Kreiselpumpe. Vorliegende Erfindung betrifft eine Kreisel pumpe und bezweckt die Beseitigung bezw. Verminderung der Kavitationsgefahr bei sol chen Maschinen.
Um möglichst schnellaufende und damit relativ kleine und billige Maschinen zu er halten, werden im Kreiselpumpenbau einer seits Räder möglichst grosser spezifischer Drehzahl verwendet, anderseits möglichst wenige Stufen und damit grosse Stufendrücke vorgesehen. Eine wesentliche, unter anderem bezüglich Geräusch, Anfressung, Leistungs abnahme nachteilige Folge hiervon ist die Vergrösserung der Kavitationsgefahr, das heisst die Gefahr der Hohlraumbildung infolge tiefer, dem Verdampfungsdruck der Flüssigkeit sich nähernder Unterdrücke.
Man ist daher gezwungen, die Maschinen mit kleiner Saughöhe und gegebenenfalls mit Zulaufhöhe arbeiten zu lassen, das heisst die Maschine möglichst tief zu setzen, was eine wesentliche Verteuerung der Fundamente ver ursachen kann.
Bis züi einem gewissen Grade lässt sich die Kavitationsgefahr durch entsprechend grosse Durchflussquerschnitte, durch passende Eintrittswinkel und Kopfformen der Laufrad- schaufeln beherrschen, darüber hinaus jedoch nur auf losten des Wirkungsgrades der Maschine. Als ein weiteres brauchbares Mittel zur Verminderung der Kavitationsgefahr hat sich fernerhin bei Wasserturbinen die Ein führung von Luft in die Maschine erwiesen.
Gemäss vorliegender Erfindung wird nun letztere Massnahme auch bei Kreielpurnpen angewendet. Dies ist keineswegs selbstver ständlich, da man bis jetzt stets ängstlich dafür Sorge getragen hat, die Luft möglichst sorgfältig aus der Pumpe fernzuhalten. Führt man nämlich die Luft, wie bei Wasserturbi nen üblich, durch feststehende Kanäle in die Nähe des Laufrades in das Saugrohr ein, so strömt die mit Luft vermischte Flüssigkeit auch an solchen Stellen des Laufrades vor bei, die gar nicht der Kavitationsgefahr aus gesetzt sind.
Es ist also eine grössere Luft zufuhr erforderlich, als wenn nur die durch Kavitation gefährdeten Zonen von der luft- ba,ltigen Flüssigkeit durchströmt werden, was eine wesentliche Beeinträchtigung des Wir kungsgrades sowie des stetigen Ganges zur Folge hat. Weiterhin ist die Luftzufuhr ins Saugrohr durch feststehende Kanäle nur möglich, solange an der Zufuhrstelle Unter druck herrscht; bei Überdruck müsste ein besonderes Gebläse oder ein Injektor aufge stellt werden.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten bei einer Kreiselpumpe dadurch, dass zum Zu führen von Luft oder anderem Gas reit der Welle der Pumpe sich drehende Kanäle vor gesehen sind, die bis zu den durch Kavitation gefährdeten Stellen reichen. Eine solche Stelle ist insbesondere der nächste Bereich der relativ von der Flüssigkeit unter mehr oder weniger grossem Anstellwinkel angeströmten Laufradschaufeln, insbesondere deren Rück seite (sogenannte nicht arbeitende Seite).
Durch Vorsehen der erwähnten Kanäle wird die benötigte Menge der Luft oder eines andern Gases auf ein Minimum begrenzt, so dass der Wirkungsgrad der Pumpe, sowie ihr stetiger Gang praktisch nicht beeinträchtigt werden; weiterhin wird selbst bei unter Druck zulaufender Flüssigkeit ein 'zum Ansaugen von Luft oder anderem Gas genügend grosser Unterdruck vorhanden sein, da dieser ja die Voraussetzung für das Auftreten von Kavi- tation ist.
Das Verdienstliche vorliegender Erfindung ist darin zu erblicken, dass Schwierigkeiten, die der Beseitigung der gavitation bei Krei selpumpen entgegenstanden, in Widerlegung eines herrschenden Vorurteils, insbesondere der allgemein bestehenden Auffassung von der Untauglichkeit des Zuführens von Luft in das Innere einer Pumpe, gerade durch das Einführen von Luft oder anderem Gas an ganz bestimmten Stellen der Pumpe behoben werden.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs form des Erfindungsgegenstandes beispiels weise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen achsialen Längsschnitt durch eine Kreiselpumpe, bei der die Erfindung an gewandt ist, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie .4-B der Fig. 1 in grösserem Massstabe durch eine Laufradschaufel und die an derselben ange brachten Teile eines Kanals zum Zuführen von Luft.
1 ist das Saugrohr einer Kreiselpumpe und 2 der Raum, in welchen die durch das Laufrad 3 geförderte Flüssigkeit hineinge drückt wird. Das Laufrad 3 wird durch eine nicht dargestellte Maschine über die Welle 4 angetrieben. Die einzuführende Luft gelangt durch ein feststehendes Luftzuführungsrohr 5 in den Hohlraum einer mit dein Läufrad 3 sich drehenden Haube 6.
An diesem Raum sind mehrere mit dem Laufrad 3 sich drehende Luftzuführungsrohre 7 (nur eines ist in Fig. 1 gezeigt) angeschlossen, die zum Zuführen von Luft zu den durch Kavitation gefährde ten Teilen des Laufrades 3, die je nach Bau art in der Nähe der Nahe, an den Schaufeln 8 selbst oder in der Nähe des Kranzes 11 liegen können, dienen. Die Rohre 7 weisen ein Stück auf, das sich längs der Eintritts kante der ihnen zugeordneten Laufradschau- feln 8 erstreckt.
Ein an diesem Rohrstück und an der betreffenden Laufradschaufel be festigtes Leitblech 10 begrenzt mit letzterer einen Spalt, der durch Bohrungen 9 mit dem Innern des Rohres 7 verbunden ist und an der durch Kavitation gefährdeten Stelle des Laufrades endigt. Hier herrscht als Voraus setzung für die Kavitationsgefahr ein genü gend grosser Unterdruck, um die erforderliche Luftmenge durch die Kanäle 5, 7 ansaugen zu können. Weiterhin wird die Luftzufuhr noch durch die Zentrifugalwirkung der sich drehenden Luftzuführungsrohre 7 begünstigt. Bei der dargestellten Ausführungsform tritt somit die Luft auf der nicht arbeitenden Seite der Schaufeln in die Kanäle ein.
In Fig. 2 zeigen die Pfeile W die Rich tung des relativ zur Schaufel 8 strömenden Fördermittels und die Pfeile L die Strömungs richtung der eingeführten Luft.
An Stelle von Luft kann auch ein anderes beliebiges Gas in die Maschine eingeführt werden. Zur Unterstützung der Luftzufubr kann gegebenenfalls ein Gebläse, Injektor oder dergleichen aufgestellt werden. Die Zu fuhr der Luft oder des andern Gases kann anstatt wie im Beispiel gezeigt, durch eine Rohrleitung im Saugrohr, auch auf andere Art, zum Beispiel durch eine Bohrung in der Welle erfolgen.