielsweise die Austrittsweite gleich der Eintrittsweite und das Verhältnis der Durchmesser 1 : 3, so beträgt die Anzahl der Zellen drei.
Durch diese Ausbildung des Rades wird an der Austrittsseite eine gute Stromführung gesichert und die Anordnung der vorher er wähnten toten Räume und somit auch die Entstehung von Wirbeln vermieden.
In der Zeichnung ist eine Ausführungs form eines Laufrades gemäss der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar in Fig. 1 in einem Querschnitt, in Fig. 2 im Liingsschnitt nach 4-ss in Fig. 1. ' Das Laufrad rr ist derart in Zellen ge teilt, dass in jedem Querschnitt in der Rich tung der Radachse drei Zellen I, II, III hin tereinander liegen, denen die Förderflüssig- keit vom Eintritt b her zuströmt.
Die Zellen sind so gestaltet, da.ss sie am Umfange des Rades, wie aus der Zeichnung ersichtlich, hintereinander münden, so dass eine über den ganzen Umfang ununterbrochene Ausströ mung stattfindet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbei spiel ist die Eintrittsweite 1l gleich der Aus trittsweite t_. Da die Durchmesser D1 an der Eintrittsstelle und D2 an der Austrittsstelle im Verhältnis 1. : 3 stehen, so sind zwecks Erzielung der ununterbrochenen Ausströ mung bei gleichbleibender Weite der Zellen in jedem Querschnitt: drei Zellen erforderlich. Bei Verengerung der Zellen nach aussen hin und bei anderem Verhältnis der Durchmesser würde sich die Zahl der Zellen entsprechend ändern.
Eine Erweiterung der Zellen nach aussen ist natürlich aus den vorher angeführ ten Gründen unzulässig.
Impeller for centrifugal pumps and centrifugal fans. The invention relates to a running wheel for centrifugal pumps and centrifugal fans, in which the circumference of the wheel uneven outflow and the formation of dead spaces that cause eddy formation and which verbun with these phenomena which energy losses are avoided.
In the known impellers with radia len blades, the pumped liquid flows through the impeller cells limited by the blades and the wheel walls. Since the inlet width of these cells measured in the direction of the wheel circumference is in relation to the outlet width in the ratio of the wheel diameter at the inlet end and outlet end of the cells, the outlet width of the wheel in the ratio of these diameters is greater than the inlet width. If the current is theoretically correct, all of the liquid particles entering the impeller cells should now travel the path determined by the shape of the blades and contribute equally to the energy turnover. In fact, this is not the case.
The liquid particles flowing directly along the driving blade surfaces absorb more energy than the particles flowing further inside the cell; the latter also deviate considerably from the theoretical in their direction of movement. As a result, only the space immediately in front of the floating surface is filled with a coherent flow of liquid, the particles of which also have different directions and speeds and therefore different energy content, while eddies occur in the rest of the space at the exit point.
As a result, the flow is removed from the evading blade surface and under certain circumstances the pumped liquid may even flow back. These phenomena, which to a certain extent cause a throttling effect at the exit point, are associated with considerable energy losses.
Attempts have been made to remedy this inconvenience by using intermediate blades that should split the liquid flow into partial flows. However, a result is not achieved because the cause, namely the expansion of the cells in the circumferential direction outward, which is caused by the ratio of the diameter, is not eliminated.
Attempts have also been made to improve the power supply by giving the wheel an uninterrupted entry width on the entry side, but an interrupted exit width on the exit side, so that so-called dead spaces are separated from the wheel cells between two exit openings on the outer circumference of the wheel. However, these dead spaces, especially if guide wheels are provided, cause very violent eddies, which in turn lead to great energy losses.
The invention avoids all of these disadvantages.
According to the invention, the impeller has two or more cells in each cross-section, which are arranged one behind the other in the direction of the wheel axis and whose width measured in the direction of the wheel circumference remains the same or decreases from entry to exit. These cells are designed in this way. that their mouths lie one behind the other on the circumference of the wheel, so that an uninterrupted flow is formed over the entire circumference of the wheel.
The number of cells depends on the ratio of the entrance width and the exit width of the cells and the ratio of the wheel diameter at the entry and exit points of the cells. If, for example, the exit width is the same as the entry width and the ratio of the diameters is 1: 3, the number of cells is three.
This design of the wheel ensures good current conduction on the exit side and avoids the arrangement of the previously mentioned dead spaces and thus the formation of eddies.
In the drawing, an embodiment of an impeller according to the invention is shown, for example, in Fig. 1 in a cross section, in Fig. 2 in longitudinal section according to 4-ss in Fig. 1. 'The impeller rr is so divided into cells that in each cross section in the direction of the wheel axle three cells I, II, III lie one behind the other, to which the conveyed liquid flows from inlet b.
The cells are designed in such a way that they open one behind the other at the circumference of the wheel, as can be seen in the drawing, so that an uninterrupted flow takes place over the entire circumference.
In the illustrated Ausführungsbei game the inlet width 1l is equal to the outlet width t_. Since the diameters D1 at the entry point and D2 at the exit point are in a ratio of 1: 3, three cells are required in order to achieve uninterrupted outflow with the same width of the cells in each cross section. If the cells narrowed towards the outside and if the ratio of the diameter was different, the number of cells would change accordingly.
Extending the cells outwards is of course not permitted for the reasons given above.