Selbstansaugende Umlaufpumpe. Die Erfindung bezieht sich auf eine selbst ansaugende Umlaufpumpe mit sternförmigem Flügelrad, einem Sektor zur Förderung von Wasser und einem anschliessenden kleineren Sektor zur Entlüftun- mittels Wasser.
Bei bekannten Bauarten, bei welchen die Wasserförderung durch reine Fliehkraftwir- kung erfolgt, wurde es für notwendig erach tet, den Entlüftungssektor vom Wasserför- dersektor völlig zu trennen und dem Entlüf tungssektor vom Druckraum her durch eine besondere öffntmg- im Bereich der -Nabe stän- din das erforderliche Wasser für die Entlüf-
tnng zuzuführen. Trotz günstiger Ausbildung des Wa & serfördersektors hat. diese Ausfüh rung den -Nachteil, dass der Entlüftungssektor sehr gross sein muss und dadurch der Wir- kungsgrad ungünstig wird.
Bei andern Bau arten schliesst sieh an den Wasserfördersektor unmittelbar der Entlüftungssektor an und der Wasserfördersektor ist. so ausgebildet, dass er die Wasserwirkung des Entlüftungssektors unterstützt, indem die Wasseraustrit.tsöffnung in radialer Richtung nach innen verlegt wurde. Bei dieser Ausführung konnte der Entlüftungssektor erheblich verkleinert. wer den.
Da die Wasseraustrittsöffnung jedoch nach innen verlegt werden musste und somit eine entsprechende Umbiegung- des Kanal endes in Richtung auf die Wasseraustritts öffnung erforderlich war, konnte nur eine begrenzte Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung hat gegenüber den bekannten Ausführungen erhebliche Vor teile. Die Erfindung besteht. darin, dass der -Vasserförderkanal des Wasserfördersektors als ein bis zu seiner Austrittsöffnung konzen trisch zur Drehachse des Flügelrades gebo gener Seitenkanal ausgebildet ist, in welchem das Wasser aussehliesslieh durch Fliehkraft wirkung gefördert. und unter Druck gesetzt wird, und dass wenigstens ein Kanal des Ent lüftungssektors direkt vom Austrittsende des Wasserfördersektors aus mit Wasser für die Entlüftung versorgt wird.
Der Kanal des Entlüftungssektors kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, ent weder radial ausserhalb des Flügelrades oder seitlich davon liegend. Die seitliche Anord nung hat den Vorteil, dass der aufzuwendende Druck, tun das Nasser wieder in die Schau feln hineinzubringen, erheblich geringer ist als bei Zuführung von aussen. Die Ausfüh rung als Seitenkanal kann ebenfalls in ver schiedener Weise erfolgen. Eine gebräuehliehe Ausführung ist, denselben mit. konstanter, radialer Breite auszuführen, oder so, dass sich seine Breite nach dem Auslauf vermindert.
Im Gegensatz dazu kann der Kanal vorn An fang bis zu seinem Ende stetig breiter werden.
Der Kanal des Entlüftungssektors kann entweder auf der gleichen Seite des Flügel rades wie -der Wasserförderkanal liegen, oder es können zu beiden Seiten des Flügelrades Kanäle des Entlüftungssektors angeordnet sein, oder der Kanal des Entlüftungssektors kann auf der dem Wasserförderkanal gegen- überliegenden Seite des Flügelrades liegen.
Wenn beim. Austritt aus der Nasseröffnung and Luftöffnung- die Strömungsverhältnisse verschieden sind, hat es sieh als zweckmässig herausgestellt, eine Trennrippe zwischen den beiden Öffnungen vorzusehen,
und zwar am günstigsten kurz hinter der Wasseraustritts- öffnung und quer zur Umlaufrichtung. Damit. bei Anordnung des Kanals des Entlüftungs sektors auf gleicher Seite des Flügelrades wie der Wasserförderkanal in demselben Quer- schnittsverengexungen nicht auftreten, ist, es vorteilhaft, den Auslauf des Wasserförder- kanals nachdem Austrittsende hin clüsenart.ig zu erweitern.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsfor inen der selbstansaugenden Umlaufpumpe naeh der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 ist ein Schnitt einer Pumpe nach Linie .1-B von Fig. 2.
Fig. 2 ist. ein Querschnitt durch die Pumpe.
Fig. 3 ist ein Teilsehnitt. in grösserem Massstabe nach Linie C-D von Fig, 1.
Fig. 4 ist ein Teilschnitt wie Fig. 3, je doch durch eine andere Ausführungsform. Fig. 5 ist eine Teilseitenansicht auf die Zwischenwand zwischen Arbeitsraum und Diuekraum, von letzterem aus gesehen.
Fig. 6 ist, ein Schnitt wie Fig. 1, jedoeli durch eine abgeänderte Ausführungsform. Aas dem Saugzaum 1 gelangt die Förder flüssigkeit durch die Saugöffnung 2 in den Arbeitsraum der Pumpe, der durch die beiden Zwischenwände 3 und 4, zwischen denen das Flügelrad 5 umläuft, seitlich abgeschlossen wird.
Die Förderflüssigkeit wird durch das Flügelrad in den zu dessen Drehachse konzen trisch gebogenen Seitenkanal 6 geschleudert und tritt durch -die Austrittsöffnung 7 des durch den Kanal 6 bestimmten Wasserförder- sektors in den Druckr allm g -der Pumpe aus. An die Öffnung 7 schliesst sieh der kleinere Entlüftungssektor an mit dem dazugehörigen Kanal 9.
Dieser Kanal kann entweder nach Fig. 1 konstante Breite haben, oder er wird, was noch günstiger ist, nach dem Kanalaus lauf hin in radialer Richtung ständig verbrei- tert (Fig, 6). Während der Luftförderung wird durch Glas vom Austrittsende des Kanals 6 her in den Kanal 9 strömende Wasser, das von diesem Kanal aus in die Zellen des Flü gelrades gedrückt, wird,
die Luft aus der Luftaustrittsöffnun- 10 naeli dem Druckraum S hinaus und so nach der Druckseite der Pumpe weggedrüekt. Die Anordnung der radialen Trennungsrippe 11 zwischen den beiden Austrittsöffnungen 7 und 10 ist in Fig. 3 und 5 dargestellt.
Die in Fig. 3 ge- zeigie Ausführungsart für den Kanal 9 zeigt eine Anordnung mit kurz hinter der Austritts öffnung 7 beginnendem und seitlich des Flü- ;
relrades angeordnetem Kanal 9. Fig. 4 stellt eine Ausführung dar mit beiderseits des Flü gelrades angeordneten Kanälen 9 und 9a des Entlüftungssektors. Im Rahmen der Erfin dung liegt. es auch, den Kanal des Entlüf- tunassektors nur auf der Seite des Flügel rades anzuordnen, die dem Wasserförderkanal gegenüberliegt.. In diesem Falle würde der Kanal 9 in Wegfall kommen, so dass nur der Kanal 9a. bleibt.
Die Vorteile der erläuterten Einrichtung sind insbesondere folgernde: Der Wa.sserförderkanal 6 ist als seitlicher Kanal ausgebildet, in dem das Wasser aus- schliesslich durch Zentrifugalwirkung geför dert und unter Druck gesetzt wird,
und zwar als bis zu seiner Austrittsöff'iiunr- konzen- triseli zur Drehachse des Flügelrades geboge ner Kanal finit unmittelbarem Austritt des Wassers nach clem Druckraum, ohne vorhe rige Umlenkung des Kanals bzw. Verlegung der Austrittsöffnung. Der Kanal des Ent lüftungssektors wird vom Austrittsende des 'Vasserfördersektors aus direkt mit Wasser versorgt. Es fallen dadurch alle störenden Verbindungs- und trennenden Teile weg.
Das Betriebswasser zur Entlüftung tritt. also be reits mit. der am Ende des Wasserfördersek- tors herrschenden Geschwindigkeit in den Kanal des Entlüftungssektors ein und hat demnach nur die Arbeit aufzuwenden, die für den Eintritt, in das Flügelrad erforderlich ist, um die Luft aus der Austrittsöffnung 10 für Luft. hinauszuschieben.
Da diese Arbeit im Vergleich zur Gesanitföi^derhöhe der Pumpe verschwindend klein ist, lä.sst sich bereits mit einem ganz kurzen Sektor und entsprechend kurzem Kanal eine einwandfreie Entlüftung mit minimalem Kraftaufwand erzielen.
Durch besondere Gestaltung des Kanals des Entlüf- tungssektors kann der Eintritt in das Flügel rad dadurch erleichtert werden, dass der Kanal von seinem Beginn bis zu seinem Aus lauf in radialer Richtung verbreitert wird, um durch keilförmige Wirkung möglichst stossfreien Eintritt und eine geringere Ein- trittsgeschwindigkeit. @ zu erhalten, wodurch die Eintrittsverluste erheblich vermindert werden können.
Der Anfang -des Kanals des Entlüftungssektors kann aueh ein kurzes Stück in den Auslauf des Wasserförderkanals hineinragen (Fig. 4). Es hat sich als günstig herausgestellt, zwischen den beiden Austritts öffnungen im Druckraum der Pumpe eine Trennrippe vorzusehen, um eine gegenseitige Störung der Austrittsströmung an den beiden Wfnungen zu vermeiden. Dieselbe wird zweckmässig radial ausgeführt. und quer zur Umlaufrichtung liegend angeordnet.
Der Querschnitt des Kanals des Entlüf tungssektors braucht nur einen Bruchteil des Quersehnittes des Wasserförderkanals zu be tragen. Es ist ohne Nachteil möglieh, den Auslauf des Wasserförderkanals düsenartig zu erweitern, so da.ss bei entsprechender Aus bildung des Eintrittes für den Kanal des Ent lüftungssektors (in den Wasserförderkanal bineinreiehend oder hinter der Austrittsöff nung des Wasserförderkanals beginnend)
weder Quersehnittsverengerungen noeh Stau ungen entstehen können.
Die günstige Wirkung der Erfindung zeigt sieh darin, da.ss gegenüber der bisherigen Aus führung eine Verbesserung der Leistung und des Wirkungsgrades um mehr als 20% er- zielt werden konnte und gleichzeitig das An saugvermögen der Pumpe erheblich verbessert wurde.
Self-priming circulation pump. The invention relates to a self-priming circulating pump with a star-shaped impeller, a sector for pumping water and a subsequent smaller sector for venting by means of water.
In known designs, in which the water is pumped purely by centrifugal force, it was considered necessary to completely separate the ventilation sector from the water supply sector and to separate the ventilation sector from the pressure chamber through a special opening in the area of the hub. din the required water for the ventilation
tnng feed. Despite the favorable training of the water pumping sector. this execution has the disadvantage that the ventilation sector must be very large and the efficiency is therefore unfavorable.
In the case of other types of construction, the ventilation sector is directly connected to the water delivery sector and is the water delivery sector. designed in such a way that it supports the water effect of the ventilation sector by relocating the water outlet opening inward in the radial direction. With this design, the ventilation sector could be reduced significantly. will.
However, since the water outlet opening had to be relocated inward and a corresponding bend of the channel end in the direction of the water outlet opening was required, only a limited improvement in the efficiency could be achieved.
The present invention has significant advantages over the known designs. The invention exists. in that the -Vasserförderkanal of the water pumping sector is designed as a concentric up to its outlet opening bent to the axis of rotation of the impeller generic side channel, in which the water is promoted by centrifugal force. and is pressurized, and in that at least one channel of the venting sector is supplied with water for venting directly from the outlet end of the water delivery sector.
The channel of the ventilation sector can be designed in various ways, ent neither radially outside of the impeller or lying to the side of it. The side arrangement has the advantage that the pressure to be applied to bring the water back into the blades is considerably less than when it is supplied from outside. The execution as a side channel can also be done in different ways. A common implementation is to use the same. constant radial width, or so that its width decreases after the run-out.
In contrast to this, the canal can become steadily wider from the beginning to the end.
The channel of the ventilation sector can either be on the same side of the impeller as the water delivery channel, or channels of the ventilation sector can be arranged on both sides of the impeller, or the channel of the ventilation sector can be on the side of the impeller opposite the water delivery channel .
If at. Exit from the wet opening and air opening - the flow conditions are different, it has proven to be useful to provide a separating rib between the two openings,
and preferably just behind the water outlet opening and across the direction of rotation. In order to. If the duct of the ventilation sector is arranged on the same side of the impeller as the water feed duct in the same cross-sectional constrictions, it is advantageous to widen the outlet of the water feed duct in a clüsen-like manner towards the outlet end.
In the drawing, Ausführungsfor inen of the self-priming circulation pump are shown near the invention, for example.
FIG. 1 is a section of a pump taken along line .1-B of FIG.
Fig. 2 is. a cross section through the pump.
Fig. 3 is a partial section. on a larger scale according to line C-D of Fig. 1.
Fig. 4 is a partial section like FIG. 3, but by a different embodiment. FIG. 5 is a partial side view of the partition between the work space and the diue room, seen from the latter.
Fig. 6 is a section like Fig. 1, but through a modified embodiment. Aas the suction bridle 1, the conveying liquid passes through the suction opening 2 into the working space of the pump, which is laterally closed by the two intermediate walls 3 and 4, between which the impeller 5 rotates.
The pumped liquid is thrown by the impeller into the side channel 6, which is bent concentrically with respect to its axis of rotation, and exits through the outlet opening 7 of the water supply sector determined by the channel 6 into the pressure of the pump. The opening 7 is followed by the smaller ventilation sector with the associated channel 9.
This channel can either have a constant width as shown in FIG. 1 or, which is even more favorable, it is constantly widened in the radial direction after the channel outlet (FIG. 6). During the air flow, water flowing into the channel 9 through glass from the outlet end of the channel 6 is pressed from this channel into the cells of the impeller,
the air out of the air outlet opening 10 naeli the pressure chamber S and thus pushed away to the pressure side of the pump. The arrangement of the radial separating rib 11 between the two outlet openings 7 and 10 is shown in FIGS. 3 and 5.
The embodiment for the channel 9 shown in FIG. 3 shows an arrangement with the opening 7 beginning shortly behind the outlet opening and to the side of the duct;
relrades arranged channel 9. Fig. 4 shows an embodiment with channels 9 and 9a of the ventilation sector arranged on both sides of the wing wheel. Within the scope of the inven tion. it also to arrange the channel of the Entlüf- tunassector only on the side of the impeller that is opposite the water delivery channel .. In this case, the channel 9 would be omitted, so that only the channel 9a. remains.
The advantages of the device explained are in particular the following: The water conveying channel 6 is designed as a lateral channel in which the water is conveyed and put under pressure exclusively by centrifugal action,
namely as a channel bent up to its outlet opening concentric to the axis of rotation of the impeller, finite direct outlet of the water to the pressure chamber, without prior deflection of the channel or relocation of the outlet opening. The duct of the venting sector is supplied with water directly from the outlet end of the 'water delivery sector. This eliminates all interfering connecting and separating parts.
The process water for venting occurs. so already with. The speed prevailing at the end of the water pumping sector enters the duct of the ventilation sector and therefore only has to apply the work that is required for the entry into the impeller to remove the air from the outlet opening 10 for air. to postpone.
Since this work is negligibly small compared to the height of the pump's health conveyor, perfect venting can be achieved with minimal effort even with a very short sector and a correspondingly short duct.
Due to the special design of the duct of the venting sector, entry into the vane wheel can be facilitated by widening the duct in the radial direction from its beginning to its outlet, in order to achieve an entry that is as smooth as possible and a lower entry speed through a wedge-shaped effect . @, whereby the entry losses can be reduced considerably.
The beginning of the duct of the ventilation sector can also protrude a short distance into the outlet of the water delivery duct (FIG. 4). It has been found to be advantageous to provide a separating rib between the two outlet openings in the pressure chamber of the pump in order to avoid mutual interference in the outlet flow at the two openings. The same is expediently carried out radially. and arranged transversely to the direction of rotation.
The cross section of the channel of the ventilation sector only needs to be a fraction of the cross section of the water supply channel. It is possible without any disadvantage to expand the outlet of the water supply channel like a nozzle, so that if the inlet for the duct of the ventilation sector is appropriately designed (into the water supply channel or starting behind the outlet opening of the water supply channel)
neither cross-section constrictions nor congestion can arise.
The beneficial effect of the invention is shown in the fact that an improvement in performance and efficiency of more than 20% compared to the previous embodiment could be achieved and at the same time the suction capacity of the pump was considerably improved.