CH665006A5

CH665006A5 - PUMP.

Info

Publication number: CH665006A5
Application number: CH226983A
Authority: CH
Inventors: Hans-Ulrich Schneider
Original assignee: Schneider Hans Ulrich
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1988-04-15
Also published as: DE8413253U1; DE8413238U1; DE3416051A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Pumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Pumpen sind als sogenannte «Schraubenkanalpumpen» in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Ferner sind Zentrifugalpumpen mit spiralförmig verlaufenden Ein- oder Mehrkanalsystemen bekannt in zahlreichen Varianten bekannt. The invention relates to a pump according to the preamble of claim 1. Such pumps are known as so-called "screw channel pumps" in different designs. Furthermore, centrifugal pumps with spiral single or multi-channel systems are known in numerous variants.

Die beiden vorgenannten Pumpenbauarten entfalten optimale Betriebseigenschaften jeweils nur für bestimmte Anwendungsbedingungen und sind daher meist nur beschränkt anwendbar. Allgemein neigen Pumpen der genannten Bauarten bei der Förderung von Flüssigkeiten, die Beimengungen — insbesondere solche von langfaseriger Beschaffenheit — tragen, zur Verstopfung. Auch ist der hydraulische Wirkungsgrad, vor allem bei der Förderung von feststoffhaltigen Flüssigkeiten, wie Schlämmen und dergl., im Hinblick auf den Energieverbrauch und sonstige Betriebskosten verbesserungsbedürftig. Die Leistungsaufnahme ist zudem mit sinkender Förderhöhe meistens stark zunehmend. Dies führt im Falle schwankender Förderhöhe, wie sie bei Pumpensümpfen auftritt, zur Gefahr der Motorüberlastung. Bei Schlämmen und viskosen Flüssigkeiten ist dazu noch die Förderleistung reduziert. The two aforementioned pump types only develop optimal operating properties for certain application conditions and are therefore mostly only of limited use. In general, pumps of the types mentioned tend to become blocked when pumping liquids which contain additives - in particular those with a long fiber structure. The hydraulic efficiency, especially when pumping liquids containing solids, such as sludges and the like, needs to be improved with regard to energy consumption and other operating costs. In addition, the power consumption is usually strongly increasing as the delivery head decreases. In the event of a fluctuating head, such as occurs in pump sumps, this leads to the risk of motor overload. In the case of sludge and viscous liquids, the delivery rate is also reduced.

Der Erfindung liegen daher die Aufgabe zugrunde, eine The invention is therefore based on the object

Ii II

Pumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der hydraulische Wirkungsgrad gegenüber den bekannten Pumpensystemen besser ist und die im gesamten Abwasser- und Schlammbereich als Förderpumpe mit steiler Fördercharakteristik (grosse Förderhöhe) mit weitgehend gleicher Stromaufnahme für alle Punkte der Fördercharakterisik — Kurve einer Pumpe, verstopfungsfrei, mediumschonend ohne Fördermengenschwankungen bei zunehmender Schlammdichte und verschleissarm eingesetzt werden kann. To create a pump of the type mentioned at the outset, in which the hydraulic efficiency is better than that of the known pump systems and which in the entire wastewater and sludge area as a delivery pump with a steep delivery characteristic (large delivery head) with largely the same current consumption for all points of the delivery characteristic - curve of a pump, Can be used without clogging, medium-friendly without fluctuations in the delivery rate with increasing sludge density and with little wear.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Durch diese Ausbildung werden die vorteilhaften Eigenschaften der beiden eingangs genannten Pumpenbauarten vereinigt. Insbesondere ergibt sich ein hohes Mass an Sicherheit gegen Verstopfung bei der Förderung von Rohwasser, Schlämmen und Flüssigkeiten mit langfaserigen Beimengungen sowie ein grosser Kugeldurchlass für festkörperhaltige Flüssigkeiten. Mit Pumpen der erfindungsgemässen Art können solche Medien praktisch bis zu ihrer Fliessgrenze gefördert werden. Der Einsatzbereich dieser Pumpen ist daher äusserst weit. Ferner lassen sich grosse Druckhöhen und eine im allgemeinen erwünschtermassen steile Aufnahmekennlinie erreichen. The achievement of this object according to the invention is determined by the features of claim 1. This configuration combines the advantageous properties of the two pump types mentioned at the beginning. In particular, there is a high degree of security against constipation when pumping raw water, sludge and liquids with long-fiber admixtures, as well as a large ball passage for liquids containing solids. With pumps of the type according to the invention, such media can be conveyed practically up to their flow limit. The application range of these pumps is therefore extremely wide. Furthermore, large pressure heights and a generally desirable steep recording characteristic can be achieved.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche bestimmt. Refinements and developments of the invention are determined by the features of the dependent claims.

Die Erfindung wird weiter anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Pumpe erläutert. Hierin zeigt: The invention is further explained with reference to the embodiment of a pump according to the invention shown in the drawings. Herein shows:

Fig. 1 einen Axialschnitt der Pumpe, 1 is an axial section of the pump,

Fig. 2 einen Radial-Teilschnitt gemäss Schnittebene II-II in Fig. 1 mit Blickrichtung gegen die Antriebsseite der Pumpe und Fig. 2 is a partial radial section according to section plane II-II in Fig. 1 looking towards the drive side of the pump and

Fig. 3 einen Radialschnitt gemäss Schnittebene III-III in Fig. 1 mit Blickrichtung in Förderrichtung der Pumpe. Fig. 3 shows a radial section according to section plane III-III in Fig. 1 with a viewing direction in the pumping direction.

Die im ganzen mit 1 bezeichnete Pumpe umfasst ein in einem Gehäuse 2 rotierendes Laufrad 3. In letzterem ist ein Förderkanal FK eingeformt, der teilweise axial schraubenförmig und radial spiralförmig verläuft. Demgemäss umfasst das Laufrad in Richtung der Laufradachse X aufeinanderfolgend ein im wesentlichen schraubenförmiges Saugteil 8 und ein im wesentlichen spiralförmiges Zentrifugalteil 9. Der Förderkanal wird durch einen Laufradflügel 12 gebildet, der sich über die axiale Länge des Laufrades erstreckt. Die förderseitige Oberfläche 10 des Laufradflügels ist gegen die Achsnormalebene NE des Laufrades unter einem Neigungswinkel v angeordnet, der sich in Förderrichtung längs der Laufradachse X vergrössert. The pump, designated as a whole by 1, comprises an impeller 3 rotating in a housing 2. In the latter, a delivery channel FK is formed, which partly runs axially helically and radially spirally. Accordingly, the impeller in the direction of the impeller axis X successively comprises a substantially screw-shaped suction part 8 and a substantially spiral-shaped centrifugal part 9. The conveying channel is formed by an impeller blade 12 which extends over the axial length of the impeller. The conveyor-side surface 10 of the impeller blade is arranged against the normal axis plane NE of the impeller at an angle of inclination v, which increases along the impeller axis X in the conveying direction.

Der Aussendurchmesser des Laufrades, d.h. der Durchmesser des Laufradflügels 12, ist im Bereich des Saugteils 8 in Richtung der Laufradachse X zunehmend bemessen, gegebenenfalls kommt aber auch eine zylindrische Ausbildung mit gleichbleibendem Radius r der Aussenkante 7 des Laufrad-flügels in Betracht. Die axiale Steigung S des im Saugteil schraubenförmigen Laufradflügels ist entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums bemessen. Im Eingangsbereich des Saugteils 8 ist die förderseitige Oberfläche des Laufrades im wesentlichen radial, im Endbereich des Zentrifugalteils 9 dagegen im wesentlichen axial angeordnet. The outer diameter of the impeller, i.e. the diameter of the impeller blade 12 is increasingly dimensioned in the area of the suction part 8 in the direction of the impeller axis X, but a cylindrical design with a constant radius r of the outer edge 7 of the impeller blade may also be considered. The axial pitch S of the impeller blade, which is helical in the suction part, is dimensioned in accordance with the flow velocity of the conveyed medium. In the inlet area of the suction part 8, the surface of the impeller on the conveying side is arranged essentially radially, whereas in the end area of the centrifugal part 9 it is arranged essentially axially.

Im Bereich des Zentrifugalteils 9, das im wesentlichen durch die Laufradnabe 6 gebildet wird, ist der am Grund des Förderkanals gemessene Durchmesser d der Oberfläche des Laufrades in Drehrichtung kontinuierlich zunehmend bemessen. In the area of the centrifugal part 9, which is essentially formed by the impeller hub 6, the diameter d of the surface of the impeller measured at the bottom of the conveying channel is continuously dimensioned in the direction of rotation.

Der Laufradflügel 12 bildet eine schneidenförmige Innen2 The impeller blade 12 forms a cutting-like inner 2

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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kante 5, die von einem im wesentlichen ebenen Stirnflächenabschnitt 4 an der Eingangsseite des Laufrades ausgeht und sich über die axiale Länge des Saugteils 8 erstreckt. edge 5, which starts from a substantially flat end face section 4 on the input side of the impeller and extends over the axial length of the suction part 8.

An der rückseitigen Stirnfläche RS des Laufrades ist eine Ausnehmung 11 eingeformt, die durch Zentrifugalwirkung A recess 11 is formed on the rear end face RS of the impeller, which is caused by centrifugal action

3 665006 3 665006

des darin befindlichen Fördermediums für Reinigung des Spaltes zwischen Gehäuse und Laufrad in diesem Bereich sowie für eine Druckreduzierung sorgt. Letztere ist für die Wellenabdichtung vorteilhaft, insbesondere im Falle einer s Gleitringdichtung. of the pumped medium contained therein for cleaning the gap between the housing and the impeller in this area and for reducing the pressure. The latter is advantageous for shaft sealing, especially in the case of a mechanical seal.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

665 006 PATENT CLAIMS

1. Pump for conveying liquids, in particular with admixtures such as sludge, with an impeller (3) rotating in a pump housing (2), which has an at least partially axially helical and at least partially radially spiral conveying channel (FK) and in the conveying direction along the Impeller axis (X) successively comprises an essentially screw-shaped suction part (8) and an essentially spiral centrifugal part (9), the conveying channel (FK) being formed by an impeller blade (12) which extends over the axial length of the impeller (3) extends, characterized in that the conveyor-side surface (10) of the impeller blade (12) against the normal axis plane (NE) of the impeller (3) is arranged at an angle of inclination (y) which increases in the conveying direction along the impeller axis (X).

2. Pump according to claim 1, characterized in that the diameter of the impeller blade (12) in the direction of the impeller axis (X) is increasingly dimensioned.

3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter (d) of the surface of the impeller in the region of the centrifugal part (9) is continuously dimensioned in the direction of rotation.

4. Pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the conveying surface of the impeller (3) in the input region of the suction part (8) is arranged substantially radially.

5. Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conveying surface of the impeller (3) in the end region of the centrifugal part (9) is arranged substantially axially.

6. Pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the impeller wing (12) has a cutting-shaped inner edge (5).

7. Pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the impeller blade (12) has a flat end face portion (4) on its input side.

8. Pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that a cleaning recess (11) is formed in the rear end face (RS) of the impeller (3).