DE10012181A1 - Kreiselpumpe mit Noppen-Laufrad und Noppen-Laufrad hierfür - Google Patents
Kreiselpumpe mit Noppen-Laufrad und Noppen-Laufrad hierfürInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, mit einem Gehäuse (20) und einem Laufrad (40), das auf einer in dem Gehäuse (20) drehbar gelagerten Antriebswelle (30) drehfest angebracht ist und das eine konzentrisch zu der Antriebswelle (30) angeordnete Scheibe (44) aufweist, auf der in Achsrichtung der Antriebswelle (30) weisende, radial verlaufende Flügel (46) vorgesehen sind, die zusammen mit den den Flügeln (46) der Scheibe (44) gegenüberliegenden Innenwandabschnitten (22a) des Gehäuses (20) Strömungskanäle für das zu pumpende Fluid bilden. Es ist ferner vorgesehen, daß an den radial verlaufenden Randkanten (46a) von vorzugsweise drei Flügeln (46) jeweils mindestens eine Erhebung (48) vorgesehen ist, die in Kontakt mit den den Flügeln (46) des Laufrads (40) gegenüberliegenden Innenwandabschnitten (22a) des Gehäuses (20) bringbar sind.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 sowie ein Laufrad für eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 14.
Mit Kreiselpumpen können die unterschiedlichsten Medien bzw. Fluide gefördert
werden. Hierbei kann es sich um Gase, fließfähige Feststoffe und Flüssigkeiten
sowie Flüssigkeiten, die Festkörperbestandteile und/oder Fasern enthalten,
handeln.
Der Pumpenwirkungsgrad wird bei Kreiselpumpen im wesentlichen durch das
Laufrad bestimmt. Gute Wirkungsgrade lassen sich mit Laufrädern erzielen, die
sowohl eine dem Zulauf des zu fördernden Fluids zugewandte, vordere
Deckscheibe als auch eine dem Zulauf des zu fördernden Fluids abgewandte,
hintere Deckscheibe mit dazwischen angeordneten Flügeln bzw. Rippen aufweisen.
Derartige Laufräder werden einstückig als Formgußteile hergestellt. Da die Rippen
bzw. Flügel von ihrem Flügelfußpunkt an der Nabe des Laufrades radial nach außen
im Bogen verlaufen, sind derartige Laufräder nur durch Einsatz von Kernen gießbar,
wodurch der Herstellaufwand und damit der Preis eines solchen Laufrades
entsprechend hoch ist.
Darüber hinaus müssen bei Gehäusen in Form von Gußteilen die den Laufrädern
gegenüberliegenden Innenwandabschnitte bearbeitet werden, um zum einen Raum
für die Rotationsbewegung des Laufrades zu schaffen und um zum anderen den
Sitz für den Spaltring zu bearbeiten. Dies ist ebenfalls arbeitsintensiv und damit
teuer.
Werden derartige geschlossenen Laufräder bei der Förderung von Fluiden
eingesetzt, die Feststoffe bzw. Festkörper enthalten können, so besteht die
Gefahr, daß die durch die Flügel, die vordere und die hintere Deckscheibe
gebildeten Strömungskanäle beschädigt oder sogar verstopft werden.
Deshalb finden sich in der Praxis auch Laufräder ohne vordere Deckscheibe, die als
Freistromräder bezeichnet werden. Der zur Führung des zu fördernden Fluids
notwendige Strömungskanal wird bei derartigen Laufrädern einmal durch die
hintere Deckscheibe, den darauf angeordneten Flügeln und den den Flügeln
gegenüberliegenden Innenwandabschnitten des Gehäuses gebildet. Da die vordere
Deckscheibe fehlt, lassen sich derartige Laufräder verhältnismäßig einfach und
damit kostengünstig fertigen. Jedoch zeigen Kreiselpumpen, die derartige Laufräder
enthalten, einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad als Kreiselpumpen mit
geschlossenen Laufrädern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kreiselpumpe mit einem einfach zu
fertigenden Laufrad herzustellen, die einen hohen Wirkungsgrad zeigt.
Darüberhinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hierfür geeignetes
Laufrad zu fertigen.
Die vorstehende Aufgabe wird hinsichtlich der Kreiselpumpe durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. In den sich an den Anspruch 1 anschließenden
Ansprüchen 2 bis 13 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Kreiselpumpe.
Durch das Vorsehen der Erhebungen bzw. Noppen oder Buckel besteht die
Möglichkeit, daß ein ohne vordere Deckscheibe ausgebildetes Laufrad so dicht an
den Innenwandabschnitten des Gehäuses angeordnet werden kann, daß eine
Struktur entsteht, die ähnlich einem geschlossenen Laufrad ist. Da aber die vordere
Deckscheibe fehlt, läßt sich das Laufrad für die erfindungsgemäße Kreiselpumpe
weitaus einfacher und damit kostengünstiger herstellen. Durch entsprechende
Versuche konnte gezeigt werden, daß die erfindungsgemäße Kreiselpumpe einen
Wirkungsgrad zeigt, der bei gleicher Antriebsleistung und bei gleichem zu
fördernden Fluid gleich oder sogar höher als der einer Kreiselpumpe mit
geschlossenem Laufrad ist. Dabei wird der ungewöhnliche Weg beschritten, daß
das Laufrad in Kontakt mit den Innenwandabschnitten des Gehäuses gelangt.
Durch die Erhebungen wird hierbei zumindest ein punktförmiger bzw. linienförmiger
Kontakt zwischen dem Laufrad der Kreiselpumpe und den Innenwandabschnitten
des Gehäuses erzielt. Nach einer verhältnismäßig kurzen Einlaufphase bilden sich
an den Erhebungen und an der in die Innenwandabschnitte des Gehäuses
eingearbeiteten Laufrille, Kontaktlinien bzw. Kontaktflächen aus, die hydraulisch
glatt sind. Das zu fördernde Fluid bildet dann einen Schmierfilm zwischen den
Kontaktbereichen, so daß sowohl der Reibungswiderstand als auch die
Geräuschentwicklung der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe nicht über dem einer
Kreiselpumpe mit geschlossenem Laufrad liegt.
Grundsätzlich können die Erhebungen nach der Anfertigung des Laufrades an den
Flügeln der Scheibe bzw. der hinteren Deckscheibe angebracht werden. Eine
besonders einfache und damit kostengünstige Herstellung der Erhebungen läßt sich
jedoch dadurch erzielen, daß die Erhebungen einstückig an den Flügeln angeformt
sind, so daß sie bei dem Gießvorgang des Laufrades mitgegossen werden können.
Grundsätzlich können die Erhebungen eine beliebige Form besitzen. Um das
Einarbeiten der Rille in die Innenwandabschnitte des Gehäuses zu erleichtern, ist
jedoch eine Querschnittsform für die Erhebungen von Vorteil, die, im Längsschnitt
betrachtet, d. h. parallel zu Wellenachse, kreissegmentförmig ist.
Die Erhebungen können an einem beliebigen Radius an den Flügeln angebracht
werden. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Erhebungen
jeweils in etwa im Bereich des halben Radius eines Flügels angeordnet sind.
Um einen sicheren Kontakt der Erhebungen mit den Innenwandabschnitten des
Gehäuses auch nach der Einlaufphase zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn
das Montagespiel der Scheibe auf der Antriebswelle kleiner als die Höhe der
Erhebungen ist, gemessen in Achsrichtung der Antriebswellen.
Grundsätzlich können bei mehreren Erhebungen diese auf unterschiedlichen Radien
an den jeweiligen Flügeln angeordnet sein. Um aber den Reibungswiderstand klein
zu halten, insbesondere während der Einlaufphase, ist es von Vorteil, wenn die
Erhebungen auf einem zur Achse der Antriebswelle konzentrischen Kreis mit einer
gleichmäßigen Teilung, insbesondere von 120°, auf den Flügeln angeordnet sind.
Ist das Gehäuse als Gußformteil hergestellt, hat es sich weiterhin als vorteilhaft
erwiesen, wenn zumindest die den Flügeln gegenüberliegenden
Innenwandabschnitte des Gehäuses unbearbeitet sind. Hierdurch wird unter
Ausnutzung der harten Gußhaut sichergestellt, daß die Erhebungen nicht zu tief
eindringen und daß Lagerflächen entstehen, die eine ausreichende Härte haben, so
daß ein gleichmäßiger Lauf des Laufrades sichergestellt ist.
Um eine definierte Anlage der Erhebungen an den den Flügeln gegenüberliegenden
Innenwandabschnitten des Gehäuses sicherzustellen, kann weiterhin eine
Vorspann- oder Verstelleinrichtung vorgesehen sein, mittels der die Erhebungen in
Anlage mit den den Flügeln gegenüberliegenden Innenwandabschnitten des
Gehäuses drängbar sind.
Um dabei einen kompakten Aufbau und eine einfache Montage zu gewährleisten,
kann die Vorspann- oder Verstelleinrichtung auf der Antriebswelle auf der den
Flügeln abgewandten Seite der Scheibe angeordnet sein. Wird die Vorspann- oder
Verstelleinrichtung auf der den Flügeln zugewandten Seite der Abdeckscheibe
angeordnet, so entsteht mit den gleichen Bauteilen, d. h. insbesondere mit dem
gleichen Laufrad, eine zweite Kreiselpumpe, bei der zwar die Erhebungen nicht
mehr in Anlage bzw. Kontakt mit den den Flügeln gegenüberliegenden
Innenwandabschnitten des Gehäuses gelangen und damit enge Strömungskanäle
bilden, die jedoch beispielsweise für Flüssigkeiten mit sehr großen
Festkörperbestandteilen oder aber sogar für Feststoffe eingesetzt werden kann,
beispielsweise für die Förderung von luft- und gashaltigen sowie leicht zum
Verstopfen neigenden Medien. Ebenso kann mit dieser Kreiselpumpe eine
schonende Förderung der Feststoffteile, auch für leicht abrasive Bestandteile im
Fördermedium erfolgen. Mithin läßt sich erfindungsgemäß durch die
vorgeschlagene Lösung ein "Baukastensystem" für unterschiedliche Kreiselpumpen
realisieren.
Ist die Vorspann- oder Verstelleinrichtung federelastisch ausgebildet, so besteht die
Möglichkeit, daß beim Eindringen von Festkörpern das Laufrad axial reversibel
ausweichen kann, so daß eine Beschädigung der Flügel und/oder der den Flügeln
gegenüberliegenden Innenwandabschnitte des Gehäuses ausgeschlossen ist.
Die Vorspann- oder Verstelleinrichtung kann dabei durch die unterschiedlichsten
Maschinenelemente gebildet sein. Beispielsweise kann die Vorspann- oder
Verstelleinrichtung durch ein metallisches Federelement, insbesondere eine
Schraubendruckfeder, weiterhin insbesondere eine Kegelschraubendruckfeder oder
durch ein Ringelement aus einem Elastomer, insbesondere Gummi gebildet sein.
Hinsichtlich des Laufrades wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des
Anspruchs 14 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 15 bis 19
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen. Für das erfindungsgemäße Laufrad gelten
die gleichen Vorteile, wie sie eingangs im Zusammenhang mit der
erfindungsgemäßen Kreiselpumpe erläutert worden sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Ausführungsbeispiele werden
nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert. Die in
Verbindung mit der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendeten Begriffe
"oben", "unten", "rechts" und "links" beziehen sich auf die Ausrichtung der
Zeichnungsfiguren in Betrachtungslage mit normal lesbaren Bezugszeichen. Hierbei
ist:
Fig. 1 ein Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Kreiselpumpe;
Fig. 2 eine verkleinerte Querschnittsansicht eines in der Kreiselpumpe
gemäß Fig. 1 verwendeten erfindungsgemäßen Laufrades;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das in Fig. 2 gezeigte Laufrad in Richtung X in
Fig. 2;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Kreiselpumpe; und
Fig. 5, 6 Kennliniendiagramme für verschiedene Kreiselpumpen.
Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 weist als
Hauptbaugruppen ein Gehäuse 20, eine Antriebswelle 30 sowie ein Laufrad 40
auf. Der Zulauf der Kreiselpumpe ist in Fig. 1 und Fig. 4 jeweils mit "Z" und der
Ablauf jeweils mit jeweils "A" gekennzeichnet.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist das Gehäuse 20 einen ersten Gehäuseabschnitt
22 und einen zweiten Gehäuseabschnitt bzw. einen Gehäusedeckel 24 auf, die in
einer radialen Teilungsebene über geeignete Verbindungsmittel, wie beispielsweise
Schrauben miteinander verbunden sind und dabei einen Hohlraum 26 bilden, in
dessen Innerem das Laufrad 40 drehbar angeordnet ist. Insbesondere der erste
Gehäuseteil 22 ist als Gußformteil ausgebildet und besitzt, im Längsquerschnitt
betrachtet, die Form einer Schale mit Fuß. In dem Fußabschnitt ist der Zulauf Z
ausgebildet, wogegen der Ablauf im radialen Rand des Schalenabschnitts
vorgesehen ist. Das zweite Gehäuseteil 24 kann eine einfache, kreisförmige
Stahlplatte sein. Selbstverständlich kann auch das zweite Gehäuseteil 24 als
Gußformteil ausgebildet sein.
An der rechten Außenseite des zweiten Gehäuseteils 24 ist ein Verbindungsrohr
28 angeordnet, welches sich im wesentlichen horizontal erstreckt und welches an
der Außenseite des zweiten Gehäuseteils 24 über eine Schweißnaht S angebracht
ist. Im Inneren des Verbindungsrohres 28 kann der nicht weiter dargestellte
Elektromotor für den Antrieb der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 10 angeordnet
sein. Weiterhin ist im Inneren des Verbindungsrohres 28 die sich im wesentlichen
horizontal erstreckende, drehfest mit dem Motor verbundene Antriebswelle 30
angeordnet. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Kreiselpumpe auch so
eingebaut werden, daß die Antriebswelle 30 vertikal verläuft; dies ist die am
häufigsten anzutreffende Einbaulage. Die Antriebswelle 30 durchsetzt mit ihrem
dargestellten Wellenende 32 eine Durchgangsdurchbrechung 24a des zweiten
Gehäuseteils 24. Weiterhin ist die Welle 30 mit einem Wellenabsatz 34 versehen,
dessen weitere Funktion nachstehend noch erläutert wird.
Auf dem dargestellten Wellenende 32 der Welle 30 ist das bereits erwähnte
Laufrad 40 drehfest, beispielsweise über eine Paß-Feder-Verbindung angeordnet.
Das Laufrad 40 wird axial auf der Welle 30 zum einen durch eine nachstehend
noch näher erläuterte Vorspann- oder Verstelleinrichtung 50, die sich an dem
Wellenabsatz 34 abstützt, und zum anderen durch zwei Sicherungsmuttern 52, 54
gehalten, die auf das mit einem entsprechenden Gewinde versehene Wellenende
32 links von dem Laufrad 40 aufgeschraubt sind. Zwischen dem Laufrad 40 und
der zu dem Laufrad 40 weisenden Seite der Sicherungsmutter 54 ist ein
Sicherungsring 56 vorgesehen. Darüberhinaus ist zwischen dem Sicherungsring 56
und dem zu den Muttern 52, 54 weisenden stirnseitigen Ende des Laufrades 40 ein
Montagespiel vorgesehen, das in der Fig. 1 als "Spalt 2" bezeichnet ist.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt das Laufrad 40 eine Nabe 42, die in ihrem
Innenumfang mit einer Federnut 42a (vgl. auch Fig. 3) für die Drehmitnahme durch
die Antriebswelle 30 ausgebildet ist. An dem rechten stirnseitigen Ende der Nabe
42 erstreckt sich eine konzentrisch zur Wellenachse R einstückig an der Nabe 42
angeordnete, kreisförmige Scheibe 44 radial nach außen. An der ebenfalls ein
Gußformteil bildenden Scheibe 44 sind einstückig Flügel 48 angeformt, die sich,
wie aus Fig. 3 hervorgeht, von der Nabe 42 bogenförmig radial nach außen bis zu
dem Außenumfang des Laufrades 40 bzw. der Scheibe 44 erstrecken. Insgesamt
sind sechs Flügel bzw. Schaufeln 46 mit einer gleichmäßigen Teilung von 60°
vorgesehen.
An drei der sechs Flügel 46, die mit einem Teilungsabstand von ca. 120°
zueinander angeordnet sind, d. h. am zweiten, vierten und sechsten Flügel 46 sind
auf einem gemeinsamen, gedachten Kreis drei Erhebungen bzw. Noppen 48
angeformt. Die Erhebungen 48 besitzen, bezogen auf die Achse R der
Antriebswelle 30, einen kreissegmentförmigen Querschnitt und sind in etwa auf
dem halben Radius jedes Flügels 46 angeordnet.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, gelangen die Erhebungen 48 in Kontakt mit denjenigen
Innenwandabschnitten 22a des zweiten Gehäuseteils 22, die zusammen mit den
Flügeln 46 radial verlaufende Strömungskanäle für das zu fördernde Medium bzw.
Fluid bilden. Dabei bestimmt die Höhe, gemessen in Achsrichtung der
Antriebsweile 30, der Erhebungen 48 den zwischen den Flügeln 46 und den
Innenwandabschnitten 22a des ersten Gehäuseteils 22 entstehenden Spalt, der in
Fig. 1 als "Spalt 1" bezeichnet ist. Dieser Spalt 1 verringert sich während einer
Einlaufzeit der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 10 noch ein wenig, da sich die
Erhebungen 48 geringfügig in die Innenwandabschnitte 22a einarbeiten und eine
zu ihrer Form korrespondierende Rille erzeugen, die in den Fig. 1 und 4 nicht
dargestellt ist. Aufgrund der unbearbeiteten und der damit infolge der noch
vorhandenen Gußhaut harten Innenwandabschnitte 22a des ersten Gehäuseteils
22 ist jedoch sichergestellt, daß der Spalt 1 bei normalem Betrieb der Kreiselpumpe
10 und durchschnittlicher Lebensdauer immer größer als das Montagespiel des
Spaltes 2 ist.
Infolge der Härte der Innenwandabschnitte 22a bilden sich an der Rille, aber auch
auf den Erhebungen 48 an deren Berührungsflächen hydraulisch glatte Flächen
aus. Das zu fördernde Fluid übernimmt dann die Schmierung zwischen den
Berührungsflächen der Rille und den Erhebungen, so daß die erfindungsgemäße
Kreiselpumpe 10 sowohl widerstandsarm als auch geräuscharm arbeitet.
Um eine sichere Anlage der Erhebungen 48 an den Innenwandabschnitten 22a des
ersten Gehäuseabschnitts 22 und um insbesondere einen sicheren Kontakt nach
der Einlaufphase zu erzielen, bei der die Erhebungen 48, wie vorstehend erläutert,
eine Rille in den ihnen gegenüberliegenden Innenwandabschnitten 22a des ersten
Gehäuseteils 22 einarbeiten, ist die bereits vorstehend erwähnte
Vorspanneinrichtung 50 vorgesehen. Diese Vorspanneinrichtung 50 stützt sich
einerseits an dem Wellenabsatz 34 und andererseits an dem rechten stirnseitigen
Ende der Nabe 42 des Laufrades 40 ab. Aufgrund der elastischen Ausbildung der
Vorspanneinrichtung 50 wird das Laufrad 40 bzw. die Erhebungen 48 mit einer
definierten Kraft gegen die Innenwandabschnitte 22a des ersten Gehäuseteils 22
angedrückt. Darüberhinaus ermöglicht die Vorspanneinrichtung 50 ein axiales
Ausweichen des Laufrades 40 in Richtung des Wellenabsatzes 34 bei einem
Eindringen von Fremdkörpern, deren Größe die Größe des durch die Scheibe 44 mit
den Flügeln 46 und den Innenwandabschnitten 22a des ersten Gehäuseteils 22
gebildeten Strömungskanals überschreitet. Nach Durchgang dieses Fremdkörpers
wird das Laufrad 40 durch die Vorspanneinrichtung 50 in seine Ausgangsposition
zurückgedrückt.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe
10 gezeigt, die sich im wesentlichen von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform
dadurch unterscheidet, daß die Vorspanneinrichtung 50 zwischen den
Sicherungsmuttern 52, 54 und dem linken stirnseitigen Ende der Nabe 42 des
Laufrades 40 angeordnet ist. Das Laufrad 40 liegt damit an dem Wellenabsatz 34
an. Dieser Zustand kann als Kreiselpumpe 10 mit "ausgeschalteter"
Vorspanneinrichtung 50 bezeichnet werden, wogegen bei der in Fig. 1 gezeigten
Kreiselpumpe 10 die Vorspanneinrichtung 50 "eingeschaltet" wiedergegeben wird.
In den Fig. 5 und 6 finden sich Kennliniendiagramme verschiedener Kreiselpumpen.
In beiden Figuren enthält das Diagramm die Förderhöhe H in m sowie den
Leistungsbedarf P in kW über dem Förderstrom Q in m3/h für verschiedene
Kreiselpumpen, wogegen das untere Diagramm den Wirkungsgrad ETA in % über
den Förderstrom Q in m3/min wiedergibt. In Fig. 5 bezieht sich in dem oberen und
unteren Diagramm der Buchstabe "A" auf eine bekannte Kreiselpumpe mit einem
geschlossenen Laufrad. Der Buchstabe "B" kennzeichnet eine bekannte
Kreiselpumpe mit einem bekannten Freistromrad. Wie aus Fig. 5 unmittelbar
ersichtlich ist, ist der Wirkungsgrad der Kreiselpumpe mit geschlossenem Laufrad
größer als der Wirkungsgrad der Kreiselpumpe mit Freistromrad. Die Buchstaben
"C" und "D" kennzeichnen eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 mit einem
Laufrad 40, wie es in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist. Wie ebenfalls unmittelbar
ersichtlich ist, besitzt die erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 einen annähernd
gleichen Wirkungsgrad bzw. bei höheren Förderströmen einen größeren
Wirkungsgrad als eine Kreiselpumpe mit geschlossenem Laufrad (Linie A) oder
einer Kreiselpumpe mit bekanntem Freistromrad (Linie B). Der Unterschied
zwischen den Kennlinien gemäß dem Buchstaben "C" und "D" besteht darin, daß
die Linie gemäß dem Buchstaben "D" den Verlauf nach ca. 7 Wochen
Dauerversuch mit der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe 10 wiedergibt.
In der Fig. 6 sind mit dem Buchstaben "A" eine bekannte Kreiselpumpe mit einem
bekannten Freistromrad gekennzeichnet. Die Buchstaben "B" und "C" bezeichnen
eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10, wobei der Buchstabe "B" die
erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 gemäß der Fig. 4 und der Buchstabe "C" die
erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 gemäß Fig. 1 bezeichnet. Wie aus der Fig. 6
unmittelbar ersichtlich ist, ist der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen
Kreiselpumpe 10 gemäß der Fig. 1 deutlich höher als der Wirkungsgrad der
bekannten Kreiselpumpe mit bekanntem Freistromrad und der erfindungsgemäßen
Kreiselpumpe 10 gemäß Fig. 4. Es ist aber auch zu erkennen, daß die
erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 gemäß Fig. 4 noch einen zufriedenstellenden
Wirkungsgrad liefert.
Claims (19)
1. Kreiselpumpe, mit einem Gehäuse (20) und einem Laufrad (40), das auf einer
in dem Gehäuse (20) drehbar gelagerten Antriebswelle (30) drehfest an
gebracht ist und das eine konzentrisch zu der Antriebswelle (30) angeordnete
Scheibe (44) aufweist, auf der in Achsrichtung der Antriebswelle (30) wei
sende, radial verlaufende Flügel (46) vorgesehen sind, die zusammen mit den
den Flügeln (46) der Scheibe (44) gegenüberliegenden Innenwandabschnitten
(22a) des Gehäuses (20) Strömungskanäle für das zu pumpende Fluid bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß an den radial verlaufenden Randkanten (46a)
von vorzugsweise drei Flügeln (46) jeweils mindestens eine Erhebung (48)
vorgesehen ist, die in Kontakt mit den den Flügeln (46) des Laufrads (40)
gegenüberliegenden Innenwandabschnitten (22a) des Gehäuses (20) bringbar
sind.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) einstückig an den Flügeln
(46) angeformt sind.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) in einem Längsschnitt
parallel zur Achse (R) der Antriebswelle (30) einen kreissegmentförmigen
Querschnitt besitzen.
4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) jeweils in etwa im Bereich
des halben Radius eines Flügels (46) angeordnet sind.
5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Montagespiel des Laufrades (40) auf der
Antriebswelle (30) kleiner ist als die Höhe der Erhebungen, gemessen in
Achsrichtung der Antriebswelle (30).
6. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) auf einem zur Achse (R)
der Antriebswelle (30) konzentrischen Kreis mit einer gleichmäßigen Teilung,
insbesondere von 120° auf den Flügeln (46) angeordnet sind.
7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem Gehäuse (20) ein
Gußformteil ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die den Flügeln (46) gegenüber
liegenden Innenwandabschnitte (22a) des Gehäuses (20) unbearbeitet sind.
8. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung (50) vorgesehen ist,
mittels der die Erhebungen (48) in Anlage mit den den Flügeln (46) gegen
überliegenden Innenwandabschnitten (22a) des Gehäuses (20) drängbar sind.
9. Kreiselpumpe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (50) auf der Antriebs
welle (30) auf der den Flügeln (46) abgewandten Seite der Scheibe (44) an
geordnet ist.
10. Kreiselpumpe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (50) auf der Antriebs
welle (30) auf der den Flügeln (46) zugewandten Seite der Scheibe (44)
angeordnet ist.
11. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (50) federelastisch
ausgebildet ist.
12. Kreiselpumpe nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung durch ein metallisches
Federelement, insbesondere eine Schraubendruckfeder (50) gebildet ist.
13. Kreiselpumpe nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung durch ein Ringelement
(50) aus einem Elastomer gebildet ist.
14. Laufrad für eine Kreiselpumpe, insbesondere für eine Kreiselpumpe nach
einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer auf einer Antriebswelle (30) dreh
fest und konzentrisch zur Achse (R) der Antriebswelle (30) anordenbaren
Scheibe (44), auf deren einen Seite Flügel (46) angeordnet sind, die Teile von
Strömungskanälen für das zu pumpende Medium bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß an den radial verlaufenden Randkanten (46a)
von vorzugsweise drei Flügeln (46) jeweils mindestens eine Erhebung (48)
angeordnet ist.
15. Laufrad nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) einstückig an den Flügeln
(46) angeformt sind.
16. Laufrad nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) in einem Längsschnitt
parallel zur Rotationsachse der Scheibe (44) einen kreisegmentförmigen
Querschnitt besitzen.
17. Laufrad nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) jeweils in etwa im Bereich
des halben Radius eines Flügels (46) angeordnet sind.
18. Laufrad nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (48) auf einem zur Rotations
achse der Scheibe (44) konzentrischen Kreis mit einer gleichmäßigen Teilung,
insbesondere von 120° auf den Flügeln (46) angeordnet sind.
19. Laufrad nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (40) ein Freistromrad ist.
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US7371045B2 (en) * | 2005-10-19 | 2008-05-13 | Shurflo, Llc | Pump apparatus and method |
ATE385290T1 (de) * | 2005-12-21 | 2008-02-15 | Grundfos Management As | Laufrad für ein pumpenaggregat und zugehöriges pumpenaggregat |
US20090246039A1 (en) * | 2006-01-09 | 2009-10-01 | Grundfos Pumps Corporation | Carrier assembly for a pump |
CN100404874C (zh) * | 2006-01-21 | 2008-07-23 | 阳江市新力工业有限公司 | 一种冲压焊接食品泵 |
SE530785C2 (sv) * | 2006-01-23 | 2008-09-09 | Itt Mfg Enterprises Inc | Pump för pumpning av förorenad vätska innefattande fast material |
US8210829B2 (en) * | 2006-04-26 | 2012-07-03 | The Cleveland Clinic Foundation | Two-stage rotodynamic blood pump with axially movable rotor assembly for adjusting hydraulic performance characteristics |
US9162019B2 (en) | 2006-04-26 | 2015-10-20 | The Cleveland Clinic Foundation | Two-stage rotodynamic blood pump |
US7704054B2 (en) * | 2006-04-26 | 2010-04-27 | The Cleveland Clinic Foundation | Two-stage rotodynamic blood pump |
US8172523B2 (en) * | 2006-10-10 | 2012-05-08 | Grudfos Pumps Corporation | Multistage pump assembly having removable cartridge |
US7946810B2 (en) * | 2006-10-10 | 2011-05-24 | Grundfos Pumps Corporation | Multistage pump assembly |
US7958796B2 (en) * | 2008-11-12 | 2011-06-14 | Hiwin Technologies Corp. | Screw-driven fan device |
US20100284831A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Grundfos Pumps Corporation | Adaptors for multistage pump assemblies |
DE102010005936A1 (de) * | 2010-01-26 | 2011-07-28 | LICOS Trucktec GmbH, 88677 | Vorrichtung für eine Pumpe sowie Wasserpumpe |
JP5705945B1 (ja) * | 2013-10-28 | 2015-04-22 | ミネベア株式会社 | 遠心式ファン |
CN103711710B (zh) * | 2013-12-10 | 2016-01-20 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种航空直流电动泵间隙调整方法 |
US10077777B2 (en) | 2014-05-09 | 2018-09-18 | The Cleveland Clinic Foundation | Artificial heart system implementing suction recognition and avoidance methods |
WO2015190077A1 (ja) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 温度調和ユニット、温度調和システムおよび温度調和ユニットを備えた車両 |
DE102015119095B4 (de) * | 2015-11-06 | 2019-03-21 | Pierburg Gmbh | Kühlmittelpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine |
CN110319022B (zh) * | 2019-06-06 | 2020-08-25 | 浙江理工大学 | 离心泵前后盖板间隙可调节的实验测试装置 |
CN112761962B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-12-20 | 合肥华升泵阀股份有限公司 | 一种具有破碎功能螺旋叶轮及带有该叶轮的离心泵 |
CN115704394A (zh) * | 2021-08-06 | 2023-02-17 | 华为数字能源技术有限公司 | 离心泵 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2253852A1 (de) * | 1972-03-15 | 1973-12-06 | Purex Corp Ltd | Zentrifugalpumpe |
DE3211512A1 (de) * | 1981-06-19 | 1983-01-05 | Veb Kombinat Pumpen Und Verdichter, Ddr 4020 Halle | Einrichtungen an dickstoffkreiselpumpen |
DE4415566C2 (de) * | 1994-05-03 | 1999-02-18 | Sero Pumpenfabrik Gmbh | Seitenkanalpumpe |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA503332A (en) * | 1954-05-25 | Andermatt Carl | Centrifugal pump | |
FR893205A (fr) * | 1942-12-18 | 1944-06-02 | Perfectionnements aux turbo-machines telles que les compresseurs et les pompes centrifuges | |
US3711218A (en) * | 1971-01-11 | 1973-01-16 | Dorr Oliver Inc | Centrifugal pump with open type impeller |
US4375937A (en) * | 1981-01-28 | 1983-03-08 | Ingersoll-Rand Company | Roto-dynamic pump with a backflow recirculator |
US4421456A (en) * | 1982-03-15 | 1983-12-20 | C T Manufacturing, Inc. | Centrifugal pump assembly |
CA2189379C (en) * | 1995-11-07 | 2002-01-01 | Thomas W. Ramsay | Pump impeller with adjustable blades |
US5951244A (en) * | 1998-01-27 | 1999-09-14 | Knight, Sr.; Michael J. | Impeller clearance adjustment system |
-
2000
- 2000-03-13 DE DE10012181A patent/DE10012181C2/de not_active Expired - Fee Related
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2001
- 2001-03-02 EP EP01105141A patent/EP1134426A3/de not_active Withdrawn
- 2001-03-12 US US09/803,841 patent/US6551058B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2253852A1 (de) * | 1972-03-15 | 1973-12-06 | Purex Corp Ltd | Zentrifugalpumpe |
DE3211512A1 (de) * | 1981-06-19 | 1983-01-05 | Veb Kombinat Pumpen Und Verdichter, Ddr 4020 Halle | Einrichtungen an dickstoffkreiselpumpen |
DE4415566C2 (de) * | 1994-05-03 | 1999-02-18 | Sero Pumpenfabrik Gmbh | Seitenkanalpumpe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1134426A3 (de) | 2002-09-04 |
US20010031202A1 (en) | 2001-10-18 |
DE10012181C2 (de) | 2002-05-16 |
US6551058B2 (en) | 2003-04-22 |
EP1134426A2 (de) | 2001-09-19 |
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