Kreiselpumpe Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, insbe sondere zum Entwässern von Bohrlöchern, aber auch verwendbar für Brunnen oder ähnliche Behältnisse mit geringem Durchmesser, bei denen die Förder- flüssigkeit einen hohen Anteil an Feststoffen aufweist.
Zum Entwässern von Brunnen, Bohrlöchern usw. ist es bekannt, ein- oder mehrstufige Kreiselpum pen mit kleinem Laufraddurchmesser zu verwen den, so dass es bei grossen Förderhöhen notwendig ist, eine Vielzahl von Stufen hintereinander anzu ordnen. Zum anderen darf die Förderflüssigkeit bei diesen bekannten Unterwasserkreiselpumpen keine Feststoffanteile aufweisen, weil dadurch Beschädi gungen und Verschleiss an den Pumpenteilen, wie z. B. Wellen und Laufräder oder Spaltabdichtungen, hervorgerufen werden.
Aus diesem Grunde weisen diese Kreiselpumpen vor ihrer Saugöffnung ein sehr feinmaschiges Filter auf, das wiederum nach kurzer Betriebsdauer durch Verstopfungen und Verschmut zungen in ihrer Durchlässigkeit derart nachlässt, dass die Unterwasserpumpen hochgezogen und die Filter gereinigt bzw. erneuert werden müssen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Verwendung dieser Krei selpumpen als Unterwasserpumpen liegt in der Ver wendung vieler komplizierter Bauteile, so dass die Herstellung dieser Pumpen mit hohen Herstellungs kosten verbunden ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb dar in, eine auf dem Prinzip der hydraulischen Kupplung beruhende einstufige Kreiselpumpe vorzugsweise zur Entwässerung von Bohrlöchern zu schaffen, die sich durch eine grosse Förderhöhe und guten Wirkungs grad, einfache Bauweise und geringen Aussendurch messer auszeichnet.
Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass vor dem Laufrad in axialer Richtung ein feststehen- des, schalenförmig gestaltetes Sekundärteil angeord net ist, das mit seiner zur Pumpenachse hinweisenden kreisförmigen Begrenzung den Saugmund allseitig umschliesst und mit seiner radialen Aussenbegren zung eine in axialer Richtung fördernde Austrittsspi rale begrenzt, wobei die radiale Aussenbegrenzung des Sekundärteiles einen kleineren Durchmesser ge genüber dem äusseren Umfang des Laufrades auf weist.
Die Austrittsspirale kann hierbei so gestaltet sein, dass sich ihr Querschnitt nur in axialer Richtung und nur zur Pumpenachse hin vergrössert und eben falls in axialer Richtung in die Druckleitung einmün det. Durch die Verwendung des bekannten Prinzips der Flüssigkeitskupplung wird ein Teil des erzeugten rotierenden Flüssigkeitsringes als sogenannter Nutz- fluss durch das mit Schaufeln ausgerüstete Pumpen rad in axialer Richtung in die Austrittsspirale ge leitet. Durch diese Anordnung ist es möglich, an nähernd den gesamten Durchmesser des Bohrloches für das Pumpenlaufrad zur Verfügung zu stellen.
Diese Pumpe benötigt somit keine Filter, so dass alle im Flüssigkeitsmedium enthaltenen Feststoffe, wie z. B. Schwemmsand, durch diese Kreiselpumpe ab gefördert werden, ohne dass Beschädigungen oder erhöhter Verschleiss der Pumpenteile auftreten. Das feststehende schalenförmige Sekundärteil der Kreisel pumpe vergrössert den bekannten Effekt des Energie austausches bei hydraulischen Kupplungen. Die Schaufeln des Laufrades können entsprechend den vorherrschenden oder gewünschten Bedingungen senkrecht entgegen oder rückwärts zur Pumpenachse geneigt sein. Ausserdem können rückwärts oder vor wärts gekrümmte Schaufeln bzw. Radialschaufeln verwendet werden.
Die Arbeitsweise dieser auf dem Prinzip der hy draulischen Kupplung fussende Kreiselpumpe ist fol gende: Die über der Pumpe im Bohrloch oder ähnlichen Behältnissen befindliche Flüssigkeitsmenge gelangt durch den Saugmund in den durch das Laufrad auf den schalenförmigen Sekundärteil gebildeten Pum penraum und wird hier z. T. durch die Schaufeln des Laufrades ergriffen und umgelenkt. Der andere Teil strom wird bereits durch die Wirbelbildung vor dem Laufrad von dem rotierenden Flüssigkeitsstrom er- fasst und ebenfalls in Rotation gebracht.
Es ist-zweck- mässig, bei der Förderung von Flüssigkeiten mit ho hem Feststoffgehalt, wie z. B. Kohlestücken, die Schaufelvorderkante im Nabenbereich zurückzuziehen, um einmal die Energieübertragung durch die Aus tauschbewegungen zu vergrössern und zum anderen einen geringeren Verschleiss des Laufrades zu erzielen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht der Kreiselpumpe und Figur 2 eine Vorderansicht der Figur 1 im Schnitt. Das durch einen Unterwasserpumpenmotor 1 an- getriebene Laufrad 2 weist eine der bei einer hydrau lischen Kupplung verwendete Pumpenradform auf. Die Schaufeln 3 des Laufrades 2 und das feststehende schalen- und ringförmige Sekundärteil 4 begrenzen in axialer Richtung den Pumpenraum 5.
Der Saug mund 6 begrenzt zur Pumpenachsenmitte das Sekun därteil 4. Die von der Pumpenachse in radialer Rich- tung liegende Begrenzung des feststehenden Sekun därteiles schliesst sich an die kreisringförmige Ein trittsöffnung 7 der Austrittsspirale 8 an, deren äus- sere Begrenzung durch das Pumpengehäuse 9 gebil det wird,
so dass die Austrittsspirale 8 sich in axialer Richtung und in Richtung der Pumpenmittelachse vergrössert. Die Austrittsspirale 8 geht ebenfalls in Richtung des Saugmundes 6 in die Druckleitung 10 über. Zur Verringerung des Axialschubes dienen die Rückenschaufeln 11 am Laufrad 2.