PATENTANSPRÜCH E
1. Kreiselpumpe mit Einschaufel-Laufrad offener Bauart, insbesondere zur Förderung zähflüssiger Medien, wobei das Auslassende der Schaufel mit Spiel eine von der Laufradachse durchsetzte Gehäusewand überstreicht, und die druckseitige Schaufelflanke vor der Gehäusewand in einer zwischen Schaufelendkantenspitze und Schaufelradnabe verlaufenden Stirnkante endet, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (23) ein gerader Kegelstumpf ist, wobei sich die die Kegelstumpfwand mit Spiel (24) bestreichende Stirnkante (28) der druckseitigen Laufradschaufelflanke (27) von der Schaufelaustrittsspitze (35) spiralförmig um die Pumpenaxe bis zu einer Stelle (31) hin erstreckt, an der sie in der Laufradnabe (21) endet.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die dank der Stirnkante (28) zwischen druckseitiger Schaufelflanke (27) und saugseitiger Schaufelflanke (39) freigelegte Fläche der Gehäusewand (23) über einen Bogen zwischen Laufradkantenspitze (35) und der genannten Nabenstelle (31) von mindestens 100" erstreckt.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäusewand (23) in der Nähe der Antriebswelle eine Auslassöffnung (36) für aus dem Fördermedium austretende Gase vorgesehen ist.
4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Laufradnabe (21) und Gehäusewand (23) zwischen der freigelegten Wandfläche und dem durch eine Auslassöffnung (36) entlüfteten zwischen Nabe und Rückwand gebildeten Innenraum (37) ein Labyrinth bilden, das ein Austreten von Festteilen in die Auslassöffnung verhindert.
5. Kreiselpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Labyrinth sowohl nabenseitig als auch gehäusewandseitig mittels Quernuten (38) unterbrochen ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Kreiselpumpe mit Einschaufel-Laufrad offener Bauart, insbesondere zur Förderung zähflüssiger Medien, wobei das Auslassende der Schaufel mit Spiel eine von der Laufradachse durchsetzte Gehäusewand bestreicht, und die druckseitige Schaufelflanke vor der Gehäusewand in einer zwischen Schaufelendkantenspitze und Schaufelradnabe verlaufenden Stirnkante endet.
Bei bekannten Kreiselpumpen dieser Art liegt die von der Laufradachse durchsetzte Gehäusewand in einer Radialebene und wird von der Schaufel axial weitgehend abgedeckt, da die genannte Stirnkante nur kurz ist. Damit gelangt nur relativ wenig Medium auf die Gehäusewand und kann somit auch nicht von der druckseitigen Schaufel flanke erfasst und in den Austrittskanal befördert werden.
Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Kreiselpumpe der genannten Art, bei welcher Gehäusewand und Stirnkante so zusammenwirken, dass eine einwandfreie Förderung auch von zähflüssigen Medien möglich ist.
Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Kreiselpumpe dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand ein gerader Kegelstumpf ist, wobei sich die die Kegelstumpfwand mit Spiel überstreichende Stirnkante der druckseitigen Laufradschaufelflanke von der Schaufelaustrittsspitze spiralförmig um die Pumpenaxe bis zu einer Stelle hin erstreckt, an der sie in der Laufradnabe endet.
Damit wird erreicht, dass eine relativ grosse Fläche der rückseitigen Gehäusewand für den Kontakt mit dem Förderstrom freigelegt wird. Dies hat zur Folge, dass durch die Kreiselwirkung schwierig zu fördernde zähflüssige Medien an der freigelegten Fläche der stationären Gehäusewand haften, wobei die druckseitige Schaufelflanke eine Presswirkung auf dieses Medium ausüben und durch die Verdrängerwirkung in den Pumpengehäuse-Austrittskanal fördern kann.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Stirnansicht des Laufrades der Pumpe,
Fig. 2 eine Seitenansicht von Laufrad und Kegelstumpf Gehäusewand bei weggebrochenem Aussengehäuse,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Laufrad,
Fig. 4 einen Axialschnitt durch Laufrad, Kegelstumpf Gehäusewand und Aussengehäuse, und
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 4.
Das Laufrad der gezeichneten Kreiselpumpe besitzt eine Konusnabe 21 mit Schaufel 25, deren Achse 33 die druckseitige, als Kegelstumpf ausgebildete Gehäusewand 23 durchsetzt. Die einen Kegelwinkel zwischen 5 und 70" aufweisende Gehäusewand 23 wird von der Stirnkante 28 der druckseitigen Schaufelflanke 27 mit kleinem Spiel 24 überstrichen.
Diese Stirnkante 28 erstreckt sich von der Schaufelaustrittspitze 35, in welche die Endkante 26 ausläuft, spiralförmig über eine relativ grosse Strecke um die Pumpenaxe bis zu einer Stelle 31, an der sie in der einen relativ kleinen Radius r aufweisenden Nabe 21 endet. Dadurch ist über einen relativ grossen Bogen o, der zweckmässig etwa 1200 beträgt, zwischen Schaufelaustrittsspitze 35 und der genannten Nabenstelle 31 eine relativ grosse Fläche der Gehäusewand 23 freigelegt. Die Freilegung der Gehäusewand durch Reduzierung des Laufradnabenradius r kann soweit gehen, dass es mit den Festigkeitsbedingungen zur Kraftübertragung von der Antriebswelle 33 durch die Laufradnabe an die Schaufel noch verantwortet werden kann.
Es verringert sich die Breite b des freigelegten Teiles der rückseitigen Gehäusewand, welcher zwischen druckseitiger Flanke 27 und saugseitiger Flanke 39 im Laufradförderkanal sichtbar wird, je mehr er sich gegen den Laufradeintrittsteil erstreckt. Diese Verringerung der Breite b in Richtung Laufradeintritt erfolgt aus Gründen der Festigkeit und Stabilität des Schaufelendteiles.
Ebenfalls aus Festigkeitsgründen wird der freigelegte Teil der Gehäusewand im Laufradförderkanal einen von der Laufradendkantenspitze 35 an gerechneten Bogen 8 von mindestens 100" aufweisen, wobei gewisse Laufradformen einen Bogen von über 1800 erlauben können.
In der Gehäusewand 23 ist in der Nähe der Antriebswelle eine Auslassöffnung 36 vorgesehen, damit Gase entweichen können, welche im Fördermedium mitgeführt werden und sich gegen das Laufradrotationszentrum ausscheiden und durch die laufradrückseitige Freilegung an das Gehäusewandzentrum gelangen.
Im weiteren bilden Laufradnabe 21 und Gehäusewand 23 ein Labyrinth zwischen Laufradrückseiten-Freilegung und Innenraum 37 zwischen Nabe und Rückwand, wo sich die Auslassöffnung 36 befindet, damit keine mitgeförderten Festteile in die Auslassöffnung gelangen.
Ferner ist sowohl nabenseitig wie gehäusewandseitig die Labyrinthstruktur mittels einer Quernute 38 unterbrochen, damit eine selbstreinigende Wirkung entsteht.
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PATENT CLAIM E
1.Centrifugal pump with a single-bladed impeller of open design, in particular for conveying viscous media, the outlet end of the bladder with play sweeping through a housing wall through which the impeller axis passes, and the pressure-side blade flank in front of the housing wall ending in a front edge running between the blade end edge tip and the blade wheel hub, characterized in that that the housing wall (23) is a straight truncated cone, the end edge (28) of the impeller blade flank (27) on the pressure-side impeller blade flank (27) which sweeps the truncated cone wall with play (24) from the blade outlet tip (35) spirally around the pump axis to a point (31) extends to where it ends in the impeller hub (21).
2. Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that thanks to the front edge (28) between the pressure-side blade flank (27) and the suction-side blade flank (39) exposed surface of the housing wall (23) via an arc between the impeller edge tip (35) and said hub location (31) of at least 100 ".
3. Centrifugal pump according to claim 1 or 2, characterized in that in the housing wall (23) in the vicinity of the drive shaft, an outlet opening (36) for gases emerging from the medium is provided.
4. Centrifugal pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the impeller hub (21) and the housing wall (23) form a labyrinth between the exposed wall surface and the interior (37) formed between the hub and the rear wall and vented through an outlet opening (36), which prevents solid parts from escaping into the outlet opening.
5. Centrifugal pump according to claim 4, characterized in that the labyrinth is interrupted both on the hub side and on the housing wall side by means of transverse grooves (38).
The invention relates to a centrifugal pump with a single-bladed impeller of open design, in particular for conveying viscous media, the outlet end of the bladed brushing a housing wall penetrated by the impeller axis, and the pressure-side blade flank in front of the housing wall ending in a front edge running between the tip edge of the blade and the impeller hub .
In known centrifugal pumps of this type, the housing wall penetrated by the impeller axis lies in a radial plane and is largely axially covered by the blade, since the end edge mentioned is only short. This means that only a relatively small amount of medium gets onto the housing wall and therefore cannot be gripped by the blade on the pressure side and conveyed into the outlet channel.
In contrast, the present invention aims to provide a centrifugal pump of the type mentioned, in which the housing wall and the front edge cooperate in such a way that perfect delivery of viscous media is also possible.
For this purpose, the centrifugal pump according to the invention is characterized in that the housing wall is a straight truncated cone, the end edge of the pressure-side impeller blade flank, which passes over the truncated cone wall with play, spirally extends from the blade outlet tip around the pump axis to a point where it is in the impeller hub ends.
This ensures that a relatively large area of the rear housing wall is exposed for contact with the flow. The consequence of this is that viscous media, which are difficult to convey, adhere to the exposed surface of the stationary housing wall due to the gyroscopic action, the pressure-side blade flank being able to exert a pressing action on this medium and, due to the displacement action, can convey it into the pump housing outlet channel.
The invention is explained below with reference to the accompanying drawings, for example; in the drawing shows:
1 is an end view of the impeller of the pump,
2 is a side view of the impeller and truncated cone housing wall with the outer housing broken away,
3 is a plan view of the impeller,
Fig. 4 is an axial section through the impeller, truncated cone housing wall and outer housing, and
5 shows a section along the line C-C in Fig. 4th
The impeller of the centrifugal pump shown has a conical hub 21 with a blade 25, the axis 33 of which passes through the pressure-side housing wall 23 designed as a truncated cone. The housing wall 23, which has a cone angle between 5 and 70 ″, is covered with a small clearance 24 by the end edge 28 of the pressure-side blade flank 27.
This end edge 28 extends from the blade outlet tip 35, into which the end edge 26 ends, spirally over a relatively large distance around the pump axis to a point 31 at which it ends in the hub 21, which has a relatively small radius r. As a result, a relatively large area of the housing wall 23 is exposed over a relatively large arc o, which is expediently approximately 1200, between the blade outlet tip 35 and the aforementioned hub location 31. The exposure of the housing wall by reducing the impeller hub radius r can go so far that it can still be responsible for the strength conditions for the power transmission from the drive shaft 33 through the impeller hub to the blade.
The width b of the uncovered part of the rear housing wall, which becomes visible between the pressure-side flank 27 and the suction-side flank 39 in the impeller conveying channel, is reduced the more it extends against the impeller inlet part. This reduction in the width b in the direction of the impeller inlet takes place for reasons of the strength and stability of the blade end part.
Also for reasons of strength, the exposed part of the housing wall in the impeller conveying channel will have an arc 8 of at least 100 ″ from the impeller end edge tip 35, whereby certain impeller shapes can allow an arc of over 1800.
An outlet opening 36 is provided in the housing wall 23 in the vicinity of the drive shaft, so that gases can escape which are carried in the conveying medium and which separate out against the impeller rotation center and reach the housing wall center through the uncovering of the impeller.
Furthermore, the impeller hub 21 and the housing wall 23 form a labyrinth between the exposure of the impeller rear side and the interior 37 between the hub and the rear wall, where the outlet opening 36 is located, so that no co-conveyed solid parts get into the outlet opening.
Furthermore, the labyrinth structure is interrupted by means of a transverse groove 38 both on the hub side and on the housing wall side, so that a self-cleaning effect is produced.
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