DE102012201665B4 - Kreiselpumpenlaufrad - Google Patents
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Abstract
Kreiselpumpenlaufrad (1) umfassend mindestens eine Deckscheibe (3) mit einem Laufradnabenbereich (2), mindestens eine Laufradschaufel (5) und mindestens eine der Laufradschaufel gegenüberliegende Rückenschaufel (6), wobei die Kontur der Rückenschaufel (6) dem Verlauf der Laufradschaufel (5) folgt, wobei die Maße der mindestens einen Rückenschaufel (6) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) zur Laufradnabe (2) hin zunehmen, und die Rückenschaufel (6) mit der Laufradnabe (2) verbunden ist, wobei die mindestens eine Rückenschaufel (6) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) bis zur Laufradnabe (2) gegenüberliegend zur Laufradschaufel (5) verläuft, wobei die Rückenschaufelbreite (B) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) zur Laufradnabe (2) hin zunehmend ist, wobei die Rückenschaufelhöhe (H) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) zur Laufradnabe (2) hin zunehmend ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Rückenschaufelbreite (B) 10 bis 20% des Maßes am äußeren Umfang ist und dass die Zunahme der Rückenschaufelhöhe mindestens 4% des Maßes (H) am äußeren Umfang ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpenlaufrad mit Rückenschaufeln.
- Durch die
AU 42 06 28 B2 - Die
US 5 489 187 A zeigt ein Kreiselpumpenlaufrad umfassend mindestens eine Deckscheibe mit einem Laufradnabenbereich, mindestens eine Laufradschaufel und mindestens eine der Laufradschaufel gegenüberliegende Rückenschaufel, wobei die Kontur der Rückenschaufel dem Verlauf der Laufradschaufel folgt. - Die
EP 1 457 682 A1 offenbart eine Kreiselpumpe mit einem beschaufelten Laufrad, wobei auf der Außenseite der Deckscheibe Schaufeln angeordnet sind, durch die das Laufrad von einem Spaltstrom zusätzlich antreibbar ist. - In der
DE 102 19 616 A1 wird eine Kreiselpumpe mit einem auf der Außenseite mit Förderschaufeln versehenen Laufrad beschrieben, wobei das Laufrad im Nabenbereich mit Öffnungen, die schräg durch das Laufrad geführt sind und die zu auf der Rückseite des Laufrads angeordneten Rückenschaufeln führen, versehen ist. - Die
DE 689 18 740 T2 zeigt eine Anordnung von Laufradschaufeln und Rückenschaufeln, wobei mindestens eine Rückenschaufel vom äußeren Umfang des Laufrades bis zur Laufradnabe gegenüberliegend zur Laufradschaufel verläuft. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kreiselpumpenlaufrad, umfassend mindestens eine Deckscheibe mit einem Laufradnabenbereich, mindestens eine Laufradschaufel und mindestens eine der Laufradschaufel gegenüberliegende Rückenschaufel, wobei die Kontur der Rückenschaufel dem Verlauf der Laufradschaufel folgt, weiter zu entwickeln, das einfach und kostengünstig herstellbar ist.
- Die Lösung sieht vor, dass die mindestens eine Rückenschaufel vom äußeren Umfang des Laufrades bis zur Laufradnabe gegenüberliegend zur Laufradschaufel verläuft, wobei die Maße der mindestens einen Rückenschaufel vom äußeren Umfang des Laufrades zur Laufradnabe hin zunehmen, und dass die Rückenschaufel mit der Laufradnabe verbunden ist. Diese Anordnung verbessert die Gießbarkeit des Bauteils.
- Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kreiselpumpenlaufrades ist die Rückenschaufelbreite zunehmend. Steigt die Breite der Rückenschaufel vom Laufradrand zur Laufradnabe hin an, so werden Gussfehler deutlich reduziert. Den selben Effekt hat ein Ansteigen der Rückenschaufelhöhe vom Laufradrand zur Laufradnabe hin, der in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorgeschlagen wird.
- Erfindungsgemäß beträgt die Zunahme der Rückenschaufelbreite zur Nabe hin 10 bis 20% des Maßes am äußeren Umfang. Bei der Rückenschaufelhöhe ist eine Zunahme zur Nabe hin um mindestens 4% des Maßes am äußeren Umfang erfindungsgemäß.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Nabenbereich des Laufrades sowohl auf der Seite der Laufradschaufel als auch auf der Seite der Rückenschaufel als Erhebung über die Deckscheibe ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich die Erstarrungsschrumpfung am Laufrad zusätzlich reduzieren, da dieser Bereich zusätzlich eine Speiserfunktion übernimmt.
- Besonders geeignet ist die erfindungemäße Anordnung und Ausführung des Kreiselpumpenlaufrades und der vorgesehenen Rückenschaufeln, wenn das Kreiselpumpenlaufrad als Gussteil, insbesondere als Metallgussteil hergestellt ist, in besonderer Ausführung als Stahlgussteil. Gusstechnische Probleme mit Fehlstellen können mit dieser Ausgestaltung auf ein Minimum reduziert werden.
- Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus der Kombination der bisher dargestellten und sind deshalb hier nicht weiter ausgeführt.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen die
-
1 eine Schrägsicht des erfindungsgemäßen Kreiselpumpenlaufrades, die -
2 einen Schnitt im Bereich der Laufradschaufeln, die -
3 eine Draufsicht und die -
4 einen Längsschnitt des Kreiselpumpenlaufrades. - Die
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kreiselpumpenlaufrad1 mit einer Nabe2 , bei dem zwischen einer Deckscheibe3 und einer Tragscheibe4 mehrere Schaufeln5 , zur Förderung eines Fluids angeordnet sind. Auf der Deckscheibe3 sind die erfindungsgemäßen Rückenschaufeln6 angeordnet. Die Rückenschaufeln6 verlaufen spiralförmig parallel zu den Schaufeln5 des Kreiselpumpenlaufrades, wobei sie nicht bis zum äußersten Rand der Deckscheibe3 angelegt sind. In der1 ist deutlich ausgeführt, dass die Rückenschaufeln6 von der Nabe2 bis zum Rand der Deckscheibe3 in der Breite und in der Höhe abnehmen. - Das erfindungsgemäße Kreiselpumpenlaufrad
1 wird durch ein Metallgießverfahren hergestellt, wobei die Erstarrungsschrumpfung im Bereich der Schaufeln5 und der Rückenschaufeln6 durch Speiser, die im Bereich der Nabe2 vorgesehen sind, ausgeglichen werden kann. Durch diese Maßnahme ist die Bildung von Fehlstellen im Bereich der Schaufeln5 und Rückenschaufeln6 deutlich reduzierbar. - Die
2 zeigt einen Schnitt durch das Kreiselpumpenlaufrad1 zwischen der Deckscheibe3 und der Tragscheibe. Die Anordnung der Schaufeln5 ist durch schraffierte Bereiche dargestellt. Die hinter der Deckscheibe liegenden Rückenschaufeln6 sind durch punktierte Linien dargestellt. Die2 zeigt deutlich, dass die Schaufeln5 und die Rückenschaufeln6 parallel und direkt benachbart verlaufen. Dies steht bei einem Gussteil eigentlich im Widerspruch zum Handeln des Fachmanns, da dieser bemüht ist sogenannte X-Knoten, also Stellen, an denen beim Abkühlen Schrumpfung im mehreren Richtungen auftritt, zu vermeiden. Die dargestellte erfindungsgemäße Anordnung der Schaufeln5 und Rückenschaufeln6 lässt sich jedoch bei geeigneter Positionierung eines Speisers überraschenderweise ohne weitere Einschränkungen gusstechnisch herstellen. Die3 zeigt eine Draufsicht auf die Deckscheibe3 des Kreiselpumpenlaufrades1 mit den Rückenschaufeln6 . Die Rückenschaufeln6 sind nicht bis zum Rand des Kreiselpumpenlaufrades1 ausgeführt. Dargestellt ist ebenfalls die Verbreiterung der Rückenschaufeln6 vom Rand, wo diese eine BreiteB ausweisen, bis zur Nabe2 , wo die Breite der Rückenschaufeln6 um zehn bis zwanzig Prozent größer ist als B. Diese Zunahme der Breite ermöglicht ein optimales Gießergebnis. - Die
4 zeigt eine Schnittdarstellung des Kreiselpumpenlaufrades entsprechend der Markierung A-A in2 . Im Randbereich weist die Rückenschaufel6 eine HöheH auf, die bis zur Nabe2 auf einen Wert ansteigt, der um mindestens vier Prozent zunimmt. Neben der oben beschriebenen Verbreiterung der Rückenschaufeln6 ist die zum Rand hin abfallende Höhe ein Hilfsmittel zur Verbesserung der Gussergebnisse. In der Endbearbeitung werden die Rückenschaufeln bei Bedarf wieder in ihrer Höhe reduziert, wobei Gussfehler durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Rückenschaufeln stark reduziert sind. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kreiselpumpenlaufrad
- 2
- Nabe
- 3
- Deckscheibe
- 4
- Tragscheibe
- 5
- Rückenschaufel
- 6
- Schaufel
- B
- Rückenschaufelbreite
- H
- Rückenschaufelhöhe
Claims (3)
- Kreiselpumpenlaufrad (1) umfassend mindestens eine Deckscheibe (3) mit einem Laufradnabenbereich (2), mindestens eine Laufradschaufel (5) und mindestens eine der Laufradschaufel gegenüberliegende Rückenschaufel (6), wobei die Kontur der Rückenschaufel (6) dem Verlauf der Laufradschaufel (5) folgt, wobei die Maße der mindestens einen Rückenschaufel (6) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) zur Laufradnabe (2) hin zunehmen, und die Rückenschaufel (6) mit der Laufradnabe (2) verbunden ist, wobei die mindestens eine Rückenschaufel (6) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) bis zur Laufradnabe (2) gegenüberliegend zur Laufradschaufel (5) verläuft, wobei die Rückenschaufelbreite (B) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) zur Laufradnabe (2) hin zunehmend ist, wobei die Rückenschaufelhöhe (H) vom äußeren Umfang des Laufrades (1) zur Laufradnabe (2) hin zunehmend ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme der Rückenschaufelbreite (B) 10 bis 20% des Maßes am äußeren Umfang ist und dass die Zunahme der Rückenschaufelhöhe mindestens 4% des Maßes (H) am äußeren Umfang ist.
- Kreiselpumpenlaufrad nach einem der
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenbereich (2) sowohl auf der Seite der Laufradschaufel (5) als auch auf der Seite der Rückenschaufel (6) als Erhebung über die Deckscheibe (3) ausgebildet ist. - Kreiselpumpenlaufrad nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kreiselpumpenlaufrad (1) als Gussteil, insbesondere als Metallgussteil hergestellt ist, in besonderer Ausführung als Stahlgussteil.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102012201665.1A DE102012201665B4 (de) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Kreiselpumpenlaufrad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102012201665.1A DE102012201665B4 (de) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Kreiselpumpenlaufrad |
Publications (2)
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---|---|
DE102012201665A1 DE102012201665A1 (de) | 2013-08-08 |
DE102012201665B4 true DE102012201665B4 (de) | 2021-11-04 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102012201665.1A Active DE102012201665B4 (de) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Kreiselpumpenlaufrad |
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CN109505779B (zh) * | 2018-12-10 | 2023-12-29 | 浙江理工大学 | 背叶片包角大小对离心泵轴向力影响的实验装置及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AU420628B2 (en) | 1968-05-29 | 1972-01-19 | Warman Equipment (International) Limited | Impellers for centrifugal pumps |
DE68918740T2 (de) | 1988-04-11 | 1995-03-16 | Ahlstroem Oy | Wirkungsweise und Gerät zur Gasabtrennung von einem gepumpten Medium mittels einer Pumpe. |
US5489187A (en) | 1994-09-06 | 1996-02-06 | Roper Industries, Inc. | Impeller pump with vaned backplate for clearing debris |
DE10219616A1 (de) | 2002-05-02 | 2003-11-20 | Schmalenberger Gmbh & Co | Kreiselpumpe |
EP1457682A1 (de) | 2003-02-25 | 2004-09-15 | Wilo Ag | Kreiselpumpe |
-
2012
- 2012-02-06 DE DE102012201665.1A patent/DE102012201665B4/de active Active
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DE102012201665A1 (de) | 2013-08-08 |
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